CN216898577U - 隧道安全高效复合***辅助装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种隧道安全高效复合***辅助装置，其包括车体，所述车体上滑动设置有安装块，所述车体上设置有用于驱使安装块滑动的第一驱动件，所述安装块上转动设置有钻头，所述安装块上设置有用于驱使钻头转动的驱动源，所述安装块上还设置有用于向孔内填放***的放料机构。本申请具有提高隧道施工时的安全性的效果。

Description

隧道安全高效复合***辅助装置

技术领域

本申请涉及隧道施工的技术领域，尤其是涉及一种隧道安全高效复合***辅助装置。

背景技术

隧道是公路、铁路等建设的重点和关键工程；隧道根据其具体用途可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道和军事隧道；随着科技水平的进步，隧道开挖方法也得到了迅猛发展，比较常用的开挖方法有钻爆法、盾构法和掘进机法。

目前，由于钻爆法对地质条件适应性强，开挖成本低，特别适用于坚硬岩石隧道、破碎岩石隧道及大量短隧道的施工，在国内得到广泛的应用；在施工时，先通过钻孔设备在指定位置钻好孔，并在钻好的孔内安装***实施***，之后将炸出的碎石进行清理，并重复之前的步骤，每次***掘进一定的距离，最后，再按工艺要求自下而上浇筑混凝土衬砌，从而形成隧道。

在***后，隧道内的部分岩体比较松动，工人在隧道内继续进行钻孔施工时，岩体容易掉落并对工人造成伤害。

实用新型内容

为了提高隧道施工时的安全性，本申请提供一种隧道安全高效复合***辅助装置。

本申请提供的一种隧道安全高效复合***辅助装置，采用如下的技术方案：

一种隧道安全高效复合***辅助装置，包括车体，所述车体上滑动设置有安装块，所述车体上设置有用于驱使安装块滑动的第一驱动件，所述安装块上转动设置有钻头，所述安装块上设置有用于驱使钻头转动的驱动源，所述安装块上还设置有用于向孔内填放***的放料机构。

通过采用上述技术方案，在对隧道进行***时，将***放置在放料机构上，移动车体使车体进入隧道内，当车体移动到指定位置后，通过驱动源驱使钻头转动，从而对隧道内壁进行钻孔，钻孔完成后，通过第一驱动件驱使安装块移动一定的距离，通过放料机构将***放置在钻好的孔内，之后车体退出隧道，即可实现隧道的***施工作业；隧道在施工的过程中，工人的生命安全得以保证，从而大大提高了隧道施工时的安全性。

可选的，所述安装块上转动设置有齿杆，所述驱动源用于驱使齿杆转动，所述钻头上同轴固定设置有传动杆，所述传动杆上远离钻头的一端沿传动杆的长度方向开设有齿槽，所述齿杆穿设于齿槽内，所述安装块上设置有用于驱使传动杆滑动的第一驱动组件。

通过采用上述技术方案，通过驱动源驱使齿杆转动，并带动传动杆转动，从而驱使钻头转动，钻头转动过程中，通过第一驱动组件驱使钻头沿齿杆的长度方向滑动，对隧道壁进行钻孔作业，在对隧道壁进行钻孔作业的时候车体不需要移动，从而大大提高了钻孔的精度。

可选的，所述第一驱动组件包括轴承、连接杆和第二驱动件，所述轴承套设在传动杆上，所述轴承的内圈与传动杆固定连接，所述连接杆与轴承的外圈固定连接，所述第二驱动件用于驱使连接杆滑动。

通过采用上述技术方案，通过第二驱动件驱使连接杆滑动，连接杆滑动的同时通过推动轴承一起运动，从而在不影响钻头转动的情况下，使得钻头沿齿杆的长度方向滑动。

可选的，所述放料机构包括载料板、第三驱动件和推料组件，所述载料板沿钻头的轴向滑动设置在安装块上，且所述载料板用于放置***，所述第三驱动件用于驱使载料板滑动，所述推料组件用于将***从载料板上推离。

通过采用上述技术方案，在施工前，将***预先放置在载料板上，钻孔完成后，第一驱动件驱使安装块滑动一定的距离，使得载料板与钻好的孔位置正对，载料板在第三驱动件的驱动下进入钻好的孔内，之后，通过推料组件将***从载料板上推离，从而将***放置在孔内。

可选的，所述载料板上固定设置有固定块，所述固定块上转动设置有第一护臂和第二护臂，所述第一护臂和第二护臂沿相互靠近或远离的方向偏转，所述第一护臂与第二护臂之间形成用于放置***的放置区间，所述固定块上设置有用于驱使第一护臂和第二护臂转动的第二驱动组件，所述推料组件用于将***从放置区间内推出。

