一种全自动隧道打孔及夹具安装设备的制作方法

本实用新型涉及激光焊接技术领域，具体而言涉及一种全自动隧道打孔及夹具安装设备。

背景技术：

目前铁路施工和维护地形极为复杂，往往需要在数量较多距离较长的隧道内进行施工和维护，隧道内人工钻孔、漏缆卡具安装，劳动强度大，而且需要高空作业，现场存在高压线路等复杂情况。

具体体现在，当前隧道内施工人员进行钻孔装漏缆卡具作业时：人工需要爬上4米作业的梯子，高空作业，隧道内部施工环境复杂，人员有跌落风险，存在作业安全隐患；隧道顶部有高压电线路，人员在钻孔装漏缆卡具作业时，有接触到高压线或受到高压电击的风险；在停车进行钻孔装漏缆卡具作业时，作业的窗口期很短，人工作业效率低，为保证按时完成，往往需要配置大量人力，成本高，人员的作业强度大。

例如授权公告号为cn205532648u的中国实用新型专利，其公开了一种用于地铁隧道狭小空间长距离支架定位打孔安装装置，由装置本体构成，所述装置本体包括设置在行走轮上的框架型支撑结构，所述支撑结构一侧设置有红外线定位装置，所述支撑结构另一侧活动连接有设置有作业平台的框架型作业区，所述作业区上下两端的两侧分别设置有与隧道壁相连接、可调节所述作业平台与隧道壁角度的支撑杆。可连续对隧道内支架进行定位、打孔、安装，解决了传统施工方法施工效率低、费时费力，而且施工过程中需要经常移动脚手架，浪费大量人工的问题。但该打孔安装装置中通过人工进行打孔，打孔效率低；隧道顶部有高压电线路，人员在钻孔装漏缆卡具作业时，有接触到高压线或受到高压电击的风险。

又例如公布号为cn206860096u的中国实用新型专利，其公开了一种隧道缆架打孔机，包括底盘、升降机构、推进臂、打孔装置以及激光定位装置，升降机构包括纵向导轨和第一驱动装置，第一驱动装置输出端连接第一传动结构；推进臂上设有横向导轨和第二驱动装置，第二驱动装置输出端连接第二传动结构；连接板的一侧与纵向导轨滑动连接并与第一传动结构固定连接，另一侧与横向导轨滑动连接并与第二传动结构固定连接；打孔装置设置在推进臂前端。该打孔机中设置升降机构、推进臂和激光定位装置替代人工打孔，解决了安全隐患，提升了工作效率，降低了人力成本；设置旋转盘使推进臂旋转，打孔位置更灵活，范围更大；采用分体式推进臂，可以有效实现节能，推进臂推进更容易，延长推进臂的使用寿命。但该打孔机缺少夹具固定安装机构隧道顶部有高压电线路，人员在钻孔装漏缆卡具作业时，有接触到高压线或受到高压电击的风险。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种全自动隧道打孔及夹具安装设备，解决现有技术中隧道顶部有高压电线路，人员在钻孔装漏缆卡具作业时，有接触到高压线或受到高压电击的风险的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的方案如下：

一种全自动隧道打孔及夹具安装设备，包括作业机构、高度升降及距离控制机构和位移小车，所述作业机构包括自动打孔机构和工作台；高度升降及距离控制机构包括集中控制器、电控机箱和机架；位移小车位于横向导轨架上，所述机架的顶部设有夹具安装机构，对通信无线泄漏电缆或者隧道电力缆线壁挂夹具进行固定安装；所述作业机构、高度升降及距离控制机构和位移小车三部分可拆卸连接在一起，兼具激光智能定侧孔位、自动打眼以及夹具安装一体化施工。

电控机箱内置主控设备内置程序完成自动钻孔机构的钻孔工作，钻眼深度控制、夹具安装机构安装控制、激光定测装备的点位距离控制以及工作台的升降高度控制。

夹具安装机构通过人工投放，机具完成夹具安装至隧道壁得固定动作。

工作台沿着机架上下滑动，可根据实际现场需求调至标准作业高度，完成上滑作业，下滑填料需求。

本实用新型的全自动隧道打孔及夹具安装设备的工作过程为：首先通过三防显示屏设置并显示激光定测高度、距离、钻眼深度及小车自动前进距离等参数，工作台会自动调整到相应高度，并通过激光定测装备按既定得孔距，进行定位，接下来自动打孔机构进行钻眼动作（包括孔深、孔距这些在电脑上设置的数据），最后夹具安装机构进行相应的夹具安装，即一个完整施工动作完成。

优选的是，所述自动打孔机构包括钻机、自动检测距离机构和定位及水平调节机构。自动打孔机构为隧道壁打眼设备，可自动伸缩控制钻孔深度。

在上述任一方案中优选的是，所述机架的顶部还设有激光定测装备。

在上述任一方案中优选的是，所述机架的下方设有行走轮，该行走轮在导轨上滑行，从而使整个安装机构进行前后移动。

在上述任一方案中优选的是，所述位移小车上设有发电机和空压机，提供电力供应及钻头动力供应。

在上述任一方案中优选的是，所述电控机箱上设有三防显示器，该显示器上设置并显示激光定测高度、距离、钻眼深度及位移小车自动前进距离。

在上述任一方案中优选的是，所述行走轮包括3个选用内部为硬质塑料、外部套橡胶材质的车轮，防止铁轨短路以及有效减少设备运行时候得振动，增大摩擦力作用；1个钢轮，用于排泄电流。

