专利名称：隧道打孔机的制作方法
技术领域：
本发明属于用于隧道顶部的钻孔设备，主要涉及一种便于移动和定位的隧道打孔机。
背景技术：
地铁隧道接触线安装架安装孔位与隧道顶瑞，高度地大至有5M左右，在隧道钻孔机未开发使用前，这些孔的钻孔工作都有工人在脚手架上由人工拿着冲击钻进行打孔，劳 动强度大，工作效率低，质量控制困难。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题的不足，提供一种隧道打孔机，该装置使得隧道钻孔明显提高工作效率，保证钻孔质量，在隧道内施工可以大幅度降低工人的劳动强度。本发明为解决上述技术问题的不足而采用的技术方案是隧道打孔机，主要由底座、车架、横向导向机构、纵向进给机构、钻杆和用于驱动钻杆的动力机构，纵向进给机构通过横向导向机构设置在车架上，钻杆和动力机构设置在纵向进给机构的顶部，通过纵向进给机构使钻杆在垂直方向上移动；
所述的横向导向机构主要由横梁、横向移动齿条、滚链和横向导架组成，横梁呈水平设置在车架上，在横梁上固定设有横向移动齿条，横向导架套在横梁上，并与横梁构成滑动连接，在横向导架和横梁之间设有滚链，用于测量横向导架的相对位移量，纵向进给机构设置在横向导架上，并随着横向导架在横梁上水平移动；
所述的纵向进给机构由纵向导向机构和纵横位移调整机构组成；
所述的纵向导向机构主要由立柱导向架、立柱和纵立柱运动齿条构成，立柱导向架固定设置在横向导架上随横向导架产生同步位移，立柱导向架套设在立柱上并与立柱构成滑动连接，在立柱上固定设有纵立柱移动齿条；
所述的纵横位移调整机构主要由纵向位移调整手柄、传动轴I、传动齿轮I、横向位移调整手柄、传动轴II、传动齿轮II组成，所述的传动轴I为空心轴，其一端与纵向位移调整手柄连接，另一端通过键与传动齿轮I配合连接，传动齿轮I与纵向导向机构中的纵立柱运动齿条啮合连接，传动轴II 一端与横向位移调整手柄连接，另一端依次穿过传动轴I的中心孔、横向导架上的手轮孔并在横向导向机构内具有伸出端，该伸出端通过键与传动齿轮II配合连接，传动齿轮II与横向导向机构内的横向移动齿条哨合连接。
所述的底座上还设有轨道轮。还设有吸尘装置，吸尘装置设置在钻杆的一侧。还设有立柱平衡机构，所述的立柱平衡机构主要由重锤、钢丝绳和定滑轮组组成，钢丝绳的一端与重锤连接，另一端绕过定滑轮组后与纵横位移调整机构中的托架I连接。
还设有钻头进给刻度盘，钻头进给刻度盘用于测量钻头的位移量。所述的传动轴I的内孔壁与传动轴II的外壁之间设有尼龙套。在传动轴I外圆柱面上套设有托架I，托架I与传动轴I之间设有尼龙套，位于托架I的一端在传动轴I上设有挡圈，用于限定托架I在传动轴I上的位置，托架I外圆柱面通过支架板I与纵向导向机构中的立柱导向架连接。在传动轴I与横向导架之间的传动轴II上套设有托架II，托架II和传动轴II之间设有尼龙套，托架II外圆柱面通过支架板II与横向导向机构中的横向导架连接。本发明的有益效果是
其一、该隧道打孔机自身重量较轻，在隧道内装拆方便，随时可以上轨道施工，随时可以从轨行区撤出，以便让出轨道方便其它施工方施工。钻孔工作时，水平部分与垂直部分通过齿轮连接，打孔精度更高。通过配重，配重的坠砣连接垂直部分，减轻钻孔工人旋转手柄的压力。从而安装在隧道打孔机上的冲击钻能自动向上冲击打孔。当隧道高度有变化时，打孔机能相应改变工作高度完成工作任务。冲击打孔有二种工作形式，采用手动开关时，打孔机能实行连续打孔，采用脚踏开关工作时可实行点动钻孔。其二、该隧道打孔机底部设有带轨道轮的底座，方便在隧道内移动，上部设有横向导向机构和纵向进给机构，通过纵横位移调整机构精确调整打孔工作钻头的纵向和横向位移量，实现精确打孔的目的，较以往传统的作业方法，效率可以提高8倍左右，钻孔精度提高3倍以上。其三、改善工人劳动强度，与以往传统操作方法相比，工人的劳动强度大大减少，因为冲击车在工作时有配重，可以更容易对顶孔钻孔。其四、钻头侧边安装有吸尘装置，对工人的作业环境有了质的改变；而且上下轨作业灵活由于整台打孔机能快速装拆，且部件轻便，所以能做到轻易地上轨作业，轻易地下轨避让其它的施工作业。
