一种悬挂自行走式护栏钻孔装置及钻孔定位方法与流程

1.本发明涉及钻孔设备领域，尤其涉及一种悬挂自行走式护栏钻孔装置及钻孔定位方法。


背景技术：

2.公路是供汽车高速安全通行的现代化公路，它是随着汽车的发展而发展起来的，多用于汽车、单车、人力车等交通工具以及行人的行走，也根据公路的限制不同，对行使在公路上的交通工具有着一定的限制，也根据行驶的速度不同而将公路划分为高速公路和城市内的普通公路，城市内的普通公路也分为高架路和平常路，为了保证行驶的安全，现有的高速公路和高架路在铺设完毕后，通常需要安装护栏，护栏上还要安装隔音板或者隔音屏障板等来减少对外界传递的噪声。现有的护栏结构主要为钢铁架围成的护栏结构和水泥砌筑的护栏结构，对于上述钢铁架围成的护栏结构，其上加工有连接孔，该连接孔一般是在其围成安装护栏之前就提前加工好的；对于水泥砌筑的护栏结构，其上设置隔音板的方式一般是在护栏上现场钻孔，然后利用螺栓将隔音板连接。对于水泥砌筑的护栏结构，其上在进行钻孔时，一般是通过手持钻孔机来实现，然而，这种人工钻孔的方式经常会导致不同钻孔距离水泥护栏的上表面不平行，也就是不同钻孔之间的连线与水泥护栏的上表面不平行，这就导致在安装隔音板时会发生倾斜安装的现象，隔音板一旦倾斜，那么多个隔音板之间所拼接成的隔音墙便会在其拼接处出现较大的空隙，从而降低隔音墙的隔音效果。


技术实现要素：

3.本技术是为了解决现有的水泥砌筑的护栏在进行钻孔时，一般是通过人工钻孔的方式，这种方式经常导致不同的钻孔之间的连线与护栏的上表面不平行的问题，从而在安装隔音板时，经常导致隔音板相对护栏倾斜的问题，一旦倾斜，多个隔音板在护栏上安装所形成的隔音墙便会在拼接处具有较大的孔隙，进而降低隔音墙的隔音效果。本技术设计一种悬挂自行走式护栏钻孔装置及钻孔定位方法能够解决上述问题。
4.其中，一种悬挂自行走式护栏钻孔装置，包括：
5.两个悬挂组件，两个悬挂组件结构相同且间隔滑动设置于护栏，各悬挂组件包括：
6.倒u型架体，倒u型架体的水平段与护栏的上表面平行，倒u型架体的两侧面位于护栏的两侧面，两个悬挂组件的倒u型架体的水平段之间连接有线轨；
7.激光定位件，激光定位件设置于其中一个悬挂组件上，激光定位件沿线轨的方向设置，使得激光定位件的激光光束与线轨平行；
8.导轨，导轨的一端活动连接于其中一个倒u型架体，另一端活动连接于另外一个倒u型架体，导轨与线轨平行设置；
9.钻机组件，钻机组件滑动设置于导轨。
10.优选的，倒u型架体在垂直线轨的方向设有钻孔导轨，钻孔导轨内滑动设有第一滑座，导轨设置于第一滑座，导轨与第一滑座之间沿竖直方向连接有升降组件，升降组件与导
轨之间可转动连接，钻机组件滑动设置于导轨。
11.优选的，导轨沿其长度方向具有导向通槽，导向通槽内滑动设有第二滑座，第二滑座为对称式的h形结构，第二滑座穿过导向通槽滑动设置于导轨，第二滑座上可升降设置有两个安装座，两个安装座对称设置且位于导轨的两侧，钻机组件与两个安装座转动连接。
12.优选的，钻机组件上设有水平仪。
13.优选的，线轨通过调节螺栓设置于倒u型架体，调节螺栓垂直且螺纹设置于倒u型架体的水平段，调节螺栓螺纹穿过倒u型架体的水平段和线轨将线轨与倒u型架体连接。
14.优选的，各倒u型架体的水平段的下表面具有凹槽，凹槽的深度大于线轨的高度，线轨的端部通过调节螺栓对应设置于凹槽内。
15.优选的，各悬挂组件还包括锁止组件，锁止组件包括：
16.伸缩部件和夹钳，伸缩部件沿垂直线轨的方向设置于倒u型架体，夹钳的两个钳爪相对设置，夹钳的两个钳爪分别与伸缩部件铰接。
