一种带有钎杆弯曲机构的推进器的制作方法

[0001]
本发明属于凿岩设备技术领域，尤其涉及一种带有钎杆弯曲机构的推进器。


背景技术：

[0002]
传统隧道开挖，需要光面爆破，要求钎杆的头部紧贴隧道壁向掌子面钻孔，由于凿岩机外形原因，凿岩机边心距大多数在80mm以上，因此传统的推进器不能将钎杆的头部贴紧隧道壁钻孔，传统施工方法是依靠操作人员经验，靠外力将钎杆在隧道壁别弯曲，再向掌子面钻孔，弯曲度不好掌握，完全依靠经验。这样使得钎杆的头部通过推进器实现弯曲是不可能，通过操作人员经验的操控，存在工作效率低、安全性能也较差。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种带有钎杆弯曲机构的推进器，利用钎杆弯曲机构，可以按要求角度精确弯曲钎杆，并实现钎杆紧贴隧道壁向掌子面钻孔，精确控制隧道开挖超欠挖问题。
[0004]
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，这种带有钎杆弯曲机构的推进器包括推进器主体，所述推进器主体上安装有钎杆弯曲机构，所述推进器主体上所放置的钎杆通过所述钎杆弯曲机构实现对钎杆头部的弯曲；所述钎杆弯曲机构为整体式或分体式，并位于所述推进器主体的推出端。
[0005]
作为优选，所述钎杆弯曲机构为整体式，其包括底座、俯仰架、钎杆套、第一驱动缸，所述底座安装在所述推进器主体上，所述钎杆套安装在所述俯仰架上，所述俯仰架的一端铰接在所述底座上，所述俯仰架的另一端与所述第一驱动缸的驱动端相铰接，且所述第一驱动缸的缸壁安装在所述底座上，通过所述第一驱动缸的伸缩带动所述俯仰架旋转并实现对钎杆头部的弯曲。
[0006]
作为优选，所述俯仰架的上端设有安装孔，所述安装孔内壁的径向端设有一圈限位槽，与所述限位槽相适配的钎杆套的外壁径向端设有一圈凸起，所述凸起嵌入于所述限位槽内并通过位于凸起两侧的压板固定。
[0007]
作为优选，所述俯仰架与所述底座通过销轴连接固定，且所述俯仰架与所述销轴的径向端之间通过螺栓组件固定以防止俯仰架与销轴之间的相对运动。
[0008]
作为优选，所述底座上安装有用于与隧道壁紧贴的顶盘。
[0009]
作为优选，所述钎杆弯曲机构为分体式，其包括弯曲组件、扶钎组件，所述弯曲组件安装在所述推进器主体的推出端，所述扶钎组件安装在所述推进器主体上并位于所述弯曲组件的后方；且所述弯曲组件用于穿插钎杆的穿插孔的孔芯与所述扶钎组件用于穿插钎杆的穿插孔的孔芯处于同一轴芯线上。
[0010]
作为优选，所述弯曲组件包括铰接套、第二驱动缸，所述第二驱动缸的缸壁安装在所述推进器主体上，所述第二驱动缸的驱动端与所述铰接套之间通过销轴相铰接并通过开口销限位。
[0011]
作为优选，所述扶钎组件包括安装座、扶钎套、弹簧卡，所述安装座安装在所述推进器主体上，所述扶钎套安装在所述安装座上并通过弹簧卡卡紧。
[0012]
作为优选，所述推进器主体的推出端上安装有用于与隧道壁紧贴的顶盘。
[0013]
作为优选，所述推进器主体包括推进梁、推进油缸、推进绳轮、凿岩机、返回绳轮、推进钢丝绳、返回钢丝绳，所述推进绳轮、凿岩机、返回绳轮依次安装在所述推进梁上并可沿推进梁轴向自由滑动，且所述钎杆弯曲机构安装在所述推进梁的推出端并位于所述推进绳轮的前方；所述推进油缸的缸杆末端固定在所述推进梁上，所述推进油缸的钢筒一端连接在推进绳轮上，另一端连接在返回绳轮上；所述推进钢丝绳的一端连接在凿岩机上，并绕过推进绳轮，另一端固定在推进梁上；所述返回钢丝绳的一端固定在推进梁上，并绕过返回绳轮，另一端固定在凿岩机上。
[0014]
本发明的有益效果为：通过在推进器上设置钎杆弯曲机构，不仅结构更为紧凑而且施工过程也更为方便、施工效率及精度也大大提高；可以按要求角度精确弯曲钎杆的头部，并实现钎杆的头部紧贴隧道壁向掌子面钻孔，精确控制隧道开挖超欠挖问题。
