CN117514021B - 一种具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔设备及钻孔方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔设备及钻孔方法,该设备的左外滑轨、左内滑轨、右外滑轨和右内滑轨的弧度和隧道侧壁的弧度适配;右方向板滑动安装于右外滑轨和右内滑轨上,左方向板滑动安装于左外滑轨和左内滑轨上;右滑板滑动安装于右方向板上,左滑板滑动安装于左方向板上;驱动机构安装于右滑板和左滑板之间,驱动机构的输出端设置有紧固夹板,钻头通过紧固夹板安装于右滑板和左滑板的中心;推进机构安装于左方向板和右方向板的后端,推进机构的输出端连接于驱动机构。本申请解决了现有技术中通过人工划线和人工定位,并使用电动工具依次进行钻孔,存在效率低下、精度低、以及劳动强度大的问题。
Description
技术领域
本申请属于土层或岩石的钻进技术领域,具体涉及一种具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔设备及钻孔方法。
背景技术
隧道是埋置于地层内的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式。隧道可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、以及军事隧道等。在隧道施工中,隧道内需要安装大量的设备,如线缆、人行过道、水管、气管等,因此要对隧道侧壁进行钻孔作业,而现有的钻孔方式是通过人工划线和人工定位,并使用电动工具依次进行钻孔。因此存在效率低下、精度低、以及劳动强度大的问题。
发明内容
本申请实施例通过提供一种具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔设备及钻孔方法,解决了现有技术中通过人工划线和人工定位,并使用电动工具依次进行钻孔,存在效率低下、精度低、以及劳动强度大的问题。
为了实现上述目的,本发明实施例提供了一种具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔设备,包括左外滑轨、左内滑轨、右外滑轨、右内滑轨、右方向板、左方向板、右滑板、左滑板、驱动机构、以及推进机构;
所述左外滑轨和所述右外滑轨的结构相同,所述左外滑轨和所述右外滑轨相对的一侧均设置有滑槽;所述左内滑轨和所述右内滑轨的结构相同,所述左内滑轨和所述右内滑轨相对的一侧均设置有滑槽;所述左外滑轨、所述左内滑轨、所述右外滑轨和所述右内滑轨的弧度和隧道侧壁的弧度适配;
所述右方向板滑动安装于所述右外滑轨和所述右内滑轨上,所述左方向板滑动安装于所述左外滑轨和所述左内滑轨上;
所述右滑板滑动安装于所述右方向板上,所述左滑板滑动安装于所述左方向板上;
所述驱动机构安装于所述右滑板和所述左滑板之间,所述驱动机构的输出端设置有紧固夹板,所述钻头通过所述紧固夹板安装于所述右滑板和所述左滑板的中心,所述钻头穿过所述左方向板和所述右方向板的前端并朝向隧道侧壁;
所述推进机构安装于所述左方向板和所述右方向板的后端,所述推进机构的输出端连接于所述驱动机构。
在一种可能的实现方式中,所述左外滑轨和所述右外滑轨的尺寸大于所述左内滑轨和所述右内滑轨的尺寸,所述左外滑轨设置于所述左内滑轨的外侧,所述左外滑轨和所述左内滑轨共面设置,所述右外滑轨设置于所述右内滑轨的外侧,所述右外滑轨和所述右内滑轨共面设置;
所述左方向板靠近所述左外滑轨和所述左内滑轨设置,所述左方向板的外连接轴连接于所述左外滑轨的滑槽内的滚轮,所述左方向板的内连接轴连接于所述左内滑轨的滑槽内的滚轮;