图I是本发明的结构示意图
图2是横向导向机构与纵向进给机构连接的结构示意图。图3是纵向导向机构的结构示意图。图4是纵向导向机构中立柱的结构示意图。图5是横向导向机构的结构示意图。图6是沿图5中A— A线的结构剖视图。图7是纵横位移调整机构的结构示意图。图8是立柱平衡装置的结构示意图。图中标记1、底座，101、轨道轮，2、车架，3、横向导向机构，301、横梁，302、横向移动齿条，303、滚链，304、横向导架，305、手轮孔，4、纵向进给机构，401、纵向导向机构，4011、立柱导向架，4012、立柱，4013、纵立柱移动齿条，402、纵横位移调整机构，4021、纵向位移调整手柄，4022、传动轴I，4023、传动齿轮I，4024、横向位移调整手柄，4025、传动轴II，4026、传动齿轮11，4027、托架I，4028、支架板I，4029、托架II，4030、支架板II，5、动力机构，6、钻杆，7、立柱平衡机构，701、重锤，702、钢丝绳，703、定滑轮组。
具体实施例方式隧道打孔机，包括如下部分底座部分，采用钢结构与钢制轮组成，实行隧道打孔机在轨道上的运行。同时支承着整个打孔机的重量；车架部分，采用高强度铝合金型材制作有效减轻自重。装拆方便，可以根据实际使用要求，对整个冲击高度进行任意的调整；电控部份，电控采用二种控制形式，连续打孔形式，点动打孔形式。同时配有插座以便在施动中用于照明或其它用途；隧道打孔机上装有吸尘装置，吸尘装置安装在钻头附近，打孔时，钻头钻出的尘土可以有效的被吸尘装置吸收。能有效改善工作环境，保护工人身体健康；打孔工作部分，采用齿轮，齿条用作运动部件，具有较高的运动精度，在水平和垂直调节处安装了精度为0. 5的标尺，确保打孔位置正确，并能控制打孔深度。朝上打孔时由配重作为动力，实行自动打孔。具有连续打孔和点动打孔功能。如图所示，具体结构如下主要由底座I、车架2、横向导向机构3、纵向进给机构4、钻杆6和用于驱动钻杆的动力机构5构成，在底座上设有轨道轮101，便于整个打孔机在隧道内移动，纵向进给机构4通过横向导向机构3设置在车架2上，钻杆6和动力机构5设置 在纵向进给机构4的顶部，通过纵向进给机构4使钻杆6在垂直方向上移动，还设有吸尘装置，吸尘装置设置在钻杆6的一侧，打孔过程中，吸尘装置将粉尘收集，净化工作环境。所述的横向导向机构3主要由横梁301、横向移动齿条302、滚链303和横向导架304组成，横梁301呈水平设置在车架2上，在横梁301上固定设有横向移动齿条302，横向导架304套在横梁301上，并与横梁301构成滑动连接，在横向导架304和横梁301之间设有滚链303，用于测量横向导架的相对位移量，纵向进给机构4设置在横向导架304上，并随着横向导架在横梁上水平移动；
所述的纵向进给机构4由纵向导向机构401和纵横位移调整机构402组成；
所述的纵向导向机构401主要由立柱导向架4011、立柱4012和纵立柱运动齿条4013构成，立柱导向架4011固定设置在横向导架304上随横向导架产生同步位移，立柱导向架4011套设在立柱4012上并与立柱构成滑动连接，在立柱4012上固定设有纵立柱移动齿条4013 ；