17.优选的，各悬挂组件还包括驱动单元，驱动单元包括：
18.两个驱动轮，两个驱动轮相对设置，两个驱动轮的中轴线分别与倒u型架体的两侧面平行，各驱动轮通过转轴转动设置于倒u型架体；
19.电机传动机构，电机传动机构设置于倒u型架体，电机传动机构驱动地与驱动轮的转轴连接。
20.优选的，驱动轮与电机传动机构通过调节架设置于倒u型架体，调节架为u型架，u型架的两个翼缘板滑动穿过倒u型架体的侧面伸入倒u型架体的两个侧面之间，电机传动机构设置于u型架的其中一侧面，转轴的一端与电机传动机构连接，另一端与u型架的另一个侧面转动连接，u型架的腹板具有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有螺杆，螺杆的一端转动连接于倒u型架体的侧面。
21.本技术还保护一种悬挂自行走式护栏钻孔装置的钻孔定位方法，包括如下步骤：
22.a、将悬挂组件的倒u型架体卡于一段水平的护栏上，调节导轨两端的相对位置，使得导轨与倒u型板的水平段平行；
23.b、将各悬挂组件的倒u型架体卡于所要钻孔的护栏上；
24.c、判断护栏的上表面的平滑情况；
25.若护栏上表面平滑，将倒u型架体卡于护栏，直至倒u型架体的水平段与所述护栏的上表面抵接，此时激光定位件的激光光束同时与护栏的上表面和线轨平行，此时导轨与激光光束平行；
26.然后，将倒u型架体卡死于护栏；
27.最后，利用钻机组件在导轨上滑动，向护栏上沿导轨方向不同位置进行打孔；
28.若护栏上表面凹凸不平，将倒u型架体卡于护栏，以其中一个倒u型架体为基准，调节另外一个倒u型架体上的调节螺栓，使得倒u型架体的水平段高于护栏的上表面，同时保证线轨与护栏的上表面平行，此时激光定位件的激光光束也与护栏的上表面和线轨平行，同时导轨与激光光束也平行；
29.然后，将倒u型架体卡死于护栏；
30.最后，利用钻机组件在所述导轨上滑动，向护栏上沿导轨方向不同位置进行打孔。
31.本发明通过设置两个悬挂组件，在两个悬挂组件之间连接线轨和导轨，在使用时，
先将导轨与倒u型架体的水平段平行，然后再将两个悬挂组件卡设在待打孔的护栏上，利用钻机组件在导轨上滑动一次性钻出同一个隔音板安装所需要的多个钻孔，这样便保证了钻孔之间的连线与护栏的上表面平行，保证隔音板不会产生安装倾斜的问题；另外，上述技术方案还将线轨与倒u型架体之间连接调节螺栓，通过调机螺栓保证在护栏上表面凹凸不平时，仍能保证打孔的位置之间基本与护栏的整体走向平行，不会因护栏凹凸不平导致其上滑动的悬挂组件带动导轨整体倾斜，从而导致打孔倾斜的问题。
附图说明
32.图1为图2在a-a处的截面图；
33.图2为本发明的主视图；
34.图3为锁止组件的结构示意图；
35.图4为护栏上表面凹凸不平时，本技术在护栏上锁止后的结构示意图；
36.图5为驱动轮设置为可调时，驱动单元的结构示意图。
37.图中，1、护栏，2、驱动单元，201、驱动轮，202、转轴，203、电机传动机构，3、倒u型架体，4、调节螺栓，5、线轨，6、凹槽，7、激光定位件，8、钻孔导轨，9、第一滑座，10、伸缩缸，11、钻机组件，12、安装座，13、第二滑座，14、导轨，15、钻头，16、锁止组件，1601、夹钳，1602、双杆伸缩缸，17、u型架，18、螺杆。
具体实施方式
38.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式并结合附图，对本发明进行详细阐述。
