一种隧道套拱钻孔孔径检测设备的制作方法

本发明涉及检测，尤其涉及一种隧道套拱钻孔孔径检测设备。

背景技术：

1、套拱是在隧道洞口段施工时，采用管棚超前支护，固定或支撑管棚端部的拱形结构。需要，在套拱处钻孔安装圆钢管，在暗洞施工过程中，发生塌方或者大变形时，提供足够的支撑。由于套拱处钻孔的孔长较长，在安装钢管前，需要对孔的孔径检测，避免孔径误差过大，造成圆钢管的安装不便。

2、目前，还缺少一种设备，方便实现对隧道套供钻孔的孔径进行检测，以确认钻孔的轴线是否为直线，以及钻孔的圆柱度是否符合要求。

3、因此，针对上述问题，提出一种隧道套拱钻孔孔径检测设备，来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的不足，研制一种隧道套拱钻孔孔径检测设备，该发明可以清洁套拱钻孔孔壁，同时实现对钻孔的尺寸多点测量，实现钻孔孔径检测。

2、本发明解决技术问题的技术方案为：本发明提供了一种隧道套拱钻孔孔径检测设备，包括机架组件，所述机架组件包括箱体，所述箱体的底板中心连接电机座，所述电机座连接双轴电机，所述双轴电机的两个输出轴分别连接主轴，每个所述主轴分别轴承连接所述箱体的一侧竖板中心；后侧所述主轴连接检测组件，所述检测组件包括转盘，后侧所述主轴的后端连接所述转盘的中心，所述转盘连接一组直杆，每个所述直杆分别连接导向块，一组导向杆分别穿过对应的所述导向块连接压力传感器；每个所述压力传感器分别设置在第二圆筒内，每个所述第二圆筒内分别设置有第二弹簧，每个所述压力传感器分别通过对应的所述第二弹簧连接对应的所述第二圆筒；每个所述第二圆筒分别连接球壳，每个所述球壳内分别设置有圆球。所述箱体采用铝合金材料。通过采用检测组件，利用压力传感器的压力变化值，确认第二弹簧的伸缩量，进而可计算出每次测量时测量点的直径，方便最终的圆柱度检测。

3、作为优化，所述箱体的后侧连接固定齿轮，后侧所述主轴穿过所述固定齿轮，所述转盘轴承连接一组均匀分布的第一动力小齿轮的中心轴，每个所述第一动力小齿轮分别啮合所述固定齿轮，每个所述第一动力小齿轮的中心轴分别连接调节圆板，每个所述调节圆板沿直径方向分别设置有一组螺纹孔，所述螺纹孔螺纹连接销子，所述销子匹配直槽，所述直槽固定连接对应的所述导向杆。本装置通过设置一组螺纹孔，可以根据套拱钻孔尺寸进行调节。

4、作为优化，所述箱体的顶板中心固定连接一组行走组件，所述箱体的底板两端分别连接对应的一组所述行走组件，所述行走组件包括对称的电动推杆，对称的所述电动推杆分别连接所述箱体，每个所述电动推杆的推杆分别设置在第一圆筒内，每个所述电动推杆的推杆分别固定连接第一弹簧的一端，每个所述第一弹簧分别固定连接对应的所述第一圆筒，每个所述第一圆筒分别连接u架，所述u架轴承连接双转轮的中心轴。每个所述第一弹簧分别设置在对应的所述第一圆筒。通过设置行走组件，实现本装置在套拱钻孔内运动，实现检测。

5、作为优化，所述行走组件还包括测距传感器及补光灯，所述测距传感器及所述补光灯分别连接所述箱体。通过采用测距传感器，实现本装置在套拱钻孔内运动时，测量双转轮接触凸起或者凹陷时，圆心发生的位置变化。

6、作为优化，下侧一个所述u架的中心连接行走电机，所述行走电机的输出轴穿过一个所述u架的中心连接主动锥齿轮，所述主动锥齿轮啮合从动锥齿轮，所述从动锥齿轮固定连接对应的所述双转轮的中心轴。通过采用行走电机，为本装置的运动提供东西支持。

