一种隧道不规则裂隙注浆设备的制作方法

1.本发明涉及隧道注浆技术领域，尤其涉及一种隧道不规则裂隙注浆设备。


背景技术：

2.在隧道施工中通过利用配套的机械设备，采用注浆泵、注浆孔将适宜的浆液材料压入地层裂隙之中，用浆液颗粒充填出水裂隙，实施超前帷幕预注浆施工，改善地层原有的透水特性，在隧道开挖线外一定范围制造截水帷幕，以达到改善岩层(土)性能、降低地层透水系数，限制或阻断水流，达到注浆堵水的目的，为隧道掘进施工提供条件。
3.现有的隧道裂隙走向多变，往往只能由一个位置进行注浆，注浆效率较低。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种隧道不规则裂隙注浆设备，从而解决现有技术中存在的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种隧道不规则裂隙注浆设备，包括操作车，所述操作车一侧固定连接立板，所述立板一侧固定连接伺服电机，所述伺服电机的主轴端头固定连接注浆装置，所述注浆装置包括支杆，所述支杆与伺服电机的主轴固定连接，所述支杆上端设有升降座，所述升降座上侧铰接连接支撑板，所述升降座一侧铰接连接第二油压缸，所述第二油压缸的伸缩杆与支撑板底部一端铰接连接，所述支撑板底部另一端固定连接驱动电机，所述驱动电机的主轴贯穿支撑板的避让孔并固定连接支板，所述支板靠近所述驱动电机的一端设有第一注浆单元；
7.所述支板上侧至少设置两个定位注浆单元，每个定位注浆单元均包括第二支架，所述支板上侧对应设有弧形滑槽，每个弧形滑槽内滑动连接弧形滑板，所述第二支架固定连接在弧形滑板上侧中部，所述弧形滑板底部两端分别固定连接一个侧板，两个侧板之间固定连接弧形圆柱，所述支板底部固定连接竖板，所述弧形圆柱贯穿竖板并滑动连接，每个侧板与竖板之间均设有支撑弹簧，所述第二支架设有第二滑孔，所述第二滑孔内滑动连接第二导向杆，所述第二导向杆中部设有第二挡板，所述第二挡板与第二支架之间固定连接第二弹簧，所述第二挡板贯穿式固定连接第二注浆管，所述第二注浆管下端固定连接输送管。
8.优选地，所述第一注浆单元包括第一支架，第一支架固定连接在支板上侧靠近所述驱动电机的一端，所述第一支架设有第一滑孔，所述第一滑孔内滑动连接第一导向杆，所述第一导向杆中部设有第一挡板，所述第一挡板与第一支架之间固定连接第一弹簧，所述第一挡板贯穿式固定连接第一注浆管，所述第一注浆管下端固定连接输送软管。
9.优选地，每个弧形滑槽的圆心与驱动电机的主轴同轴。
10.优选地，所述升降座底部设有插孔，所述支杆伸入插孔内并滑动连接，所述支杆一侧固定连接第一油压缸，所述第一油压缸的伸缩杆与升降座一侧固定连接。
11.优选地，所述第二导向杆上端两侧分别转动连接一个拨动杆，所述第二导向杆上端两侧分别固定连接一个垫环，所述垫环的外侧为倾斜面，所述拨动杆靠近所述垫环的一侧固定连接垫块，所述垫块设有第一斜面，所述第一斜面与倾斜面对应设置，所述第二导向杆的转轴一端与第二导向杆转动连接，所述第二导向杆的转轴另一端与垫块铰接连接且铰接轴上设有扭簧。
12.优选地，所述第二导向杆内部设有方形腔，所述方形腔内滑动连接方形杆，所述方形杆两侧分别设有拨动爪，所述第二导向杆的转轴伸入方形腔内的一端固定连接棘轮。
13.优选地，所述方形杆下端转动连接滚柱，所述支板上侧间隔固定连接多个半圆形柱，所述方形杆上端与方形腔上端之间固定连接复位弹簧。
14.本发明的优点在于：本发明所提供的一种隧道不规则裂隙注浆设备通过第二油压缸使得支撑板呈水平状态，此时两个定位注浆单元均处于受压状态，驱动电机驱使支板正转或反转对裂隙的中部和端部进行寻找，当支板正转时，中部的定位注浆单元的第二导向杆找到裂隙的位置后，第二弹簧使得该第二导向杆插入裂隙中部，并且该定位注浆单元被限定在裂隙的这一位置，随后继续转动支板，中部的定位注浆单元的弧形滑板被动在对应的弧形滑槽内滑动，弧形圆柱上的支撑弹簧被压缩，支撑弹簧与侧板之间设有现有技术中的压力传感器，以配合现有技术中的自动控制程序，实现本装置的自动化找寻位置，万一自动程序出现故障，本发明还可以通过在支板上固定连接摄像头，以配合对支板的操控，对应的在支板进一步正转或反转，采用与中部定位注浆单元同样的工作原理，定位到裂隙端头的位置，通过多次自动插入，使得本发明能够适应不同走向的裂隙，甚至是“s”形的裂隙都能满足注浆加固作业，通用性强。
附图说明
15.图1是本发明的基本结构示意图；
16.图2是本发明中注浆装置的结构示意图；
17.图3是图2中的e处局部放大图；
18.图4是图3中的f处局部放大图；
19.图5是图4中的m处局部放大图；
20.图6是本发明中定位注浆单元的剖面结构示意图；
21.图7是图6中的n处局部放大；
22.图8是图7中的拨动杆转动到裂隙洞口的状态示意图。
具体实施方式
23.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