附图说明
[0015]
图1是本发明的带有整体式钎杆弯曲机构的推进器结构示意图。
[0016]
图2是本发明的整体式钎杆弯曲机构立体结构示意图。
[0017]
图3是本发明的整体式钎杆弯曲机构爆炸结构示意图。
[0018]
图4是本发明的整体式钎杆弯曲机构主视剖面结构示意图。
[0019]
图5是本发明的带有分体式钎杆弯曲机构的推进器结构示意图。
[0020]
图6是本发明的分体式钎杆弯曲机构内的弯曲组件结构示意图。
[0021]
图7是本发明的分体式钎杆弯曲机构内的扶钎组件结构示意图。
[0022]
附图中的标号分别为：推进器主体1；钎杆弯曲机构2；钎杆3；推进梁11；推进油缸12；推进绳轮13；凿岩机14；返回绳轮15；推进钢丝绳16；返回钢丝绳17；底座21；俯仰架22；钎杆套23；第一驱动缸24；压板25；销轴26；螺栓组件27；顶盘28；安装孔22-1；限位槽22-2；凸起23-1；弯曲组件2a；铰接套2a-1；第二驱动缸2a-2；开口销2a-3；扶钎组件2b；安装座2b-1；扶钎套2b-2；弹簧卡2b-3；卡槽2b-4；安装槽2b-5。
具体实施方式
[0023]
下面将结合附图对本发明做详细的介绍：如附图1、5所示，本发明包括推进器主体1，推进器主体1上安装有钎杆弯曲机构2，推进器主体上所放置的钎杆3通过钎杆弯曲机构2实现对钎杆头部的弯曲，且钎杆3由钎杆主体与钎头通过螺纹连接固定；钎杆弯曲机构2为整体式或分体式，并位于推进器主体1的推出端；通过在推进器上设置钎杆弯曲机构，不仅结构更为紧凑而且施工过程也更为方便、施工效率及精度也大大提高；可以使伸出推进梁的钎杆弯曲需要的角度，并实现钎杆的头部紧贴隧道壁向掌子面钻孔，精确控制隧道开挖超欠挖问题。
[0024]
如附图2至4所示，为了使钎杆弯曲机构整体性能更好，且便于安装及便于穿插钎杆，钎杆弯曲机构2为整体式，其包括底座21、俯仰架22、钎杆套23、第一驱动缸24，底座21安装在推进器主体1上，钎杆套23安装在俯仰架22上，俯仰架22的旋转端铰接在底座21的一侧
上，该侧为靠近推进绳轮侧；俯仰架22的俯仰端与第一驱动缸24的驱动端相铰接，且第一驱动缸24的缸壁安装在底座21上，第一驱动缸24沿俯仰架22的长度方向呈倾斜状布置，这样使得俯仰架22在俯仰运动过程中更为平稳，还能使钎杆在通过凿岩机在钻孔过程中，第一驱动缸24的斜向布置能起到顶推的效果，使得整个推进器在施工中稳定性更好；通过第一驱动缸24的伸缩带动俯仰架22旋转并实现对钎杆头部的弯曲。
[0025]
俯仰架22的上端设有安装孔22-1，安装孔沿俯仰架的长度方向上布置；安装孔22-1内壁的径向端设有一圈限位槽22-2，与限位槽22-2相适配的钎杆套23的外壁径向端设有一圈凸起23-1，凸起23-1嵌入于限位槽22-2内并通过位于凸起两侧的压板25固定；这样使得钎杆在穿插钎杆套23过程中，钎杆套不会应外力的影响而在俯仰架22上滑动，并且在钎杆弯曲及钻孔过程中，更能防止钎杆套的移动，稳定性及安全性更好。
[0026]
俯仰架22与底座21通过销轴26连接固定，且俯仰架22与销轴26的径向端之间通过螺栓组件27固定以防止俯仰架22与销轴26之间的相对运动。
[0027]
底座21上安装有用于与隧道壁紧贴的顶盘28，且顶盘28沿底座的长度方向凸出于俯仰架22，这样顶盘28不仅起到了使推进器顶隧道壁的岩石更稳定，同时防止俯仰架在旋转过程中不会与隧道壁相碰。
[0028]
工作时，顶盘28顶在隧道壁的岩石上，第一驱动缸24伸缩，带动俯仰架22和销轴26，钎杆套23一起旋转，插入钎杆套23的钎杆实现弯曲，将弯曲部分钻杆贴紧隧道壁，垂直掌子面钻孔，即可实现精确钻孔。
[0029]