7、作为优化，前侧所述主轴连接除尘组件，所述除尘组件包括圆板，前侧所述主轴连接所述圆板，所述圆板连接一组斜圆杆，所述圆板轴承连接螺杆，所述螺杆螺纹连接移动圆块，所述移动圆块转动连接圆环，所述圆环连接一组斜杆，每个所述斜杆分别穿过小导向圆块，每个所述斜圆杆分别穿过大导向圆块，每个所述小导向圆块分别连接圆柱轴，每个所述圆柱轴分别转动连接对应的所述大导向圆块，每个所述大导向圆块分别连接l安装架，每个所述l安装架分别连接擦拭球。每个所述斜圆杆分别连接限位块。

8、作为优化，所述箱体的前侧连接间歇半齿轮，前侧所述主轴穿过所述间歇半齿轮，所述圆板轴承连接第二动力小齿轮的中心轴，所述第二动力小齿轮匹配所述间歇半齿轮，所述圆板轴承连接辅助齿轮，前侧所述主轴穿过所述辅助齿轮，所述第二动力小齿轮啮合所述辅助齿轮，所述圆板及所述辅助齿轮的边缘处分别转动连接圆柱的一端，两个所述圆柱分别连接保持弹簧的一端，所述第二动力小齿轮的中心轴及所述螺杆分别固定连接同步轮，同步带环绕对称的所述同步轮。擦拭球扭擦孔壁，将孔壁残留灰尘擦拭干净，使灰尘落到孔的底部。

9、作为优化，所述箱体的底板连接吸尘组件，所述吸尘组件包括吸尘器，所述吸尘器连接所述箱体，所述吸尘器固定连通一组吸尘管。吸尘管将擦拭球擦取下来的灰尘吸收到吸尘器内，避免灰尘堆积到孔的底部，对测量造成影响。

10、
技术实现要素：
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案具有如下优点或有益效果：

11、1、本装置通过采用检测组件，压力传感器沿导向块的方向往复移动，在压力传感器运动到距离转盘中心距离最远时，压力传感器压力值最大，通过压力传感器测量时与初始值做对比，计算出第二弹簧的压缩变化量，实现孔径的变化检测。压力传感器实现公转过程中间歇测量，形成沿钻孔螺旋式检测，形成多点检测，便于计算出钻孔的圆柱度。双转轮接触钻孔凸起或者凹陷时，距传感器测量的距离也会发生变化，通过距传感器测量值，控制器计算出圆孔圆心的变化值，从而计算出轴线是否为直线。

12、2、本装置通过采用除尘组件，采用第二动力小齿轮与间歇半齿轮及辅助齿轮配合，实现在第二动力小齿轮与间歇半齿轮的齿轮部啮合时，螺杆正向转动，通过斜圆杆穿过大导向圆块，实现擦拭球斜向前挤压孔壁的同时发生扭动，扭擦孔壁，在第二动力小齿轮与间歇半齿轮脱离啮合后，保持弹簧恢复，实现实现擦拭球斜向后远离孔壁的同时发生反向扭动，扭擦孔壁，保持弹簧恢复后，第二动力小齿轮与间歇半齿轮未啮合前，除尘组件保持公转，擦拭球擦拭孔壁，将孔壁表面残留灰尘等清洁干净，减少对孔径检测的影响。

技术特征：

1.一种隧道套拱钻孔孔径检测设备，其特征是：包括机架组件（2），所述机架组件（2）包括箱体（21），所述箱体（21）的底板中心连接电机座（23），所述电机座（23）连接双轴电机（22），所述双轴电机（22）的两个输出轴分别连接主轴（24），每个所述主轴（24）分别轴承连接所述箱体（21）的一侧竖板中心；

2.根据权利要求1所述的一种隧道套拱钻孔孔径检测设备，其特征是：所述箱体（21）的后侧连接固定齿轮（32），后侧所述主轴（24）穿过所述固定齿轮（32），所述转盘（33）轴承连接一组均匀分布的第一动力小齿轮（31）的中心轴，每个所述第一动力小齿轮（31）分别啮合所述固定齿轮（32），每个所述第一动力小齿轮（31）的中心轴分别连接调节圆板（38），每个所述调节圆板（38）沿直径方向分别设置有一组螺纹孔（39），所述螺纹孔（39）螺纹连接销子（310），所述销子（310）匹配直槽（311），所述直槽（311）固定连接对应的所述导向杆（312）。

