[發明專利]一種浮動式三軸鉆孔裝置

有效

• 申請號: 202111314759.3
• 申請日: 2021-11-08
• 公開（公告）號: CN114059926B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 邵陽鑫;張兆群;胡曉良;楊佳;呂春;呂建平
• 申請（專利權）人: 中鐵武漢電氣化局集團科工裝備有限公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B15/04;E21B3/02;E21D20/00
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 范三霞

本發明涉及一種浮動式三軸鉆孔裝置，包括浮動平臺、三軸移動組件和鉆孔機構；浮動平臺包括下支撐板、上安裝板、轉動組件和多個彈性件，上安裝板通過轉動組件可擺動的安裝于下支撐板的上方，彈性件安裝于下支撐板和上安裝板之間，用于懸浮支撐上安裝板；三軸移動組件包括工作梁、支座、安裝架、X向驅動單元、Y向驅動單元和Z向驅動單元，工作梁可滑動的安裝于上安裝板的上端，支座可滑動的安裝于工作梁的上端，安裝架豎直滑設于支座上；鉆孔機構安裝于安裝架，鉆孔機構的鉆孔端沿Z軸朝上設置，其確保鉆孔時，鉆孔端始終保持與隧道頂面垂直，且確保了隧道鉆孔的便捷性。

技術領域

本發明涉及隧道施工鉆孔技術領域，具體涉及一種浮動式三軸鉆孔裝置。

背景技術

吊柱、錨臂需通過化學錨栓固定在隧道頂部；電纜支架、下錨裝置等需通過化學鋪栓固定在隧道兩側混凝土墻面上，為此，需在隧道混凝土墻面上制作化學錨栓安裝孔。

目前隧道打孔一般包括如下步驟，首先測量并標記孔位；用高空作業平臺就位支撐；然后作業平臺頂升，把工作人員和機具帶到隧道頂面打孔位置處；然后人工打孔完成后平臺下降、移動至下一工位，人工打孔過程中，涉及到人工電錘制模板安裝工藝孔，安裝和拆卸鉆孔模板，在拆卸模板時，需要工作人員肩抗電錘，由于是高空作業，致使人工勞動強度高、危險性大；雖然制孔的位置精度滿足安裝要求，但尺寸、形狀精度較差，膠體用量易超標，因而需要研制一種自動化程度較高的隧道鉆孔設備。

為了實現自動化鉆孔，需要將鉆孔機構運送至待打孔位置，以前都是人工搬運實現，因此需要提供一種能便捷搬運鉆孔機構并能自適應隧道頂面弧度鉆孔設備。

發明內容

基于上述表述，本發明提供了一種浮動式三軸鉆孔裝置，以解決了現有技術中隧道鉆孔費時費力，人工勞動強度高、危險性大的技術問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種浮動式三軸鉆孔裝置，包括浮動平臺、三軸移動組件和鉆孔機構；

所述浮動平臺包括下支撐板、上安裝板、轉動組件和多個彈性件，所述上安裝板通過所述轉動組件可擺動的安裝于所述下支撐板的上方，所述彈性件安裝于所述下支撐板和所述上安裝板之間，用于懸浮支撐所述上安裝板；

所述三軸移動組件包括工作梁、支座、安裝架、X向驅動單元、Y向驅動單元和Z向驅動單元，所述工作梁可滑動的安裝于所述上安裝板的上端，所述支座可滑動的安裝于所述工作梁的上端，所述安裝架豎直滑設于所述支座上，所述X向驅動單元用于帶動所述工作梁沿X軸運動，所述Y向驅動單元用于帶動所述支座沿Y軸運動，所述Z向驅動單元用于帶動安裝架沿Z軸運動；

所述鉆孔機構安裝于所述安裝架，所述鉆孔機構的鉆孔端沿Z軸朝上設置。

與現有技術相比，本申請的技術方案具有以下有益技術效果：

本申請提供的浮動式三軸鉆孔裝置，通過浮動平臺將三軸移動組件和鉆孔機構浮動支撐在上安裝板的上方，確保鉆孔機構鉆孔時，鉆孔端始終保持與隧道頂面垂直，其中三軸移動組件保證鉆孔機構在鉆孔過程中具有一定的三軸方向的行程，確保了隧道鉆孔的便捷性。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步的，所述上安裝板的上端安裝有兩個沿X向設置的橫梁，所述橫梁上鋪設有第一滑軌，所述工作梁的下端安裝有與第一滑軌滑動配合的第一滑塊，所述X向驅動單元用于驅動所述第一滑塊在所述第一滑軌上滑動。

進一步的，所述X向驅動單元包括第一齒條、第一齒輪和第一驅動機構，所述第一齒條沿X向安裝于所述上安裝板的上端，所述第一驅動機構安裝于所述工作梁上，所述第一齒輪驅動安裝于所述第一驅動機構并與所述第一齒條嚙合傳動。

進一步的，所述X向驅動單元還包括第一拖鏈，所述第一拖鏈的上端連接于所述工作梁，其下端連接于所述上安裝板。