[发明专利]一种隧道自动钻孔机及方法

摘要

本发明公开了一种隧道自动钻孔机及方法，该钻孔机包括履带车底盘、控制支撑箱、液压控制箱、中心支撑轴、横轴、电钻、定位探测机构和电钻微调器，电钻的钻头上设置有限位传感器和速度传感器；该方法包括步骤：一、布置孔位标记；二、钻孔机进行隧道区段的自动钻孔；三、钻孔机进行隧道自动钻孔；四、故障排查。本发明通过履带车底盘实现钻孔机沿隧道长度方向的移动，实现对钻孔的粗对准，承载力大，通过平面移动机构实现对钻孔的细对准，控制简单，通过倾角调整油压缸和主油缸的配合，实现对钻孔的微观精细对准，省力精确，节约劳动力，降低安全风险和施工难度，避免人工作业吸入大量灰尘，减少对施工人员身体健康的损害和不必要的人员伤害。

主权项

1.一种隧道自动钻孔机，其特征在于：包括由下至上依次安装的履带车底盘(3)、控制支撑箱(4)、液压控制箱(5)和中心支撑轴(7)，中心支撑轴(7)的顶端安装有横轴(9)，主油缸(10)的固定端安装在横轴(9)的两端，主油缸(10)的柱塞端铰接有用于安装定位探测机构(15)和电钻微调器(17)的安装架(12)，电钻(16)固定安装在电钻微调器(17)上，主油缸(10)的柱塞端上固定套装有安装座(11)，安装座(11)上设置有用于调节安装架(12)角度的倾角调整油压缸(13)，安装座(11)和安装架(12)的底座之间安装有连接铰链(14)，电钻(16)的钻头上设置有限位传感器(21)和速度传感器(22)；定位探测机构(15)包括安装在安装架(12)底板上的L形定位探测安装座(15‑1)和与L形定位探测安装座(15‑1)配合的电动门(15‑2)，L形定位探测安装座(15‑1)上安装有用于识别安装在隧道内侧壁上的孔位标记的高清摄像头(15‑3)和用于与安装在隧道内侧壁上的孔位标记配合的激光定位模块(15‑4)，激光定位模块(15‑4)安装在主油缸(10)长度方向的中心线的延伸线上，高清摄像头(15‑3)靠近激光定位模块(15‑4)且位于激光定位模块(15‑4)的旁侧，电钻微调器(17)包括安装在安装架(12)顶板底部的丝杆导轨(17‑1)和用于带动丝杆导轨(17‑1)转动的伺服电机模块(17‑2)，丝杆导轨(17‑1)所在直线与激光定位模块(15‑4)的探测射线垂直相交；液压控制箱(5)通过平面移动机构(6)安装在控制支撑箱(4)上，中心支撑轴(7)通过旋转盘(8)安装在液压控制箱(5)上，所述控制支撑箱(4)内设置有电子线路板和供电电源(19)，所述电子线路板上集成有主控制器(30)、电源转换模块(20)和与主控制器(30)连接的存储器(25)，所述液压控制箱(5)内设置有液压站(29)，主油缸(10)和倾角调整油压缸(13)均与所述液压站(29)连接，履带车底盘(3)、电钻(16)、限位传感器(21)、速度传感器(22)、电动门(15‑2)、高清摄像头(15‑3)、激光定位模块(15‑4)、液压站(29)和伺服电机模块(17‑2)均与主控制器(30)连接。