3.根据权利要求1所述的一种隧道套拱钻孔孔径检测设备，其特征是：所述箱体（21）的顶板中心固定连接一组行走组件（1），所述箱体（21）的底板两端分别连接对应的一组所述行走组件（1），所述行走组件（1）包括对称的电动推杆（14），对称的所述电动推杆（14）分别连接所述箱体（21），每个所述电动推杆（14）的推杆分别设置在第一圆筒（13）内，每个所述电动推杆（14）的推杆分别固定连接第一弹簧（110）的一端，每个所述第一弹簧（110）分别固定连接对应的所述第一圆筒（13），每个所述第一圆筒（13）分别连接u架（12），所述u架（12）轴承连接双转轮（11）的中心轴。

4.根据权利要求3所述的一种隧道套拱钻孔孔径检测设备，其特征是：所述行走组件（1）还包括测距传感器（16）及补光灯（15），所述测距传感器（16）及所述补光灯（15）分别连接所述箱体（21）。

5.根据权利要求3所述的一种隧道套拱钻孔孔径检测设备，其特征是：下侧一个所述u架（12）的中心连接行走电机（19），所述行走电机（19）的输出轴穿过一个所述u架（12）的中心连接主动锥齿轮（18），所述主动锥齿轮（18）啮合从动锥齿轮（17），所述从动锥齿轮（17）固定连接对应的所述双转轮（11）的中心轴。

6.根据权利要求1所述的一种隧道套拱钻孔孔径检测设备，其特征是：前侧所述主轴（24）连接除尘组件（5），所述除尘组件（5）包括圆板（54），前侧所述主轴（24）连接所述圆板（54），所述圆板（54）连接一组斜圆杆（59），所述圆板（54）轴承连接螺杆（58），所述螺杆（58）螺纹连接移动圆块（515），所述移动圆块（515）转动连接圆环（516），所述圆环（516）连接一组斜杆（517），每个所述斜杆（517）分别穿过小导向圆块（511），每个所述斜圆杆（59）分别穿过大导向圆块（510），每个所述小导向圆块（511）分别连接圆柱轴（512），每个所述圆柱轴（512）分别转动连接对应的所述大导向圆块（510），每个所述大导向圆块（510）分别连接l安装架（55），每个所述l安装架（55）分别连接擦拭球（56）。

7.根据权利要求6所述的一种隧道套拱钻孔孔径检测设备，其特征是：所述箱体（21）的前侧连接间歇半齿轮（52），前侧所述主轴（24）穿过所述间歇半齿轮（52），所述圆板（54）轴承连接第二动力小齿轮（51）的中心轴，所述第二动力小齿轮（51）匹配所述间歇半齿轮（52），所述圆板（54）轴承连接辅助齿轮（53），前侧所述主轴（24）穿过所述辅助齿轮（53），所述第二动力小齿轮（51）啮合所述辅助齿轮（53），所述圆板（54）及所述辅助齿轮（53）的边缘处分别转动连接圆柱（513）的一端，两个所述圆柱（513）分别连接保持弹簧（514）的一端，所述第二动力小齿轮（51）的中心轴及所述螺杆（58）分别固定连接同步轮（518），同步带（519）环绕对称的所述同步轮（518）。

8.根据权利要求1所述的一种隧道套拱钻孔孔径检测设备，其特征是：所述箱体（21）的底板连接吸尘组件（4），所述吸尘组件（4）包括吸尘器（41），所述吸尘器（41）连接所述箱体（21），所述吸尘器（41）固定连通一组吸尘管（42）。

9. 根据利要求 1 所述的一种隧道套拱钻孔孔径测设备，其特征是:每个所述斜圆杆（54）分别连接限位块（57）。每个所述第一弹簧（110）分别设置在对应的所述第一圆筒（13）。所述箱体（21）采用铝合金材料。

技术总结
本发明提供了一种隧道套拱钻孔孔径检测设备，包括机架组件，所述机架组件包括箱体，所述箱体的底板中心连接电机座，所述电机座连接双轴电机，所述双轴电机的两个输出轴分别连接主轴，每个所述主轴分别轴承连接所述箱体的一侧竖板中心；后侧所述主轴连接检测组件，所述检测组件包括转盘，后侧所述主轴的后端连接所述转盘的中心，所述转盘连接一组直杆，每个所述直杆分别连接导向块。本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种隧道套拱钻孔孔径检测设备。本发明针对现有技术的不足，研制一种隧道套拱钻孔孔径检测设备，该发明可以清洁套拱钻孔孔壁，同时实现对钻孔的尺寸多点测量，实现钻孔孔径检测。

技术研发人员：孙瑞华,宫志芳,秦玉秀
受保护的技术使用者：山东省路桥集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7