一种远距离操控打孔机的制作方法

文档序号:15367609发布日期:2018-09-07 22:17阅读:264来源:国知局

本实用新型涉及一种打孔设备,尤其是涉及一种远距离操控打孔机。



背景技术:

在实际的隧道工程、采煤工程或者市政工程中,通常需要对所施工的隧道、巷道或者涵洞内壁等进行打孔施工,由于实际施工狭小或者施工环境较差时,在现有技术中,大多是采用人工钻孔的,钻孔精准度较差,并且人工在钻孔时,经常会产生很大的安全隐患,为了防止人员伤亡采用很多防护措施,这也增大了钻孔的成本;同时,当对既有的钻孔进行加深时,采用人工进行钻孔的方式时,钻孔效率低,而且在进行加深过程中由于人工控制误差较大的原因会对既有的钻孔产生损坏。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种远距离操控打孔机,其结构简单,使用效果好,通过将钻杆插装在车体的前侧,有效的将钻杆与车体进行连接,在进行钻孔施工时,通过车体将钻杆推进至钻孔位置,无需作业人员进入,适用范围广且安全性高;PLC控制器通过无线通信模块与驱动机构、摄像头和红外测距仪进行通信,实现了远程控制,控制精度高且无需作业人员进入施工区,有效的保证了作业人员的人身安全。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种远距离操控打孔机,其特征在于:包括车体、插装在所述车体前侧的钻杆和用于驱动所述车体与钻杆的驱动机构;

所述车体包括机架和车轮,所述机架包括水平布设在所述车轮上方的矩形底板和对称布设在所述矩形底板前后两端的前安装板与后安装板,所述前安装板和后安装板均与所述矩形底板呈垂直布设,所述前安装板和所述后安装板均为高度可调节板,所述前安装板和后安装板的左右两侧对称布设有将所述前安装板和后安装板连接为一体的连接杆,两个所述连接杆均呈水平布设;

所述钻杆插装在所述前安装板上,所述钻杆与所述矩形底板呈平行布设,所述钻杆的前端设置有用于钻进的钻头,所述钻杆的后端与带动所述钻杆进行转动的传动机构传动连接;

所述前安装板上设置有摄像头和用于测量所述前安装板与待钻孔孔口之间距离的红外测距仪,所述驱动机构、摄像头和红外测距仪均通过无线通信模块与PLC控制器连接。

上述一种远距离操控打孔机,其特征是:所述前安装板和后安装板分别通过沿所述矩形底板宽度方向对称布设的两个竖向伸缩机构与所述矩形底板连接;所述竖向伸缩机构包括套管、设置在所述套管内的齿轮、对称布设在所述齿轮两侧且与所述齿轮啮合的第一齿条和第二齿条,所述第一齿条和第二齿条均呈竖向布设。

上述一种远距离操控打孔机,其特征是:所述前安装板上设置有用于收集所述钻杆钻进时产生粉尘的吸尘装置,所述吸尘装置通过无线通信模块与PLC控制器连接,所述PLC控制器和无线通信模块组成了对所述驱动机构、摄像头、红外测距仪和吸尘装置进行控制的控制系统。

上述一种远距离操控打孔机,其特征是:所述传动机构包括由所述驱动机构进行驱动且设置在所述矩形底板一侧的主动轮和与所述主动轮通过皮带连接的转动杆,所述转动杆插装在两个所述连接杆上,所述转动杆上套装有与所述转动杆同轴布设且同步进行转动的第一伞形齿轮,所述钻杆的后端设置有与所述第一伞形齿轮啮合的第二伞形齿轮,所述第二伞形齿轮与所述第一伞形齿轮呈垂直布设,所述第二伞形齿轮与所述钻杆加工为一体。

上述一种远距离操控打孔机,其特征是:所述车体还包括由所述驱动机构进行驱动的电磁离合器,所述电磁离合器与所述车轮传动连接。

上述一种远距离操控打孔机,其特征是:所述前安装板上设置有照明装置。

上述一种远距离操控打孔机,其特征是:所述摄像头和红外测距仪、吸尘装置和照明装置均与所述前安装板通过螺栓固定连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点:

1.本实用新型包括车体、插装在车体前侧的钻杆和用于驱动车体与钻杆的驱动机构,结构简单,使用效果好。

2.本实用新型通过将钻杆插装在车体的前侧,有效的将钻杆与车体进行连接,在进行钻孔施工时,通过车体将钻杆推进至钻孔位置,无需作业人员进入,适用范围广且安全性高。

3.本实用新型的PLC控制器通过无线通信模块与驱动机构、摄像头和红外测距仪进行通信,实现了远程控制,控制精度高且无需作业人员进入施工区,有效的保证了作业人员的人身安全。