所述的纵横位移调整机构402，主要是促使打孔机水平和垂直方向上的位移，从而做到精确打孔。其内部是通过膨齿与齿轮之间的联系，通过调节横向转动手柄，打孔机水平方向位移；调节纵向转动手柄，打孔机垂直方向位移，根据现场标记号的点进行精确打孔；主要由纵向位移调整手柄4021、传动轴I 4022、传动齿轮I 4023、横向位移调整手柄4024、传动轴II 4025、传动齿轮II 4026组成，所述的传动轴I 4022为空心轴，其一端与纵向位移调整手柄4021连接，另一端通过键与传动齿轮I 4023配合连接，传动齿轮I 4023与纵向导向机构中的纵立柱运动齿条4013啮合连接，传动轴II 4025 一端与横向位移调整手柄4024连接，另一端依次穿过传动轴I 4022的中心孔、横向导架上的手轮孔305并在横向导向机构内具有伸出端，该伸出端通过键与传动齿轮II 4026配合连接，传动齿轮II 4026与横向导向机构内的横向移动齿条302啮合连接，所述的传动轴I 4022的内孔壁与传动轴II 4025的外壁之间设有尼龙套，在传动轴I 4022外圆柱面上套设有托架I 4027，托架I 4027与传动轴I 4022之间设有尼龙套，位于托架I 4027的一端在传动轴I 4022上设有挡圈，用于限定托架I在传动轴I上的位置，托架I 4027外圆柱面通过支架板I 4028与纵向导向机构中的立柱导向架4011连接，在传动轴I 4022与横向导架304之间的传动轴II 4025上套设有托架II 4029，托架II 4029和传动轴II 4025之间设有尼龙套，托架II 4029外圆柱面通过支架板II 4030与横向导向机构中的横向导架304连接。还设有立柱平衡机构7，所述的立柱平衡机构7主要由重锤701、钢丝绳702和定滑轮组703组成，钢丝绳702的一端与重锤701连接，另一端绕过定滑轮组703后与纵横位移调整机构中的托架I 4027连接。还设有钻头进给刻度盘，钻头进给刻度盘用于测量钻头打孔的深度。立柱平衡装置中是设有钻头进给刻度盘，装刻度盘的目的是通过读数就能反应打孔机钻头打孔的深度。便于施工中根据参数进行打孔。减少了传统中，打好孔后还要用尺子测量的程序，有效的提高了工作效率。在打孔机上，装有重锥，它是通过钢丝绳连 接在打孔机的纵向托架上的，钢丝绳通过定滑轮装置改变力的方向，该力并最终施加在立柱4012上，因此，即使不转动纵向手柄，立柱也会受到向上的驱动力，从而在转动纵向操作手柄时，减轻打孔机向上打孔时的压力，起到省力的作用。
权利要求
1.隧道打孔机，其特征在于主要由底座(I)、车架(2)、横向导向机构(3)、纵向进给机构(4)、钻杆(6 )和用于驱动钻杆的动力机构(5 )，纵向进给机构(4)通过横向导向机构(3 )设置在车架(2)上，钻杆(6)和动力机构(5)设置在纵向进给机构(4)的顶部，通过纵向进给机构(4)使钻杆(6)在垂直方向上移动； 所述的横向导向机构(3)主要由横梁(301)、横向移动齿条(302)、滚链(303)和横向导架(304 )组成，横梁(301)呈水平设置在车架(2 )上，在横梁(301)上固定设有横向移动齿条(302 )，横向导架(304)套在横梁(301)上，并与横梁(301)构成滑动连接，在横向导架(304)和横梁(301)之间设有滚链(303)，用于测量横向导架的相对位移量，纵向进给机构(4)设置在横向导架(304)上，并随着横向导架在横梁上水平移动； 所述的纵向进给机构(4)由纵向导向机构(401)和纵横位移调整机构(402)组成； 所述的纵向导向机构(401)主要由立柱导向架(4011)、立柱(4012 )和纵立柱运动齿条(4013)构成，立柱导向架(4011)固定设置在横向导架(304)上随横向导架产生同步位移，立柱导向架(4011)套设在立柱(4012)上并与立柱构成滑动连接，在立柱(4012)上固定设有纵立柱移动齿条(4013)； 所述的纵横位移调整机构(402)主要由纵向位移调整手柄(4021)、传动轴I (4022)、传动齿轮I (4023)、横向位移调整手柄(4024)、传动轴II (4025)、传动齿轮II (4026)组成，所述的传动轴I (4022)为空心轴，其一端与纵向位移调整手柄(4021)连接，另一端通过键与传动齿轮I (4023)配合连接，传动齿轮I (4023)与纵向导向机构中的纵立柱运动齿条(4013)啮合连接，传动轴II (4025)—端与横向位移调整手柄(4024)连接，另一端依次穿过传动轴I (4022)的中心孔、横向导架上的手轮孔(305)并在横向导向机构内具有伸出端，该伸出端通过键与传动齿轮II (4026)配合连接，传动齿轮II (4026)与横向导向机构内的横向移动齿条(302)啮合连接。
2.根据权利要求I所述的隧道打孔机，其特征在于所述的底座(I)上还设有轨道轮(101)。
3.根据权利要求I所述的隧道打孔机，其特征在于还设有吸尘装置，吸尘装置设置在钻杆(6)的一侧。
4.根据权利要求I所述的隧道打孔机，其特征在于还设有立柱平衡机构(7)，所述的立柱平衡机构(7)主要由重锤(701)、钢丝绳(702)和定滑轮组(703)组成，钢丝绳(702)的一端与重锤(701)连接，另一端绕过定滑轮组(703)后与纵横位移调整机构中的托架I(4027)连接。
5.根据权利要求4所述的隧道打孔机，其特征在于还设有钻头进给刻度盘，钻头进给刻度盘用于测量钻头位移量。
6.根据权利要求I所述的隧道打孔机，其特征在于所述的传动轴I(4022)的内孔壁与传动轴II (4025)的外壁之间设有尼龙套。
7.根据权利要求I所述的隧道打孔机，其特征在于在传动轴I(4022)外圆柱面上套设有托架I (4027)，托架I (4027)与传动轴I (4022)之间设有尼龙套，位于托架I(4027)的一端在传动轴I (4022)上设有挡圈，用于限定托架I在传动轴I上的位置，托架I (4027)外圆柱面通过支架板I (4028)与纵向导向机构中的立柱导向架(4011)连接。
8.根据权利要求I所述的隧道打孔机，其特征在于在传动轴I(4022)与横向导架(304)之间的传动轴II (4025)上套设有托架II (4029)，托架II (4029)和传动轴II (4025)之间设有尼龙套，托架II (4029)外圆柱面通过支架板II (4030)与横向导向机构中的横向导架(304)连接。
全文摘要
隧道打孔机，涉及一种隧道顶部的钻孔设备，主要由底座、车架、横向导向机构、纵向进给机构、钻杆和用于驱动钻杆的动力机构，纵向进给机构通过横向导向机构设置在车架上，钻杆和动力机构设置在纵向进给机构的顶部，通过纵向进给机构使钻杆在垂直方向上移动；该隧道打孔机自身重量较轻，在隧道内装拆方便，随时可以上轨道施工，随时可以从轨行区撤出，以便让出轨道方便其它施工方施工。钻孔工作时，水平部分与垂直部分通过齿轮连接，打孔精度更高。
文档编号E21B15/00GK102654021SQ20121015176
公开日2012年9月5日 申请日期2012年5月17日 优先权日2012年5月17日
发明者刘开胜, 周安义, 周胜辉, 孟元, 张猛, 施亚辉, 李宗新, 李磊, 高梦益 申请人:中国铁建电气化局集团第一工程有限公司