一种能够补偿支撑的支撑架组件及隧道打孔作业车的制作方法

本发明涉及隧道打孔作业领域，特别是一种隧道打孔设备及隧道打孔作业车。

背景技术：

1、目前国内外多采用人工配合机械臂的方式去完成隧道打孔工作。人工和机械臂上装有钻孔机都安置于工程车上，通过人工手持金属探测装置常常为钢筋定位仪或金属探测仪，探测隧道内壁无钢筋的位置，之后通过机械臂在探测的位置利用钻孔机打孔。

2、由于隧道高度相比操作人员高度较高，即使操作人员站在工程上，依然存在操作人员反复将金属探测装置举过头顶进行探测作业，对人工作业劳动强度很大；

3、为解决上述问题，本领域技术人员目前正在未公开地在研究通过门架上设置弧形轨道、弧形轨道上滑动设置钻枪来代替人工钻孔作业，并通过伸缩结构来控制弧形轨道靠近或远离门架，以达到从隧道横截面周向和径向移动钻枪的目的，但上述结构中，由于伸缩结构作为弧形轨道的支撑件，当钻枪在弧形轨道上移动至距离伸缩结构较远的位置时，钻枪的自重和反向冲击力会对伸缩结构产生较大的偏心弯矩，对伸缩结构受力很不利，如果设置多个伸缩结构时，需要多个伸缩结构同步伸缩，但其控制成本较高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：针对背景技术存在的通过门架上设置弧形轨道、弧形轨道上滑动设置钻枪来代替人工钻孔作业时，钻枪的自重和反向冲击力会对伸缩结构产生较大的偏心弯矩，对伸缩结构受力很不利的问题，提供一种隧道打孔设备及其施工方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种能够补偿支撑的支撑架组件，包括支撑架和弧形轨道，在沿朝向所述支撑架外侧的方向上，所述支撑架与所述弧形轨道之间通过第一伸缩装置可伸缩地支撑连接，所述弧形轨道上滑动设置有连接支座，所述支撑架上通过铰接轴铰接有支撑伸缩装置，所述支撑伸缩装置在具有闲置状态和抵接状态：

4、当所述支撑伸缩装置位于抵接状态时，所述支撑伸缩装置与所述弧形轨道支撑抵接；

5、当所述支撑伸缩装置位于闲置状态时，所述支撑伸缩装置与所述弧形轨道之间具有间隙。

6、本技术所述的一种能够补偿支撑的支撑架组件，支撑架与所述弧形轨道之间通过第一伸缩装置伸缩连接，第一伸缩装置作为弧形轨道的支撑件，工作时，由于连接支座在弧形轨道上移动，连接支座移动至距离第一伸缩装置较远的位置时，对第一伸缩装置会产生较大的偏心弯矩，如果设置多个第一伸缩装置时，需要多个第一伸缩装置同步伸缩，其控制成本较高，故在所述支撑架上铰接有支撑伸缩装置，当第一伸缩装置伸缩到位，连接支座移动至钻孔位置时，支撑伸缩装置能够伸缩并抵接至弧形轨道位于连接支座附近的位置，从而有效减小第一伸缩装置所承受的偏心弯矩，同时大大增加弧形轨道的稳定性，从而能够有效减少第一伸缩装置的数量，该方式能够减少需要同步伸缩的第一伸缩装置的数量，有效降低其控制成本。

7、优选地，所述支撑伸缩装置包括抵接伸缩装置和第二驱动装置，所述抵接伸缩装置能够与所述弧形轨道支撑抵接，所述抵接伸缩装置与所述支撑架通过铰接轴相铰接，所述铰接轴与所述抵接伸缩装置相对固定，所述铰接轴上套设连接有从动齿轮，且所述第二驱动装置上驱动连接有主动齿轮，所述主动齿轮带动所述从动齿轮沿所述弧形轨道长度方向转动。

8、优选地，所述抵接伸缩装置前端转动配合有抵接轮，对应所述弧形轨道上设置有抵接槽，所述抵接槽与所述抵接轮抵接配合。

9、优选地，所述弧形轨道上的所述抵接槽为至少两个，至少两个所述抵接槽沿所述弧形轨道长度方向设置于所述弧形轨道的内侧，且所有所述抵接槽朝向所述铰接轴。

10、在使用时，根据连接支座在所述弧形轨道上的不同位置，使支撑伸缩装置能够与距离连接支座更接近的抵接槽相配合，从而使得所述弧形轨道的受力情况更优。

11、优选地，所述支撑架上支撑设置有至少两个所述弧形轨道，同一所述支撑架上的相邻所述弧形轨道间隔设置，至少两个所述弧形轨道沿所述支撑架周向布置。

12、优选地，所述支撑伸缩装置能够支撑两个相邻所述弧形轨道。

13、优选地，所述支撑伸缩装置能够支撑两个相邻所述弧形轨道的端部。

14、本技术还公开了一种隧道打孔作业车，包括车架和如本技术所述的一种能够补偿支撑的支撑架组件，所述支撑架设置于所述车架上，所述连接支座上连接有用于钻孔的钻枪。

15、本技术所述的一种隧道打孔作业车，包括车架和如本技术所述的一种能够补偿支撑的支撑架组件，支撑架和钻枪形成的整体与所述弧形轨道之间通过第一伸缩装置伸缩连接，第一伸缩装置作为弧形轨道的支撑件，工作时，由于支撑架和钻枪形成的整体在弧形轨道上移动，连接支座移动至距离第一伸缩装置较远的位置时，对第一伸缩装置会产生较大的偏心弯矩，如果设置多个第一伸缩装置时，需要多个第一伸缩装置同步伸缩，其控制成本较高，故在所述支撑架上铰接有支撑伸缩装置，当第一伸缩装置伸缩到位，连接支座移动至钻孔位置时，支撑伸缩装置能够伸缩并抵接至弧形轨道位于连接支座附近的位置，从而有效减小第一伸缩装置所承受的偏心弯矩，同时大大增加弧形轨道的稳定性，从而能够有效减少第一伸缩装置的数量，该方式能够减少需要同步伸缩的第一伸缩装置的数量，有效降低其控制成本。

