隧道挖掘台车的制作方法

本发明属于隧道挖掘领域，具体涉及了隧道挖掘台车。

背景技术：

1、隧道施工中，常用到隧道开挖台车，传统的隧道开挖台车包括门型拱架以及固定在门型拱架两侧的翼板，在隧道开挖时，工人站在翼板上或者站在门型拱架内侧的平台上，操纵钻孔机在岩壁上钻出装药孔，并手动在装药孔内装入炸药，然后通过炸药进行爆破，进而完成隧道开挖。隧道开挖台车可以说是隧道开挖中使用频率最高的设备。

2、为了适应不同断面形状、尺寸的隧道开挖，均需要在开完前组装焊接一台开挖台车，无法重复使用。且为了便于工人站立进行操作，开挖台车的尺寸需要和隧道断面的形状相匹配，每次均需要将开挖台车推入到岩壁前进行操作，而后续爆破时再将开挖台车驶出隧道，避免损坏，那么开挖台车的周向也很容易和已经开挖完成并做好支护的隧道内壁发生碰撞，影响支护。另外工人站在开挖台车上手动操作，效率较低。

技术实现思路

1、针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了隧道挖掘台车，以解决不同断面形状、尺寸的隧道开挖无法重复使用相同的开挖台车的问题。

2、根据本发明的实施例，本发明采用了如下的技术方案：

3、隧道挖掘台车，包括桁架机构、行走机构、钻孔机构以及装药机构，钻孔机构、装药机构均设于桁架机构上，钻孔机构用于在岩壁上钻出装药孔，装药机构用于在装药孔内埋入炸药，行走机构设于桁架机构下部并用于带动桁架机构移动，桁架机构包括安装架、用于安装钻孔机构和装药机构的安装组件、用于驱动安装组件运动的驱动组件以及用于调节安装组件运动轨迹的调节组件；安装组件包括安装板以及活动连接在安装架上并用于支撑安装板的支撑单元，钻孔机构、装药机构均安装在安装板上；驱动组件包括若干支撑轮、套设在支撑轮外侧并用于和支撑轮传动的皮带以及用于驱动支撑轮转动的驱动件，安装板连接在皮带上；调节组件包括若干沿横向滑动连接在安装架上的滑板、沿竖向伸缩或沿竖向滑动设置在安装架上的支杆以及活动连接在安装架上并用于张紧皮带的张紧轮，滑板数量和支撑轮数量一致，支撑轮转动连接在支杆上。

4、相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

5、1、将钻孔机构、装药机构均安装在桁架机构上，将桁架机构移动到指定位置后，即可启动钻孔机构、装药机构进行施工，而不需要工人必须站在桁架机构上手动操作，提高施工效率，且桁架机构的周向尺寸可以相对设置较小，只要使得钻孔机构、装药机构的位置可以满足钻孔、装药的需求即可，减少桁架机构和隧道岩壁可能的碰撞。

6、2、通过滑动滑板、调节支杆的高度，即可调节支撑轮的位置，而通过调节多个支撑轮的位置，套设在多个支撑轮外侧的皮带形状也会发生变化，进而可以根据隧道断面的形状、尺寸进行调节，通过皮带的运行对安装板的运动轨迹进行初步限定，使得位于安装板上的钻孔机构、装药机构可以按照皮带的运动轨迹规划钻孔、装药的路径，适用于不同断面形状、尺寸的隧道开挖，当皮带形状调节后，可以通过张紧轮对皮带进行张紧。

7、3、由于皮带形状可以调节，虽然可以初步限制安装板的运动轨迹，但皮带为柔性的，而安装板上安装了钻孔机构、装药机构后具有一定的重力，且钻孔过程中难免发生振动，皮带无法满足对安装板的支撑限位作用，为此，本方案中在安装架上设计了支撑单元，当安装板随着皮带运动到指定位置停止运动后，即可通过支撑单元对安装板进行支撑，使得钻孔、装药过程更加稳定，提高施工质量。

8、进一步，支撑单元包括固定在安装架上的底板以及铰接在底板上的多根支撑杆，多根支撑杆分别铰接在安装板周向；支撑杆包括固定部和滑动部，滑动部滑动连接在固定部上。

9、进一步，支撑杆端部固定有铰接块，铰接块转动连接在底板上，安装架上滑动连接有限位板，限位板的滑动方向平行于铰接块的转动轴线，限位板朝向铰接块的一侧设有摩擦层。

10、进一步，限位板上固定有磁块，底板上固定有用于吸引磁块的电磁铁；支撑单元还包括用于控制电磁铁通断电的压力开关。

11、进一步，述压力开关设有两组且两组压力开关同时触发时控制电磁铁通电；其中两个支撑轮上安装有齿轮，齿轮和支撑轮之间安装有单向轴承，两组单向轴承的方向相反，安装架上沿竖向滑动连接有和齿轮啮合的齿条，两组齿条分别设置在齿轮的异侧，齿条位于压力开关的正上方。