所述右方向板靠近所述右外滑轨和所述右内滑轨设置,所述右方向板的外连接轴连接于所述右外滑轨的滑槽内的滚轮,所述右方向板的内连接轴连接于所述右内滑轨的滑槽内的滚轮。
在一种可能的实现方式中,所述左外滑轨、所述左内滑轨、所述右外滑轨和所述右内滑轨的下端连接于支撑板,所述支撑板的下端设置有移动轮和地脚;
所述左外滑轨、所述左内滑轨、所述右外滑轨和所述右内滑轨的上端延伸至隧道中心的另一侧,所述左外滑轨、所述左内滑轨、所述右外滑轨和所述右内滑轨的上端连接于固定板,所述固定板通过弧形支架支撑。
在一种可能的实现方式中,所述弧形支架的上端可拆卸连接于所述固定板,所述弧形支架的下端设置有底座,所述底座的下端设置有移动轮和地脚;
所述弧形支架的弧度和隧道内壁的弧度适配。
在一种可能的实现方式中,所述支撑板的一侧可拆卸安装有两个下定位杆,两个所述下定位杆的端部和隧道侧壁抵接;所述固定板的上部可拆卸安装有两个上定位杆,两个所述上定位杆的端部和隧道顶壁抵接。
在一种可能的实现方式中,所述隧道钻孔设备拆卸所述下定位杆后,所述隧道钻孔设备在隧道地面的投影位于一个虚拟的矩形内,所述虚拟的矩形的对角线小于隧道两侧侧壁之间的距离。
在一种可能的实现方式中,所述钻头的内部设置有输水通道,所述钻头侧壁设置有所述输水通道的出水口,所述出水口处设置有过滤网,所述钻头后端设置有所述输水通道的进水口;
所述右滑板和所述左滑板之间安装有注水缸,所述注水缸的出水口通过旋转密封连接于所述钻头后端的进水口;所述注水缸内设置有活塞板,所述活塞杆的前端连接于所述活塞板,所述活塞杆的后端伸出所述注水缸后连接于所述推进机构的输出端。
在一种可能的实现方式中,所述推进机构包括推进电机、丝杠、从动齿轮、螺母、驱动齿轮、传动齿轮、滑杆、滑套、推进板、以及推杆;
所述推进电机安装于所述左方向板的后端,所述左方向板的中心转动安装有所述丝杠,所述丝杠的后端安装有所述从动齿轮,所述推进电机输出轴上的驱动齿轮通过所述传动齿轮和所述从动齿轮啮合;所述丝杠上螺纹安装有所述螺母;
所述右方向板的中心安装有所述滑杆,所述滑杆上滑动安装有所述滑套,所述螺母和所述滑套通过所述推进板连接,所述推进板的中心设置有所述推杆,所述推杆的端部连接于所述活塞杆的后端。
本发明实施例还提供了一种具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔方法,采用上述的具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔设备,包括以下步骤:
将隧道钻孔设备安装于隧道内,使左外滑轨和右外滑轨与隧道侧壁距离处处相等,使左内滑轨和右内滑轨与隧道侧壁距离处处相等;
控制左方向板和右方向板在左外滑轨、左内滑轨、右外滑轨和右内滑轨上滑动,使左方向板和右方向板滑动至设定位置处,进而使钻头的延伸方向朝向待钻孔处,然后将左方向板和右方向板的位置固定;
启动推进机构和驱动机构,推进机构的输出端带动右滑板、左滑板、以及驱动机构整体移动,驱动机构带动钻头转动,钻头在转动的过程中移动,进而实现钻孔动作。
在一种可能的实现方式中,推进机构的输出端推动活塞杆移动,进而使注水缸、钻头、以及驱动机构整体移动,实现钻孔动作,同时活塞板在注水缸内移动,使注水缸的水穿过旋转密封进入钻头的输水通道内,随后水从钻头侧壁的出水口排出,实现钻头的冷却功能,水从钻孔内排出的过程中对钻孔进行冲洗。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本发明实施例提供了一种具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔设备及钻孔方法,本发明能够利用左方向板、右方向板、左外滑轨、左内滑轨、右外滑轨和右内滑轨的滑动结构配合,能够使钻头的延伸方向始终垂直于隧道侧壁,从而省去工作人员调整钻头方向的工作量,同时通过推进机构能够使钻头推进,进一步节省了工作人员的劳动强度。本发明适用于批量作业,能够大大提高钻孔的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔设备的正视图。
