岩石隧道四臂钻劈掘进台车的制作方法

1.本发明涉及岩石隧道钻机和岩石液压劈裂器设备领域，具体为岩石隧道四臂钻劈掘进台车。


背景技术：

2.隧道是指在土石结构中挖出来的通道，是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式，隧道可分为铁路、公路、地铁、市政等交通隧道，水工隧道，市政隧道，矿山隧道，同时在隧道施工中，需要工作人员使用钻机进行打孔，传统大多采用架设移动台架人工操作风动钻机进行钻孔工作，整体打孔效率较低，依靠人多钻孔点多保证作业效率，且工作人员劳动强度较大，且需要装药爆破碎裂岩石，容易产生地层震动和扰民等问题。
3.现有技术有以下不足：传统大多采用人工操作风动钻机进行钻孔工作，整体打孔效率较低，且工作人员劳动强度较大，同时工作人员的工作环境极其恶劣，人身安全难以保证，整体施工安全性较低，整体使用效果不佳；需要采用装药爆破碎裂岩石，易导致底层震动和扰民问题。
4.现有明挖基坑采用的钻孔劈裂一体机，是安装在挖掘机动臂上的一个装置，整体重量较大，需要大型挖掘机承载，且作业角度难以保证，不能够用于隧道钻孔劈裂施工，且现有两臂钻劈台车采用一臂打孔，一臂劈裂的布置，不能实施“v”形拘槽创造凌空面(只能采用打设联排孔直眼掏槽方式)，效率较低，需要进行改进。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供岩石隧道四臂钻劈掘进台车，以解决现有岩石隧道钻爆法施工的震动和扰民问题，特别是以岩石为主的城市隧道和地下空间机械法开挖和铁路既有线扩建等受限环境非钻爆施工，也摆脱了坚硬岩石采用静态炸药和切割法开挖的低效问题，突破了岩石隧道摆脱炸药采用中小型机械开挖的难关，助力国家机械化减人战略落地，实现无震动环保施工，且四臂台车采用两个臂打孔，两个臂钻劈，能够实施“v”形掏槽创造凌空面，施工效率大大提升填补可能道钻劈法施工的空白。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：岩石隧道四臂钻劈掘进台车，包括车体、四组驱动大臂、四组调节小臂、两组钻孔组件和两组劈裂组件以及四组调节组件，四组所述驱动大臂平行安装在车体一侧，四组所述调节小臂匹配安装在四组驱动大臂一侧，且四组所述调节小臂均通过活动铰接件与四组驱动大臂活动连接，两组所述两组钻孔组件和两组劈裂组件分别匹配安装在四组所述调节小臂上，四组所述调节组件活动安装在四组所述调节小臂上。
7.优选的，两组所述钻孔组件包括第一动力部、钻杆和钻孔钻头，所述第一动力部安装在调节小臂上，所述钻杆一端与第一动力部连接，所述钻孔钻头固定安装在钻杆一端。
8.优选的，所述第一动力部采用柴油机为动力输出源，所述钻孔钻头采用硬质合金
材质，所述钻孔钻头呈锥形设置。
9.优选的，两组所述劈裂组件包括第二动力部、劈裂器杆和劈裂器头，所述第二动力部安装在调节小臂上，所述劈裂器杆一端与第二动力部固定连接，所述劈裂器头固定安装在劈裂器杆另一端。
10.优选的，所述第二动力部采用柴油机为动力输出源，所述劈裂器头采用硬质合金材质，所述劈裂器头呈楔形设置。
11.优选的，四组所述驱动大臂均采用钢材压制而成，且四组所述驱动大臂的端处均与车体上设有的外界双动力源连接。
12.优选的，四组所述调节组件均包括一号调节液压缸、二号调节液压缸，所述一号调节液压缸呈倾斜状固定设置在四组驱动大臂上端一侧，所述二号调节液压缸的输出端与钻杆一侧匹配连接，所述一号调节液压缸的输出端与二号调节液压缸底端连接。
13.本发明提供了岩石隧道四臂钻劈掘进台车，具备以下有益效果：
14.(1)本发明通过采用四组平行驱动大臂和配套转动组件进行工作，四臂台车采用两个臂打孔，两个臂钻劈，能够实施“v”形掏槽创造凌空面，施工效率大大提升填补可能道钻劈法施工的空白，极大的提高了装置整体打孔和劈裂效率，也省去了钻爆施工装药联网的时间，工作人员可远离操作面，提高了整体施工的安全性，钻孔和劈裂破岩产生的震动相对于爆破产生的震动十分轻微，可实现无震动施工，同时通过设有两组钻孔和两组劈裂组件，利用动力部的驱动下，可稳定的驱动钻杆和劈裂器杆、钻孔钻头和劈裂器头进行钻孔劈裂工作，且整体工作范围广，同时通过动力部采用柴油机为动力输出源，动力输出稳定灵活，可匹配不同工况的钻孔劈裂作业和转场移动。
15.(2)本发明通过设有四组调节组件，利用四组驱动大臂与四组调节小臂之间通过活动铰接连接，进而可同步的对钻杆和劈裂器杆的工作方向进行快速的调节，且利用一号液压缸作用下，可稳定的驱动钻杆和劈裂器杆顺延驱动大臂进行倾角转动，增大了钻杆和劈裂器杆的工作范围，同时利用二号液压缸推动下，可稳定的驱动钻杆和劈裂器杆进行角度旋转，可匹配进行不同角度的钻孔劈裂处理，保证了整体钻孔劈裂的精度，操作灵活便捷，可快速的对工作角度进行调节精准对位。
附图说明
16.图1为本发明的整体结构示意图；
17.图2为本发明的钻孔组件结构示意图；
