应用于隧道施工的打孔装置的制作方法

本实用新型涉及隧道施工技术领域，特别是涉及一种应用于隧道施工的打孔装置。

背景技术：

城市化进程的不断加快，地铁修建的范围也变得越来越广阔。地铁修建过程中，需要在隧道内完成相应的施工作业。例如，隧道施工过程中，当遇到大块的岩石时，需要将其破碎以便于运出至隧道外。传统的方式为施工人员采用冲击钻对大块的岩石进行打孔以完成破碎，施工效率较低，影响施工进度。

技术实现要素：

基于此，有必要针对施工效率较低，影响施工进度的问题，提供一种用于隧道施工的打孔装置。

其技术方案如下：

一方面，提供了一种应用于隧道施工的打孔装置，包括：

高度调节机构，所述高度调节机构包括驱动组件、与所述驱动组件传动连接的丝杆、及与所述丝杆间隔设置的限位件；

安装件，所述安装件套设在所述丝杆上并与所述丝杆螺纹连接，且所述安装件与所述限位件限位配合，使所述安装件能够沿所述丝杆的长度方向往复移动；及

钻孔组件，所述钻孔组件设置于所述安装件上。

上述实施例的应用于隧道施工的打孔装置，使用时，启动驱动组件从而带动丝杆转动，结合安装件与丝杆的螺纹连接、及安装件与限位件的限位配合，从而驱动安装件沿丝杆的长度方向往复移动，进而带动设置在安装件上的钻孔组件沿丝杆的长度方向往复移动，从而调整钻孔组件的钻孔位置，使得钻孔组件能够准确的到达预设的钻孔位置。钻孔组件到达预设钻孔位置后，开启钻孔组件并利用丝杆的转动继续带动钻孔组件沿丝杆的长度方向移动，从而能够快速、方便的完成打孔，进而能够在隧道内快速、方便的对大块岩石进行破碎，提高了施工效率，加快了施工进度。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括第一旋转驱动件，所述第一旋转驱动件的旋转输出端固设有第一传动齿轮，所述丝杆的一端固设有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮与所述第一传动齿轮传动配合。

在其中一个实施例中，所述应用于隧道施工的打孔装置还包括移动座，所述移动座设有安装腔，所述第一旋转驱动件及所述限位件固设于所述移动座上，所述丝杆可转动设置于所述移动座上，且所述第一传动齿轮及所述第二传动齿轮设置于所述安装腔内。

在其中一个实施例中，所述限位件远离所述移动座的一端设有连接件，所述连接件与所述丝杆转动连接。

在其中一个实施例中，所述应用于隧道施工的打孔装置还包括第一伸缩套，所述第一伸缩套套设在所述丝杆的外壁，且所述第一伸缩套设置于所述安装件与所述移动座之间；和/或所述应用于隧道施工的打孔装置还包括第二伸缩套，所述第二伸缩套套设在所述丝杆的外壁，且所述第二伸缩套设置于所述安装件与所述连接件之间。

在其中一个实施例中，所述移动座的一侧还设有辅助固定结构。

在其中一个实施例中，所述辅助固定结构包括与所述移动座固定连接的连接套、及插设在所述连接套内的固定锥。

在其中一个实施例中，所述应用于隧道施工的打孔装置还包括设有内螺纹的安装套，所述安装件设有间隔设置的第一安装通孔和第二安装通孔，所述安装套固设于所述第一安装通孔内，所述安装套套设在所述丝杆上，且所述内螺纹与所述丝杆的外螺纹螺纹配合，所述限位件穿设于所述第二安装通孔。

在其中一个实施例中，所述钻孔组件包括固设于所述安装件上的第二旋转驱动件、及与所述第二旋转驱动件的旋转输出端连接的钻杆，所述应用于隧道施工的打孔装置还包括辅助定位结构，所述辅助定位结构与所述钻杆定位配合。

在其中一个实施例中，所述辅助定位结构包括连接支架及定位套，所述定位套套设在所述钻杆的外壁，所述连接支架用于连接所述定位套与所述安装件。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