如附图6、7所示，为了使钎杆弯曲机构结构更为简单化，且维修及更换零部件更为方便，钎杆弯曲机构2为分体式，其包括弯曲组件2a、扶钎组件2b，弯曲组件2a安装在推进器主体1的推出端，扶钎组件2b安装在推进器主体1上并位于弯曲组件2a的后方；且弯曲组件2a用于穿插钎杆的穿插孔的孔芯与扶钎组件2b用于穿插钎杆的穿插孔的孔芯处于同一轴芯线上，并与推进绳轮13的内孔的孔芯也处在同一轴芯线上；这样使得在分体式的钎杆弯曲机构2上穿插钎杆同芯度更好，同时也便于凿岩机的工作过程中，钎杆的滑动更为顺畅，提高施工效率。
[0030]
弯曲组件2a包括铰接套2a-1、第二驱动缸2a-2，第二驱动缸2a-2的缸壁安装在推进器主体1上，驱动缸2a-2的驱动端与铰接套2a-1之间通过销轴相铰接并通过开口销2a-3限位，防止铰接套2a-1在第二驱动缸2a-2的驱动端自由转动；铰接套2a-1的轴芯线与第二驱动缸2a-2的驱动端的中心线呈垂直状分布，这样第二驱动缸2a-2在伸缩过程中，使得铰接套2a-1的受力更为均匀，钎杆在通过凿岩机在钻孔过程中，从而使得穿插在铰接套2a-1上的钎杆弯曲效率更高，整个推进器在施工中稳定性也更好。
[0031]
扶钎组件2b包括安装座2b-1、扶钎套2b-2、弹簧卡2b-3，安装座2b-1安装在推进器主体1上，扶钎套2b-2安装在安装座2b-1上端所设有的安装槽2b-5内并通过弹簧卡2b-3卡紧，安装座2b-1的上端设有用于安装弹簧卡2b-3的卡槽2b-4，卡槽2b-4位于安装槽2b-5的两侧，且卡槽2b-4位于安装槽2b-5内的扶钎套2b-2的上方，这样使得扶钎套2b-2卡紧在安装座2b-1内，不会因为在钎杆通过弯曲组件2a弯曲时，而使得扶钎套2b-2脱离安装座2b-1，稳定性更好。
[0032]
推进器主体1的推出端上安装有用于与隧道壁紧贴的顶盘28；顶盘28起到了使推进器顶隧道壁的岩石更稳定。
[0033]
工作时，顶盘28顶在隧道壁的岩石上，第二驱动缸2a-2缩回，带动铰接套2a-1向下运动，而此时扶钎套2b-2仍扶住钎杆并作为支点，这样使得位于铰接套2a-1上的钎杆端实现弯曲，将弯曲部分钻杆贴紧隧道壁，垂直掌子面钻孔，即可实现精确钻孔。
[0034]
上述涉及的驱动缸为液压油缸或具有同等效果的驱动缸。
[0035]
推进器主体1包括推进梁11、推进油缸12、推进绳轮13、凿岩机14、返回绳轮15、推进钢丝绳16、返回钢丝绳17，推进绳轮13、凿岩机14、返回绳轮15依次通过v型槽安装在推进梁11上并可沿推进梁轴向自由滑动，且钎杆弯曲机构2安装在推进梁11的推出端并位于推进绳轮13的前方；推进油缸12的缸杆末端固定在推进梁11上，推进油缸12的钢筒一端连接在推进绳轮13上，另一端连接在返回绳轮15上；推进钢丝绳16的一端连接在凿岩机14上，并绕过推进绳轮13，另一端固定在推进梁11上；返回钢丝绳17的一端固定在推进梁11上，并绕过返回绳轮15，另一端固定在凿岩机14上。
[0036]
钎杆3穿过钎杆套23内孔或依次穿过铰接套2a-1的内孔、扶钎套2b-2的内孔并穿过推进绳轮13的内孔，通过螺纹连接方式与凿岩机14的驱动端相连接。
[0037]
当推进油缸12伸出时，推进油缸12的钢筒带动推进绳轮13，返回绳轮15沿着推进梁11轴向滑动，并且通过推进绳轮13，带动推进钢丝绳16拉着凿岩机14沿着推进梁11轴向滑动。
[0038]
当推进油缸12缩回时，推进油缸12的钢筒带动推进绳轮13，返回绳轮15沿着推进梁11轴向滑动，并且通过返回绳轮15，带动返回钢丝绳17拉着凿岩机14沿着推进梁11轴向滑动。
[0039]
本发明不局限于上述实施方式，不论在其形状或材料构成上作任何变化，凡是采用本发明所提供的结构设计，都是本发明的一种变形，均应认为在本发明保护范围之内。