钻孔设备的制作方法

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种钻孔设备。

背景技术：

随着高速铁路的快速发展，高铁高达300km/h的运行时速，为保证轨道的强稳定性和高平顺性，对行车轨道板提出了很高的要求。然而由于高速铁列车长时间运营对缓冲层产生交变载荷作用，以及自然界的作用，容易对轨道板产生松动，甚至滑移地现象。为了使高速铁路的高速、安全正常运营，就必须对可能危及到高铁正常运行安全的轨道板进行及时、快速修复紧固，就显得尤其重要。

相关技术中，在对于轨道板的维修上通常采用单钻机人工钻孔。然而采用单钻机人工钻孔会存在以下问题：一、单机作业，效率低下；二、水钻耗水量大，高铁沿线供水不便，全部为人工提水作业，能提供的用于钻孔的水量有限，而且存水与钻孔废料混杂在一起，导致钻孔后，铁路沿线污水横流现象时有发生；三、由于采用单机水钻作业，还存在沿线钻孔必须先进行划线寻找所需钻孔点的问题，增加工作量，效率得不到提升；四、全部采用人工钻孔，人工搬运，劳动强度大，容易疲劳，存在一定的安全陷患。

因此，有必要提供一种改进的钻孔设备来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种加工效率高且能避免环境污染的钻孔设备来解决上述问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种钻孔设备，其包括车架及安装于所述车架的钻孔装置，所述钻孔设备还包括安装于所述车架上的水箱和吸尘水循环装置，所述钻孔装置包括安装于其头部用于与被钻物体表面形成密封腔的密封罩，所述水箱的出水端贯穿所述密封罩并连通所述水箱与所述密封腔，所述吸尘水循环装置的进水端贯穿所述密封罩进入所述密封腔以导出钻尘废水。

优选的，所述钻孔装置还包括至少两个间隔设置的钻头机构，且每个所述钻头机构对应设置一个所述水箱用于供水。

优选的，所述钻头机构和所述水箱的数量均为两个，所述吸尘水循环装置安装于所述车架的中间位置，两个所述水箱分设于所述车架两端且关于所述吸尘水循环装置对称设置，两个所述钻头机构分别夹设于所述吸尘水循环装置和所述水箱之间且关于所述吸尘水循环装置对称设置。

优选的，所述钻头机构包括贯穿所述密封罩的钻头、沿所述钻头进给方向设置且与所述车架固定连接的支撑杆、与所述支撑杆滑动连接的钻座及与所述钻座连接的驱动装置，所述钻头安装固定于所述钻座，所述驱动装置驱动所述钻座沿所述支撑杆上下滑动从而带动所述钻头实现进位和退位。

优选的，所述驱动装置包括驱动电机和/或手轮。

优选的，所述车架包括本体部及安装于所述本体部底部的行走轮，所述钻孔装置、所述水箱及所述吸尘水循环装置均固定于所述本体部上。

优选的，所述行走轮设有两组，两组所述行走轮沿所述本体部的长度方向分别位于所述本体部底部的两端。

优选的，所述钻孔设备还包括两个电磁铁，两个所述电磁铁分别沿所述车架的长度方向间隔设置于所述车架的两侧边。

优选的，所述行走轮包括两个间隔设置的滚轮及连接两个所述滚轮的连接板，所述连接板远离所述本体部的表面凹陷形成有安装槽，两个所述电磁铁分别安装于两组所述行走轮的所述安装槽内。

优选的，所述钻孔设备还包括与所述钻孔装置、所述吸尘水循环装置及所述水箱连接的控制器，所述吸尘水循环装置的出水端与所述水箱的进水端连通。

与相关技术相比，实用新型的钻孔设备通过设置所述水箱来存储水源，能很好的解决高铁沿线供水不便的问题；通过设置所述吸尘水循环装置能很好的吸收所述钻孔装置在钻孔时产生的扬尘及废水，不会造成周边环境的污染，同时能够回收部分钻尘时产生的废水再次利用，使得实际耗水量降低；在所述车架底部安装所述电磁铁，在所述钻孔设备钻孔时可与高铁沿线钢轨吸附，解决了所述钻孔设备的定位问题，同时可克服设备因钻孔而产生的反作用力；采用半自动化机械代替原来的人工操作有效的提升了施工效率，并且所述钻孔设备采用模块化单元设计，使得所述钻孔设备之间可两两之间联接，便于机群化作业，从而提升了工作效率。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本实用新型钻孔设备的主视图；

图2为本实用新型钻孔设备的右视图；

图3为本实用新型钻孔设备的俯视图；

图4为图1所示车架的平面结构示意图；

图5为图4所示的行走轮的平面结构示意图；

图6为图1所示的钻孔装置的一种角度的结构示意图；

图7为图1所示的钻孔装置的另一种角度的结构示意图；

图8为本实用新型钻孔设备控制流程图。

【具体实施方式】

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3。本实用新型提供了一种钻孔设备100，其包括车架10、安装于所述车架10上的钻孔装置20、水箱30、吸尘水循环装置40、控制器50及电磁铁60。

