一种自动缓冲式隧道钻孔装置及钻孔方法与流程

本申请涉及钻孔装置，尤其涉及一种自动缓冲式隧道钻孔装置及钻孔方法。

背景技术：

1、目前在隧道施工过程中，通常需要在隧道内壁上打孔，以满足不同的安全需求；例如，沿隧道的线缆铺设方向，隧道壁进行打孔，用于安装不同专业的线缆支架等。

2、现有的隧道钻孔装置在进行钻孔时，利用钻杆高速旋转并在驱动机构的推进下进行钻孔，但是，在钻孔时，由于隧道内部土质环境复杂，容易存在坚硬的岩石等物质，在钻孔时，钻杆直接与坚硬的岩石等物质直接刚性接触，容易造成钻杆断裂，影响钻杆的使用寿命，进而影响钻孔工作的顺利进行，需要进行改进。

技术实现思路

1、为了改善钻孔过程中遇到硬质岩层容易造成钻杆断裂的问题，本申请提供一种自动缓冲式隧道钻孔装置及钻孔方法。

2、第一方面，本申请提供的一种自动缓冲式隧道钻孔装置，采用如下的技术方案：

3、一种自动缓冲式隧道钻孔装置，包括：

4、机架主体；

5、滑动座，滑动设置于所述机架主体上；

6、驱动组件，用于驱使所述滑动座在所述机架主体上滑动；

7、钻杆，转动设置在所述滑动座上；

8、驱动件，用于驱使所述钻杆旋转；以及

9、抖动结构，用于将所述驱动件的旋转运动转化为所述钻杆沿其轴向的往复移动。

10、更进一步，所述抖动结构包括：

11、滑动套，套设在所述驱动件的输出轴上，且所述滑动套与所述驱动件输出轴同动设置；

12、双向凸轮，同轴固接于所述驱动件的输出轴上；

13、滑块，设有两个且分列所述双向凸轮两侧，所述滑块沿所述滑动套径向滑动设置于所述滑动座上；

14、轴承套，安装于所述滑动套上；

15、牵引杆，设有两个且一端与所述轴承套铰接、另一端与一个所述滑块铰接；以及

16、复位弹簧，设于所述滑动座与所述滑块背离所述牵引杆的一侧之间；当所述双向凸轮的凸部与所述滑块抵触时，所述复位弹簧处于压缩状态。

17、更进一步，所述滑动座上安装有固定板，所述固定板中部贯穿开设有供所述驱动件的输出轴穿过的通孔，所述固定板上固接有两个固定块，两个所述复位弹簧分别连接在两个所述固定块相靠近的一侧。

18、更进一步，所述滑动套内壁上开设有若干沿其轴向的滑槽，所述驱动件的输出轴上固接有若干与若干所述滑槽一一对应滑动适配的凸条。

19、更进一步，所述驱动件为双轴电机，所述机架主体中设置有架体，所述双轴电机其中一个输出轴通过所述驱动组件驱使所述滑动座在所述架体上滑动。

20、更进一步，所述驱动组件包括：

21、齿条，沿所述架体长度方向设置，且固接于所述架体上；

22、齿轮，与所述齿条啮合连接；以及

23、减速结构，用于将所述双轴电机输出轴降速后并驱使所述齿轮旋转。

24、更进一步，所述减速结构包括；

25、蜗杆，同轴固接于所述双轴电机的一个输出轴上；

26、蜗轮，与所述蜗杆啮合连接；以及

27、转动杆，转动安装于所述架体上，所述蜗轮和所述齿轮均同轴固接于所述转动杆上。

28、更进一步，所述机架主体中设置有多个所述架体，多个所述架体沿其宽度方向间隔排布，所述机架主体中转动设置有双向丝杆，位于外侧的两个所述架体上固接有与所述双向丝杆螺纹连接的丝杆螺母，所述机架主体外设置有用于驱使所述双向丝杆旋转的驱动电机。

29、更进一步，所述机架主体上固接有沿所述双向丝杆长度方向设置的导向杆，所述导向杆贯穿所述丝杆螺母并与所述丝杆螺母滑动连接。

30、第二方面，本申请提供的一种自动缓冲式隧道钻孔方法，基于上述一种自动缓冲式隧道钻孔装置，包括以下步骤：

31、s1.将所述机架主体移动至需要打孔的位置后对其固定；

32、s2.启动所述驱动件，以驱使所述钻杆旋转，并借助所述抖动结构使得所述钻杆在旋转钻进时，还沿其轴向做往复抖动运动，以对所述钻杆的端部进行缓冲保护；同时还借助所述驱动组件使得所述滑动座移动以实现所述所述钻杆的钻进；

