一种挡砟墙钻孔机的制作方法

本实用新型涉及工程机械，具体说是一种挡砟墙钻孔机。

背景技术：

在高速铁路建设中，桥梁地带轨道电路的轨旁设备安装需要在挡砟墙上钻孔，现有的挡砟墙钻孔机存在以下不足之处：⑴钻孔机水钻眼不方便竖向调节位置及固定，针对不同高度的挡砟墙，不同高度的开孔要求，钻孔机不能灵活调整，影响挡砟墙打孔的位置精度。⑵现有的挡砟墙钻孔机导轨长度过长，收取不便，如果遇见铁轨上相向驶来的轨道车，必须马上取下钻孔机避让，这样给操作人员的避让反应时间极短，易带来安全事故。⑶现有的挡砟墙钻孔机为整体式，体积较大，不利于施工携带运输。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是解决上述问题，提供一种挡砟墙钻孔机，使钻孔机水钻眼竖向方便调节及固定，解决水钻导轨易对轨道行车安全产生影响，收叠不便的问题，解决体积较大，不利于施工携带运输的问题。

所述的挡砟墙钻孔机，其特征在于：包括挡砟墙钻架、水平导轨条和电动钻机；其中，

所述挡砟墙钻架包括竖向设置的前卡架和后卡架，前卡架的顶部通过水平连板与后卡架的中部固定连接，前卡架设有至少两对不在同一直线上的固定螺栓，固定螺栓水平向内穿过前卡架，用于将挡砟墙钻架稳定骑设在挡渣墙上；

所述后卡架设有由一对竖框和一对横框四边合围固定的竖向框架，竖向框架的两侧竖框内侧与横框固定设有一对垂直导轨条，一对垂直导轨条外通过活动套设的导向筒与设于一对竖框之间的合页连接，合页的固定页与活动页通过顶部的水平设置的转轴连接，固定页的两边与导向筒固定连接，活动页设于固定页的后侧，活动页的后侧与活动页垂直固定连接所述水平导轨条；

所述水平导轨条的下侧设有横向均匀排列的导轨齿，水平导轨条外套设有钻机托架，钻机托架的底部固定连接有所述电动钻机，钻机托架一侧设有进给手柄，进给手柄内连接有与导轨齿啮合的进给齿轮，通过进给手柄的转动来推动所述电动钻机沿水平导轨条移动；

在后卡架的顶部横框中部设有竖调螺孔，与所述竖调螺孔螺纹连接设有竖向的竖调螺杆，竖调螺杆的底部与合页的固定页固定连接。

进一步地，所述进给手柄包括操作杆和与操作杆垂直活动套接的手柄套筒，手柄套筒的一端设有套筒凹槽，设有套筒凹槽的一端向内与钻机托架可绕手柄套筒轴线转动地与钻机托架连接；

在套筒凹槽内嵌设有电动进给机构，所述电动进给机构包括筒状的进给齿轮、套设于进给齿轮内的离合杆、设于进给齿轮内的回退电机和电磁离合器；

所述进给齿轮的内外侧面、套筒凹槽的内侧面和离合杆的外侧面设有纵向的花键齿，进给齿轮内侧面与离合杆的外侧面花键齿相互啮合，进给齿轮外侧面与导轨齿啮合，离合杆的外侧面与套筒凹槽的内侧面花键齿相互啮合；离合杆的内端部一侧设有电磁离合器的电磁铁，使得离合杆受到电磁铁的作用可沿轴向移动，离合杆伸出时与手柄套筒套接，缩进时与手柄套筒脱离；

回退电机设于电磁离合器的内侧，回退电机的输出轴通过动力轮带动进给齿轮转动，回退电机和电磁离合器由挡砟墙钻孔机自带的控制器控制。

所述动力轮为圆柱形，外表面设有与进给齿轮内侧面啮合的花键齿。

所述电磁离合器以柱形的连接杆与动力轮的端部中心通过轴承连接，连接杆的端部与回退电机输出转轴的端部轴承连接，电磁离合器的电磁铁与离合杆之间通过复位弹簧连接，电磁离合器的控制线通过设于回退电机的表面凹槽由控制器引入，并通过连接杆内部传递到电磁离合器。