通过采用上述技术方案，将***放置在第一护臂与第二护臂之间的放置区间内，从而增加***在载料板上的稳定性，一定程度上防止在钻孔过程中，或是车体移动过程中，***从载料板上掉落。

可选的，所述推料组件包括驱动气缸和推料板，所述驱动气缸固定设置在载料板上，所述驱动气缸的输出轴贯穿固定块且与固定块滑动连接，所述推料板滑动设置在放置区间内，且所述推料板与驱动气缸的输出轴固定连接。

通过采用上述技术方案，***在进入隧道壁的孔内后，通过驱动气缸驱使推料板滑动，从而将***从放置区间内推离。

可选的，所述第二驱动组件包括第一连杆、第二连杆、连接板和弹性件，所述第一连杆与第一护臂铰接，所述第二连杆与第二护臂铰接，所述连接板分别与第一连杆和第二连杆铰接，所述驱动气缸的输出轴贯穿连接板且与连接板滑动连接，所述连接板位于推料板与固定块之间，所述弹性件用于驱使连接板向远离固定块方向滑动。

通过采用上述技术方案，通过驱动气缸驱使推料板向靠近固定块方向滑动，并带动连接板靠近固定块，与此同时，连接板带动第一连杆和第二连杆转动，并带动第一护臂和第二护臂沿相互靠近方向偏转，从而将***放置在第一护臂和第二护臂之间的放置区间内；在需要将***推出放置区间时，通过驱动气缸驱使推料板远离固定块，连接板在弹性件的弹力作用下向远离固定块方向滑动，通过第一连杆和第二连杆分别推动第一护臂和第二护臂向相互远离方向偏转，使得***得以被推出放置区间。

可选的，所述弹性件包括压簧，所述固定块上靠近连接板的一端沿连接板的滑动方向开设有容置槽，所述压簧设置在容置槽内，所述压簧的一端与容置槽的底壁抵接，所述压簧的另一端与连接板抵接。

通过采用上述技术方案，推料板在向靠近固定块方向滑动时，弹簧受到压缩，将弹簧设置在容置槽内，一定程度上防止弹簧被压坏。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在对隧道进行***时，将***放置在放料机构上，移动车体使车体进入隧道内，当车体移动到指定位置后，通过驱动源驱使钻头转动，从而对隧道内壁进行钻孔，钻孔完成后，通过第一驱动件驱使安装块移动一定的距离，通过放料机构将***放置在钻好的孔内，之后车体退出隧道，即可实现隧道的***施工作业；隧道在施工的过程中，工人的生命安全得以保证，从而大大提高了隧道施工时的安全性；

2.通过驱动源驱使齿杆转动，并带动传动杆转动，从而驱使钻头转动，钻头转动过程中，通过第一驱动组件驱使钻头沿齿杆的长度方向滑动，对隧道壁进行钻孔作业，在对隧道壁进行钻孔作业的时候车体不需要移动，从而大大提高了钻孔的精度；

3.将***放置在第一护臂与第二护臂之间的放置区间内，从而增加***在载料板上的稳定性，一定程度上防止在钻孔过程中，或是车体移动过程中，***从载料板上掉落。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例的部分结构示意图，主要用于表达钻头与安装块的连接诶关系；

图3是本申请实施例的部分结构示意图，主要用于表达推料组件的结构示意图。

附图标记说明：1、车体；11、支撑架；12、第一气缸；13、摄像头；2、安装块；21、钻头；211、传动杆；2111、齿槽；22、齿杆；23、驱动电机；24、第一驱动组件；241、轴承；242、连接杆；243、第二气缸；3、放料机构；31、载料板；311、固定块；3111、容置槽；312、第一护臂；313、第二护臂；314、放置区间；32、第三气缸；33、推料组件；331、驱动气缸；332、推料板；4、第二驱动组件；41、第一连杆；42、第二连杆；43、连接板；44、压簧。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种隧道安全高效复合***辅助装置。参照图1，包括车体1、固定设置在车体1上的支撑架11，以及滑动设置在支撑架11上的安装块2，车体1上设置有用于驱使安装块2滑动的第一驱动件，支撑架11的顶壁转动设置设置有摄像头13；安装块2上转动设置有钻头21，所述安装块2上设置有用于驱使钻头21转动的驱动源，安装块2上还设置有用于向孔内填放***的放料机构3。

参照图1，支撑架11的侧壁沿竖直方向开设有第一滑槽，安装块2上固定设置有滑块，滑块滑动设置在第一滑槽内，且滑块为T形块，第一滑槽为T形槽，第一驱动件包括第一气缸12，第一气缸12固定设置在车体1上，第一气缸12的活塞杆与安装块2固定连接。

