一种长距离隧道顶部钻孔装置的制作方法

1.本实用新型涉及钻孔设备技术领域，特别涉及一种长距离隧道顶部钻孔装置。


背景技术：

2.在隧道建设施工完毕后，需在隧道内进行电缆及其他光缆的铺设。为节约空间以及方便考虑，电缆与光缆需从隧道顶部铺设，因此隧道顶部需安装用来架设电缆和光缆的吊架。
3.如图1所示，吊架5一般由立柱501和多个托臂502组成，立柱501固定在隧道顶部的管片6上，其固定方式是：先在管片6上打四个呈环形排列的安装孔，然后在安装孔中装入膨胀螺栓7，立柱5通过膨胀螺栓7固定在管片6上。
4.长距离隧道一般有几千环管片6，每隔一环管片6都需安装一个立柱5，工程量大，需要搭建移动式升降作业平台，工作效率低，工人劳动强度大；而且，工人需站在平台上仰头作业，该状态下钻出的孔精度差。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种长距离隧道顶部钻孔装置，该装置能提高钻孔效率和钻孔精度，还能降低工人的劳动强度，避免高空作业，保护工人的生命安全。
6.为了实现上述目的，本实用新型提出了一种长距离隧道顶部钻孔装置，包括行走装置、起升装置和自带分度功能的旋转打孔装置，所述行走装置包括滚轮、底板和行走电机，行走电机驱动滚轮向前转动；
7.所述起升装置包括伸缩套管、齿轮、链条和起升电机，所述伸缩套管为内外套筒式，分为内管和外管，所述外管的底端固定在底板上方，所述齿轮通过固定架安装在外管上，所述起升电机固定在外管上，所述链条局部啮合在齿轮上，链条一端连接起升电机，另一端固定在内管上，所述起升电机通过拉动链条带动内管上下移动；
8.所述旋转打孔装置包括旋转马达、伸缩节和冲击钻，所述旋转马达安装在内管上，所述伸缩节为转角处垂直的“z”型结构，伸缩节的下段通过旋转马达能转动地安装在内管上方，伸缩节的上段与冲击钻相连，伸缩节的中段能伸缩调节长短。
9.上述方案中：所述滚轮上设置有记圈器。便于根据滚轮的转动圈数确定下一个打孔位置，所有的吊架都需间隔均匀，即每两个相间隔的打孔位置之间的距离都是一定的，所以滚轮在每段距离中转动的圈数也是一定的。
10.上述方案中：该钻孔装置上配备有红外感应接收器，能通过红外遥控器控制其工作。使用自动化操作，降低了设备操作难度和工人的劳动强度。
11.上述方案中：所述冲击钻的钻头端套设有防尘罩。防尘罩能有效吸收工作时产生的灰尘，节省了后续的清扫工作。
12.本实用新型的有益效果是：1、相比人工手持钻机进行钻孔相比，其钻孔精度高、工
作效率高；2、无需搭建辅助作业平台，可节省作业时间，进一步提高工作效率；3、降低了工人的劳动强度，避免了高空作业，有效保护了工人的生命安全。
附图说明
13.图1是吊架在隧道顶部的管片上的安装示意图。
14.图2是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
15.如图2所示的一种长距离隧道顶部钻孔装置，主要由行走装置1、起升装置2和自带分度功能的旋转打孔装置3组成。
16.行走装置1包括滚轮101、底板102和行走电机103。四个滚轮101呈矩形分布安装在底板102下方，行走电机103固定在底板102上方，行走电机103驱动滚轮101向前转动。
17.起升装置2包括伸缩套管201、齿轮202、链条203和起升电机204。伸缩套管201为内外套筒式，分为内管和外管，外管的底端固定在底板102上方。齿轮202通过固定架安装在外管的上端，外管在齿轮202安装处设置有开孔，起升电机204固定在外管的中部。链条203局部啮合在齿轮202上，链条203一端连接起升电机204，另一端伸入开孔中与内管的下端或底端相连，起升电机204通过拉动链条203带动内管上下移动。
18.旋转打孔装置3包括旋转马达301、伸缩节302和冲击钻303。旋转马达301转轴朝上固定在内管的顶端，伸缩节302为转角处垂直的“z”型结构，伸缩节302的下段通过旋转马达301能转动地安装在内管上方，伸缩节302的上段与钻头朝上的冲击钻303相连，伸缩节302的中段能手动伸缩调节长短。
19.最好是，滚轮101上设置有记圈器104。便于根据滚轮101的转动圈数确定下一个打孔位置，所有的吊架5都需间隔均匀，即每两个相间隔的打孔位置之间的距离都是一定的，所以滚轮101在每段距离中转动的圈数也是一定的。
20.最好是，该钻孔装置上配备有红外感应接收器4，能通过红外遥控器控制其工作。使用自动化操作，降低了设备操作难度和工人的劳动强度。
21.最好是，冲击钻303的钻头端套设有防尘罩304。防尘罩304能有效吸收工作时产生的灰尘，节省了后续的清扫工作。
22.本实用新型的工作步骤如下：
23.1、行走装置1根据滚轮101转动的圈数移动一定距离到达指定打孔位置。
24.2、遥控启动起升装置2，上升到冲击钻303钻头恰好碰到管片时，自动停止上升。
25.3、手动调节伸缩节中段的长度，调节好后启动冲击钻303开始打孔，同时再次启动起升装置2上升完成打孔。
26.4、第一次打孔完成后，旋转打孔装置3自动分度旋转到下一个打孔位置，完成第二次打孔，然后依次旋转重复直至此环管片上的四个孔全部打孔完毕。
27.5、遥控行走装置1行走至下一环打孔位置，依次重复上述步骤打孔。