图2为本发明实施例提供的具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔设备的俯视图。
图3为本发明实施例提供的推进机构和注水缸的安装示意图。
图4为图3的A处放大图。
图5为本发明实施例提供的外连接轴和丝杠的安装示意图。
图6为本发明实施例提供的注水缸的工作状态示意图。
附图标记:1-左外滑轨;2-左内滑轨;3-右外滑轨;4-右方向板;5-左方向板;6-右滑板;7-左滑板;8-驱动机构;9-钻头;10-推进机构;11-滑槽;12-隧道;13-外连接轴;14-滚轮;15-支撑板;16-移动轮;17-地脚;18-固定板;19-弧形支架;20-底座;21-下定位杆;22-上定位杆;23-虚拟的矩形;24-输水通道;25-注水缸;26-旋转密封;27-活塞板;28-活塞杆;29-推进电机;30-丝杠;31-从动齿轮;32-螺母;33-推进板;34-加强块;35-连接板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
如图1至图6所示,本发明实施例提供的具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔设备,包括左外滑轨1、左内滑轨2、右外滑轨3、右内滑轨、右方向板4、左方向板5、右滑板6、左滑板7、驱动机构8、钻头9、以及推进机构10。
左外滑轨1和右外滑轨3的结构相同,左外滑轨1和右外滑轨3相对的一侧均设置有滑槽11。左内滑轨2和右内滑轨的结构相同,左内滑轨2和右内滑轨相对的一侧均设置有滑槽11。左外滑轨1、左内滑轨2、右外滑轨3和右内滑轨的弧度和隧道12侧壁的弧度适配。
右方向板4滑动安装于右外滑轨3和右内滑轨上,左方向板5滑动安装于左外滑轨1和左内滑轨2上。
右滑板6滑动安装于右方向板4上,左滑板7滑动安装于左方向板5上。
驱动机构8安装于右滑板6和左滑板7之间,驱动机构8的输出端设置有紧固夹板,钻头9通过紧固夹板安装于右滑板6和左滑板7的中心,钻头9穿过左方向板5和右方向板4的前端并朝向隧道12侧壁。
推进机构10安装于左方向板5和右方向板4的后端,推进机构10的输出端连接于驱动机构8。
需要说明的是,左外滑轨1、左内滑轨2、右外滑轨3和右内滑轨的弧度和隧道12侧壁的弧度适配,即隧道钻孔设备安装后,左外滑轨1和右外滑轨3与隧道12侧壁距离处处相等,左内滑轨2和右内滑轨与隧道12侧壁距离处处相等。右方向板4和左方向板5滑动后,其中心线始终与左外滑轨1、左内滑轨2、右外滑轨3和右内滑轨垂直,进而使右方向板4和左方向板5的中心线与隧道12侧壁垂直,从而能够在钻头9调节位置后始终能够和隧道12侧壁垂直。进而能够使工作人员快速对钻头9进行定位,节省调节的时间。
右滑板6沿右方向板4的中心线滑动,左滑板7沿左方向板5的中心线滑动。右方向板4和左方向板5上均设置有锁紧结构。钻头9沿右方向板4和左方向板5的中心线布置,进而使钻头9沿垂直于隧道12侧壁的方向滑动。
驱动机构8可包括驱动电机、传动机构和紧固夹板,驱动电机的输出轴连接于传动机构的输入轴,传动机构的输出轴连接于紧固夹板的转轴,使驱动电机通过传动机构带动紧固夹板和钻头9转动。驱动机构8还可采用中空轴电机,中空轴电机的中空轴内设置有紧固夹板,中空轴电机通过中空轴带动紧固夹板和钻头9转动。推进机构10用于推动右滑板6、左滑板7、驱动机构8、以及钻头9整体运动。