参照图2，安装块2的侧壁转动设置有齿杆22，齿杆22的轴向与安装块2的滑动方垂直，且齿杆22的转动轴与齿杆22的中轴线重合，齿杆22的侧壁设置有卡齿，驱动源包括驱动电机23，安装块2上开设有安装腔，驱动电机23固定设置在安装腔内，驱动电机23的输出轴延伸至安装腔外且与齿杆22同轴固定连接。

参照图2，钻头21的尾端同轴固定设置有传动杆211，传动杆211上远离钻头21的一端沿传动杆211的长度方向开设有齿槽2111，齿杆22穿设于齿槽2111内，且齿杆22上的卡齿与齿槽2111相适配，安装块2上设置有用于驱使传动杆211滑动的第一驱动组件24；通过驱动电机23驱使齿杆22转动，并带动传动杆211转动，从而驱使钻头21转动，钻头21转动过程中，通过第一驱动组件24驱使钻头21沿齿杆22的长度方向滑动，对隧道壁进行钻孔作业，在对隧道壁进行钻孔作业的时候车体1不需要移动，从而大大提高了钻孔的精度。

参照图2，第一驱动组件24包括轴承241、连接杆242和第二驱动件，轴承241套设在传动杆211上，轴承241的内圈与传动杆211固定连接，连接杆242固定设置在轴承241的外圈上，第二驱动件包括第二气缸243，第二气缸243固定设置在安装块2的侧壁上，第二气缸243的活塞杆与连接杆242固定连接；通过第二气缸243驱使连接杆242滑动，连接杆242滑动的同时通过推动轴承241一起运动，从而在不影响钻头21转动的情况下，使得钻头21沿齿杆22的长度方向滑动。

参照图2，放料机构3包括载料板31、第三驱动件和推料组件33，安装块2的顶壁沿钻头21的轴向开设有第二滑槽，载料板31滑动设置在第二滑槽内，且载料板31的长度方向与钻头21轴向平行，第三驱动件包括第三气缸32，第三气缸32固定设置在安装块2的顶壁上，且第三气缸32的活塞杆与载料板31固定连接。

参照图3，载料板31的顶壁上固定设置有固定块311，固定块311上远离支撑架11的一端转动设置有第一护臂312和第二护臂313，第一护臂312和第二护臂313沿相互靠近或远离的方向偏转，所述第一护臂312与第二护臂313之间形成用于放置***的放置区间314，固定块311上设置有用于驱使第一护臂312和第二护臂313转动的第二驱动组件4，推料组件33用于将***从放置区间314内推出；将***放置在第一护臂312与第二护臂313之间的放置区间314内，从而增加***在载料板31上的稳定性，一定程度上防止在钻孔过程中，或是车体1移动过程中，***从载料板31上掉落。

参照图3，第二驱动组件4包括第一连杆41、第二连杆42、连接板43和弹性件，第一连杆41与第一护臂312靠近第一护臂312的一端铰接，第二连杆42与第二护臂313靠近第一护臂312的一端铰接，连接板43分别与第一连杆41和第二连杆42铰接。

参照图3，弹性件包括压簧44，固定块311上靠近连接板43的一端沿连接板43的滑动方向开设有容置槽3111，压簧44设置在容置槽3111内，压簧44的一端与容置槽3111的底壁抵接，压簧44的另一端与连接板43抵接；连接板43在压簧44的弹力作用下向远离固定块311方向滑动，通过第一连杆41和第二连杆42分别推动第一护臂312和第二护臂313向相互远离方向偏转。

参照图3，推料组件33包括驱动气缸331和推料板332，驱动气缸331固定设置在载料板31的顶壁上，驱动气缸331的输出轴同时贯穿固定块311和连接板43且分别与固定块311和连接板43滑动连接，压簧44套设在驱动气缸331的活塞杆上；推料板332滑动设置在放置区间314内且位于连接板43远离固定块311的一侧，推料板332与驱动气缸331的输出轴固定连接；通过驱动气缸331驱使推料板332向靠近固定块311方向滑动，并带动连接板43靠近固定块311，与此同时，连接板43带动第一连杆41和第二连杆42转动，并带动第一护臂312和第二护臂313沿相互靠近方向偏转，从而将***放置在第一护臂312和第二护臂313之间的放置区间314内。

本申请实施例一种隧道安全高效复合***辅助装置的实施原理为：在对隧道进行***时，将***放置在载料板31上的放置区间314内，移动车体1使车体1进入隧道内，当车体1移动到指定位置后，通过驱动电机23驱使钻头21转动，从而对隧道内壁进行钻孔，钻孔完成后，使钻头21从钻好的孔内退出。

