一种凿岩台车定位装置的制作方法

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种用于凿岩台车的定位单元。

背景技术：

凿岩台车是将一台或几台凿岩机连同推进器安装在特制的钻臂上，并配以底盘，进行凿岩作业的设备。

近年来，高铁和高速公路进入了大发展的时代，大量的小断面隧道需要开挖，大量矿山及地下岩石需开挖，而国内的凿岩技术跟不上隧道开挖的需要。隧道施工普遍采用人工风钻凿岩机，施工人员技术水平较低，现有的凿岩台车的工作装置往往只具有一到两种定位移动方式，如左右平移或左右偏摆，无法打倾斜掌子面或顶面、帮面等方向的孔。

由此，发明一种结构紧凑的搭载凿岩工作机构的定位装置，使凿岩台车能够灵活地在大断面巷道中进行多功能采矿钻孔定位，是亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种凿岩台车定位装置，包括：

固定座，

设置在固定座的上表面的并能相对于固定座进行俯仰运动的连接架，

设置在连接架的后侧的滑台，滑台能相对于连接架左右移动，

设置在滑台后侧的能相对于滑台转动的转盘，

铰接在转盘后侧的摆臂，摆臂能相对于转盘摆动。

在一个实施例中，固定座的上表面的后侧与连接架的前侧铰接，上表面的前侧通过俯仰油缸与连接架的前侧铰接。

在一个实施例中，连接架包括中间板和相对式设置在中间板的两侧的侧板，在侧板之间设置用于驱动滑台的平移油缸。

在一个实施例中，在侧板之间设置左右延伸的第一滑轨，在滑台上设置能够套接在第一滑轨上的套筒。

在一个实施例中，滑台包括箱体，套筒设置在箱体的上侧并位于前侧，在箱体的下方设置直线型的第二滑轨，在第二滑轨的前侧间隔式设置条状板，中间板的下端延伸到第二滑轨与条状板之间。

在一个实施例中，在第二滑轨与条状板上开设有安装孔，在安装孔内嵌入能与中间板抵接的滑块。

在一个实施例中，在滑台上设置有用于驱动转盘的回转马达。

在一个实施例中，转盘与摆臂铰接在转盘的上端，并在转盘与摆臂之间设置偏摆油缸。

在一个实施例中，偏摆油缸设置在转盘的一侧并通过耳座与摆臂相连。

在一个实施例中，摆臂为箱型梁结构，在摆臂内部安装推进油缸，推进油缸的一端与摆臂的内壁铰接另一端延伸出摆臂后铰接推进梁安装座。

本发明所述凿岩台车定位装置集俯仰、左右平移、回转、偏摆等运动于一体，结构合理、紧凑，连接简单可靠，能实现凿岩台车工作装置的灵活运动及精确定位，使其在隧道多方向上进行多功能钻孔定位。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1为本发明所述凿岩台车定位装置的一优选实施例的结构示意图；

图2为图1所示实施例中固定座的侧向示意图；

图3为图2所示实施例中固定座的侧向示意图，其中连接架的角度与图2有所不同；

图4为图1所示实施例中滑台的侧向结构示意图；

图5为图4所示实施例的滑台的主视图；

图6为图1所示实施例中第二滑轨与连接架连接的局部结构示意图；

图7为图1所示实施例中滑台、转盘、摆臂的整体结构示意图；

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示的凿岩台车定位装置的一优选实施例包括固定座1、连接架9、滑台5、转盘8和摆臂7。其中，固定座1用于装在凿岩台车的底盘101。连接架9设置在固定座的上表面，并能相对于固定座1进行俯仰运动。滑台5设置在连接架9的后侧，其能相对于连接架9左右移动。转盘8设置在所述滑台5后侧，并能相对于所述滑台5转动。摆臂7铰接在转盘8后侧，并能相对于摆臂7摆动。摆臂7用于连接工作装置22。

在使用过程中，凿岩台车定位装置设置在凿岩台车底盘101和工作装置22之间。根据本发明的凿岩台车定位装置能带动工作装置在隧道内做平移、转动、偏摆、伸缩俯仰等运动，从而达到在大断面隧道掌子面、顶面、帮面等各方向上进行钻孔定位的目的。