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他的附图。

图1为一个实施例的应用于隧道施工的打孔装置的结构示意图；

图2为图1的应用于隧道施工的打孔装置的移动座内部的结构示意图；

图3为图1的应用于隧道施工的打孔装置的辅助固定结构的结构示意图。

附图标记说明：

10、应用于隧道施工的打孔装置，100、高度调节机构，110、驱动组件，111、第一旋转驱动件，112、第一传动齿轮，113、第二传动齿轮，120、丝杆，130、限位件，200、安装件，210、安装套，300、钻孔组件，310、第二旋转驱动件，320、钻杆，400、移动座，410、安装腔，420、移动部，500、连接件，600、第一伸缩套，700、第二伸缩套，800、辅助固定结构，810、连接套，820、固定锥，821、卡槽，900、辅助定位结构，910、连接支架，920、定位套，1000、内置电源。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，在一个实施例中，提供了一种应用于隧道施工的打孔装置10，包括高度调节机构100、安装件200及钻孔组件300。如此，使用时，利用高度调节机构100调节安装件200的高度，进而对钻孔组件300的钻孔高度进行调节，使得钻孔组件300能够靠近需要打孔的部位，再启动钻孔组件300并使得高度调节机构100带动钻孔组件300朝向钻孔方向移动，从而能够快速、方便的完成打孔，进而能够在隧道内快速、方便的对大块岩石进行破碎，提高了施工效率，加快了施工进度。

如图1及图2所示，其中，高度调节机构100包括驱动组件110、与驱动组件110传动连接的丝杆120、及与丝杆120间隔设置的限位件130；安装件200套设在丝杆120上并与丝杆120螺纹连接，且安装件200与限位件130限位配合，使安装件200能够沿丝杆120的长度方向往复移动；钻孔组件300设置于安装件200上。

上述实施例的应用于隧道施工的打孔装置10，使用时，启动驱动组件110从而带动丝杆120转动，结合安装件200与丝杆120的螺纹连接、及安装件200与限位件130的限位配合，从而驱动安装件200沿丝杆120的长度方向(如图2的a方向所示)往复移动，进而带动设置在安装件200上的钻孔组件300沿丝杆120的长度方向往复移动，从而调整钻孔组件300的钻孔位置，使得钻孔组件300能够准确的到达预设的钻孔位置。钻孔组件300到达预设钻孔位置后，开启钻孔组件300并利用丝杆120的转动继续带动钻孔组件300沿丝杆120的长度方向移动，从而能够快速、方便的完成打孔，进而能够在隧道内快速、方便的对大块岩石进行破碎，提高了施工效率，加快了施工进度。

安装件200可以是安装板、安装台或其他能够提供安装的部件。

驱动组件110对丝杆120的驱动，可以是旋转驱动元件直接带动丝杆120转动，也可以通过中间元件的传动后带动丝杆120转动，只需满足能够带动丝杆120绕自身的中心轴线转动即可。

如图1及图2所示，在一个实施例中，驱动组件110包括第一旋转驱动件111。第一旋转驱动件111的旋转输出端固设有第一传动齿轮112。丝杆120的一端固设有第二传动齿轮113。第二传动齿轮113与第一传动齿轮112传动配合。如此，第一旋转驱动件111的旋转输出端转动时，带动第一传动齿轮112转动，进而带动第二传动齿轮113转动，从而带动丝杆120绕自身的中心轴线转动。利用第一传动齿轮112与第二传动齿轮113的啮合实现动力的传输，传动平稳，工作可靠，能够长时间使用。其中，第一旋转驱动件111可以是伺服电机或其他能够提供正向与反向扭矩的元件。第一传动齿轮112与旋转输出端的连接及第二传动齿轮113与丝杆120的连接，可以通过键与键槽配合或插销连接的形式实现，也可以通过过盈配合的方式实现，只需满足能够实现稳定、可靠的连接即可。