在所述后卡架的顶部横框安装有用于驱动电动钻机竖向移动的竖移机构，所述竖移机构包括竖调电机、主动螺杆和电磁吸盘；

所述竖调电机安装于顶部横框的底部，竖调电机输出轴向下设置，竖调电机输出轴与所述主动螺杆固定连接，使竖调电机输出轴与主动螺杆的轴线重合；

所述主动螺杆的外表面螺纹与所述竖调螺杆的螺纹啮合；

所述电磁吸盘为控制器控制的电磁铁，设于顶部横框的后侧，对应所述水平导轨条折叠后与后卡架接触位置；

所述竖调电机和电磁吸盘与控制器信号连接。

作为实施例，在电磁吸盘的后侧面设有与控制器导线连接的位置感应开关，用于感应到水平导轨条折叠到电磁吸盘位置时，启动电磁吸盘工作，并停止竖调电机的运行。

作为实施例，在顶部横框上表面设有与控制器导线连接的回退开关，用于启动电动钻机和钻机托架反向运转。

优选地，所述钻机托架的顶部固定设有闭合圈状的托架提手，设有固定于竖调电机输出轴的一对牵拉绳，在顶部横框的下侧面固定设有一对转向圈，一对牵拉绳从竖调电机输出轴伸出，分别穿过一对转向圈后，钩连或绕过所述托架提手相连，使一对牵拉绳连接为一个闭合圈；所述竖调螺杆与合页之间无轴向移动地转动连接。

在水平导轨条的后端设有侧向凸出的限位挡板，限位挡板上设有与控制器连接的纵移限位开关，用于检测到钻机托架横向回退到限位开关所在位置时停止回退电机运行，并启动竖调电机工作。

所述挡砟墙钻孔机带有电源适配器，为控制器和其他用电器件提供所需的电源。

本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型钻孔机便于竖向调节打孔位置，可提高挡砟墙打孔精度，一次安装固定，可以打多个不同竖向位置的孔。

2.钻孔机导轨可翻转折叠，方便携带与存放，也可以用来保障遇轨道车时的行车安全。

3.钻孔机配备了自动回退收叠控制，可以快速反应自动回退钻机，并自动收叠，自动保持稳定收叠状态，在遭遇轨道车时可以快速反应，保障人员安全。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图，

图2是图1中A处放大图，

图3是图1中B出放大图，

图4是电动进给机构结构示意图，

图5是图1中C处放大图，

图6是图1中卡架顶板局部放大图，

图7是控制回路电路图实施例。

图中：1-锁闭螺栓，2-钻头，3-电动钻机，4-进给手柄，5-钻机托架， 6-水平导轨条，7-合页，8-垂直导轨条，9-竖调螺杆，10-竖移机构，11- 后卡架，12-前卡架，13-挡砟墙钻架，14-固定螺栓，15-导向筒，16-限位挡板，17-纵移限位开关，18-电动进给机构，19-手柄套筒，20-回退电机， 21-动力轮，22-电磁离合器，23-传动齿套，24-离合杆，25-主动螺杆，26- 电磁吸盘，27-竖调电机，28-回退开关，29-卡架顶板，30-竖调螺孔，31- 竖调限位开关，32-位置感应开关，33-竖框，34-导轨齿，35-牵拉绳，36- 竖调电机输出轴，37-转向圈，38-托架提手，39-活动页，40-进给齿轮， 41-操作杆，42-连接杆，43-上移按钮，44-下移按钮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：如图1中所示挡砟墙钻孔机，包括挡砟墙钻架13、水平导轨条6和电动钻机3。

所述挡砟墙钻架13包括竖向设置的前卡架12和后卡架11，前卡架 12的顶部通过水平连板与后卡架11的中部固定连接，在前卡架12和后卡架11之间形成一个向下的半框，卡架的竖框和横框之间以角钢焊接即可，半框设定宽度25～35cm，利于保持挡砟墙钻架的平稳，前卡架12和后卡架11之间的间距根据挡砟墙的厚度，比挡砟墙的厚度略厚即可，挡砟墙钻架直接骑设在需要钻孔的挡砟墙上。前卡架12设有至少两对不在同一直线上的固定螺栓14，固定螺栓14水平向内穿过前卡架12，用于将挡砟墙钻架13稳定骑设在挡渣墙上。

所述后卡架11设有由一对相互平行、等长的竖框和一对相互平行、等长的横框，竖框和横框四边合围固定成为竖向的后卡架11，后卡架11 的两侧竖框33内侧与横框固定设有一对垂直导轨条8，一对垂直导轨条8 的两端与横框分别焊接或螺栓连接固定，一对垂直导轨条8外通过活动套设的导向筒15与设于一对竖框之间的合页7连接。即合页7固定连接的导向筒15套在一对垂直导轨条8外，可以使合页沿着一对垂直导轨条8 上下在竖框的范围内移动。合页的固定页与活动页39通过顶部的水平设置的转轴连接，固定页的两边与导向筒固定连接，活动页设于固定页的后侧。