请结合参阅图4和图5。所述车架10包括本体部11及安装于所述本体部11底部的行走轮12。

所述钻孔装置20、所述水箱30、所述吸尘水循环装置40、控制器50及所述电磁铁60均安装固定于所述本体部11上。

所述本体部11由不同规格的型材以螺栓相互固定组装为一体结构。

具体的，所述本体部11呈矩形框架。

所述行走轮12通过销轴固定于所述本体部11底部。

所述行走轮12包括两个间隔设置的滚轮121及连接两个所述滚轮121的连接板122。

所述连接板122包括自所述连接板122的远离所述本体部11的表面向内凹陷形成的安装槽1221(此处向内凹陷为向靠近所述本体部11方向凹陷)。

具体的，所述行走轮12设有两组，两组所述行走轮12沿所述本体部11的长度方向分为位于所述本体部11底部的两侧。

通过设置所述行走轮12使得所述车架10能在所述行走轮12的带动下于钢轨上进行移动，使得钻孔更加方便快捷。

优选的，所述行走轮12可与所述控制器50电连接，通过在所述行走轮12上设置电机或其他任意驱动装置来使得所述控制器50控制所述行走轮12运行。这样，所述行走轮12可自行(或人工手动推动)于钢轨上移动。

请结合参阅图6和图7。所述钻孔装置20包括用于在被钻物体表面进行钻孔作业的钻头机构21及安装于所述钻头机构21头部用于与被钻物体表面形成密封腔的密封罩22(此处所述头部为所述钻头机构22进行钻孔的一侧)。

所述钻头机构21包括贯穿所述密封罩22的钻头211、沿所述钻头211的进给方向设置且与所述本体部11固定连接的支撑杆212、与所述支撑杆212滑动连接的钻座213及与所述钻座213连接的驱动装置214。所述钻头211安装固定于所述钻座213，所述驱动装置214驱动所述钻座213沿所述支撑杆212上下滑动从而带动所述钻头21实现进给和退位。

所述钻头21用于在被钻物体表面进行钻孔作业。

所述驱动装置214包括驱动电机2141和/或与所述驱动电机2141相对间隔设置的手轮2142。所述驱动电机2141与所述手轮2142分别与所述钻座213连接用以控制所述钻座213的升降。在本实施例中，所述驱动装置214包括驱动电机2141和手轮2142。

通过设置所述驱动电机2141与所述手轮2142分别与所述钻座213连接，使得可以采用自动控制模块和手动控制方式分别来操作所述钻头21进行钻孔。在日常使用过程中当所述驱动电机2141出现故障，用户也能通过所述手轮2142手动进行操作。需要说明的是，若只设置了驱动电机2141，则采用自动方式控制钻座，若只设置了手轮，则是用手动控制方式驱动手轮，优选地，所述驱动装置241同时包括驱动电机2141和手轮2142。

所述密封罩22在所述钻机22于被钻物体表面钻孔时，所述密封罩22与被钻物体表面形成密封腔，通过所述密封罩22将钻孔时产生的扬尘和污水封闭于所述密封腔内。

所述密封罩22的侧边设有一贯穿所述密封罩22设置的通孔221，所述通孔221连通所述密封腔与吸尘水循环装置40。

本实施例中，具体的，所述钻孔装置20包括两个间隔设置的所述钻头机构21及两个所述密封罩22，两所述密封罩22分别对应安装于两所述钻头机构21上。当然，所述密封罩22可仅设有一个，两所述钻头机构21共用一个所述密封罩22。可以理解的是，当所述密封罩22设为一个时，因为所述密封罩22需要覆盖两间隔设置的所述钻头机构21，所以所述密封罩22的体积就会更大，使得所述密封腔的体积也会更大；而当所述密封罩22设有两个时，两所述密封罩22可分别与两所述钻头机构22固定，这样所述密封罩22的体积就会相对于设置一个来说的体积更小，从而使得所述密封腔的体积更小，在设置有两所述密封罩22时，可以通过增设连接管连接两密封罩。

同时可以理解的是，两所述钻孔机构21之间的间隔距离即所需钻孔的间隔距离，所述钻孔机构21固定于所述车架10上可为与所述车架10活动连接，使得可以调节两所述钻孔机构21之间的间隔距离，这样可以用于不同钻孔距离的需求。

需要说明的是，所述钻孔装置20并不局限于设置两个所述钻头机构21进行钻孔操作，所述钻孔装置20可设置更多所述钻头机构21来进行钻孔操作，只需看需要钻孔的个数和人工实际操作进行。也就是说本实用新型的所述钻孔装置20并不局限于两个所述钻头机构21进行钻孔，可以设置更多或更少的所述钻头机构21进行钻孔操作，在用户操作过程中适应性调整即可。

请继续参阅图1至图3。所述水箱30用于给所述钻头机构21钻孔时提供水源，在本实施例中，所述水箱30设有两个，两所述水箱30分别对应两所述钻头机构21设置。

同样的，所述水箱30也并非局限于设有两个，所述水箱30的设置数量可根据所述钻头机构21的数量进行适应性调整。甚至，所述水箱30可仅仅设有一个，多个所述钻头机构21分别与所述水箱30连接，所述水箱30同时给多个所述钻头机构21供水。