39.另外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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发明和简化描述，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发明的限制。
40.如图1-5所示，一种悬挂自行走式护栏钻孔装置及钻孔定位方法，包括悬挂自行走式护栏钻孔装置和悬挂自行走式护栏钻孔装置的钻孔定位方法。其中，悬挂自行走式护栏钻孔装置，包括两个悬挂组件、激光定位件7、导轨14和钻机组件11。其中，上述两个悬挂组件结构相同且间隔滑动设置在护栏1上，这里的间隔设置是通过线轨5连接的，各悬挂组件滑动设置在护栏1上，能够在护栏1上移动，通过两个悬挂组件在护栏1上移动实现钻机组件11打孔位置的改变。
41.对于上述线轨5具体在两个悬挂组件的连接位置，具体的，每个悬挂组件包括有倒u型架体3。倒u型架体3是悬挂组件的主体部分，倒u型架体3具有上侧的的水平段和前后方向的两个侧面，在悬挂组件设置在护栏1上时，具体的是将倒u型架体3水平段与护栏1的上表面平行，而前后两个侧面对应位于护栏1的两侧，而线轨5则是连接在两个倒u型架体3的水平段之间。因此，在将两个悬挂组件设置在护栏1上时
‑‑
即两个倒u型架体3的卡在护栏1上时，此时的线轨5则位于护栏1的上表面的上方(这里的上方包括直接接触和不接触两种情况)。而上述线轨5的长度决定了钻机组件11在导轨14上一次性打孔的个数，本实施例中
线轨5的长度至少包括能一次性打两个孔的情况
‑‑
即一个隔音板在左右两侧分别需要钻孔位置的情况。
42.上述激光定位件7设置在其中一个悬挂组件的倒u型架体3上，激光定位件7沿线轨5的方向设置，这样使得激光定位件7的激光光束始终与线轨5平行，这里的激光定位件7就是采用的现有的激光发射器，激光发射器设置在倒u型架体3上，因此，激光发射器的结构在此处不进行详述。而激光线束可以更明显的观察出与护栏1上表面之间的平行与否，激光光束倾斜会更容易看出，以激光光束作为基准来判断导轨14是否与护栏1上表面平行，准确度更高，对钻孔的定位更加准确。
43.而上述导轨14也是连接在两个悬挂组件的两个倒u型架体3上，具体的，导轨14的一端与其中一个倒u型架体3活动连接，另一端与另外一个倒u型架体3活动连接，并且导轨14是连接在两个倒u型架体3侧面之间，此两个倒u型架体3的侧面是位于护栏1的同一侧，因此，导轨14是低于线轨5设置的，同时在将两个悬挂组件设置在护栏1后，导轨14的高度也是低于护栏1的上表面的。
44.本钻孔装置在使用时是先进行校核的，其校核的目的是预先让导轨14与倒u型架体3的水平段平行，如此在将倒u型架体3卡在护栏1上时，倒u型架体3的水平段与护栏1的上表面贴合，进而导轨14也与护栏1的上表面平行。
45.而钻机组件11则是滑动设置在导轨14上，通过钻机组件11在导轨14上挪动位置，可以一次性在一条线上钻出多个钻孔，保证了在沿护栏1的长度方向的钻孔之间在一条直线上，避免隔音板安装倾斜，同时也更进一步的保证多个隔音板拼接的吻合度，避免隔音板之间的拼接处有较大的孔隙的现象，从而提高隔音板安装后形成的隔音墙的隔音效果。
46.需要说明的是，上述钻机组件11在导轨14上的滑动的驱动部分可以采用现有的方式——即减速机带动齿轮在齿条上移动的方式，或者现有的电机带动丝杠螺母，由转动转化为直线运动的形式，因此，对于驱动部分在此不对其具体说明。
