一种水利施工设备及施工方法与流程

本发明涉及水利施工领域，特别是涉及一种水利施工设备及施工方法。

背景技术：

水利施工过程中，经常需要在工作面上打孔，多采用钻孔机进行打孔，打出的孔用于铺设管道，运输水资源。但是，现有的打孔机的钻头只能在垂直方向上进行打孔，无法做到倾斜打孔，而且对于一些高低不平的恶劣施工环境无法适用，因此有待改善。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种水利施工设备及施工方法，可以做到倾斜打孔，而且可以适用高低不平的恶劣施工环境。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种水利施工设备，包括主架、旋转架、转动架、调整机构、升降机构、打孔机构、支撑固定机构和移动机构，所述的旋转架转动连接在主架的中部，所述的转动架转动连接在旋转架内，所述的调整机构连接在旋转架上，调整机构与转动架转动连接，所述的升降机构连接在转动架内，所述的打孔机构固定连接在升降机构的下端，所述的支撑固定机构设有四个，四个支撑固定机构分别连接在主架的四角处，所述的移动机构转动连接在主架上；

所述的主架包括主板、侧板、支腿滑管、支腿调节板ⅰ、支腿调节板ⅱ和移动架调节板，主板的前后两端均固定连接有侧板，位于后端的侧板上固定连接有移动架调节板，主板的四角处均固定连接有支腿滑管，四个支腿滑管上均设有滑槽，四个支腿滑管上均固定连接有两个支腿调节板ⅰ，支腿调节板ⅱ设有四个，四个支腿调节板ⅱ均固定连接在主板的四角处；

所述的旋转架包括旋转座、锥齿环、转架安装板、支臂板和旋转电机，旋转座转动连接在主板的中部，旋转座的上端设有锥齿环，旋转座的中心设有镂空孔，且所述镂空孔的两端固定连接有转架安装板，旋转座的一端固定连接有支臂板，支臂板位于两个转架安装板之间，旋转电机固定连接在主板上，旋转电机与锥齿环传动连接；

所述的转动架包括转动侧板、转轴、上横板、滑道、联动架和连接环，转动侧板设有两个，两个转动侧板的上端分别固定连接在上横板的两端，两个转动侧板的下端分别固定连接在连接环的两端，联动架固定连接在两个转动侧板上，两个转动侧板的内端均设有滑道，两个转动侧板的外端均固定连接有转轴，两个转轴分别转动连接在两个转架安装板上；

所述的调整机构包括滑块、螺纹杆ⅰ、调整电机和联动板，滑块滑动连接在支臂板上，调整电机固定连接在支臂板上，螺纹杆ⅰ固定连接在调整电机的输出轴上，滑块和螺纹杆ⅰ通过螺纹连接，联动板的一端与滑块转动连接，联动板的另一端与联动架转动连接；

所述的升降机构包括升降框、限位滑块、螺纹杆ⅱ、齿轮螺纹套和升降电机，升降框的两端均固定连接有限位滑块，螺纹杆ⅱ固定连接在升降框的上端，齿轮螺纹套通过螺纹连接在螺纹杆ⅱ上，两个限位滑块分别滑动连接在两个滑道内，齿轮螺纹套转动连接在上横板上，升降电机固定连接在上横板上，齿轮螺纹套和升降电机传动连接；

所述的打孔机构包括打孔电机和螺旋钻，打孔电机固定连接在升降框内，螺旋钻固定连接在打孔电机的输出轴上；

所述的支撑固定机构包括升降支腿、齿条、尖头、升降轴、蜗轮ⅰ和蜗杆ⅰ，升降支腿的侧面设有齿条，升降支腿的下端设有尖头，升降轴与齿条啮合传动连接，蜗轮ⅰ固定连接在升降轴上，蜗轮ⅰ和蜗杆ⅰ啮合传动连接，支撑固定机构设有四个，四个升降支腿分别滑动连接在四个支腿滑管内，四个升降轴分别转动连接在四组支腿调节板ⅰ上，四个蜗杆ⅰ分别转动连接在四个支腿调节板ⅱ上；