本实施例中,左外滑轨1和右外滑轨3的尺寸大于左内滑轨2和右内滑轨的尺寸,左外滑轨1设置于左内滑轨2的外侧,左外滑轨1和左内滑轨2共面设置,右外滑轨3设置于右内滑轨的外侧,右外滑轨3和右内滑轨共面设置。
左方向板5靠近左外滑轨1和左内滑轨2设置,左方向板5的外连接轴13连接于左外滑轨1的滑槽11内的滚轮14,左方向板5的内连接轴连接于左内滑轨2的滑槽11内的滚轮14。
右方向板4靠近右外滑轨3和右内滑轨设置,右方向板4的外连接轴连接于右外滑轨3的滑槽11内的滚轮14,右方向板4的内连接轴连接于右内滑轨的滑槽11内的滚轮14。
需要说明的是,左外滑轨1和左内滑轨2的间距处处相等,右外滑轨3和右内滑轨的间距处处相等,通过设置滚轮14和连接轴,能够便于左方向板5和右方向板4调整位置,且保持左方向板5和右方向板4的中心线始终与隧道12侧壁垂直的状态,进而便于将钻头9从滑轨竖直段和弧形段之间相互转换,以保持良好的调节方式。
本实施例中,左外滑轨1、左内滑轨2、右外滑轨3和右内滑轨之间设置有加强块34,加强块34两侧的上部和下部均设置有连接轴,连接轴连接于左外滑轨1、左内滑轨2、右外滑轨3和右内滑轨的滑槽11内的滚轮14,加强块34用于提高左外滑轨1、左内滑轨2、右外滑轨3和右内滑轨的结构稳定性,同时加强块34便于滑动,因此不会影响钻头9位置的调整。左外滑轨1和左内滑轨2的外侧设置有连接板35,右外滑轨3和右内滑轨的外侧设置有连接板35,连接板35用于提高内外滑轨之间的结构强度。
本实施例中,左外滑轨1、左内滑轨2、右外滑轨3和右内滑轨的下端连接于支撑板15,支撑板15的下端设置有移动轮16和地脚17。
左外滑轨1、左内滑轨2、右外滑轨3和右内滑轨的上端延伸至隧道12中心的另一侧,左外滑轨1、左内滑轨2、右外滑轨3和右内滑轨的上端连接于固定板18,固定板18通过弧形支架19支撑。
需要说明的是,左外滑轨1、左内滑轨2、右外滑轨3和右内滑轨的上端延伸至隧道12中心的另一侧且靠近隧道12中心,因此对隧道12的对侧施工时,将该设备旋转180度即可,进而简化了设备的结构,降低了成本。移动轮16可采用万向轮,地脚17便于将该设备的位置进行固定。
本实施例中,弧形支架19的上端可拆卸连接于固定板18,弧形支架19的下端设置有底座20,底座20的下端设置有移动轮16和地脚17。
弧形支架19的弧度和隧道12内壁的弧度适配。
需要说明的是,该设备不使用时,将弧形支架19拆卸后可便于该设备的转运和存放。弧形支架19和滑轨形成与隧道12结构适配的拱形结构,进而便于隧道12内设备从拱形结构下方穿过,因此本发明的设备对隧道12其它施工工序影响较小,进而具有较好的实用性。
本实施例中,支撑板15的一侧可拆卸安装有两个下定位杆21,两个下定位杆21的端部和隧道12侧壁抵接。固定板18的上部可拆卸安装有两个上定位杆22,两个上定位杆22的端部和隧道12顶壁抵接。
需要说明的是,将定位杆安装后,移动滑轨,使下定位杆21和上定位杆22的端部和隧道12侧壁抵接,进而能够快速将滑轨调整到位,下定位杆21和上定位杆22的数量均为两个,以便于两个外滑轨均和隧道12间距相等,使两个外滑轨形成的弧面和隧道12侧壁的距离处处相等。
本实施例中,隧道钻孔设备拆卸下定位杆21后,隧道钻孔设备在隧道12地面的投影位于一个虚拟的矩形23内,虚拟的矩形23的对角线小于隧道12两侧侧壁之间的距离。
需要说明的是,虚拟的矩形23的对角线为虚拟的矩形23内最长的线段,因此隧道钻孔设备拆卸下定位杆21后,可将隧道钻孔设备横移至隧道12的中心,然后旋转180度,进而便于对隧道12另一侧进行钻孔,避免隧道钻孔设备宽度较大无法直接旋转180度的问题。