24.如图1
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8所示，本发明提供的一种隧道不规则裂隙注浆设备，包括操作车1，操作车1一侧固定连接立板11，立板11一侧固定连接伺服电机12，伺服电机12的主轴端头固定连接注浆装置2，注浆装置2包括支杆21，支杆21与伺服电机12的主轴固定连接，支杆21上端设有升降座22，升降座22底部设有插孔，支杆21伸入插孔内并滑动连接，支杆21一侧固定连接第
一油压缸23，第一油压缸23的伸缩杆与升降座22一侧固定连接，升降座22上侧铰接连接支撑板24，升降座22一侧铰接连接第二油压缸25，第二油压缸25的伸缩杆与支撑板24底部一端铰接连接，支撑板24底部另一端固定连接驱动电机26，驱动电机26的主轴贯穿支撑板24的避让孔并固定连接支板27，支板27靠近驱动电机26的一端设有第一注浆单元3，第一注浆单元3包括第一支架31，第一支架31固定连接在支板27上侧靠近驱动电机26的一端，第一支架31设有第一滑孔，第一滑孔内滑动连接第一导向杆32，第一导向杆32中部设有第一挡板33，第一挡板33与第一支架31之间固定连接第一弹簧34，第一挡板33贯穿式固定连接第一注浆管35，第一注浆管35下端固定连接输送软管；
25.支板27上侧至少设置两个定位注浆单元4，每个定位注浆单元4均包括第二支架41，支板27上侧对应设有弧形滑槽42，每个弧形滑槽42的圆心与驱动电机26的主轴同轴，以使得当其中一个定位注浆单元4进入裂隙并被限位后，能够被动以驱动电机26的主轴为基准滑动，每个弧形滑槽42内滑动连接弧形滑板43，第二支架41固定连接在弧形滑板43上侧中部，弧形滑板43底部两端分别固定连接一个侧板44，两个侧板44之间固定连接弧形圆柱45，支板27底部固定连接竖板46，弧形圆柱45贯穿竖板46并滑动连接，每个侧板44与竖板46之间均设有支撑弹簧47，第二支架41设有第二滑孔，第二滑孔内滑动连接第二导向杆48，第二导向杆48中部设有第二挡板49，第二挡板49与第二支架41之间固定连接第二弹簧491，第二挡板49贯穿式固定连接第二注浆管492，第二注浆管492下端固定连接输送管。
26.首先，第二油压缸25使得支撑板24呈倾斜状态，此时仅第一注浆单元3的第一导向杆32上端抵触隧道洞壁，第一弹簧34呈压缩状态，伺服电机12驱使支杆21转动，在遇到裂隙的位置时，第一弹簧34使得第一导向杆32内插入裂隙内形成快速低温，伺服电机12的转动上设有现有技术的扭矩传感器，以识别第一导向杆32插入裂隙后，转动阻力增大，从而关闭伺服电机12；
27.随后通过第二油压缸25使得支撑板24呈水平状态，此时两个定位注浆单元4均处于受压状态，驱动电机26驱使支板27正转或反转对裂隙的中部和端部进行寻找，当支板27正转时，中部的定位注浆单元4的第二导向杆48找到裂隙的位置后，第二弹簧491使得该第二导向杆48插入裂隙中部，并且该定位注浆单元4被限定在裂隙的这一位置，随后继续转动支板27，中部的定位注浆单元4的弧形滑板43被动在对应的弧形滑槽42内滑动，弧形圆柱45上的支撑弹簧47被压缩，支撑弹簧47与侧板44之间设有现有技术中的压力传感器，以配合现有技术中的自动控制程序，实现本装置的自动化找寻位置，万一自动程序出现故障，本发明还可以通过在支板27上固定连接摄像头，以配合对支板27的操控，对应的在支板27进一步正转或反转，采用与中部定位注浆单元同样的工作原理，定位到裂隙端头的位置，通过多次自动插入，使得本发明能够适应不同走向的裂隙，甚至是“s”形的裂隙都能满足注浆加固作业，通用性强。
28.作为本发明的一种实施方式，第二导向杆48上端两侧分别转动连接一个拨动杆5，第二导向杆48上端两侧分别固定连接一个垫环51，垫环51的外侧为倾斜面52，拨动杆5靠近垫环51的一侧固定连接垫块53，垫块53设有第一斜面，第一斜面与倾斜面52对应设置，第二导向杆48的转轴一端与第二导向杆48转动连接，第二导向杆48的转轴另一端与垫块53铰接连接且铰接轴上设有扭簧；在拨动杆5以垫环51轴线为基准转动时，通过第一斜面与倾斜面52的作用，使得拨动杆5转动180度的过程中，拨动杆5与第二导向杆48的夹角逐渐增大，拨
动杆5远端拨动的范围增大，拨动杆5的材质为弹性钢棒，对裂隙内的碎石形成拨动掉落，去除部分碎石，便于注浆通道的顺畅，提高注浆质量和效率。
29.具体的，第二导向杆48内部设有方形腔，方形腔内滑动连接方形杆54，方形杆54两侧分别设有拨动爪55，第二导向杆48的转轴伸入方形腔内的一端固定连接棘轮56，方形杆54下端转动连接滚柱57，支板27上侧间隔固定连接多个半圆形柱58，方形杆54上端与方形腔上端之间固定连接复位弹簧59，拨动爪55与棘轮56构成现有技术中的棘轮棘爪结构，用于实现拨动杆5单向间隙转动。
30.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。