如图1及图2所示，进一步地，应用于隧道施工的打孔装置10还包括移动座400。移动座400设有安装腔410，第一旋转驱动件111及限位件130采用铆接、焊接、螺接或卡接等方式固设于移动座400上。丝杆120通过轴承连接等方式可转动设置于移动座400上，且第一传动齿轮112及第二传动齿轮113设置于安装腔410内。如此，移动座400移动时能够带动高度调节机构100、安装件200及钻孔组件300移动，从而能够根据实际钻孔需要灵活的调整钻孔位置，使用隧道施工要求。并且，将第一传动齿和第二传动齿设置在安装腔410内，能够避免外界异物对第一传动齿和第二传动齿之间的传动配合造成影响，保证工作的可靠性和持续性。其中，第一旋转驱动件111的旋转驱动端可以伸入安装腔410内，丝杆120的一端也可以伸入安装腔410内。

如图1及图2所示，更进一步地，限位件130远离移动座400的一端设有连接件500，连接件500与丝杆120通过轴承连接等方式实现转动连接。如此，使得丝杆120的一端与移动座400实现转动连接，丝杆120的另一端与连接件500实现转动连接，不仅保证丝杆120在驱动组件110的作用下能够顺畅的绕自身的中心轴线转动，也保证丝杆120具有足够的支撑强度，避免丝杆120变形或弯曲，保证安装件200能够顺畅的沿丝杆120的长度方向往复移动。其中，连接件500可以是连接板、连接条，连接件500可以通过焊接、螺接或铆接等形式与限位件130连接，或者连接件500与限位件130一体成型得到，使得连接件500与移动座400相对间隔设置并能够与丝杆120转动连接即可。

如图1所示，在一个实施例中，应用于隧道施工的打孔装置10还包括第一伸缩套600，第一伸缩套600套设在丝杆120的外壁，且第一伸缩套600设置于安装件200与移动座400之间。如此，安装件200沿丝杆120的长度方向往复移动时，第一伸缩套600随安装件200的运动而伸缩，始终对丝杆120处于安装件200与移动座400之间的部分进行遮蔽与防护，避免灰尘等外界异物附着在丝杆120的外螺纹上，保证安装件200能够稳定、可靠的运动。其中，第一伸缩套600可以是波纹管结构或采用橡胶等弹性材质制得。第一伸缩套600可以通过卡箍连接、螺栓连接或插销插接的方式与安装件200和移动座400进行连接。

如图1所示，在一个实施例中，应用于隧道施工的打孔装置10还包括第二伸缩套700，第二伸缩套700套设在丝杆120的外壁，且第二伸缩套700设置于安装件200与连接件500之间。如此，安装件200沿丝杆120的长度方向往复移动时，第二伸缩套700随安装件200的运动而伸缩，始终对丝杆120处于安装件200与连接件500之间的部分进行遮蔽与防护，避免灰尘等外界异物附着在丝杆120的外螺纹上，保证安装件200能够稳定、可靠的运动。其中，第二伸缩套700可以是波纹管结构或采用橡胶等弹性材质制得。第二伸缩套700可以通过卡箍连接、螺栓连接或插销插接的方式与安装件200和连接件500进行连接。

如图1所示，当然，还可以同时在丝杆120的外壁套设第一伸缩套600和第二伸缩套700，能够对整个丝杆120进行保护，保证丝杆120与安装件200之间螺纹连接的稳定性和可靠性。

如图1及图3所示，在一个实施例中，移动座400的一侧还设有辅助固定结构800。如此，利用辅助固定结构800能够将移动座400稳定、可靠的与地面等外界环境实现固定，为钻孔组件300的工作提供足够的支撑，避免因受力不均而发生倾倒等安全事故。其中，辅助固定结构800可以通过插接、卡接等方式与地面等外界环境实现稳定、可靠的连接固定。

