CN209838314U - 适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及隧道钻爆法凿岩断面的炮眼钻孔设备。一种适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构，其布置在推进梁和钻杆的前端部之间，包括活动套管、固定套管和驱动部，活动套管布设在所述推进梁和所述钻杆二者中一者上；固定套管布设在所述推进梁和所述钻杆二者中另一者上，且所述活动套管与所述固定套管匹配滑动套接；驱动部驱动所述活动套管和所述固定套管滑动动作，并调整所述钻杆的前端与推进梁之间的距离。本申请整体结构设计合理，稳定性好，适用于钻爆法隧道周边炮眼的精确成孔，使得钻杆能灵活调整位置，在隧道周边炮眼施工时能基本水平钻孔，且本申请的结构能够保障成型钻位基本与理论钻位一致，从而严格控制隧道超挖。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道钻爆法凿岩断面的炮眼钻孔设备，具体涉及一种适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构及凿岩台车。
背景技术
凿岩台车已成为隧道钻爆法机械化施工中常用设备，但是对于凿岩断面周边炮眼钻孔时，不能将钻杆贴隧道轮廓线水平切入，以2°以上的外差角钻至指定位置是凿岩台车的固有特性，成孔爆破后离轮廓线有较大的超挖距离，严重的超挖将极大影响隧道长期施工的安全性以及施工成本。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构及凿岩台车，其结构设计合理，稳定性好，适用于钻爆法隧道周边炮眼的精确成孔，使得钻杆能灵活调整位置，在隧道周边炮眼施工时能基本水平钻孔，严格控制隧道超挖。
为达到上述目的，所采取的技术方案是：
一种适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构，其布置在推进梁和钻杆的前端部之间，包括：活动套管，其布设在所述推进梁和所述钻杆二者中一者上；固定套管，其布设在所述推进梁和所述钻杆二者中另一者上，且所述活动套管与所述固定套管匹配滑动套接；以及驱动部，其驱动所述活动套管和所述固定套管滑动动作，并调整所述钻杆的前端与推进梁之间的距离。
根据本实用新型适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构，优选地，所述钻杆的前端设置有前扶钎器，所述活动套管设置在所述前扶钎器下部；所述固定套管设置在所述推进梁的前端。
根据本实用新型适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构，优选地，所述驱动部为液压缸，所述液压缸通过安装座固定设置在所述固定套管或推进梁上；所述活动套管的顶部设置有耳板，所述液压缸的动作端与耳板连接。
根据本实用新型适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构，优选地，所述液压缸底部设置有液压锁，所述液压锁的油口位置与钻孔方向相反。
根据本实用新型适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构，优选地，所述活动套管相对于所述固定套管的最大滑移量为50mm~150mm。
根据本实用新型适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构，优选地，所述活动套管和固定套管的截面均为矩形结构，并通过板材焊接而成。
根据本实用新型适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构，优选地，还包括控制系统，所述控制系统控制所述驱动部的动作，调整钻杆的前端部下移距离。
根据本实用新型适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构，优选地，所述推进梁端部设置有橡胶顶盘。
采用上述技术方案，所取得的有益效果是：
本申请整体结构设计合理，稳定性好，适用于钻爆法隧道周边炮眼的精确成孔，使得钻杆能灵活调整位置，在隧道周边炮眼施工时能基本水平钻孔，且本申请的结构能够保障成型钻位基本与理论钻位一致，从而严格控制隧道超挖。
本申请的具体结构设计，其能够不改变凿岩臂总成的基本结构特征，仅对局部结构进行新的设计，从而实现相应的定向调节的功能，保障了钻杆的前端扶钎器对钻杆有导向和约束的双重作用，使用效果明显，且改进成本相对低，便于推广和实施。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。
图1为根据本实用新型实施例的凿岩臂钻孔的结构示意图。
图2为根据本实用新型实施例的适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构的结构示意图。
图3为图2中A-A向结构示意图。
图4为根据本实用新型实施例的钻杆下调的结构示意图。
图5为根据本实用新型实施例的钻杆调整前后钻孔对比的结构示意图。
图中序号：
110为活动套管、120为固定套管、130为液压缸、131为固定座、132为耳板、133为液压锁；
200为推进梁、201为橡胶顶盘；
300为钻杆、301为前扶钎器；
400为凿岩臂总成。
具体实施方式
为了使得本实用新型的技术方案的目的、技术特征和技术效果更加清楚，下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。
参见图1-图5，一种适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构，布置在推进梁200和钻杆300的前端部之间，包括活动套管110、固定套管120和驱动部，活动套管110布设在推进梁200和钻杆300二者中一者上；固定套管120布设在推进梁200和钻杆300二者中另一者上，且活动套管110与固定套管120匹配滑动套接；驱动部驱动活动套管110和固定套管120滑动动作，并调整钻杆300的前端与推进梁200之间的距离。
具体的，本实施例中在钻杆300的前端设置有前扶钎器301，传统的前扶钎器支撑设置在推进梁200上，本实施例中活动套管110设置在前扶钎器301下部；固定套管120设置在推进梁200的前端，活动套管滑动设置在固定套管内，活动套管和固定套管的截面均为矩形结构，并通过板材焊接而成，其内部形成矩形空间。