具体地，如图2、图3，固定座1可以通过螺栓或其他方法固定在凿岩台车底盘101上。如图1所示，连接架9为门架式结构，其具有纵向延伸的中间板91和设置在中间板的两侧的相对式设置两个侧板92。在中间板91的前侧面上固定设置有铰接板93。该铰接板93大体为三角形状。铰接板93的最突出的一角处与铰接件94铰接，并且，铰接件94固定设置在固定座1上并靠近后侧的一侧。在铰接板93的一角处与固定座1的靠近前侧的一侧之间设置俯仰油缸2。该俯仰油缸2与固定座1和铰接板93分别铰接。并且，铰接板93与俯仰油缸2所铰接的点位于铰接板93与铰接件94铰接点的上端。在结构上，俯仰油缸2与铰接板93铰接的点、俯仰油缸2与固定座1铰接的点，以及铰接件94与铰接板93铰接的点处于一个三角形中。在俯仰油缸2伸缩动作下，连接架9能相对于固定座1进行俯仰运动。这种设置结构简单，并且稳定可靠。

在两个侧板92之间设置第一滑轨4，该第一滑轨4沿着中间板91的长度方向延伸，并且，第一滑轨4位于中间板91的上侧。同时，滑台5包括套筒11。该套筒11套接在第一滑轨4上，从而实现导向目的。另外，在两个侧板92之间还设置有平移油缸3，以实现驱动作用。平移油缸3的活塞杆与侧板92固定，工作时平移油缸3的缸体相对活塞杆运动。平移油缸3的缸体上固定关节轴承(图中未示出)，该关节轴承与位于滑台5上的轴承座13相配合，使得平移油缸3通过关节轴承带动滑台5在第一滑轨4上左右滑动。在连接架9结构尺寸受限的情况下，平移油缸3采用多级伸缩油缸的形式，以增加缸体运动行程，从而增大滑台5左右平移的范围。

滑台5大体为箱型结构，其包括箱体10、套筒11、连接板12、轴承座13、第二滑轨14，如图4、5所示。其中，连接板12设置在箱体10的上方，主要用于与转盘8连接。套筒设置在箱体10的上侧并位于箱体10的前侧，用于与第一滑轨4相配合，以实现导向作用。轴承座13设置在箱体10上，并位于套筒11的下方，用于与平移油缸3连接。第二滑轨14设置在箱体10的下端，用于与中间板91配合，以限定滑台5并防止其倾斜。具体地，第二滑轨14的前端设置条状板15，该条状板15与第二滑轨14在前后方向上间隔式设置，并且，第二滑轨14与条状板15可以通过螺栓固定，如图6所示。在第二滑轨14和条状板15上均设置有安装孔141。在安装孔141内嵌设有滑块16。而中间板91向下插入到第二滑轨14与条状板15之间，并与滑块16接触。在滑台5相对于连接架9沿着第一滑轨4移动过程中，第二滑轨14和条状板15跟随滑台5一起运动，且由于滑块16嵌设在第二滑轨14与条状板15内，则滑块16相对于中间板91运动。上述第二滑轨14及其配合结构保证了滑台5与连接架9的相对直线运动，并且由于第二滑轨14和条状板15对中间板91具有加持作用，则防止了滑台5整体绕第一滑轨4产生转动，从而保证了滑台5的运动稳定性。

转盘8设置在滑台5的后侧，如图7所示。该转盘8为箱型结构。在滑台5上设置回转马达17。该回转马达17的驱动轴穿过连接板12向后延伸。在滑台5与转盘8之间设置回转支撑19，并且回转支撑19的内圈固定在滑台5上，回转支撑19的外圈安装在转盘8上。在回转马达17的输出轴与外圈之间设置小齿轮18，从而在回转马达17工作时，带动小齿轮18转动而驱动回转支撑19的外圈转动，从而带动转盘8相对于滑台5转动。

如图7所示，在转盘8的后侧设置摆臂7。该摆臂7通过转轴20与转盘8铰接。转轴20位于转盘8的上端。在转盘8与摆臂7之间设置偏摆油缸6。具体地，偏摆油缸6设置在转盘8的一侧，一端与转盘8相连，另一端与摆臂7上的耳座71相连。在偏摆油缸6伸缩时，带动摆臂7绕转轴20相对于转盘8摆动。

摆臂7为箱型梁结构，并在摆臂7内部安装推进油缸21。推进油缸21的一端与摆臂7的内壁铰接，另一端延伸出摆臂7后设置推进梁安装座23。在推进油缸21伸缩时，带动设置在摆臂7的后侧的工作装置22在沿推进梁方向运动，起到增加钻孔深度的作用。

以上仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。