本实施例中,钻头9的内部设置有输水通道24,钻头9侧壁设置有输水通道24的出水口,出水口处设置有过滤网,钻头9后端设置有输水通道24的进水口。
右滑板6和左滑板7之间安装有注水缸25,注水缸25的出水口通过旋转密封26连接于钻头9后端的进水口。注水缸25内设置有活塞板27,活塞杆28的前端连接于活塞板27,活塞杆28的后端伸出注水缸25后连接于推进机构10的输出端。
需要说明的是,推进机构10的输出端直接对活塞杆28施力,活塞杆28移动时带动活塞板27移动,进而使注水缸25内的水通过旋转密封26进入输水通道24,最终从钻头9的出水口排出,实现冷却及冲洗功能。由于活塞板27和输水通道24截面积比值较大,因此排出的水的压力较大,即输水通道24不易堵塞。同时,推进机构10对活塞杆28施力时,会使右滑板6和左滑板7向前移动,进而实现使钻头9推进的动作,因此本发明的推进机构10同时实现了喷水和推进钻头9的动作,进而提高了作业效率,简化了该设备的结构。不需要注水冷却时,可拆卸注水缸25等结构,也可以将活塞板27移动至极限位置。具有输水通道24的钻头9直径大于20mm,钻头9直径较小也不需要这样的冷却步骤。
本实施例中,推进机构10包括推进电机29、丝杠30、从动齿轮31、螺母32、驱动齿轮、传动齿轮、滑杆、滑套、推进板33、以及推杆。
推进电机29安装于左方向板5的后端,左方向板5的中心转动安装有丝杠30,丝杠30的后端安装有从动齿轮31,推进电机29输出轴上的驱动齿轮通过传动齿轮和从动齿轮31啮合。丝杠30上螺纹安装有螺母32。
右方向板4的中心安装有滑杆,滑杆上滑动安装有滑套,螺母32和滑套通过推进板33连接,推进板33的中心设置有推杆,推杆的端部连接于活塞杆28的后端。
需要说明的是,推进电机29输出轴转动时,使驱动齿轮转动,进而通过传动齿轮带动从动齿轮31转动,从动齿轮31转动使丝杠30转动,进而使螺母32移动,螺母32、推进板33和滑套共同移动时,带动推杆运动,实现推进的动作。
如图1至图6所示,本发明实施例提供的一种具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔方法,采用上述的具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔设备,包括以下步骤:
将隧道钻孔设备安装于隧道12内,使左外滑轨1和右外滑轨3与隧道12侧壁距离处处相等,使左内滑轨2和右内滑轨与隧道12侧壁距离处处相等。
控制左方向板5和右方向板4在左外滑轨1、左内滑轨2、右外滑轨3和右内滑轨上滑动,使左方向板5和右方向板4滑动至设定位置处,进而使钻头9的延伸方向朝向待钻孔处,然后将左方向板5和右方向板4的位置固定。
启动推进机构10和驱动机构8,推进机构10的输出端带动右滑板6、左滑板7、以及驱动机构8整体移动,驱动机构8带动钻头9转动,钻头9在转动的过程中移动,进而实现钻孔动作。
需要说明的是,本发明能够利用左方向板5、右方向板4、左外滑轨1、左内滑轨2、右外滑轨3和右内滑轨的滑动结构配合,能够使钻头9的延伸方向始终垂直于隧道12侧壁,从而省去工作人员调整钻头9方向时的工作量,同时通过推进机构10能够使钻头9推进,进一步节省了工作人员的劳动强度。本发明适用于批量作业,能够大大提高钻孔的效率。
本实施例中,推进机构10的输出端推动活塞杆28移动,进而使注水缸25、钻头9、以及驱动机构8整体移动,实现钻孔动作,同时活塞板27在注水缸25内移动,使注水缸25的水穿过旋转密封26进入钻头9的输水通道24内,随后水从钻头9侧壁的出水口排出,实现钻头9的冷却功能,水从钻孔内排出的过程中对钻孔进行冲洗。