4.本实用新型将后安装板设置为高度可调节板,且前安装板和后安装板的左右两侧对称布设有将前安装板和后安装板连接为一体的连接杆,目的是使前安装板和后安装板能够进行同步的调节,保证钻杆的后端与传动机构连接牢靠,同时通过连接杆的设置还能够提高述机架的整体性和稳定性。

综上所述,本实用新型结构简单,使用效果好,通过将钻杆插装在车体的前侧,有效的将钻杆与车体进行连接,在进行钻孔施工时,通过车体将钻杆推进至钻孔位置,无需作业人员进入,适用范围广且安全性高;PLC控制器通过无线通信模块与驱动机构、摄像头和红外测距仪进行通信,实现了远程控制,控制精度高且无需作业人员进入施工区,有效的保证了作业人员的人身安全。

下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型竖向伸缩机构的结构示意图。

图3为本实用新型控制系统的电路原理框图。

图4为本实用新型钻杆与转动杆的连接关系示意图

附图标记说明:

1—钻杆; 2—竖向伸缩机构; 3—钻头;

4—前安装板; 5—后安装板; 6—转动杆;

7—皮带; 8—主动轮; 9—连接杆;

10—矩形底板; 11—车轮; 12—摄像头;

13—照明装置; 14—红外测距仪; 15—齿轮;

16—套管; 17—第一齿条; 18—第二齿条;

19—第一伞形齿轮; 20—第二伞形齿轮; 21—无线通信模块;

22—PLC控制器; 23—吸尘装置; 24—驱动机构。

具体实施方式

如图1所示的一种远距离操控打孔机,包括车体、插装在所述车体前侧的钻杆1和用于驱动所述车体与钻杆1的驱动机构24;

所述车体包括机架和车轮11,所述机架包括水平布设在所述车轮11上方的矩形底板10和对称布设在所述矩形底板10前后两端的前安装板4与后安装板5,所述前安装板4和后安装板5均与所述矩形底板10呈垂直布设,所述前安装板4和所述后安装板5均为高度可调节板,所述前安装板4和后安装板5的左右两侧对称布设有将所述前安装板4和后安装板5连接为一体的连接杆9,两个所述连接杆9均呈水平布设;

所述钻杆1插装在所述前安装板4上,所述钻杆1与所述矩形底板10呈平行布设,所述钻杆1的前端设置有用于钻进的钻头3,所述钻杆1的后端与带动所述钻杆1进行转动的传动机构传动连接;

所述前安装板4上设置有摄像头12和用于测量所述前安装板4与待钻孔孔口之间距离的红外测距仪14,所述驱动机构24、摄像头12和红外测距仪14均通过无线通信模块21与PLC控制器22连接。

实际使用时,通过将所述钻杆1产插装在所述车体的前侧,有效的将钻杆1与车体进行连接,在进行钻孔施工时,通过车体将所述钻杆1推进至钻孔位置,无需作业人员进入,适用范围广且安全性高。

实际使用时,通过所述前安装板4的设置,能够使所述钻杆1安装牢靠,同时将所述安装板设置为高度可调节板,能够使所述钻杆1适应不同钻孔高度的需求。

实际使用时,将所述后安装板5设置为高度可调节板,且所述前安装板4和后安装板5的左右两侧对称布设有将所述前安装板4和后安装板5连接为一体的连接杆9,目的是使所述前安装板4和后安装板5能够进行同步的调节,保证所述钻杆1的后端与所述传动机构连接牢靠,同时通过所述连接杆9的设置还能够提高所述述机架的整体性和稳定性。

实际使用时,通过所述传动机构的设置,有效的通过所述传动机构对所述钻杆1提供所需的转动力,结构简单且便于操作。

实际使用时,通过所述摄像头12的设置,能够对施工环境进行实时的监测,同时能够结合所述红外测距仪14进行对所述前安装板4与待钻孔孔口之间距离进行测量。

需要说明的是,在对既有钻孔进行加深时,既有钻孔的长度是已知的,同时根据所需的钻孔长度对所述钻杆1的长度进行选择,所述钻杆1的长度大于所需的钻孔长度,在实际的钻孔过程中,所述钻杆1通过所述传动机构进行转动的同时,由所述车体的前进带动所述钻杆1进行钻进,因此所述钻杆1进行钻进时的钻进力是由所述传动机构或者由所述传动机构和所述车体进行提供的。