所述的移动机构包括移动轮、移动轮架、轮架轴、调节轴、蜗轮ⅱ和蜗杆ⅱ，轮架轴设有两个，两个轮架轴分别转动连接在两个侧板的两端，两个轮架轴上均固定连接有移动轮架，两个移动轮架下端的前后两侧均转动连接有移动轮，调节轴设有两个，两个调节轴均转动连接在位于后端的侧板上，两个调节轴上均固定连接有蜗轮ⅱ，蜗杆ⅱ转动连接在移动架调节板上，蜗杆ⅱ与两个蜗轮ⅱ啮合传动连接，两个调节轴分别与两个轮架轴传动连接；

所述的一种水利施工设备进行施工的方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：将装置通过移动轮移动到打孔位置，转动蜗杆ⅱ，传动两个蜗轮ⅱ，通过两个调节轴传动两个轮架轴，带动两个移动轮架以两个轮架轴为轴转动，从而带动移动轮转动，使移动轮脱离地面，并使装置的四个尖头与地面接触；

步骤2：转动蜗杆ⅰ，传动蜗轮ⅰ，通过升降轴传动齿条，带动升降支腿进行升降，根据打孔的施工环境，分别调整四个升降支腿的升降高度，从而使装置适应施工环境；

步骤3：通过旋转电机传动锥齿环，使旋转座带动转动架以旋转座中心为轴旋转，通过调整电机带动螺纹杆ⅰ转动，通过螺纹杆ⅰ与滑块的螺纹连接，使滑块在支臂板上滑动，并通过联动板带动转动架以转轴为轴转动，从而调整螺旋钻的空间角度；

步骤4：启动打孔电机带动螺旋钻转动，同时通过升降电机传动齿轮螺纹套转动，并通过齿轮螺纹套与螺纹杆ⅱ的螺纹连接件，使螺纹杆ⅱ带动升降框下降，继而使旋转的螺旋钻进行钻孔。

本发明的有益效果：本发明提供一种水利施工设备及施工方法，通过移动轮便于将装置移动到打孔位置，同时通过转动蜗杆ⅱ，传动两个移动轮架以两个轮架轴为轴转动，从而带动移动轮转动，使移动轮脱离地面，以便于并使装置的四个尖头与地面接触，将装置固定在地面上；通过四个转动蜗杆ⅰ，分别调整升降支腿进行升降，便于使装置适应高低不平的恶劣施工环境；通过旋转电机使旋转座带动转动架以旋转座中心为轴旋转，通过调整电机带动联动板带动转动架以转轴为轴转动，从而调整螺旋钻的空间角度，以便于装置进行不同角度的倾斜打孔；通过升降电机传动齿轮螺纹套转动，带动旋转的螺旋钻升降进行钻孔。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的主架结构示意图一；

图3是本发明的主架结构示意图二；

图4是本发明的旋转架结构示意图；

图5是本发明的转动架结构示意图；

图6是本发明的调整机构结构示意图；

图7是本发明的升降机构结构示意图；

图8是本发明的打孔机构结构示意图；

图9是本发明的支撑固定机构结构示意图；

图10是本发明的移动机构结构示意图。

图中：主架1；主板1-1；侧板1-2；支腿滑管1-3；支腿调节板ⅰ1-4；支腿调节板ⅱ1-5；移动架调节板1-6；旋转架2；旋转座2-1；锥齿环2-2；转架安装板2-3；支臂板2-4；旋转电机2-5；转动架3；转动侧板3-1；转轴3-2；上横板3-3；滑道3-4；联动架3-5；连接环3-6；调整机构4；滑块4-1；螺纹杆ⅰ4-2；调整电机4-3；联动板4-4；升降机构5；升降框5-1；限位滑块5-2；螺纹杆ⅱ5-3；齿轮螺纹套5-4；升降电机5-5；打孔机构6；打孔电机6-1；螺旋钻6-2；支撑固定机构7；升降支腿7-1；齿条7-2；尖头7-3；升降轴7-4；蜗轮ⅰ7-5；蜗杆ⅰ7-6；移动机构8；移动轮8-1；移动轮架8-2；轮架轴8-3；调节轴8-4；蜗轮ⅱ8-5；蜗杆ⅱ8-6。