固定页的中部固定竖向连接一根竖调螺杆9，在后卡架11的顶部横框中部设有竖调螺孔30；竖调螺孔30可以是与竖调螺杆9配套的螺母，后卡架11的顶部横框中部设有通孔，竖调螺孔30固定焊接在通孔下方，竖调螺杆9与螺母螺纹连接，并穿过通孔。或者竖调螺孔30可以顶部横框中部的螺孔，竖调螺杆9与竖调螺孔30螺纹连接。通过转动竖调螺杆 9的顶部，或者带动竖调螺杆9转动都可以使与竖调螺杆9固定连接的合页做竖向移动。

活动页39的后侧与活动页垂直固定连接所述水平导轨条6。所述水平导轨条6的下侧设有横向均匀排列的导轨齿34，水平导轨条6外套设有钻机托架5，钻机托架5的底部固定连接有所述电动钻机3，钻机托架 5一侧设有进给手柄4，进给手柄4内连接有与导轨齿34啮合的进给齿轮 40，通过进给手柄4的转动来推动钻机托架5自身沿导轨齿34移动，所述电动钻机3随着沿水平导轨条6移动。

所述进给手柄4包括操作杆41和与操作杆41的轴心线垂直活动套接的手柄套筒19，操作杆41可以沿手柄套筒19的穿孔来回沿轴线自由移动。手柄套筒19的一端设有套筒凹槽，设有套筒凹槽的一端向内与钻机托架5连接，手柄套筒19可绕手柄套筒轴线转动地与钻机托架，设置手柄套筒的套筒凹槽的一端边缘凸出，嵌设在钻机托架5的连接槽内，使手柄套筒19可绕手柄套筒轴线转动。

如图3，在套筒凹槽内嵌设有电动进给机构18，如图4，所述电动进给机构18包括筒状的进给齿轮40、套设于进给齿轮内的离合杆24、设于进给齿轮40内的回退电机20和电磁离合器22。

所述进给齿轮40的内外侧面、套筒凹槽的内侧面和离合杆24的外侧面设有纵向的花键齿，进给齿轮40内侧面与离合杆24的外侧面花键齿相互啮合，进给齿轮40外侧面与导轨齿34啮合，离合杆24的外侧面与套筒凹槽的内侧面花键齿相互啮合。离合杆24可以沿轴向移动，伸出时与手柄套筒19连接，操作杆41在手动进给时直接通过伸出的离合杆24带动进给齿轮40，再推导轨齿34，反推钻机托架反向移动。离合杆24缩回时，离合杆脱离手柄套筒19，操作杆41转动时为空转，此时才可以启动回退电机20，由回退电机20带动进给齿轮40转动，并反推钻机托架反向移动。

离合杆24的内端部一侧设有电磁离合器22的电磁铁，电磁铁与离合杆24之间设有复位弹簧，电磁铁得电吸合离合杆24，使得离合杆24受到电磁铁的作用可沿轴向移动缩回；电磁铁失电吸合离合杆24，使得离合杆24失去电磁铁的作用被释放，同时在复位弹簧的作用下可沿轴向移动伸出；离合杆24伸出时与手柄套筒19套接，缩进时与手柄套筒19脱离。

回退电机20设于电磁离合器22的内侧，回退电机20的输出轴通过动力轮21带动进给齿轮40转动，回退电机20和电磁离合器22由挡砟墙钻孔机自带的控制器控制。回退电机20仅仅在电磁离合器吸引离合杆24 后才会动作，以电力带动进给齿轮40做快速回退转动，同时电动钻机3 回转，从挡砟墙内快速退出。而电磁离合器吸引离合杆24是在回退开关 28被按下后触发动作，启动一系列自动快速回退动作。

所述动力轮21为圆柱形，外表面设有与进给齿轮40内侧面啮合的花键齿。一旦回退电机20上电启动，则进给齿轮40被回退电机20驱动的动力轮21带动旋转，进给齿轮40被导轨齿34反推而反向移动，因而带动钻机托架整体反向移动。