通过第一气缸12驱使安装块2下滑一定的距离，使得载料板31与钻好的孔位置正对，通过第三气缸32驱使载料板31滑动，并通过载料板31将***送至钻好的孔内，通过驱动气缸331驱使推料板332远离固定块311，连接板43在压簧44的弹力作用下向远离固定块311方向滑动，通过第一连杆41和第二连杆42分别推动第一护臂312和第二护臂313向相互远离方向偏转，继续驱使推料板332滑槽，从而使***得以被推出放置区间314并放置在钻好的孔内，之后车体1退出隧道，即可实现隧道的***施工作业；隧道在施工的过程中，工人的生命安全得以保证，从而大大提高了隧道施工时的安全性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种隧道安全高效复合***辅助装置，包括车体(1)，其特征在于：所述车体(1)上滑动设置有安装块(2)，所述车体(1)上设置有用于驱使安装块(2)滑动的第一驱动件，所述安装块(2)上转动设置有钻头(21)，所述安装块(2)上设置有用于驱使钻头(21)转动的驱动源，所述安装块(2)上还设置有用于向孔内填放***的放料机构(3)。

2.根据权利要求1所述的一种隧道安全高效复合***辅助装置，其特征在于：所述安装块(2)上转动设置有齿杆(22)，所述驱动源用于驱使齿杆(22)转动，所述钻头(21)上同轴固定设置有传动杆(211)，所述传动杆(211)上远离钻头(21)的一端沿传动杆(211)的长度方向开设有齿槽(2111)，所述齿杆(22)穿设于齿槽(2111)内，所述安装块(2)上设置有用于驱使传动杆(211)滑动的第一驱动组件(24)。

3.根据权利要求2所述的一种隧道安全高效复合***辅助装置，其特征在于：所述第一驱动组件(24)包括轴承(241)、连接杆(242)和第二驱动件，所述轴承(241)套设在传动杆(211)上，所述轴承(241)的内圈与传动杆(211)固定连接，所述连接杆(242)与轴承(241)的外圈固定连接，所述第二驱动件用于驱使连接杆(242)滑动。

4.根据权利要求2所述的一种隧道安全高效复合***辅助装置，其特征在于：所述放料机构(3)包括载料板(31)、第三驱动件和推料组件(33)，所述载料板(31)沿钻头(21)的轴向滑动设置在安装块(2)上，且所述载料板(31)用于放置***，所述第三驱动件用于驱使载料板(31)滑动，所述推料组件(33)用于将***从载料板(31)上推离。

5.根据权利要求4所述的一种隧道安全高效复合***辅助装置，其特征在于：所述载料板(31)上固定设置有固定块(311)，所述固定块(311)上转动设置有第一护臂(312)和第二护臂(313)，所述第一护臂(312)和第二护臂(313)沿相互靠近或远离的方向偏转，所述第一护臂(312)与第二护臂(313)之间形成用于放置***的放置区间(314)，所述固定块(311)上设置有用于驱使第一护臂(312)和第二护臂(313)转动的第二驱动组件(4)，所述推料组件(33)用于将***从放置区间(314)内推出。

6.根据权利要求5所述的一种隧道安全高效复合***辅助装置，其特征在于：所述推料组件(33)包括驱动气缸(331)和推料板(332)，所述驱动气缸(331)固定设置在载料板(31)上，所述驱动气缸(331)的输出轴贯穿固定块(311)且与固定块(311)滑动连接，所述推料板(332)滑动设置在放置区间(314)内，且所述推料板(332)与驱动气缸(331)的输出轴固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种隧道安全高效复合***辅助装置，其特征在于：所述第二驱动组件(4)包括第一连杆(41)、第二连杆(42)、连接板(43)和弹性件，所述第一连杆(41)与第一护臂(312)铰接，所述第二连杆(42)与第二护臂(313)铰接，所述连接板(43)分别与第一连杆(41)和第二连杆(42)铰接，所述驱动气缸(331)的输出轴贯穿连接板(43)且与连接板(43)滑动连接，所述连接板(43)位于推料板(332)与固定块(311)之间，所述弹性件用于驱使连接板(43)向远离固定块(311)方向滑动。

8.根据权利要求7所述的一种隧道安全高效复合***辅助装置，其特征在于：所述弹性件包括压簧(44)，所述固定块(311)上靠近连接板(43)的一端沿连接板(43)的滑动方向开设有容置槽(3111)，所述压簧(44)设置在容置槽(3111)内，所述压簧(44)的一端与容置槽(3111)的底壁抵接，所述压簧(44)的另一端与连接板(43)抵接。

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