[發明專利]一種隧道長臂鑿巖臺車及其工作方法

在審

• 申請號: 202011485499.1
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112502623A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 曾可琴;王建;朱長偉;王姣
• 申請（專利權）人: 安徽鐵創新材料科技有限公司;鐵科創恒新材料科技有限公司
• 主分類號: E21B7/02
• 分類號: E21B7/02;E21B15/00
• 代理公司: 合肥中谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34146
• 代理人: 袁錦波

本發明公開了一種隧道長臂鑿巖臺車及其工作方法，鑿巖臺車包括車體、伸縮大臂、大臂俯仰油缸、連接座、擺角油缸、旋轉油缸、連接筒、托架、鉆進機構和托架俯仰油缸，伸縮大臂連接于車體，大臂俯仰油缸與車體連接，大臂俯仰油缸輸出端與伸縮大臂連接，連接座連接于伸縮大臂，擺角油缸與伸縮大臂連接，擺角油缸輸出端與連接座連接，旋轉油缸安裝于連接座，連接筒安裝于旋轉油缸，托架連接在連接筒上，鉆進機構設與托架上，托架俯仰油缸輸出端與托架連接。該鑿巖臺車采用可升縮、可多維旋轉的機械臂，增長設備伸臂長度，可滿足三臺階、兩臺階、全斷面隧道鑿巖鉆孔施工要求，且可完成管棚鉆進、注漿導管鉆進、爆破孔鉆孔、錨桿鉆孔等施工。

技術領域

本發明涉及隧道鑿巖工程技術領域，具體涉及一種隧道長臂鑿巖臺車及其工作方法。

背景技術

前國際、國內隧道新奧法施工機械化施工在鉆孔、預加固領域的設備工藝，存在設備不能使用于軟弱圍巖地質條件下作業的缺陷，由于軟弱圍巖隧道掌子面穩定性不足，需要放坡或分臺階施工，嚴重制約隧道鑿巖機械的作業。國外采用預先加固隧道掌子面的方式，再使用鑿巖設備進行全斷面施工。這種預加固的施工作業方式成本高、施工周期長，不能適應國內施工的成本和工期要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種隧道長臂鑿巖臺車及其工作方法，其解決隧道機械化施工工藝轉換平繁、適應軟弱圍巖地質隧道能力不足，機械、人工兩種施工工藝并存的施工難題。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種隧道長臂鑿巖臺車，包括車體，還包括伸縮大臂、大臂俯仰油缸、連接座、擺角油缸、旋轉油缸、連接筒、托架、鉆進機構和托架俯仰油缸，所述伸縮大臂底端可轉動連接在車體上，所述大臂俯仰油缸底端與車體可轉動連接，大臂俯仰油缸的輸出端與伸縮大臂可轉動連接，所述連接座可轉動連接在伸縮大臂的頂端，所述擺角油缸的底端與伸縮大臂可轉動連接，擺角油缸的輸出端與連接座可轉動連接，所述旋轉油缸安裝在連接座上，所述連接筒安裝在旋轉油缸的輸出端側邊，所述托架可轉動連接在連接筒端部，所述鉆進機構設在托架上，所述托架俯仰油缸底端與連接筒可轉動連接，托架俯仰油缸的輸出端與托架可轉動連接。

進一步改進在于，所述擺角油缸有兩個，且兩個擺角油缸輸出端分別連接于連接座的左右側。

進一步改進在于，所述連接座的其中一側面用于安裝旋轉油缸，連接座另一側面設有三個擺角軸座，其中兩個擺角軸座同高度分列在左右側，用于與兩個擺角油缸輸出端連接，另一個擺角軸座上活動連接有轉接件，所述伸縮大臂頂端設有俯仰軸座，所述俯仰軸座與轉接件活動連接。

進一步改進在于，所述鉆進機構包括推進梁、前扶釬座、后扶釬座、鑿巖機、釬桿、釬頭、推進油缸、所述推進梁設在托架頂部，所述前扶釬座安裝在推進梁前端，所述后扶釬座和鑿巖機均通過滑塊活動設在推進梁上，所述釬桿后端與鑿巖機連接，釬桿前端依次穿過后扶釬座和前扶釬座，所述釬頭安裝在釬桿前端，所述推進油缸沿推進梁長度方向設置，且推進油缸的輸出端與后扶釬座連接，且后扶釬座與鑿巖機之間通過鋼絲繩牽引聯動。

進一步改進在于，所述推進梁可移動連接在托架頂部，且在托架上設有補償油缸，所述補償油缸的輸出端與推進梁連接。

本發明還提供了一種所述隧道長臂鑿巖臺車的工作方法，步驟包括：

通過車體移動進行位置調節，通過大臂俯仰油缸的伸縮驅動，帶動伸縮大臂及其安裝結構進行俯仰角度調節，通過伸縮大臂的自身伸縮，帶動連接座及其安裝結構進行高度調節，通過兩個擺角油缸的同步伸長或縮短，帶動連接座及其安裝結構進行俯仰角度調節，通過兩個擺角油缸一個伸長另一個縮短，帶動連接座及其安裝結構進行左右水平角度調節，通過旋轉油缸的旋轉動作，帶動托架及其安裝結構進行翻轉調節；

完成上述調節后，通過鉆進機構進行鉆孔工作。

本發明的有益效果在于：