[發明專利]一種隧道內壁打孔機器人及打孔方法

在審

• 申請號: 202110707137.0
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113374409A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 楊學文;龔隆政;羅皓月;甘和麟
• 申請（專利權）人: 貴州國致科技有限公司
• 主分類號: E21B7/02
• 分類號: E21B7/02;E21B15/00;E06C5/02;E21F17/00;E21B47/04;B61D15/00
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 劉東

一種隧道內壁打孔機器人，用于在隧道內壁上制作安裝孔，屬于隧道內壁的打孔設備制造技術領域，包括底盤，底盤上豎直設有升降機構，升降機構上設有轉動機構，轉動機構上設有進給機構，進給機構的頂端設有鉆孔裝置，底盤上在遠離升降機構處安裝控制箱，底盤的底部設有第一移動輪、第二移動輪、千斤頂，第一移動輪設于底盤的下表面的四角處，第二移動輪與第一移動輪的移動方向相互垂直，控制箱與升降機構、進給機構、驅動第一移動輪的第一驅動機構、驅動第二移動輪的第二驅動機構、轉動機構電性連接，解決了目前的機器人在隧道內壁打安裝支架的孔時，調整打孔深度、打孔位置復雜、打孔角度的操作復雜，不簡便的問題。

技術領域

一種隧道內壁打孔機器人，用于隧道內壁上制作安裝支架的安裝孔，屬于隧道內壁的打孔設備制造技術領域。

背景技術

需要在隧道的內壁上安裝各種設施，諸如照明裝置、攝像裝置以及線纜等，因此會在隧道的內壁上進行打孔，然后再通過該孔安裝于固定照明裝置以及攝像裝置等，然而，現有的機器在對隧道的內壁進行打孔時，動作單一，或有通過機器調整鉆頭的方法，但未能設計有精確控制打孔方向的零部件，以至于使的調整鉆頭的方向均是手動或半自動。

例如：

專利號為CN207660541U，名稱為：一種隧道萬向鉆孔裝置的實用新型其采用的方案是：

一種隧道萬向鉆孔裝置，包括用于在隧道中鋪設的軌道上運動的板車，以及用于在隧道內壁打孔的鉆孔組件，板車兩端均設有用于與牽引機連接的勾頭，鉆孔組件位于板車上面，所述板車上面鋪設有兩條定位滑軌和兩條凹槽軌道，定位滑軌和凹槽軌道均與板車兩側垂直，定位滑軌上設有凸型滑槽，兩條凹槽軌道均位于兩條定位滑軌之間；所述板車上方設有位于定位滑軌和凹槽軌道上方的座板，座板四角均設有下端卡在凸型滑槽內的定位螺栓，座板下面設有能夠在凹槽軌道中滾動的滾輪，定位螺栓上螺接有位于座板上面的定位螺母，鉆孔組件位于座板上面；所述鉆孔組件包括支撐架和鉆孔器，支撐架下面設有與座板上面貼合的底板，支撐架前側設有能夠任意旋轉的轉盤，轉盤通過剎車輪盤與支撐架連接，鉆孔器固定在轉盤前側，座板和底板上設有互相重疊的內螺孔，座板上設有多個與內螺孔螺接的固定螺桿。

該方案能夠實現調節打孔的方向，但是在打完一個孔后，更改下一個打孔位置時不方便，需要人工解除移動打孔組件的限位裝置，調整打孔組件；甚至于需要重新使用牽引機帶動整個隧道萬向鉆孔裝置移動才行，這使得整臺隧道萬向鉆孔裝置的實用性不強。

而專利號為CN204236478U，名稱為：一種隧道打孔作業車，采用的技術方案為：

一種隧道打孔作業車，包括爬梯和承載平臺，承載平臺靠近隧道側壁的一側面上設有隧道接觸滾輪，爬梯上端和承載平臺通過轉動軸進行連接，爬梯下端設有軌道接觸滑輪，所述軌道接觸滑輪與鋼軌接觸并可沿鋼軌的長度方向運動，所述軌道接觸滑輪設有兩組，兩組軌道接觸滑輪對應兩根鋼軌設置，兩組軌道接觸滑輪均與爬梯下端連接。

該方案能夠將工人載著沿隧道內壁移動，但是并不具備打孔的功能，工人的勞動強度還是很大，因此，需要設計一種在進行鉆取隧道支架的安裝孔時，能夠根據復雜的工作場景智能精確調節打孔的深度、角度、位置，并自動打孔的機器人。

發明內容

本發明是針對現有技術的缺點，采用軌道、升降機構、轉動機構、進給機構相互配合的方式，設計了一種在進行鉆取隧道支架的安裝孔時，能夠根據復雜的工作場景智能精確調節打孔的深度、角度、位置并自動打孔，解決了目前在隧道內壁打安裝支架的孔時，調整打孔深度和打孔位置復雜，并且調整打孔角度時需要通過改變鉆孔裝置與機械臂之間的連接角度，導致操作復雜，不簡便的問題。

為解決以上技術問題，本發明采用的技術方案如下：