在上述任一方案中优选的是，所述横向导轨架上设有轨道移动电机，该电机与行走轮采用皮带传动。

在上述任一方案中优选的是，所述轨道移动电机上设有电磁刹车机构。

在上述任一方案中优选的是，所述作业机构、高度升降及距离控制机构和位移小车三部分可拆卸连接在一起，兼具激光智能定侧孔位、自动打眼以及夹具安装一体化施工，使得设备结构上更具有可实施性。

附图说明

图1为按照本实用新型的全自动隧道打孔及夹具安装设备的一优选实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。下面结合说明书附图对本实用新型全自动隧道打孔及夹具安装设备的具体实施方式作进一步的说明。

如图1所示，按照本实用新型的全自动隧道打孔及夹具安装设备的一优选实施例的结构示意图。本实用新型的全自动隧道打孔及夹具安装设备，包括作业机构、高度升降及距离控制机构和位移小车4，所述作业机构包括自动打孔机构8和工作台9；高度升降及距离控制机构包括集中控制器6、电控机箱3和机架14；位移小车4位于横向导轨架1上，所述机架14的顶部设有夹具安装机构7，对通信无线泄漏电缆或者隧道电力缆线壁挂夹具进行固定安装；所述作业机构、高度升降及距离控制机构和位移小车4三部分可拆卸连接在一起，兼具激光智能定侧孔位、自动打眼以及夹具安装一体化施工。

电控机箱3内置主控设备内置程序完成自动钻孔机构8的钻孔工作，钻眼深度控制、夹具安装机构7安装控制、激光定测装备10的点位距离控制以及工作台9的升降高度控制。

夹具安装机构7通过人工投放，机具完成夹具安装至隧道壁得固定动作。

工作台9沿着机架14上下滑动，可根据实际现场需求调至标准作业高度，完成上滑作业，下滑填料需求。

本实用新型的全自动隧道打孔及夹具安装设备的工作过程为：首先通过三防显示屏5设置并显示激光定测高度、距离、钻眼深度及小车自动前进距离等参数，工作台9会自动调整到相应高度，并通过激光定测装备10按既定得孔距，进行定位，接下来自动打孔机构8进行钻眼动作（包括孔深、孔距这些在电脑上设置的数据），最后夹具安装机构7进行相应的夹具安装，即一个完整施工动作完成。

在本实施例中，所述自动打孔机构8包括钻机、自动检测距离机构12和定位及水平调节机构13。自动打孔机构8为隧道壁打眼设备，可自动伸缩控制钻孔深度。

在本实施例中，所述机架14的顶部还设有激光定测装备10。

在本实施例中，所述机架14的下方设有行走轮2，该行走轮在导轨11上滑行，从而使整个安装机构进行前后移动。

在本实施例中，所述位移小车4上设有发电机和空压机，提供电力供应及钻头动力供应。

在本实施例中，所述电控机箱3上设有三防显示器5，该显示器上设置并显示激光定测高度、距离、钻眼深度及位移小车14自动前进距离。

在本实施例中，所述行走轮2包括3个选用内部为硬质塑料、外部套橡胶材质的车轮，防止铁轨短路以及有效减少设备运行时候得振动，增大摩擦力作用；1个钢轮，用于排泄电流。

在本实施例中，所述横向导轨架1上设有轨道移动电机，该电机与行走轮2采用皮带传动。

在本实施例中，所述轨道移动电机上设有电磁刹车机构。采用电机控制行驶、具备四驱驱动（双链条传动）、具备刹车功能（人工操作和自动功能）。

在本实施例中，所述作业机构、高度升降及距离控制机构和位移小车4三部分可拆卸连接在一起，兼具激光智能定侧孔位、自动打眼以及夹具安装一体化施工，使得设备结构上更具有可实施性。

本实用新型的全自动隧道打孔及夹具安装设备具有以下优点：确保稳定、安全的情况下轨道移载车、漏缆卡具自动安装设备（工作头部）、升降梯、自动安装设备平台（顶部）便于拆装搬运，整体设备人工安装时间为≤8分钟；漏缆卡具自动安装设备（顶部）平台下部（至移载车）0.8m以内范围为绝缘部分，绝缘体材料电气特性为≥27千伏；安装位置高度为轨面为2.0～4.8米、漏缆卡具之间距均为自动调节式和人工设置；打膨胀螺栓孔洞深度调节为人工可调设置；每处钻孔时间值可为人工设置，超出钻孔设置时间且未达到深度值时钻机自动停止作业并发出报警声音，钻机重新调整作业位置（位置可设置）；冲击钻和钻头随时更换；以上各系统具备显示功能（如:显示里程、数量等）和声音提示（音量75分贝）报警功能。

本领域技术人员不难理解，本实用新型的全自动隧道打孔及夹具安装设备包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本实用新型的范围已经不言自明。