47.进一步的，上述钻机组件11在导轨14上沿垂直导轨14的方向的进给则是通过如下方式实现，具体的，在上述各倒u型架体3垂直线轨5的方向设有钻孔导轨8，钻孔导轨8内滑动设有第一滑座9，导轨14设置在第一滑座9上。当钻机组件11在导轨14上位置确定好，需要向垂直导轨14的方向进给进而钻孔时，通过控制第一滑座9在钻孔导轨8内滑动来实现。上述第一滑座9在钻孔导轨8内滑动的驱动是采用现有的方式实现的，即电机带动丝杠螺母的形式，或者电机带动齿轮在齿条上移动的形式等，此处不对驱动结构进行详述。而上述提到的导轨14的两端在倒u型架体3上的活动连接具体是指：
①
导轨14与第一滑座9之间的上下升降，升降的实现是依靠在导轨14与第一滑座9之间设置的升降组件来完成的，此处的升降组件可以为伸缩缸10或者丝杠螺母升降的形式，而可升降设置的目的是一是为了方便在校核钻孔装置时调整导轨14，保证导轨14在护栏1上钻孔时与线轨5平行，而是为了满足在护栏1的上下方向钻多排钻孔的需要，这时，便可以保持两个倒u型架体3位置不变，通过升降导轨14来实现。
②
导轨14与升降组件之间的可转动连接，本实施例中可转动连接采用铰接的方式。设置铰接的目的是为了在护栏1的上表面不平滑时，那么此时，两个倒u型架体3和线轨5便会与护栏1的上表面不平行，这时需要调整使其与护栏1的上表面平行，而调节的过程中，导轨14需要与倒u型架体3之间产生相对转动，而铰接则是为了满足导轨14与倒u型架体3之间产生相对转动的需要。
48.进一步的，如图5所示的，为了保证钻机组件11在垂直导轨14的方向的钻孔为直线钻孔，保证钻出的孔基本与护栏1的侧面垂直，在导轨14沿其长度方向具有导向通槽，导向通槽内滑动设有第二滑座13，第二滑座13为对称式的h形结构，h形的第二滑座13的腹板穿过导向通槽滑动设置在导轨14上，同时，h形的第二滑座13的两个翼缘板位于导轨14的两侧，在两个翼缘板的上表面可升降设置有两个安装座12，两个安装座12分别具有安装孔，钻机组件11安装在两个安装座12的安装孔内。当钻机组件11的钻头15在垂直导轨14的方向不水平时——即钻头15与护栏1的侧面不垂直，可以调整两个安装座12的相对高度，从而实现调整钻机组件11的钻头15的目的，保证钻头15与护栏1的侧面垂直，从而实现在护栏1上直线钻孔的目的。
49.需要说明的是，上述安装座12在第二滑座13上的升降的结构可以采用伸缩缸10的方式，伸缩缸10的伸缩杆与安装座12铰接，而对于伸缩缸10在其之间的其他设置是常规的设置方式，因此，本技术在此不对其赘述。
50.进一步的，为了更加准确的获得钻机组件11的钻头15是否在垂直导轨14的方向处于水平，在钻机组件11上设有水平仪，水平仪能够检测出其是否水平，根据水平仪测出的结果来调整两个安装座12，更加进一步的保证直线钻孔的准确性。
51.进一步的，上述线轨5两端各通过调节螺栓4固定在两个倒u型架体3上，调节螺栓4垂直倒u型架体3设置，同时与倒u型架体3的水平段螺纹连接，调节螺栓4螺纹穿过倒u型架体3的水平段和线轨5将线轨5与倒u型架体3连接。
52.在调节时，拧动调节螺栓4，从而使得螺栓改变旋入线轨5的深度，当调节螺栓4旋入深度较浅时，此时线轨5与护栏1的上表面贴合，此时的状态主要是适应在护栏1的上表面处于平滑的工况，直接将线轨5与护栏1的上表面贴合便可以保证导轨14与护栏1的上表面平行，此时直接在导轨14上移动钻机组件11进行钻孔位置定位并钻孔。当将调节螺栓4旋入深度不断加深时，如图4所示的，直至调节螺栓4的底端与护栏1的上表面抵接，继续旋拧使得倒u型架体3不断上升并高出护栏1的上表面，从而线轨5也高出护栏1的上表面，这种状态主要适应在护栏1的上表面处于凹凸不平的工况，线轨5高出护栏1的上表面便不会由于凹凸不平的护栏1上表面而发生倾斜现象，尽管护栏1上表面凹凸不平，调节螺栓4仍能够使得线轨5与护栏1的上表面调整并保持平行，进而调整了导轨14与护栏1的上表面平行，保证钻孔之间的连线与护栏1的上表面平行，保证隔音板安装不会发生倾斜。