技术特征：
1.一种长距离隧道顶部钻孔装置，其特征在于：包括行走装置(1)、起升装置(2)和自带分度功能的旋转打孔装置(3)，所述行走装置(1)包括滚轮(101)、底板(102)和行走电机(103)，行走电机(103)驱动滚轮(101)向前转动；所述起升装置(2)包括伸缩套管(201)、齿轮(202)、链条(203)和起升电机(204)，所述伸缩套管(201)为内外套筒式，分为内管和外管，所述外管的底端固定在底板(102)上方，所述齿轮(202)通过固定架安装在外管上，所述起升电机(204)固定在外管上，所述链条(203)局部啮合在齿轮(202)上，链条(203)一端连接起升电机(204)，另一端固定在内管上，所述起升电机(204)通过拉动链条(203)带动内管上下移动；所述旋转打孔装置(3)包括旋转马达(301)、伸缩节(302)和冲击钻(303)，所述旋转马达(301)安装在内管上，所述伸缩节(302)为转角处垂直的“z”型结构，伸缩节(302)的下段通过旋转马达(301)能转动地安装在内管上方，伸缩节(302)的上段与冲击钻(303)相连，伸缩节(302)的中段能伸缩调节长短。2.根据权利要求1所述的一种长距离隧道顶部钻孔装置，其特征在于：所述滚轮(101)上设置有记圈器(104)。3.根据权利要求1所述的一种长距离隧道顶部钻孔装置，其特征在于：该钻孔装置上配备有红外感应接收器(4)，能通过红外遥控器控制其工作。4.根据权利要求1所述的一种长距离隧道顶部钻孔装置，其特征在于：所述冲击钻(303)的钻头端套设有防尘罩(304)。

技术总结
本实用新型公开了一种长距离隧道顶部钻孔装置，包括行走装置、起升装置和自带分度功能的旋转打孔装置，行走装置中的行走电机驱动滚轮向前转动；起升装置中的伸缩套管为内外套筒式，分为内管和外管，外管的底端固定在底板上方，齿轮通过固定架安装在外管上，起升电机固定在外管上，链条局部啮合在齿轮上，链条一端连接起升电机，另一端固定在内管上，起升电机通过拉动链条带动内管上下移动；旋转打孔装置中的旋转马达安装在内管上，伸缩节为转角处垂直的“Z”型结构，伸缩节的下段通过旋转马达安装在内管上方，上段与冲击钻相连，中段能伸缩调节长短。本实用新型提高了钻孔效率和钻孔精度，降低了工人的劳动强度，保护了工人的生命安全。命安全。命安全。


技术研发人员：彭海库 孔子航 任永峰 胡志朴 齐振国 李卫斌 石发绪 周松霖 杨金纲 李康 李志平
受保护的技术使用者：中铁隧道集团一处有限公司
技术研发日：2021.03.12
技术公布日：2021/11/2