一种攀爬式岩壁钻机的制作方法

1.本发明涉及钻机领域，尤其涉及一种攀爬式岩壁钻机。


背景技术：

2.矿产资源虽然丰富，但是大规模的开发同时带来了生态环境问题。矿山开采对山体和植被破坏较为严重，野生动植物自然栖息地受损，滑坡以及山洪等灾害和塌陷事故时有发生。随着生态文明建设的日益推进，矿山生态修复成为了一个重要的环境治理议题。矿山修复即对矿业废弃地污染进行修复，实现对被破坏的生态环境的恢复，以及对土地资源的可持续利用。矿山修复的方式有多种，但是依然不能适用于所有的矿山情况。比如对于比较陡峭的矿山岩壁，多种矿山修复方式都不能持续有效。近年来，兴起岩壁打孔植树复绿的模式，修复效果良好。
3.现有的岩壁打孔植树复绿的模式没有专用机械，一般采用搭建脚手架人工凿孔的方式进行，这种方式不适用于太高的岩壁，而且危险性高，劳动效率低。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
5.本发明还有一个目的是提供一种攀爬式岩壁钻机，实现了遥控自动打孔，解决了传统打孔方式不适用于太高的岩壁，而且危险性高，劳动效率低的问题。
6.为实现上述目的和一些其他的目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种攀爬式岩壁钻机，包括：
8.气动潜孔锤、伸缩杆和油缸，且气动潜孔锤设置有两个，两个所述气动潜孔锤和伸缩杆构成三角三足结构，且气动潜孔锤包括锤头；
9.轨道，且轨道位于气动潜孔锤的下端，且轨道的上端设置有旋转动力头，且旋转动力头与气动潜孔锤通过变径接头连接，且轨道的前端设置有支撑套，且轨道的中部设置为圆轴型结构，且气动潜孔锤的轴心与圆轴型结构的轴心重合，且圆轴型结构的外部设置有耐磨套；
10.链轮箱，且链轮箱位于轨道的尾端，且旋转动力头在轨道上由滚子链带动滑动。
11.优选的是，所述变径接头的上端设置有第一撑紧机构，所述第一撑紧机构包括撑块部分、锥楔部分和撑块，所述撑块部分包括撑块基体，且撑块基体的外表面设置为圆柱形结构，且撑块基体的内表面设置为圆锥形结构，所述撑块部分固定在变径接头上，且与变径接头之间开有空隙，所述撑块设置有四个，四个所述撑块的外表面设置为圆柱形结构，四个所述撑块的内表面设置为圆锥形结构，四个所述撑块圆周均布在撑块部分的撑块基体上。
12.优选的是，所述撑块的外部设置有弹簧，所述锥楔部分的前端设置为圆锥形结构，所述锥楔部分的圆锥形结构、撑块部分的圆锥形结构与撑块的圆锥形结构锥度相同，所述锥楔部分的尾端通过油缸与旋转动力头连接。
13.优选的是，两个所述气动潜孔锤的轨道之间设置有大杆，所述大杆的两端均设置
为圆筒型结构，且圆筒型结构的内壁设置有耐磨套，且圆筒型结构与轨道中部的圆轴型结构铰接。
14.优选的是，所述伸缩杆包括杆体、杆套、大油缸和第二撑紧机构，所述杆体与杆套滑动连接，所述杆体的头部直径与气动潜孔锤的锤头直径相同。
15.优选的是，所述第二撑紧机构与第一撑紧机构的原理相同，所述杆体穿过撑块部分可与撑块部分相对滑动，所述撑块部分与杆套通过油缸连接，所述锥楔部分位于杆体与撑块部分之间，三者之间可相对滑动。
16.优选的是，两个所述气动潜孔锤的轨道与伸缩杆之间均通过伸缩臂连接，且伸缩臂包括内方管和外方管，且外方管位于内方管的外侧，所述内方管的端部设置为圆筒型结构，且圆筒型结构的内壁设置有耐磨套，且圆筒型结构与轨道中部的圆轴型结构铰接，所述杆套的侧面设置有连接孔。
17.优选的是，所述外方管为中空贯通结构，所述外方管端部的侧面设置有连接孔，且连接孔与杆套侧面的连接孔铰接。
18.优选的是，两个所述伸缩臂之间设置有若干板状加强筋。
19.本发明至少包括以下有益效果：
20.1、本发明整体采用三角三足结构，两只“足”由两个气动潜孔锤充当，负责打孔和支撑，第三只“脚”由伸缩杆充当，可插入已经打好的孔洞中负责整体攀爬式岩壁钻机的支撑，两个气动潜孔锤之间通过一根固定长度的大杆与气动潜孔锤的轨道铰接，气动潜孔锤与伸缩杆之间采用伸缩臂结构，伸缩臂与两端的气动潜孔锤轨道和伸缩杆套分别铰接，行动时的轨迹即打孔规律为按照正三角形顶点移动，具备较高的灵活性，实现遥控自动打孔。