如图3所示,实际使用时,PLC控制器22通过无线通信模块21与所述驱动机构24、摄像头12和红外测距仪14进行通信,实现了远程控制,控制精度高且无需作业人员进入施工区,有效的保证了作业人员的人身安全。

本实施例中,所述前安装板4和后安装板5分别通过沿所述矩形底板10宽度方向对称布设的两个竖向伸缩机构2与所述矩形底板10连接;所述竖向伸缩机构2包括套管16、设置在所述套管16内的齿轮15、对称布设在所述齿轮15两侧且与所述齿轮15啮合的第一齿条17和第二齿条18,所述第一齿条17和第二齿条18均呈竖向布设。

需要说明的是,所述前安装板4和后安装板5均呈竖向布设。

如图2所示,实际使用时,通过所述竖向伸缩机构2的设置能够对所述前安装板4和后安装板5的高度进行调节,同时能够使所述钻杆1适用于对不同高度要求的钻孔进行施工。

实际使用时,所述竖向伸缩机构2可以包括由或者套管16、设置在所述套管16内的伸缩杆、丝杠或者齿轮15和对称布设在所述齿轮15两侧且与所述齿轮15啮合的第一齿条17和第二齿条18,优选的为套管16、设置在所述套管16内的齿轮15、对称布设在所述齿轮15两侧且与所述齿轮15啮合的第一齿条17和第二齿条18,所述第一齿条17和第二齿条18均呈竖向布设,由于消耗相同的能量,所述伸缩杆或者丝杠的伸缩行程小于所述齿轮15与对称布设在所述齿轮15两侧且与所述齿轮15啮合的第一齿条17和第二齿条18的伸缩行程,效率较低且不利于能量的节约。

如图3所示,本实施例中,所述前安装板4上设置有用于收集所述钻杆1钻进时产生粉尘的吸尘装置23,所述吸尘装置23通过无线通信模块21与PLC控制器22连接,所述PLC控制器22和无线通信模块21组成了对所述驱动机构24、摄像头12、红外测距仪14和吸尘装置23进行控制的控制系统。

本实施例中,通过所述吸尘装置23的设置,有效的将所述安装板前侧的粉尘进行收集,防止粉尘对所述摄像头12和红外测距仪14的损坏,延长所述摄像头12和红外测距仪14的使用寿命,同时,能够使所述摄像头12拍摄画面清晰,增加所述摄像头12和红外测距仪14的准确性。

实际使用时,通过所述控制系统的设置,使钻孔施工的整个过程实现远距离操作,施工安全性高,效率高,且成孔质量好。

如图4所示,本实施例中,所述传动机构包括由所述驱动机构24进行驱动且设置在所述矩形底板10一侧的主动轮8和与所述主动轮8通过皮带7连接的转动杆6,所述转动杆6插装在两个所述连接杆9上,所述转动杆6上套装有与所述转动杆6同轴布设且同步进行转动的第一伞形齿轮19,所述钻杆1的后端设置有与所述第一伞形齿轮19啮合的第二伞形齿轮20,所述第二伞形齿轮20与所述第一伞形齿轮19呈垂直布设,所述第二伞形齿轮20与所述钻杆1加工为一体。

实际使用时,实际使用时,通过所述主动轮8、皮带7和带动所述转动杆6进行转动,结合所述第一伞形齿轮19和第二伞形齿轮20将所述转动杆6的转动转换为所述钻杆1的在转动。

需要说明的是,所述第一伞形齿轮19通过焊接、螺栓或者胶粘等连接方式同轴布设在所述转动杆6的外侧,使所述第一伞形齿轮19与所述转动杆6实现同步转动。

本实施例中,所述车体还包括由所述驱动机构24进行驱动的电磁离合器,所述电磁离合器与所述车轮11传动连接。

实际使用时,通过所述电磁离合器的设置,对所述车轮11的转动速度进行控制,使所述车体的前进速度能够满足施工的要求。

本实施例中,所述前安装板4上设置有照明装置13。

实际使用时,通过所述照明装置13的设置,能够使作业人员通过所述摄像头12清晰的对钻孔施工的作业环境进行观测,有效的保证施工安全和钻孔精度。

本实施例中,所述摄像头12和红外测距仪14、吸尘装置23和照明装置13均与所述前安装板4通过螺栓固定连接。

实际使用时,所述摄像头12和红外测距仪14、吸尘装置23和照明装置13均与所述前安装板4通过焊接或者螺栓固定连接,优选的为螺栓连接,拆卸方便,且易于进行清洗维修。

以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型作任何限制,凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

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