所述电磁离合器22以柱形的连接杆42与动力轮21的端部中心通过轴承连接，同时，连接杆42的端部与回退电机20的输出转轴的端部轴承连接，电磁离合器22的控制线通过设于回退电机20的表面凹槽由控制器引入，并通过连接杆42内部传递到电磁离合器22。因此电磁离合器22 与回退电机连接后保持空间位置不变，只能够有转动自由度，而电磁铁与离合杆之间的复位弹簧会保持电磁铁基本不做较大的转动，电磁铁与进给齿轮40的内侧壁之间保持间隙或者通过轴承连接。

如图1，在所述后卡架11的顶部横框安装有用于驱动电动钻机3竖向移动的竖移机构10，如图5，所述竖移机构10包括竖调电机27、主动螺杆25和电磁吸盘26。

所述竖调电机27安装于顶部横框的底部，竖调电机输出轴36垂直向下设置，竖调电机输出轴36与所述主动螺杆25固定连接，竖调电机输出轴36与主动螺杆25的轴线重合，竖调电机27被控制器的供电逻辑控制，并通过上移按钮43和下移按钮可手动操作控制转动方向。

所述主动螺杆25的外表面螺纹与所述竖调螺杆9的螺纹啮合，因此，按下上移按钮和下移按钮44时，主动螺杆25被竖调螺杆9驱动正转或反转，带动合页7上移或下移。

所述电磁吸盘26为控制器控制的电磁铁，设于顶部横框的后侧，对应所述水平导轨条6折叠后与后卡架11接触位置。

所述竖调电机27和电磁吸盘26与控制器信号连接，控制器通过控制逻辑回路控制竖调电机27和电磁吸盘26的上电状态。

在电磁吸盘26的后侧面设有与控制器导线连接的位置感应开关32，用于感应到水平导轨条6折叠到电磁吸盘26位置时，启动电磁吸盘26 工作，并停止竖调电机27的运行。

在顶部横框上表面设有与控制器导线连接的回退开关28，用于启动电动钻机3和钻机托架5反向运转。

如图1，所述钻机托架5的顶部固定设有闭合圈状的托架提手38，设有固定于竖调电机输出轴36的一对牵拉绳35，如图6，在顶部横框的下侧面固定设有一对转向圈37，一对牵拉绳35与竖调电机输出轴36固定后从竖调电机输出轴36伸出，分别穿过两侧固定于顶部横框底部向下的一对转向圈37后，钩连或绕过所述托架提手38相连，使一对牵拉绳35 连接为一个闭合圈。

在临时不需要牵拉绳35时，在后卡架11的竖框33内侧面设有限位钩，用来将牵拉绳35的挂钩一端收藏。在可能需要用到牵拉绳时，将一对牵拉绳的挂钩一端绕过托架提手38相互连接锁定，使一对牵拉绳35 连接为一个闭合圈。

所述竖调螺杆9与合页7之间无轴向移动地转动连接。竖调螺杆9 与合页7之间可以通过轴承，或者在合页的固定页上设置圆柱形凹槽，竖调螺杆9的下端部带有凸出的圆柱形圈，圆柱形凹槽嵌设竖调螺杆9下端部的圆柱形圈即可保持竖调螺杆9相对于合页7仅作旋转运动。因此，当竖调螺杆9被带动旋转时，竖调螺杆9连带合页一起相对于顶部横框的竖调螺孔30做轴向移动。

在水平导轨条6的后端设有侧向凸出的限位挡板16，限位挡板上设有与控制器连接的纵移限位开关17，用于检测到钻机托架5横向回退到限位开关17所在位置时停止回退电机运行，并启动竖调电机27工作。

所述挡砟墙钻孔机带有电源适配器，为控制器和其他用电器件提供所需的电源。

以上结构可以看出，在钻机需要进给时，由于遇到的阻力随机性较大，常用手动进给进行钻孔，在遇到紧急状态时，例如遭遇轨道车时，为了安全起见，需要将钻机折叠快速收起，人员躲避，以防止发生碰撞。此时按下回退开关28，启动电动钻机3回转，同时启动回退电机20带动钻机托架5回退，直到钻机托架5退到水平导轨条的尾端时触发纵移限位开关 17，纵移限位开关17经过简单的回路逻辑控制回退电机20断电，停止回退电机20运行，同时启动竖调电机27运转，竖调电机27将竖调螺杆9 带动使合页7下降，同时牵拉绳35被竖调电机27收拢，拉动水平导轨条 6绕合页转动抬起，当水平导轨条6接触到后卡架11的顶部横框时，顶部横框前端的位置感应开关32被触发，触发电磁吸盘26得电，同时竖调电机27失电停止运转，电磁吸盘26将水平导轨条6吸附在后卡架11上。完成自动回退和折叠的过程。