53.进一步的，上述各倒u型架体3的水平段的下表面具有凹槽6，凹槽6的深度略大于线轨5的高度，而线轨5通过调节螺栓4对应设置在凹槽6内，当护栏1的上表面平滑时，线轨5位于凹槽6内且最底面位于凹槽6最底平面的下方，此时与护栏1的上表面贴合的是倒u型架体3的水平段，这时通过倒u型架体3的水平段在护栏1的上表面贴合便可以保证导轨14与护栏1的上表面平行。如图4所示的，当护栏1的上表面凹凸不平时，此时旋拧调节螺栓4，直至调节螺栓4的底端与护栏1抵接继续旋拧，由于调节螺栓4与护栏1抵接，倒u型架体3的水平段高出护栏1上表面，继而保证线轨5与护栏1上表面平行。
54.通过设置凹槽6并将线轨5设置于凹槽6内可以增大调节螺栓4旋入线轨5的深度，尤其是在护栏1上表面平滑时，此时的线轨5最低端高于凹槽6的最低位置，这时为了避免调节螺栓4在护栏1上表面产生干涉，所以，将调节螺栓4向上旋拧，而调节螺栓4向上旋拧时会出现线轨5的部分与调节螺栓4螺纹连接，而凹槽6的存在能够在在调节螺栓4不于护栏1上
表面接触的基础上，增大在线轨5上的旋入深度，提高连接可靠性。
55.进一步的，对于上述各悬挂组件除上述部件之外，还包括锁止组件16，锁止组件16用于将倒u型板锁止在护栏1上，为钻机组件11钻孔做准备。而上述锁止组件16的结构具体包括伸缩部件和夹钳1601，这里的伸缩部件可以采用双杆伸缩缸1602，双杆伸缩缸1602沿垂直线轨5的方向固定在倒u型架体3上，夹钳1601的两个钳爪相对设置，夹钳1601的两个钳爪对应与双杆伸缩缸1602的两个伸缩杆铰接。当两个钳爪被张开时，倒u型架体3可以在护栏1上行走，当两个钳爪闭合时，倒u型架体3则固定在护栏1上，钻机组件11钻孔则是在倒u型架体3固定时进行的。
56.然而在一些实施例中，为了提高钳爪的抓紧力，可以在钳爪的与护栏1接触的平面设置一些粗糙层，加大与护栏1之间的摩擦力。
57.进一步的，对于上述各悬挂组件在护栏1上滑动的方式及驱动是通过驱动单元2实现的，而驱动单元2包括两个驱动轮201和电机传动机构203，两个驱动轮201相对间隔设置，在倒u型架体3设置在护栏1上时，两个驱动轮201对应位于护栏1的两侧，两个驱动轮201的中轴线分别与倒u型架体3的两侧面平行，各驱动轮201通过转轴202转动设置于倒u型架体3，使得驱动轮201能够沿护栏1的长度方向滚动，进而带动整个倒u型架体3和其上的部件一块移动。而两个驱动轮201的滚动的动力是由电机传动机构203带动的，电机传动机构203设置在倒u型架体3上，包括设置在水平段和侧面，电机传动机构203驱动地与驱动轮201的转轴202连接，实现各悬挂组件在护栏1上的自行走的目的。
58.进一步的，为了始终保证驱动轮201与护栏1的侧面接触，避免因护栏1的厚度不一致在某些情况下使得驱动轮201与护栏1分离，造成驱动轮201不能够在护栏1上滚动的问题，本事实力中将驱动轮201与电机传动机构203通过调节架设置在倒u型架体3，调节架为u型架17，u型架17的两个翼缘板滑动穿过倒u型架体3的侧面伸入倒u型架体3的两个侧面之间，电机传动机构203设置于u型架17的其中一侧面，转轴202的一端与电机传动机构203连接，另一端与u型架17的另一个侧面转动连接，u型架17的腹板具有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有螺杆18，螺杆18的一端通过转轴202连接在倒u型架体3的侧面。