所述水箱30的出水端贯穿所述密封罩22并连通所述水箱30与所述密封腔。通过设置两所述水箱30用以存储水源，且两所述水箱30分别对应两所述钻孔装置20，即每个钻孔装置20均配备有一所述水箱30，在所述钻孔装置20进行钻孔时为其提供水源，解决了在高铁沿线供水不便的问题。

所述吸尘水循环40与所述控制器50均位于所述本体部11中心位置且沿所述本体部11的宽度方向间隔设置。

具体的，两所述水箱30分设于所述本体部11两端且关于所述吸尘水循环装置40对称设置，两所述钻头机构21分别夹设于所述吸尘水循环装置40和所述水箱30之间且关于所述吸尘水循环装置40对称设置。

所述吸尘水循环装置40的进水端连接所述通孔221并将所述通孔221封闭，所述吸尘水循环装置40通过所述通孔221与所述密封腔连通。

所述吸尘水循环装置40将所述密封腔内的扬尘与污水吸取，避免钻孔时扬尘与污水污染周边环境。

具体的，所述吸尘水循环装置40可通过泵驱动来吸取所述密封腔内的扬尘和污水。当然，本实用新型并不限定所述吸尘水循环装置40必须通过泵驱动，现有技术中任何能产生吸力的驱动装置均可用于吸取密封腔内的扬尘和污水。

本实施例中所述吸尘水循环装置40设为一个，而所述钻孔机构21和所述密封罩22分别设有两个，也就是说所述吸尘水循环装置40的进水端分别与两所述密封罩22上的所述通孔221连接，可以同时吸取两所述密封罩22内的污水和扬尘。同样的，可以理解的是，当所述密封罩22为其他数量时，所述吸尘水循环装置40的进水端可根据所述密封罩22的数量进行适应性修改。同时，所述吸尘水循环装置40也并非仅仅限定设有一个，所述吸尘水循环装置40可设有多个分别连接多个所述密封罩22进行钻尘废水的导出。

在钻孔时产生的废水及尘土吸入所述吸尘水循环装置40中进行处理后，水可回收利用，尘土可集中处理，避免了环境污染。

优选的，所述吸尘水循环装置40的出水端与所述水箱30的进水端连通，所述吸尘水循环装置40将处理后的水资源可导入至所述水箱30，使得所述钻孔设备100可持续进行工作，形成一套水资源有效循环的系统，使得水资源的利用效果更佳。

所述控制器50分别与所述钻孔装置20、所述水箱30及所述吸尘水循环装置40电连接并用于控制所述钻孔装置20、所述水箱30及所述吸尘水循环装置40的运行。

所述电磁铁60设有两个，两所述电磁铁60分别安装于两组所述行走轮12的所述安装槽1221内。

通过将两所述电磁铁60设置于两所述安装槽1221内，使得两所述电磁铁60可与高铁沿线的钢轨吸附，使得整套设备固定于工作位上。

请结合参阅图8。本实用新型钻孔装置100的工作原理：

设备摆放到位后，启动电源，可以给整机供电，所述电磁铁60工作自动与沿线钢轨吸附，使整套设备固定在工作位上，同时可克服设备因钻孔而产生的反作用力；此时可根据用户的控制采用取自动控制、手动控制2种模式。

当采用自动控制模式时，可在所述控制器50预设定各种参数，设备会自动完成所述钻头211的升降、所述钻头211进刀工作，此时，可根据负载大小自动调节所述钻头211的钻进速度，自动控制喷水量、并定期控制所述吸尘水循环装置40工作，将钻孔产生的废水及尘土吸入所述吸尘水循环装置40中进行处理后，水可回收利用，尘土可集中处理，当钻到预设钻孔深度时，系统自动控所述钻头211反转退刀，所述钻头211回到原始位置，完成整个钻孔工作。

当采用手动控制模式时，设备所有的动作均需人工手动按工作流程控制不同按扭顺序完成。

同时需要说明的是，本实用新型的所述钻孔设备100采用模块式结构，每套设备可两两联接，形成钻群同时工作，可最大程度地提升效率。

与相关技术相比，实用新型的钻孔设备通过设置所述水箱来存储水源，能很好的解决高铁沿线供水不便的问题；通过设置所述吸尘水循环装置能很好的吸收所述钻孔装置在钻孔时产生的扬尘及废水，不会造成周边环境的污染，同时能够回收部分钻尘时产生的废水再次利用，使得实际耗水量降低；在所述车架底部安装所述电磁铁，在所述钻孔设备钻孔时可与高铁沿线钢轨吸附，解决了所述钻孔设备的定位问题，同时可克服设备因钻孔而产生的反作用力；采用半自动化机械代替原来的人工操作有效的提升了施工效率，并且所述钻孔设备采用模块化单元设计，使得所述钻孔设备之间可两两之间联接，便于机群化作业，从而提升了工作效率。

以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。