需要说明的是,本发明能够在推动活塞板27的同时整体使右滑板6和左滑板7向前移动,实现了喷水和推进钻头9两个运动形式,因此优化了作业方法。
本实施例中,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (6)
1.一种具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔设备,其特征在于:包括左外滑轨(1)、左内滑轨(2)、右外滑轨(3)、右内滑轨、右方向板(4)、左方向板(5)、右滑板(6)、左滑板(7)、驱动机构(8)、钻头(9)、以及推进机构(10);
所述左外滑轨(1)和所述右外滑轨(3)的结构相同,所述左外滑轨(1)和所述右外滑轨(3)相对的一侧均设置有滑槽(11);所述左内滑轨(2)和所述右内滑轨的结构相同,所述左内滑轨(2)和所述右内滑轨相对的一侧均设置有滑槽(11);所述左外滑轨(1)、所述左内滑轨(2)、所述右外滑轨(3)和所述右内滑轨的弧度和隧道(12)侧壁的弧度适配;
所述右方向板(4)滑动安装于所述右外滑轨(3)和所述右内滑轨上,所述左方向板(5)滑动安装于所述左外滑轨(1)和所述左内滑轨(2)上;
所述右滑板(6)滑动安装于所述右方向板(4)上,所述左滑板(7)滑动安装于所述左方向板(5)上;
所述驱动机构(8)安装于所述右滑板(6)和所述左滑板(7)之间,所述驱动机构(8)的输出端设置有紧固夹板,所述钻头(9)通过所述紧固夹板安装于所述右滑板(6)和所述左滑板(7)的中心,所述钻头(9)穿过所述左方向板(5)和所述右方向板(4)的前端并朝向隧道(12)侧壁;
所述推进机构(10)安装于所述左方向板(5)和所述右方向板(4)的后端,所述推进机构(10)的输出端连接于所述驱动机构(8);
所述左外滑轨(1)和所述右外滑轨(3)的尺寸大于所述左内滑轨(2)和所述右内滑轨的尺寸,所述左外滑轨(1)设置于所述左内滑轨(2)的外侧,所述左外滑轨(1)和所述左内滑轨(2)共面设置,所述右外滑轨(3)设置于所述右内滑轨的外侧,所述右外滑轨(3)和所述右内滑轨共面设置;
所述左方向板(5)靠近所述左外滑轨(1)和所述左内滑轨(2)设置,所述左方向板(5)的外连接轴(13)连接于所述左外滑轨(1)的滑槽(11)内的滚轮(14),所述左方向板(5)的内连接轴连接于所述左内滑轨(2)的滑槽(11)内的滚轮(14);
所述右方向板(4)靠近所述右外滑轨(3)和所述右内滑轨设置,所述右方向板(4)的外连接轴连接于所述右外滑轨(3)的滑槽(11)内的滚轮(14),所述右方向板(4)的内连接轴连接于所述右内滑轨的滑槽(11)内的滚轮(14);
所述左外滑轨(1)、所述左内滑轨(2)、所述右外滑轨(3)和所述右内滑轨的下端连接于支撑板(15),所述支撑板(15)的下端设置有移动轮(16)和地脚(17);
所述左外滑轨(1)、所述左内滑轨(2)、所述右外滑轨(3)和所述右内滑轨的上端延伸至隧道(12)中心的另一侧,所述左外滑轨(1)、所述左内滑轨(2)、所述右外滑轨(3)和所述右内滑轨的上端连接于固定板(18),所述固定板(18)通过弧形支架(19)支撑;
所述弧形支架(19)的上端可拆卸连接于所述固定板(18),所述弧形支架(19)的下端设置有底座(20),所述底座(20)的下端设置有移动轮(16)和地脚(17);
所述弧形支架(19)的弧度和隧道(12)内壁的弧度适配;
所述钻头(9)的内部设置有输水通道(24),所述钻头(9)侧壁设置有所述输水通道(24)的出水口,所述出水口处设置有过滤网,所述钻头(9)后端设置有所述输水通道(24)的进水口;