59.当护栏1的厚度减小时，拧动螺杆18，使得u型架17在垂直倒u型架体3的侧面方向直线移动，进而将u型架17上的电机驱动机构和驱动轮201一同移动至驱动轮201与护栏1的侧面抵接。相反，如果护栏1的厚度增大，可以反向拧动螺杆18，此反向调节的过程与上述过程相反，在此不多加赘述。
60.另外，本技术还保护一种悬挂自行走式护栏1钻孔装置的钻孔定位方法，包括如下步骤：
61.a、将悬挂组件的倒u型架体3卡于一段水平的护栏1上，调节导轨14两端的相对位置，使得导轨14与倒u型板的水平段平行。
62.b、将各悬挂组件的倒u型架体3卡于所要钻孔的护栏1上；
63.c、判断护栏1的上表面的平滑情况；
64.①
若护栏1上表面平滑，将倒u型架体3卡在护栏1上，直至倒u型架体3的水平段与护栏1的上表面抵接，此时的线轨5高出护栏1的上表面，由于激光定位件7的激光光束与倒u型架体3的水平段平行，所以激光光束同时与护栏1的上表面和线轨5平行，导轨14与激光光束平行。
65.然后，双向伸缩杆同时收缩，夹钳1601的两个钳爪闭合夹紧在护栏1上，将倒u型架体3卡死于护栏1。
66.最后，调节钻机组件11在导轨14上的位置，调节钻机组件11在第二滑座13上的位置，使得钻机组件11的钻头15在垂直导轨14的方向处于水平，将钻机组件11的钻头15定位在所需要打孔的位置(这里第二滑座13在导轨14上的固定是直接通过驱动其滑动的动力部分实现的)，然后操作第一滑座9在钻孔导轨8内向靠近护栏1的方向移动，在护栏1上打孔，打完此孔，钻机组件11后退，然后在导轨14上再次移动，在护栏1上钻打另外的钻孔。
67.②
若护栏1上表面凹凸不平，将倒u型架体3卡于护栏1，此时的线轨5是倾斜的状态，以相对较高位置的倒u型架体3为基准，调节相对较低的倒u型架体3上的调节螺栓4，使得相对较低的倒u型架体3的水平段高于护栏1的上表面，此时的线轨5也高于护栏1的上表面，调节螺栓4直至调节至线轨5与护栏1的上表面平行，此时激光定位件7的激光光束也与护栏1的上表面和线轨5平行，同时导轨与激光光束也平行。
68.然后，双向伸缩杆同时收缩，夹钳1601的两个钳爪闭合夹紧在护栏1上，将倒u型架体3卡死于护栏1。
69.最后，调节钻机组件11在导轨14上的位置，调节钻机组件11在第二滑座13上的位置，使得钻机组件11的钻头15在垂直导轨14的方向处于水平，将钻机组件11的钻头15定位在所需要打孔的位置(这里第二滑座13在导轨14上的固定是直接通过驱动其滑动的动力部分实现的)，然后操作第一滑座9在钻孔导轨8内向靠近护栏1的方向移动，在护栏1上打孔，打完此孔，钻机组件11后退，然后在导轨14上再次移动，在护栏1上钻打另外的钻孔。通过上述钻孔定位方法，对钻孔的位置定位准确，而且在沿护栏1长度方向的不同钻孔之间的连线基本与护栏1的上表面平行，即使在护栏1上表面凹凸不平的情况下，通过上述钻孔装置和定位方法仍能保持钻孔之间的连线与护栏1的上表面的整体走向平行，保证了隔音板安装的位置准确性，避免隔音板倾斜。
70.上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
71.本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。