具体实施方式

下面结合附图1-10对本发明作进一步详细说明。

本装置中所述的固定连接可以是指通过焊接、螺纹固定等方式进行固定，所述的转动连接是可以指通过将轴承烘装在轴上，轴或轴孔上设置有弹簧挡圈槽或轴间挡板，通过将弹性挡圈卡在弹簧挡圈槽内或轴间挡板实现轴承的轴向固定，通过轴承的相对滑动，实现转动；结合不同的使用环境，使用不同的连接方式。

具体实施方式一：

如图1-10所示，一种水利施工设备，包括主架1、旋转架2、转动架3、调整机构4、升降机构5、打孔机构6、支撑固定机构7和移动机构8，所述的旋转架2转动连接在主架1的中部，所述的转动架3转动连接在旋转架2内，所述的调整机构4连接在旋转架2上，调整机构4与转动架3转动连接，所述的升降机构5连接在转动架3内，所述的打孔机构6固定连接在升降机构5的下端，所述的支撑固定机构7设有四个，四个支撑固定机构7分别连接在主架1的四角处，所述的移动机构8转动连接在主架1上；

使用时，先将装置与外部电源连接，然后将装置通过移动轮8-1移动到打孔位置，转动蜗杆ⅱ8-6，传动两个蜗轮ⅱ8-5，通过两个调节轴8-4传动两个轮架轴8-3，带动两个移动轮架8-2以两个轮架轴8-3为轴转动，从而带动移动轮8-1转动，使移动轮8-1脱离地面，并使装置的四个尖头7-3与地面接触；转动蜗杆ⅰ7-6，传动蜗轮ⅰ7-5，通过升降轴7-4传动齿条7-2，带动升降支腿7-1进行升降，根据打孔的施工环境，分别调整四个升降支腿7-1的升降高度，从而使装置适应施工环境；通过旋转电机2-5传动锥齿环2-2，使旋转座2-1带动转动架3以旋转座2-1中心为轴旋转，通过调整电机4-3带动螺纹杆ⅰ4-2转动，通过螺纹杆ⅰ4-2与滑块4-1的螺纹连接，使滑块4-1在支臂板2-4上滑动，并通过联动板4-4带动转动架3以转轴3-2为轴转动，从而调整螺旋钻6-2的空间角度；启动打孔电机6-1带动螺旋钻6-2转动，同时通过升降电机5-5传动齿轮螺纹套5-4转动，并通过齿轮螺纹套5-4与螺纹杆ⅱ5-3的螺纹连接件，使螺纹杆ⅱ5-3带动升降框5-1下降，继而使旋转的螺旋钻6-2进行钻孔。

具体实施方式二：

如图1-10所示，所述的主架1包括主板1-1、侧板1-2、支腿滑管1-3、支腿调节板ⅰ1-4、支腿调节板ⅱ1-5和移动架调节板1-6，主板1-1的前后两端均固定连接有侧板1-2，位于后端的侧板1-2上固定连接有移动架调节板1-6，主板1-1的四角处均固定连接有支腿滑管1-3，四个支腿滑管1-3上均设有滑槽，四个支腿滑管1-3上均固定连接有两个支腿调节板ⅰ1-4，支腿调节板ⅱ1-5设有四个，四个支腿调节板ⅱ1-5均固定连接在主板1-1的四角处；

具体实施方式三：

如图1-10所示，所述的旋转架2包括旋转座2-1、锥齿环2-2、转架安装板2-3、支臂板2-4和旋转电机2-5，旋转座2-1转动连接在主板1-1的中部，旋转座2-1的上端设有锥齿环2-2，旋转座2-1的中心设有镂空孔，且所述镂空孔的两端固定连接有转架安装板2-3，旋转座2-1的一端固定连接有支臂板2-4，支臂板2-4位于两个转架安装板2-3之间，旋转电机2-5固定连接在主板1-1上，旋转电机2-5与锥齿环2-2传动连接；