21.2、本发明的控制系统采用高效的机电液一体化系统，通过工作人员在地面控制遥控实现钻机的每一个动作，只需在地面对攀爬式岩壁钻机进行操作遥控，便能控制钻机在岩壁上打孔，同时利用已打好的钻孔支撑自身向上攀爬钻打新孔，从而大大提升了打孔效率，具备较高的灵活性，代替搭建脚手架人工凿孔的方式，适用于各种高度岩壁的钻孔，具备较高的安全性，消除人工凿孔的安全隐患。
22.3、本发明的整体攀爬式岩壁钻机不限于矿山修复，亦可用于道路交通工程、建筑工程等需要边坡打孔的情形，适用范围大。
附图说明
23.图1为本发明的一种攀爬式岩壁钻机的俯视面三维立体图；
24.图2为本发明的一种攀爬式岩壁钻机的仰视面三维立体图；
25.图3为本发明的第一撑紧机构的结构原理图；
26.图4为本发明的一种攀爬式岩壁钻机的侧视图；
27.图5为本发明的一种攀爬式岩壁钻机的向上移动打孔步骤分解图。
具体实施方式
28.下面结合附图对本发明做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。
29.如图1-5所示，一种攀爬式岩壁钻机，包括：气动潜孔锤1、伸缩杆19和油缸13，且气
动潜孔锤1设置有两个，两个所述气动潜孔锤1和伸缩杆19构成三角三足结构，且气动潜孔锤1包括锤头；轨道2，且轨道2位于气动潜孔锤1的下端，且轨道2的上端设置有旋转动力头4，且旋转动力头4与气动潜孔锤1通过变径接头连接，且轨道2的前端设置有支撑套，且轨道2的中部设置为圆轴型结构，且气动潜孔锤1的轴心与圆轴型结构的轴心重合，且圆轴型结构的外部设置有耐磨套；链轮箱5，且链轮箱5位于轨道2的尾端，且旋转动力头4在轨道2上由滚子链带动滑动。
30.以上方案中，旋转动力头通过变径接头与气动潜孔锤相连接，为气动潜孔锤提供回转动力，旋转动力头在轨道上前后移动，轨道前端设计有支撑结构来支撑气动潜孔锤的移动，动力传动形式采用链轮链条，链轮箱在轨道的尾端，轨道中部设计成圆轴形状，轴心与气动潜孔锤的轴心重合，是为了与其他部位铰接，圆轴外再镶套一个耐磨套，以提高铰链耐用程度，整机采用三角三足结构，两只“足”由两个气动潜孔锤充当，负责打孔和支撑，第三只“脚”由伸缩杆充当，可插入已经打好的孔洞中负责整体攀爬式岩壁钻机的支撑，整机行动时的轨迹即打孔规律为按照正三角形顶点移动，具备较高的灵活性，实现遥控自动打孔，整机的控制系统采用高效的机电液一体化系统，通过工作人员在地面控制遥控实现钻机的每一个动作，只需在地面对攀爬式岩壁钻机进行操作遥控，便能控制钻机在岩壁上打孔，同时利用已打好的钻孔支撑自身向上攀爬钻打新孔，从而大大提升了打孔效率，具备较高的灵活性，代替搭建脚手架人工凿孔的方式，适用于各种高度岩壁的钻孔，具备较高的安全性，消除人工凿孔的安全隐患。
31.一个优选方案中，所述变径接头的上端设置有第一撑紧机构3，所述第一撑紧机构3包括撑块部分15、锥楔部分18和撑块17，所述撑块部分15包括撑块基体，且撑块基体的外表面设置为圆柱形结构，且撑块基体的内表面设置为圆锥形结构，所述撑块部分15固定在变径接头上，且与变径接头之间开有空隙，所述撑块17设置有四个，四个所述撑块17的外表面设置为圆柱形结构，四个所述撑块17的内表面设置为圆锥形结构，四个所述撑块17圆周均布在撑块部分15的撑块基体上。
32.以上方案中，变径接头上设计有第一撑紧机构，第一撑紧机构由撑块部分和锥楔部分组成，撑块部分的撑块基体外表面为圆柱形，内表面为圆锥形，其固定在变径接头上，与变径接头之间开有孔隙，四个撑块也是外表面为圆柱形，内表面为圆锥形，圆周均布在撑块基体上，外圆周由弹簧勒紧，锥楔部分前端为圆锥形，尾端通过油缸和旋转动力头相连，需要撑紧时，油缸伸出推动锥楔部分向前，在锥楔部分的锥面作用下，撑块被向四周撑开顶住钻孔，以起到撑紧作用，需要松开时，油缸回收，锥楔部分后退，在弹簧的作用下，撑块复位，撑块基体与变径接头之间开有孔隙，避免泥沙长期堆积影响机构动作。