所述右滑板(6)和所述左滑板(7)之间安装有注水缸(25),所述注水缸(25)的出水口通过旋转密封(26)连接于所述钻头(9)后端的进水口;所述注水缸(25)内设置有活塞板(27),活塞杆(28)的前端连接于所述活塞板(27),所述活塞杆(28)的后端伸出所述注水缸(25)后连接于所述推进机构(10)的输出端。
2.根据权利要求1所述的具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔设备,其特征在于:所述支撑板(15)的一侧可拆卸安装有两个下定位杆(21),两个所述下定位杆(21)的端部和隧道(12)侧壁抵接;所述固定板(18)的上部可拆卸安装有两个上定位杆(22),两个所述上定位杆(22)的端部和隧道(12)顶壁抵接。
3.根据权利要求2所述的具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔设备,其特征在于:所述隧道钻孔设备拆卸所述下定位杆(21)后,所述隧道钻孔设备在隧道(12)地面的投影位于一个虚拟的矩形(23)内,所述虚拟的矩形(23)的对角线小于隧道(12)两侧侧壁之间的距离。
4.根据权利要求3所述的具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔设备,其特征在于:所述推进机构(10)包括推进电机(29)、丝杠(30)、从动齿轮(31)、螺母(32)、驱动齿轮、传动齿轮、滑杆、滑套、推进板(33)、以及推杆;
所述推进电机(29)安装于所述左方向板(5)的后端,所述左方向板(5)的中心转动安装有所述丝杠(30),所述丝杠(30)的后端安装有所述从动齿轮(31),所述推进电机(29)输出轴上的驱动齿轮通过所述传动齿轮和所述从动齿轮(31)啮合;所述丝杠(30)上螺纹安装有所述螺母(32);
所述右方向板(4)的中心安装有所述滑杆,所述滑杆上滑动安装有所述滑套,所述螺母(32)和所述滑套通过所述推进板(33)连接,所述推进板(33)的中心设置有所述推杆,所述推杆的端部连接于所述活塞杆(28)的后端。
5.一种具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔方法,其特征在于,采用如权利要求4所述的具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔设备,包括以下步骤:
将隧道钻孔设备安装于隧道(12)内,使左外滑轨(1)和右外滑轨(3)与隧道(12)侧壁距离处处相等,使左内滑轨(2)和右内滑轨与隧道(12)侧壁距离处处相等;
控制左方向板(5)和右方向板(4)在左外滑轨(1)、左内滑轨(2)、右外滑轨(3)和右内滑轨上滑动,使左方向板(5)和右方向板(4)滑动至设定位置处,进而使钻头(9)的延伸方向朝向待钻孔处,然后将左方向板(5)和右方向板(4)的位置固定;
启动推进机构(10)和驱动机构(8),推进机构(10)的输出端带动右滑板(6)、左滑板(7)、以及驱动机构(8)整体移动,驱动机构(8)带动钻头(9)转动,钻头(9)在转动的过程中移动,进而实现钻孔动作。
6.根据权利要求5所述的具有冷却及冲洗功能的隧道钻孔方法,其特征在于:推进机构(10)的输出端推动活塞杆(28)移动,进而使注水缸(25)、钻头(9)、以及驱动机构(8)整体移动,实现钻孔动作,同时活塞板(27)在注水缸(25)内移动,使注水缸(25)的水穿过旋转密封(26)进入钻头(9)的输水通道(24)内,随后水从钻头(9)侧壁的出水口排出,实现钻头(9)的冷却功能,水从钻孔内排出的过程中对钻孔进行冲洗。
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