18.图3为本发明的劈裂组件结构示意图；
19.图4为本发明的驱动大臂与调节小臂连接示意图。
20.图中：1、驱动大臂；2、调节小臂；3、钻孔组件；4、劈裂组件；5、第一动力部；6、第二动力部；7、钻杆；8、劈裂器杆；9、一号调节液压缸；10、活动铰接件；11、调节组件；12、车体；13、钻孔钻头；14、劈裂器头；15、二号调节液压缸。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
22.如图1-4所示，本发明提供一种技术方案：岩石隧道四臂钻劈掘进台车，包括车体12、四组驱动大臂1、四组调节小臂2、两组钻孔组件3和两组劈裂组件4以及四组调节组件11，四组所述驱动大臂1平行安装在车体12一侧，四组所述调节小臂2匹配安装在四组驱动大臂1一侧，且四组所述调节小臂2均通过活动铰接件10与四组驱动大臂1活动连接，两组所述两组钻孔组件3和两组劈裂组件4分别匹配安装在四组所述调节小臂2上，四组所述调节组件11活动安装在四组所述调节小臂2上。
23.两组所述钻孔组件3包括第一动力部5、钻杆7和钻孔钻头13，所述第一动力部5安装在调节小臂2上，所述钻杆7一端与第一动力部5连接，所述钻孔钻头13固定安装在钻杆7一端，利用第一动力部5的驱动下，可稳定的驱动钻杆7、钻孔钻头13进行钻孔工作，且整体工作范围广。
24.所述第一动力部5采用柴油机为动力输出源，所述钻孔钻头13采用硬质合金材质，所述钻孔钻头13呈锥形设置，通过将第一动力部5通过采用柴油机为动力输出源，动力输出稳定，可匹配不同工况的钻孔工作，提高了整体钻孔工作的灵活性，且钻孔钻头13呈锥形设置，可以保证钻孔效果好，钻孔效率高。
25.两组所述劈裂组件4包括第二动力部6、劈裂器杆8和劈裂器头14，所述第二动力部6安装在调节小臂2上，所述劈裂器杆8一端与第二动力部6固定连接，所述劈裂器头14固定安装在劈裂器杆8另一端，利用第二动力部6的驱动下，可稳定的驱动劈裂器杆8、劈裂器头14进行劈裂工作，且整体工作范围厂。
26.所述第二动力部6采用柴油机为动力输出源，所述劈裂器头14采用硬质合金材质，所述劈裂器头14呈楔形设置，通过将第二动力部6通过采用柴油机为动力输出源，动力输出稳定，可匹配不同工况的劈裂工作，提高了整体劈裂工作的灵活性，且通过将劈裂器头14呈楔形设置，可以保证劈裂效果好，便于使用。
27.四组所述驱动大臂1均采用钢材压制而成，且四组所述驱动大臂1的端处均与车体12上设有的外界双动力源连接，可以保证驱动大臂1工作稳定，使用寿命长。
28.四组所述调节组件11均包括一号调节液压缸9、二号调节液压缸15，所述一号调节液压缸9呈倾斜状固定设置在四组驱动大臂1上端一侧，所述二号调节液压缸15的输出端与钻杆7一侧匹配连接，所述一号调节液压缸9的输出端与二号调节液压缸15底端连接，利用四组驱动大臂1与四组调节小臂2之间通过活动铰接件10活动连接，进而可同步的对钻杆7和劈裂器杆8的工作方向进行快速的调节，且利用一号调节液压缸9作用下，可稳定的驱动钻杆7和劈裂器杆8顺延驱动大臂1进行倾角转动，增大了钻杆7和劈裂器杆8的工作范围，同时利用二号调节液压缸15推动下，可稳定的驱动钻杆7和劈裂器杆8进行角度旋转，可匹配进行不同角度的钻孔劈裂作业，保证了整体钻孔和劈裂器对位的精度，便于工作人员操作。
29.需要说明的是，岩石隧道四臂钻劈掘进台车，在工作时，首先将四组驱动大臂1的端处均与外界动力源连接，以保证整体工作的稳定进行，通过采用四组平行驱动大臂1进行工作，极大的提高了装置整体打孔效率，工作人员可远离操作面，提高了整体施工的安全性，避免对工作人员造成人员伤害，改善了工作环境，同时通过设有四组钻孔组件3和劈裂组件4，利用第一动力部5的驱动下，可稳定的驱动钻杆7、钻孔钻头13进行钻孔工作，利用第二动力部6的驱动下，可稳定的驱动劈裂器杆8、劈裂器头14进行劈裂工作，保证了整体钻孔劈裂工作的高效进行，且整体工作范围广，同时通过第一动力部5和第二动力部6均采用柴
油机为动力输出源，动力输出稳定，且输出功率高，可匹配不同工况的钻孔劈裂工作，提高了整体钻孔劈裂工作的灵活性，同时通过设有两组调节组件11，利用四组驱动大臂1与四组调节小臂2之间通过活动铰接件10活动连接，进而可同步的对钻杆7和劈裂器杆8的工作方向进行快速的调节，且利用一号调节液压缸9作用下，可稳定的驱动钻杆7和劈裂器杆8顺延驱动大臂1进行倾角转动，增大了钻杆7和劈裂器杆8的工作范围，同时利用二号调节液压缸15推动下，可稳定的驱动钻杆7和劈裂器杆8进行角度旋转，可匹配进行不同角度的钻孔劈裂作业，保证了整体钻孔和劈裂器对位的精度，便于工作人员操作，提高了装置整体使用效果；其中，本发明采用驾驶室液压升降装置，高位时方便钻孔劈裂作业有良好的视野，低位时方便了台车转场移动作业，提高了作业效率。
30.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。