旋转电机2-5传动锥齿环2-2，使旋转座2-1旋转，并通过转架安装板2-3带动转动架3以旋转座2-1中心为轴转动。

具体实施方式四：

如图1-10所示，所述的转动架3包括转动侧板3-1、转轴3-2、上横板3-3、滑道3-4、联动架3-5和连接环3-6，转动侧板3-1设有两个，两个转动侧板3-1的上端分别固定连接在上横板3-3的两端，两个转动侧板3-1的下端分别固定连接在连接环3-6的两端，联动架3-5固定连接在两个转动侧板3-1上，两个转动侧板3-1的内端均设有滑道3-4，两个转动侧板3-1的外端均固定连接有转轴3-2，两个转轴3-2分别转动连接在两个转架安装板2-3上；

具体实施方式五：

如图1-10所示，所述的调整机构4包括滑块4-1、螺纹杆ⅰ4-2、调整电机4-3和联动板4-4，滑块4-1滑动连接在支臂板2-4上，调整电机4-3固定连接在支臂板2-4上，螺纹杆ⅰ4-2固定连接在调整电机4-3的输出轴上，滑块4-1和螺纹杆ⅰ4-2通过螺纹连接，联动板4-4的一端与滑块4-1转动连接，联动板4-4的另一端与联动架3-5转动连接；

调整电机4-3带动螺纹杆ⅰ4-2转动，通过螺纹杆ⅰ4-2与滑块4-1螺纹连接，使滑块4-1在支臂板2-4上滑动，并通过联动板4-4带动联动架3-5，使转动架3以转轴3-2为轴转动，通过与旋转座2-1转动角度配合，使螺旋钻6-2可以指向任意倾斜角度，从而进行倾斜打孔。

具体实施方式六：

如图1-10所示，所述的升降机构5包括升降框5-1、限位滑块5-2、螺纹杆ⅱ5-3、齿轮螺纹套5-4和升降电机5-5，升降框5-1的两端均固定连接有限位滑块5-2，螺纹杆ⅱ5-3固定连接在升降框5-1的上端，齿轮螺纹套5-4通过螺纹连接在螺纹杆ⅱ5-3上，两个限位滑块5-2分别滑动连接在两个滑道3-4内，齿轮螺纹套5-4转动连接在上横板3-3上，升降电机5-5固定连接在上横板3-3上，齿轮螺纹套5-4和升降电机5-5传动连接；

升降电机5-5传动齿轮螺纹套5-4，通过螺纹杆ⅱ5-3和齿轮螺纹套5-4螺纹连接，使螺纹杆ⅱ5-3带动升降框5-1升降，从而带动打孔机构6升降进行打孔。

具体实施方式七：

如图1-10所示，所述的打孔机构6包括打孔电机6-1和螺旋钻6-2，打孔电机6-1固定连接在升降框5-1内，螺旋钻6-2固定连接在打孔电机6-1的输出轴上；

打孔电机6-1带动旋钻6-2旋转进行打孔。

具体实施方式八：

如图1-10所示，所述的支撑固定机构7包括升降支腿7-1、齿条7-2、尖头7-3、升降轴7-4、蜗轮ⅰ7-5和蜗杆ⅰ7-6，升降支腿7-1的侧面设有齿条7-2，升降支腿7-1的下端设有尖头7-3，升降轴7-4与齿条7-2啮合传动连接，蜗轮ⅰ7-5固定连接在升降轴7-4上，蜗轮ⅰ7-5和蜗杆ⅰ7-6啮合传动连接，支撑固定机构7设有四个，四个升降支腿7-1分别滑动连接在四个支腿滑管1-3内，四个升降轴7-4分别转动连接在四组支腿调节板ⅰ1-4上，四个蜗杆ⅰ7-6分别转动连接在四个支腿调节板ⅱ1-5上；

转动蜗杆ⅰ7-6，传动蜗轮ⅰ7-5，通过升降轴7-4传动齿条7-2，带动升降支腿7-1进行升降，根据打孔的施工环境，可以通过四个蜗杆ⅰ7-6分别调整四个升降支腿7-1的升降高度，从而使装置适应高低不平的恶劣施工环境，并通过尖头7-3将装置固定；