16、优选地，所述支撑架能够沿所述所述车架行驶方向相对所述车架移动。

17、优选地，所述车架上设置有用于所述车架行走的公路轮；

18、优选地，所述车架上设置有轨形轮，所述轨形轮用于所述车架在铁轨上行走。

19、本技术还公开了一种隧道打孔施工方法，基于本技术所述的隧道打孔作业车，

20、该施工方法包含以下步骤：

21、s1.将所述车架移动至隧道内的预定位置；

22、s2.利用第一伸缩装置伸长将弧形轨道靠近隧道内壁，直至钻枪能够钻到隧道内壁范围时停止第一伸缩装置伸长；

23、s3.伸长支撑伸缩装置，并使支撑伸缩装置抵接所述弧形轨道；

24、s4.连接支座相对所述弧形轨道滑动，带动所述钻枪到达钻孔位置，并进行钻孔作业。

25、本技术所述的一种隧道打孔施工方法，工作时，由于支撑架和钻枪形成的整体在弧形轨道上移动，连接支座移动至距离第一伸缩装置较远的位置时，对第一伸缩装置会产生较大的偏心弯矩，如果设置多个第一伸缩装置时，需要多个第一伸缩装置同步伸缩，其控制成本较高，故在所述支撑架上铰接有支撑伸缩装置，当第一伸缩装置伸缩到位，连接支座移动至钻孔位置时，支撑伸缩装置能够伸缩并抵接至弧形轨道位于连接支座附近的位置，从而有效减小第一伸缩装置所承受的偏心弯矩，同时大大增加弧形轨道的稳定性，从而能够有效减少第一伸缩装置的数量，该方式能够减少需要同步伸缩的第一伸缩装置的数量，有效降低其控制成本。

26、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

27、1、本技术所述的一种能够补偿支撑的支撑架组件，支撑架与所述弧形轨道之间通过第一伸缩装置伸缩连接，第一伸缩装置作为弧形轨道的支撑件，工作时，由于连接支座在弧形轨道上移动，连接支座移动至距离第一伸缩装置较远的位置时，对第一伸缩装置会产生较大的偏心弯矩，如果设置多个第一伸缩装置时，需要多个第一伸缩装置同步伸缩，其控制成本较高，故在所述支撑架上铰接有支撑伸缩装置，当第一伸缩装置伸缩到位，连接支座移动至钻孔位置时，支撑伸缩装置能够伸缩并抵接至弧形轨道位于连接支座附近的位置，从而有效减小第一伸缩装置所承受的偏心弯矩，同时大大增加弧形轨道的稳定性，从而能够有效减少第一伸缩装置的数量，该方式能够减少需要同步伸缩的第一伸缩装置的数量，有效降低其控制成本。

28、2、本技术所述的一种隧道打孔作业车，包括车架和如本技术所述的一种能够补偿支撑的支撑架组件，支撑架和钻枪形成的整体与所述弧形轨道之间通过第一伸缩装置伸缩连接，第一伸缩装置作为弧形轨道的支撑件，工作时，由于支撑架和钻枪形成的整体在弧形轨道上移动，连接支座移动至距离第一伸缩装置较远的位置时，对第一伸缩装置会产生较大的偏心弯矩，如果设置多个第一伸缩装置时，需要多个第一伸缩装置同步伸缩，其控制成本较高，故在所述支撑架上铰接有支撑伸缩装置，当第一伸缩装置伸缩到位，连接支座移动至钻孔位置时，支撑伸缩装置能够伸缩并抵接至弧形轨道位于连接支座附近的位置，从而有效减小第一伸缩装置所承受的偏心弯矩，同时大大增加弧形轨道的稳定性，从而能够有效减少第一伸缩装置的数量，该方式能够减少需要同步伸缩的第一伸缩装置的数量，有效降低其控制成本。

29、本技术所述的一种隧道打孔施工方法，工作时，由于支撑架和钻枪形成的整体在弧形轨道上移动，连接支座移动至距离第一伸缩装置较远的位置时，对第一伸缩装置会产生较大的偏心弯矩，如果设置多个第一伸缩装置时，需要多个第一伸缩装置同步伸缩，其控制成本较高，故在所述支撑架上铰接有支撑伸缩装置，当第一伸缩装置伸缩到位，连接支座移动至钻孔位置时，支撑伸缩装置能够伸缩并抵接至弧形轨道位于连接支座附近的位置，从而有效减小第一伸缩装置所承受的偏心弯矩，同时大大增加弧形轨道的稳定性，从而能够有效减少第一伸缩装置的数量，该方式能够减少需要同步伸缩的第一伸缩装置的数量，有效降低其控制成本。