[发明专利]一种浮动式三轴钻孔装置

说明书

本发明涉及一种浮动式三轴钻孔装置，包括浮动平台、三轴移动组件和钻孔机构；浮动平台包括下支撑板、上安装板、转动组件和多个弹性件，上安装板通过转动组件可摆动的安装于下支撑板的上方，弹性件安装于下支撑板和上安装板之间，用于悬浮支撑上安装板；三轴移动组件包括工作梁、支座、安装架、X向驱动单元、Y向驱动单元和Z向驱动单元，工作梁可滑动的安装于上安装板的上端，支座可滑动的安装于工作梁的上端，安装架竖直滑设于支座上；钻孔机构安装于安装架，钻孔机构的钻孔端沿Z轴朝上设置，其确保钻孔时，钻孔端始终保持与隧道顶面垂直，且确保了隧道钻孔的便捷性。

技术领域

本发明涉及隧道施工钻孔技术领域，具体涉及一种浮动式三轴钻孔装置。

背景技术

吊柱、锚臂需通过化学锚栓固定在隧道顶部；电缆支架、下锚装置等需通过化学铺栓固定在隧道两侧混凝土墙面上，为此，需在隧道混凝土墙面上制作化学锚栓安装孔。

目前隧道打孔一般包括如下步骤，首先测量并标记孔位；用高空作业平台就位支撑；然后作业平台顶升，把工作人员和机具带到隧道顶面打孔位置处；然后人工打孔完成后平台下降、移动至下一工位，人工打孔过程中，涉及到人工电锤制模板安装工艺孔，安装和拆卸钻孔模板，在拆卸模板时，需要工作人员肩抗电锤，由于是高空作业，致使人工劳动强度高、危险性大；虽然制孔的位置精度满足安装要求，但尺寸、形状精度较差，胶体用量易超标，因而需要研制一种自动化程度较高的隧道钻孔设备。

为了实现自动化钻孔，需要将钻孔机构运送至待打孔位置，以前都是人工搬运实现，因此需要提供一种能便捷搬运钻孔机构并能自适应隧道顶面弧度钻孔设备。

发明内容

基于上述表述，本发明提供了一种浮动式三轴钻孔装置，以解决了现有技术中隧道钻孔费时费力，人工劳动强度高、危险性大的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种浮动式三轴钻孔装置，包括浮动平台、三轴移动组件和钻孔机构；

所述浮动平台包括下支撑板、上安装板、转动组件和多个弹性件，所述上安装板通过所述转动组件可摆动的安装于所述下支撑板的上方，所述弹性件安装于所述下支撑板和所述上安装板之间，用于悬浮支撑所述上安装板；

所述三轴移动组件包括工作梁、支座、安装架、X向驱动单元、Y向驱动单元和Z向驱动单元，所述工作梁可滑动的安装于所述上安装板的上端，所述支座可滑动的安装于所述工作梁的上端，所述安装架竖直滑设于所述支座上，所述X向驱动单元用于带动所述工作梁沿X轴运动，所述Y向驱动单元用于带动所述支座沿Y轴运动，所述Z向驱动单元用于带动安装架沿Z轴运动；

所述钻孔机构安装于所述安装架，所述钻孔机构的钻孔端沿Z轴朝上设置。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

本申请提供的浮动式三轴钻孔装置，通过浮动平台将三轴移动组件和钻孔机构浮动支撑在上安装板的上方，确保钻孔机构钻孔时，钻孔端始终保持与隧道顶面垂直，其中三轴移动组件保证钻孔机构在钻孔过程中具有一定的三轴方向的行程，确保了隧道钻孔的便捷性。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述上安装板的上端安装有两个沿X向设置的横梁，所述横梁上铺设有第一滑轨，所述工作梁的下端安装有与第一滑轨滑动配合的第一滑块，所述X向驱动单元用于驱动所述第一滑块在所述第一滑轨上滑动。

进一步的，所述X向驱动单元包括第一齿条、第一齿轮和第一驱动机构，所述第一齿条沿X向安装于所述上安装板的上端，所述第一驱动机构安装于所述工作梁上，所述第一齿轮驱动安装于所述第一驱动机构并与所述第一齿条啮合传动。

进一步的，所述X向驱动单元还包括第一拖链，所述第一拖链的上端连接于所述工作梁，其下端连接于所述上安装板。