33.一个优选方案中，所述撑块17的外部设置有弹簧16，所述锥楔部分18的前端设置为圆锥形结构，所述锥楔部分18的圆锥形结构、撑块部分15的圆锥形结构与撑块17的圆锥形结构锥度相同，所述锥楔部分18的尾端通过油缸13与旋转动力头4连接。
34.以上方案中，变径接头上设计有第一撑紧机构，第一撑紧机构由撑块部分和锥楔部分组成，撑块部分的撑块基体外表面为圆柱形，内表面为圆锥形，其固定在变径接头上，与变径接头之间开有孔隙，四个撑块也是外表面为圆柱形，内表面为圆锥形，圆周均布在撑块基体上，外圆周由弹簧勒紧，锥楔部分前端为圆锥形，尾端通过油缸和旋转动力头相连，需要撑紧时，油缸伸出推动锥楔部分向前，在锥楔部分的锥面作用下，撑块被向四周撑开顶
住钻孔，以起到撑紧作用，需要松开时，油缸回收，锥楔部分后退，在弹簧的作用下，撑块复位，撑块基体与变径接头之间开有孔隙，避免泥沙长期堆积影响机构动作。
35.一个优选方案中，两个所述气动潜孔锤1的轨道2之间设置有大杆6，所述大杆6的两端均设置为圆筒型结构，且圆筒型结构的内壁设置有耐磨套，且圆筒型结构与轨道2中部的圆轴型结构铰接。
36.以上方案中，方便了连接，连接后的结构具备较高的灵活性，同时耐磨套提高了铰链的耐用度。
37.一个优选方案中，所述伸缩杆19包括杆体7、杆套8、大油缸9和第二撑紧机构10，所述杆体7与杆套8滑动连接，所述杆体7的头部直径与气动潜孔锤1的锤头直径相同。
38.以上方案中，伸缩杆由杆体、杆套、大油缸和第二撑紧机构共同组成，固定在杆套上的大油缸与杆体尾部相连，大油缸回收和伸出可控制杆体的伸出和回收，杆体头部直径与气动潜孔锤的锤头直径相同，以利于杆体在钻孔内的支撑。
39.一个优选方案中，所述第二撑紧机构10与第一撑紧机构3的原理相同，所述杆体7穿过撑块部分15可与撑块部分15相对滑动，所述撑块部分15与杆套8通过油缸13连接，所述锥楔部分18位于杆体7与撑块部分15之间，三者之间可相对滑动。
40.以上方案中，第二撑紧机构与变径接头上的第一撑紧机构原理相同，不同的是它们与其他部位的联接形式不同，杆体穿过撑块部分可与撑块部分相对滑动，撑块部分通过油缸和杆套相连，锥楔部分套在杆体和撑块部分之间，由固定在撑块部分上的油缸提供动力，三者之间可相对滑动，工作时，大油缸回收使杆体伸进钻孔，到位后，撑块连接油缸伸出使撑块部分和锥楔部分一起伸进钻孔钻口以内，然后锥楔部分连接油缸伸出，推动锥楔部分前进顶起撑块以起到撑紧作用，需要杆体退出钻孔时，以相反动作操作。
41.一个优选方案中，两个所述气动潜孔锤1的轨道2与伸缩杆19之间均通过伸缩臂连接，且伸缩臂包括内方管11和外方管12，且外方管12位于内方管11的外侧，所述内方管11的端部设置为圆筒型结构，且圆筒型结构的内壁设置有耐磨套，且圆筒型结构与轨道2中部的圆轴型结构铰接，所述杆套8的侧面设置有连接孔。
42.以上方案中，气动潜孔锤轨道和伸缩杆杆套之间的伸缩臂采用方管套方管的结构，为了稳固每个伸缩臂采用两组方管，伸缩动力由油缸提供，整机采用三角三足结构，两只“足”由两个气动潜孔锤充当，负责打孔和支撑，第三只“脚”由伸缩杆充当，可插入已经打好的孔洞中负责整体攀爬式岩壁钻机的支撑，整机行动时的轨迹即打孔规律为按照正三角形顶点移动，具备较高的灵活性，实现遥控自动打孔。
43.一个优选方案中，所述外方管12为中空贯通结构，所述外方管12端部的侧面设置有连接孔，且连接孔与杆套8侧面的连接孔铰接。
44.以上方案中，外方管是中空贯通的，内方管长度超过外方管，以满足伸缩臂的行程要求，外方管端部侧面设计有连接孔，与伸缩杆杆套侧面的连接孔铰接。
45.一个优选方案中，两个所述伸缩臂之间设置有若干板状加强筋14。
46.以上方案中，若干板状加强筋增强了整机的稳定性，从而提高了整机工作过程中的稳定性。
47.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地
实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。