[發(fā)明專利]隧道組合鉆孔機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610182464.8
• 申請(qǐng)日: 2016-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN107237603A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 趙兵
• 主分類號(hào): E21B7/02
• 分類號(hào): E21B7/02;E21B7/04;E21B44/00;E21B15/04;E21D9/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬巖石工程機(jī)械技術(shù)范圍，具體地說(shuō)是一種在巖石隧道施工中對(duì)巖石進(jìn)行鉆孔的設(shè)備。

背景技術(shù)

在巖石隧道工程施工中，現(xiàn)在比較常見的方法為鉆爆法施工和盾構(gòu)法施工。其中鉆爆法施工的缺點(diǎn)是施工進(jìn)度慢，安全性能差；而盾構(gòu)法施工所需的TBM機(jī)器龐大，造價(jià)高昂。現(xiàn)在有一種新型的施工方法是采用繩鋸機(jī)切割進(jìn)行隧道開掘，可以避開鉆爆法和盾構(gòu)法的缺點(diǎn)和不足，使得巖石隧道開挖做到高效率和低成本。在使用繩鋸法施工的時(shí)候，需要先對(duì)巖體進(jìn)行鉆孔作業(yè)，一般的巖石鉆孔機(jī)都是以一臺(tái)或者兩臺(tái)鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔；多臂鑿巖臺(tái)車則無(wú)法實(shí)現(xiàn)大口徑高精度的鉆孔作業(yè)。要想進(jìn)一步的提高繩鋸法開挖隧道的效率，就有必要提出一種全新的隧道組合鉆孔機(jī)，以提高巖石鉆孔的效率和精度。使得繩鋸法在巖石隧道施工中得到廣泛普及，實(shí)現(xiàn)隧道施工的安全、高效、節(jié)能環(huán)保。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為解決上述問(wèn)題而提出的，其目的在于使隧道組合鉆孔機(jī)更加高效的實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)對(duì)巖石的精確鉆孔作業(yè)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是由以下部分組成：主機(jī)架、鉆機(jī)單元、測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)、控制單元。所述主機(jī)架為框架式結(jié)構(gòu)，從前視圖看主機(jī)架的外輪廓為多邊形，在多邊形的每一個(gè)頂角處設(shè)置一套鉆機(jī)單元，在多邊形的每一條邊上設(shè)置N套鉆機(jī)單元，在多邊形的中央?yún)^(qū)域設(shè)置N套鉆機(jī)單元（其中N≥0）。所述主機(jī)架上有機(jī)箱；在主機(jī)架下部有行走機(jī)構(gòu)；在主機(jī)架的上部和下部有可伸縮支撐機(jī)構(gòu)；在主機(jī)架上有推拉式操作平臺(tái)。所述鉆機(jī)單元為水平鉆機(jī)，鉆機(jī)單元的前后兩端分別由多個(gè)伸縮連桿與主機(jī)架連接。所述測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)包括主激光導(dǎo)向器、分支激光導(dǎo)向器、水平儀。所述控制單元包括PLC可編程控制器、工業(yè)遙控器。PLC可編程控制器與工業(yè)遙控器連接。所述控制單元分別對(duì)主機(jī)架上的行走機(jī)構(gòu)、可伸縮支撐機(jī)構(gòu)、鉆機(jī)單元、伸縮連桿、測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)連接和控制。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，鉆孔效率高。是適合巖石隧道內(nèi)精確鉆孔的機(jī)器。本隧道組合鉆孔機(jī)是在一個(gè)框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)置多個(gè)鉆機(jī)單元，這些多個(gè)鉆機(jī)單元能夠同時(shí)進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)，使生產(chǎn)效率大幅度提高。測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)能夠提供高精度導(dǎo)向。控制單元能夠提高本隧道組合鉆孔機(jī)的自動(dòng)化程度，進(jìn)一步提高繩鋸法隧道挖掘作業(yè)的生產(chǎn)效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的立體示意圖。

圖2是本發(fā)明的前視圖。

圖3是本發(fā)明的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明由以下部分組成：主機(jī)架100、鉆機(jī)單元200、測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)、控制單元。所述主機(jī)架100為框架式結(jié)構(gòu)，從前視圖看主機(jī)架100的外輪廓為多邊形，在多邊形的每一個(gè)頂角處設(shè)置一套鉆機(jī)單元200，在多邊形的每一條邊上設(shè)置N套鉆機(jī)單元200，在多邊形的中央?yún)^(qū)域設(shè)置N套鉆機(jī)單元200（其中N≥0）。所述主機(jī)架100上有機(jī)箱110；在主機(jī)架100下部有行走機(jī)構(gòu)120；在主機(jī)架100的上部和下部有可伸縮支撐機(jī)構(gòu)130；在主機(jī)架100上有推拉式操作平臺(tái)140。所述鉆機(jī)單元200為水平鉆機(jī)，鉆機(jī)單元200的前后兩端分別由多個(gè)伸縮連桿210與主機(jī)架100連接。所述測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)包括主激光導(dǎo)向器301、分支激光導(dǎo)向器302、水平儀。所述控制單元包括PLC可編程控制器、工業(yè)遙控器。PLC可編程控制器與工業(yè)遙控器連接。所述控制單元分別對(duì)主機(jī)架100上的行走機(jī)構(gòu)120、可伸縮支撐機(jī)構(gòu)130、鉆機(jī)單元200、伸縮連桿210、測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)連接和控制。

本發(fā)明主機(jī)架100上的機(jī)箱110內(nèi)設(shè)置有：各種電氣設(shè)備、液壓泵站、控制單元、水循環(huán)系統(tǒng)。所述主機(jī)架100下部的行走機(jī)構(gòu)120為行走輪，行走輪上設(shè)置行走馬達(dá)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，可以通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)向和行走。所述主機(jī)架100上部和下部的可伸縮支撐機(jī)構(gòu)130為液壓或者螺旋伸縮，當(dāng)行走機(jī)構(gòu)120使主機(jī)架100移動(dòng)到合適位置后，通過(guò)測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)和控制單元調(diào)整可伸縮支撐機(jī)構(gòu)130，使主機(jī)架100處于正確的鉆孔位置，然后張緊可伸縮支撐機(jī)構(gòu)130，使主機(jī)架100固定在隧道的巖體400上。所述主機(jī)架100上的推拉式操作平臺(tái)140可以從主機(jī)架100拉出，便于操作工人進(jìn)行登高作業(yè)，在完成鉆孔后，需要移動(dòng)主機(jī)架100時(shí)，可以把推拉式操作平臺(tái)推回到主機(jī)架100內(nèi)，進(jìn)行移動(dòng)。