33、s3.钻孔结束后，利用所述驱动件反向驱使所述钻杆旋转，同时通过所述驱动组件使得所述滑动座带动所述钻杆自钻孔中退出并复位。

34、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

35、1.本申请通过设置抖动机构，可以在利用钻杆进行钻孔的同时，利用抖动机构带动钻杆往复前后抖动，对钻杆的端部进行自动缓冲保护，避免钻杆在突然接触到坚硬物体时发生断裂的现象，延长钻杆的使用寿命；

36、2.本申请通过设置驱动组件，可以利用双轴电机在带动钻杆转动的同时带动蜗杆转动，并利用蜗杆与蜗轮啮合做低速运动，同时利用蜗轮转动带动齿轮转动，并利用齿轮与齿条啮合，进而驱动滑动座移动，可以减少动力源的配置，利用钻孔的动力源驱动钻杆进行移动，便于使用；

37、3.本申请通过设置调节机构，可以对3个钻孔机构的位置进行调节，从而可以根据具体使用需要对钻孔的间距进行调节，灵活性好，便于使用。

技术特征：

1.一种自动缓冲式隧道钻孔装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种自动缓冲式隧道钻孔装置，其特征在于，所述抖动结构包括：

3.根据权利要求2所述的一种自动缓冲式隧道钻孔装置，其特征在于，所述滑动座上安装有固定板，所述固定板中部贯穿开设有供所述驱动件的输出轴穿过的通孔，所述固定板上固接有两个固定块，两个所述复位弹簧分别连接在两个所述固定块相靠近的一侧。

4.根据权利要求2所述的一种自动缓冲式隧道钻孔装置，其特征在于，所述滑动套内壁上开设有若干沿其轴向的滑槽，所述驱动件的输出轴上固接有若干与若干所述滑槽一一对应滑动适配的凸条。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种自动缓冲式隧道钻孔装置，其特征在于，所述驱动件为双轴电机，所述机架主体中设置有架体，所述双轴电机其中一个输出轴通过所述驱动组件驱使所述滑动座在所述架体上滑动。

6.根据权利要求5所述的一种自动缓冲式隧道钻孔装置，其特征在于，所述驱动组件包括：

7.根据权利要求6所述的一种自动缓冲式隧道钻孔装置，其特征在于，所述减速结构包括；

8.根据权利要求5所述的一种自动缓冲式隧道钻孔装置，其特征在于，所述机架主体中设置有多个所述架体，多个所述架体沿其宽度方向间隔排布，所述机架主体中转动设置有双向丝杆，位于外侧的两个所述架体上固接有与所述双向丝杆螺纹连接的丝杆螺母，所述机架主体外设置有用于驱使所述双向丝杆旋转的驱动电机。

9.根据权利要求8所述的一种自动缓冲式隧道钻孔装置，其特征在于，所述机架主体上固接有沿所述双向丝杆长度方向设置的导向杆，所述导向杆贯穿所述丝杆螺母并与所述丝杆螺母滑动连接。

10.一种自动缓冲式隧道钻孔方法，基于如权利要求1-9中任一项所述的一种自动缓冲式隧道钻孔装置，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本申请提供一种自动缓冲式隧道钻孔装置及钻孔方法，涉及钻孔装置领域，其包括机架主体；滑动座，滑动设置于所述机架主体上；驱动组件，用于驱使所述滑动座在所述机架主体上滑动；钻杆，转动设置在所述滑动座上；驱动件，用于驱使所述钻杆旋转；以及抖动结构，用于将所述驱动件的旋转运动转化为所述钻杆沿其轴向的往复移动。本申请可以在利用钻杆进行钻孔的同时，利用抖动机构带动钻杆往复前后抖动，对钻杆的端部进行自动缓冲保护，避免钻杆在突然接触到坚硬物体时发生断裂的现象，延长钻杆的使用寿命。技术研发人员：许文军,李立顶,王力,孙锦程,赵狄珣,苏洋,李晓函受保护的技术使用者：中国一冶集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18