本实施例中驱动部采用液压缸130，液压缸130通过安装座131固定设置在固定套管120或推进梁200上；活动套管110的顶部设置有耳板132，液压缸130的动作端与耳板132连接，且液压缸位于矩形空间内；进一步的，在液压缸130底部设置有液压锁133，液压锁133的油口位置与钻孔方向相反，从而在安装油管时避免发生干涉。
本实施例中的活动套管与前扶钎器、耳板与活动套管均焊接固定，固定套管与推进梁通过螺栓连接，在固定套管靠近钻孔的一侧连接有橡胶顶盘201，活动套管110相对于固定套管120的最大滑移量为50mm~150mm，优选100mm，其能够满足相应的钻孔要求。
还通过设置控制系统，控制系统控制驱动部的动作，调整钻杆的前端部下移距离，具体的通过参数设定、编程计算实现自动控制，或者根据实际的地质情况、施工经验数据，并结合凿岩台车各部件的参数调节。
利用上述自动调整机构的凿岩台车，包括台车本体、凿岩臂总成400和适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构，凿岩臂总成400设置在台车本体上，且在凿岩臂总成400上设置有推进梁200、钻杆300和凿岩机；适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构设置在推进梁和钻杆的前端。
工作过程中，调整凿岩臂总成至相应的工位，根据凿岩臂总成的倾角、钻孔的深度等钻孔成型影响因素，调整液压缸的伸缩量，进而调节钻杆前端的弯曲程度，驱动凿岩机动作，完成炮眼的精准成孔。
具体的如图5所示，H1为调整后钻孔中心线距离理论钻孔中心线距离，H2为调整前钻孔中心线距离理论钻孔中心线距离，H1<H2，其能够控制隧道超挖。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的 “一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非现定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
上文中参照优选的实施例详细描述了本实用新型的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本实用新型理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本实用新型提出的各技术特征、结构进行多种组合，而不超出本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (8)
1.一种适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构，其布置在推进梁和钻杆的前端部之间，其特征在于，包括：
活动套管，其布设在所述推进梁和所述钻杆二者中一者上；
固定套管，其布设在所述推进梁和所述钻杆二者中另一者上，且所述活动套管与所述固定套管匹配滑动套接；以及
驱动部，其驱动所述活动套管和所述固定套管滑动动作，并调整所述钻杆的前端与推进梁之间的距离。
2.根据权利要求1所述的适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构，其特征在于，所述钻杆的前端设置有前扶钎器，所述活动套管设置在所述前扶钎器下部；所述固定套管设置在所述推进梁的前端。
3.根据权利要求2所述的适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构，其特征在于，所述驱动部为液压缸，所述液压缸通过安装座固定设置在所述固定套管或推进梁上；所述活动套管的顶部设置有耳板，所述液压缸的动作端与耳板连接。
4.根据权利要求3所述的适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构，其特征在于，所述液压缸底部设置有液压锁，所述液压锁的油口位置与钻孔方向相反。
5.根据权利要求1所述的适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构，其特征在于，所述活动套管相对于所述固定套管的最大滑移量为50mm~150mm。
6.根据权利要求1所述的适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构，其特征在于，所述活动套管和固定套管的截面均为矩形结构，并通过板材焊接而成。
7.根据权利要求1所述的适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统控制所述驱动部的动作，调整所述钻杆的前端部下移距离。
8.根据权利要求1所述的适合钻爆法隧道周边炮眼精确成孔的钻杆自动调整机构，其特征在于，所述推进梁端部设置有橡胶顶盘。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111827889A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-10-27 | 涪特智能装备（重庆）有限公司 | 一种隧道周边孔凿岩钻孔方法及步进凿岩机 |
| CN113446012A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-09-28 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 一种用于凿岩机推进机构的钻孔诱导装置及方法 |
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| CN113446012A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-09-28 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 一种用于凿岩机推进机构的钻孔诱导装置及方法 |
| CN113446012B (zh) * | 2021-08-11 | 2022-10-14 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 一种用于凿岩机推进机构的钻孔诱导装置及方法 |
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