12、进一步，皮带侧边设有弯折部，支撑轮上设有供弯折部卡入的环形槽。

13、进一步，调节组件包括固定在安装架上的伸缩杆，伸缩杆沿竖向伸缩，张紧轮转动连接在伸缩杆顶部；张紧轮设有多组且间隔位于皮带内侧、皮带外侧抵紧皮带以进行张紧。

14、进一步，安装板上转动连接有转盘，转盘的转动轴线平行于支撑轮的转动轴线，钻孔机构和装药机构沿转盘径向分布在转盘上。

15、进一步，装药机构包括沿转盘轴向滑动连接在转盘上的药筒以及滑动连接在药筒内的活塞，药筒侧壁开设有沿其轴向的条形缺口。

16、进一步，行走机构包括沿竖向滑动连接在安装架上的滑杆以及转动连接在滑杆下端的滚轮。

技术特征：

1.隧道挖掘台车，包括桁架机构、行走机构、钻孔机构以及装药机构，钻孔机构、装药机构均设于桁架机构上，钻孔机构用于在岩壁上钻出装药孔，装药机构用于在装药孔内埋入炸药，行走机构设于桁架机构下部并用于带动桁架机构移动，其特征在于：所述桁架机构包括安装架、用于安装钻孔机构和装药机构的安装组件、用于驱动安装组件运动的驱动组件以及用于调节安装组件运动轨迹的调节组件；

2.根据权利要求1所述的隧道挖掘台车，其特征在于：所述支撑单元包括固定在安装架上的底板以及铰接在底板上的多根支撑杆，多根支撑杆分别铰接在安装板周向；支撑杆包括固定部和滑动部，滑动部滑动连接在固定部上。

3.根据权利要求2所述的隧道挖掘台车，其特征在于：所述支撑杆端部固定有铰接块，铰接块转动连接在底板上，安装架上滑动连接有限位板，限位板的滑动方向平行于铰接块的转动轴线，限位板朝向铰接块的一侧设有摩擦层。

4.根据权利要求3所述的隧道挖掘台车，其特征在于：所述限位板上固定有磁块，底板上固定有用于吸引磁块的电磁铁；支撑单元还包括用于控制电磁铁通断电的压力开关。

5.根据权利要求4所述的隧道挖掘台车，其特征在于：所述压力开关设有两组且两组压力开关同时触发时控制电磁铁通电；其中两个支撑轮上安装有齿轮，齿轮和支撑轮之间安装有单向轴承，两组单向轴承的方向相反，安装架上沿竖向滑动连接有和齿轮啮合的齿条，两组齿条分别设置在齿轮的异侧，齿条位于压力开关的正上方。

6.根据权利要求1所述的隧道挖掘台车，其特征在于：所述皮带侧边设有弯折部，支撑轮上设有供弯折部卡入的环形槽。

7.根据权利要求1所述的隧道挖掘台车，其特征在于：所述调节组件包括固定在安装架上的伸缩杆，伸缩杆沿竖向伸缩，张紧轮转动连接在伸缩杆顶部；张紧轮设有多组且间隔位于皮带内侧、皮带外侧抵紧皮带以进行张紧。

8.根据权利要求1所述的隧道挖掘台车，其特征在于：所述安装板上转动连接有转盘，转盘的转动轴线平行于支撑轮的转动轴线，钻孔机构和装药机构沿转盘径向分布在转盘上。

9.根据权利要求8所述的隧道挖掘台车，其特征在于：所述装药机构包括沿转盘轴向滑动连接在转盘上的药筒以及滑动连接在药筒内的活塞，药筒侧壁开设有沿其轴向的条形缺口。

10.根据权利要求1所述的隧道挖掘台车，其特征在于：所述行走机构包括沿竖向滑动连接在安装架上的滑杆以及转动连接在滑杆下端的滚轮。

技术总结本发明属于隧道挖掘领域，具体公开了一种隧道挖掘台车，包括桁架机构、行走机构、钻孔机构以及装药机构，钻孔机构、装药机构均设于桁架机构上，行走机构设于桁架机构下部并用于带动桁架机构移动，桁架机构包括安装架、安装组件、驱动组件以及调节组件；安装组件包括安装板以及活动连接在安装架上并用于支撑安装板的支撑单元，钻孔机构、装药机构均安装在安装板上；驱动组件包括若干支撑轮、套设在支撑轮外侧的皮带以及用于驱动支撑轮转动的驱动件，安装板连接在皮带上；调节组件包括滑板、支杆以及张紧轮，支撑轮转动连接在支杆上。采用本发明的方案，可以解决不同断面形状、尺寸的隧道开挖无法重复使用相同的开挖台车的问题。技术研发人员：张宾,贾丁,程可缘,杨任杰,赵俊超,李国受保护的技术使用者：中国水利水电第七工程局有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18