如图1及图3所示，在一个实施例中，辅助固定结构800包括与移动座400固定连接的连接套810、及插设在连接套810内的固定锥820。如此，将移动座400移动至合适的钻孔位置后，将固定锥820插入岩石或地面，从而能够对移动座400实现稳定、可靠的固定，避免钻孔过程中发生歪斜。如图3所示，进一步地，还可以在固定锥820上开设出相应的卡槽821，固定锥820插入岩石或地面后，不会轻易发生松动，稳定性更好。其中，连接套810可以采取焊接、铆接等方式与移动座400进行连接。连接套810可以与移动座400的移动部420相对间隔设置，使得移动座400的移动和固定不会相互干涉。其中，移动部420可以是设置在移动座400的承压面上的移动滚轮或万向轮。

其中，安装件200与丝杆120的螺纹连接，可以直接在安装件200上设置带有内螺纹的安装通孔实现，也可以借助中间元件实现螺纹连接；安装件200与限位件130的限位配合，可以通过抵触配合的方式实现，只需满足能够限制安装件200绕丝杆120的中心轴线转动，并且，不会影响安装件200沿丝杆120的长度方向往复移动即可。限位件130可以是限位柱、限位条。

如图1及图2所示，在一个实施例中，应用于隧道施工的打孔装置10还包括设有内螺纹(未图示)的安装套210。安装件200设有间隔设置的第一安装通孔(未标注)和第二安装通孔(未标注)。安装套210采用粘结、过盈配合等方式固设于第一安装通孔内，安装套210套设在丝杆120上，且内螺纹与丝杆120的外螺纹螺纹配合。限位件130穿设于第二安装通孔。如此，利用带内螺纹的安装套210与丝杆120的螺纹配合，从而使得安装件200能够随丝杆120的转动而沿丝杆120的长度方向往复移动，避免安装件200发生磨损。同时，只需将限位件130穿过第二安装通孔，利用第二安装通孔的侧壁与限位件130侧壁之间的抵触，即可防止安装件200绕丝杆120的中心轴线转动，简单、方便。当然，在其他实施例中，安装件200还可以分为两部分，一部分与丝杆120螺纹连接并与限位件130限位配合，另一部分用于安装钻孔组件300。

钻孔组件300可以是现有的任意一种能够对岩石或岩土进行打孔的元件或结构。

如图1所示，在一个实施例中，钻孔组件300包括采用螺接、铆接、卡接或焊接等方式固设于安装件200上的第二旋转驱动件310、及与第二旋转驱动件310的旋转输出端连接的钻杆320。如此，启动第二旋转驱动件310，即可使得钻杆320转动，从而能够在岩石或岩土上进行打孔以进行破碎。其中，第二旋转驱动件310可以是驱动电机或其他现有的能够提供旋转驱动力以进行打孔的元件。应用于隧道施工的打孔装置10还包括辅助定位结构900，辅助定位结构900与钻杆320定位配合。如此，能够利用辅助定位结构900对钻杆320进行定位保护，能够增强钻杆320的结构稳定性，避免钻杆320在打孔过程中发生歪斜。其中，辅助定位结构900与钻杆320的定位配合，可以通过导向约束的方式实现，也可以通过套接约束的方式实现。

如图1所示，具体地，辅助定位结构900包括连接支架910及定位套920，定位套920套设在钻杆320的外壁，连接支架910用于连接定位套920与安装件200。如此，利用定位套920的内壁的约束，能够避免钻杆320在转动过程中发生倾斜或弯曲，保证钻杆320能够可靠、稳定的进行打孔。其中，连接支架910可以是连接杆、连接条的形式，连接支架910与安装件200及定位套920的连接方式可以是螺接、铆接或焊接等方式。

如图2所示，为了便于使用，还可以在移动座400的安装腔410内设置蓄电池等内置电源1000，利用内置电源1000为第一旋转驱动件111和第二旋转驱动件310进行电能输送。当然，也可以采用外置电源或市电对第一旋转驱动件111和第二旋转驱动件310进行供电。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

还应当理解的是，在解释元件的连接关系或位置关系时，尽管没有明确描述，但连接关系和位置关系解释为包括误差范围，该误差范围应当由本领域技术人员所确定的特定值可接受的偏差范围内。例如，“大约”、“近似”或“基本上”可以意味着一个或多个标准偏差内，在此不作限定。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。