具体实施方式九：

如图1-10所示，所述的移动机构8包括移动轮8-1、移动轮架8-2、轮架轴8-3、调节轴8-4、蜗轮ⅱ8-5和蜗杆ⅱ8-6，轮架轴8-3设有两个，两个轮架轴8-3分别转动连接在两个侧板1-2的两端，两个轮架轴8-3上均固定连接有移动轮架8-2，两个移动轮架8-2下端的前后两侧均转动连接有移动轮8-1，调节轴8-4设有两个，两个调节轴8-4均转动连接在位于后端的侧板1-2上，两个调节轴8-4上均固定连接有蜗轮ⅱ8-5，蜗杆ⅱ8-6转动连接在移动架调节板1-6上，蜗杆ⅱ8-6与两个蜗轮ⅱ8-5啮合传动连接，两个调节轴8-4分别与两个轮架轴8-3传动连接；

通过移动轮8-1可以便于装置移动，当需要将装置固定时，转动蜗杆ⅱ8-6，传动两个蜗轮ⅱ8-5，通过两个调节轴8-4传动两个轮架轴8-3，带动两个移动轮架8-2以两个轮架轴8-3为轴转动，从而带动移动轮8-1转动，使移动轮8-1脱离地面，并使装置的四个尖头7-3与地面接触，将装置固定。

具体实施方式十：

如图1-10所示，所述的一种水利施工设备进行施工的方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：将装置通过移动轮8-1移动到打孔位置，转动蜗杆ⅱ8-6，传动两个蜗轮ⅱ8-5，通过两个调节轴8-4传动两个轮架轴8-3，带动两个移动轮架8-2以两个轮架轴8-3为轴转动，从而带动移动轮8-1转动，使移动轮8-1脱离地面，并使装置的四个尖头7-3与地面接触；

步骤2：转动蜗杆ⅰ7-6，传动蜗轮ⅰ7-5，通过升降轴7-4传动齿条7-2，带动升降支腿7-1进行升降，根据打孔的施工环境，分别调整四个升降支腿7-1的升降高度，从而使装置适应施工环境；

步骤3：通过旋转电机2-5传动锥齿环2-2，使旋转座2-1带动转动架3以旋转座2-1中心为轴旋转，通过调整电机4-3带动螺纹杆ⅰ4-2转动，通过螺纹杆ⅰ4-2与滑块4-1的螺纹连接，使滑块4-1在支臂板2-4上滑动，并通过联动板4-4带动转动架3以转轴3-2为轴转动，从而调整螺旋钻6-2的空间角度；

步骤4：启动打孔电机6-1带动螺旋钻6-2转动，同时通过升降电机5-5传动齿轮螺纹套5-4转动，并通过齿轮螺纹套5-4与螺纹杆ⅱ5-3的螺纹连接件，使螺纹杆ⅱ5-3带动升降框5-1下降，继而使旋转的螺旋钻6-2进行钻孔。

本发明一种水利施工设备及施工方法，其使用原理为：使用时，先将装置与外部电源连接，然后将装置通过移动轮8-1移动到打孔位置，转动蜗杆ⅱ8-6，传动两个蜗轮ⅱ8-5，通过两个调节轴8-4传动两个轮架轴8-3，带动两个移动轮架8-2以两个轮架轴8-3为轴转动，从而带动移动轮8-1转动，使移动轮8-1脱离地面，并使装置的四个尖头7-3与地面接触；转动蜗杆ⅰ7-6，传动蜗轮ⅰ7-5，通过升降轴7-4传动齿条7-2，带动升降支腿7-1进行升降，根据打孔的施工环境，分别调整四个升降支腿7-1的升降高度，从而使装置适应施工环境；通过旋转电机2-5传动锥齿环2-2，使旋转座2-1带动转动架3以旋转座2-1中心为轴旋转，通过调整电机4-3带动螺纹杆ⅰ4-2转动，通过螺纹杆ⅰ4-2与滑块4-1的螺纹连接，使滑块4-1在支臂板2-4上滑动，并通过联动板4-4带动转动架3以转轴3-2为轴转动，从而调整螺旋钻6-2的空间角度；启动打孔电机6-1带动螺旋钻6-2转动，同时通过升降电机5-5传动齿轮螺纹套5-4转动，并通过齿轮螺纹套5-4与螺纹杆ⅱ5-3的螺纹连接件，使螺纹杆ⅱ5-3带动升降框5-1下降，继而使旋转的螺旋钻6-2进行钻孔。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。