一种用于隧道钻孔装置的制作方法

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1.本实用新型涉及钻孔技术领域，具体是提供一种用于隧道钻孔装置，特别适用于地铁隧道钻孔装置。

背景技术：

2.随着地铁的普及，地下隧道开掘成为一项繁重任务。国内绝大多数施工单位采用人工掘进的方式。开发出便携的掘进机械迫在眉睫。有一些机械的固定成为了难题，机械没有可以固定的支点便不能很好的掘进。为了解决这一难题设计一款打孔并且可以在掘进墙面上形成牢固支点的机械结构是当前的首要任务。

技术实现要素：

3.本实用新型提供一种用于隧道钻孔装置，其目的在于解决掘进打孔机械结构及在掘进墙面上形成牢固支点的技术问题。
4.本实用新型是通过以下的技术方案实现的：
5.一种用于隧道钻孔装置，其特征在于，包括刀架总成1、支撑总成2；所述的刀架总成1包括连接棒11、折叠刀片12；所述支撑总成2包括支撑外壳21及外壳内设置的前端直线轴承23、后端直线轴承22；
6.所述的连接棒11包括光轴111、及与光轴呈托盘式连接的安装支架112，所述的安装支架在支架侧面设置对称于光轴轴心线的至少四对双连接耳1121，且连接耳面板沿光轴纵向设置；对应每对连接耳设置一片所述的折叠刀片12；
7.所述的折叠刀片12包括一体连接的依次设置的刀头1201、刀柄1202及刀柄连接端1203，所述刀头为对称设置的扇面形，所述刀头、刀柄设有切削导流孔121，所述刀柄连接端为在刀柄的末端设置两个分叉端并沿着与刀头扇面垂直的立面方向分叉设置，且其中一个分叉端在刀柄末端另一个在刀柄外端，每个所述分叉端设置为双连接耳一，刀柄外端双连接耳一设置固定销轴安装孔122，刀柄末端双连接耳一设置连杆销轴安装孔123；
8.所述刀柄末端双连接耳一的连杆销轴安装孔123通过外侧销轴14，与连接连杆13一端铰接连接，所述的连接连杆13另一端通过连接连杆销轴15与所述双连接耳1121铰接连接；所述刀柄外端双连接耳一的固定销轴安装孔122通过刀片固定销轴16与支撑外壳21铰接连接；
9.所述支撑外壳21设置泥沙导流孔211、中间通孔212；所述的光轴111尾端插入所述支撑外壳21中间通孔212内固定的前端直线轴承23并从后端直线轴承22的孔槽穿出所述支撑外壳21后端，所述的光轴111与前端直线轴承23、后端直线轴承22的孔槽滑动配合；所述的安装支架位于所述支撑外壳21前端的中间通孔的外扩孔2121内，四组所述折叠刀片12位于所述支撑外壳21外部。
10.所述的一种用于隧道钻孔装置，其中，所述支撑外壳21前端、后端均设置比其中间段加粗的一段前轴头、后轴头，在所述前轴头、后轴头之间的壳体外壁上设置多条轴向的泥
沙导流槽210，所述支撑外壳21中心设置贯通两端的中间通孔212，所述前轴头内的所述中间通孔为向外扩粗的阶梯型的外扩孔2121；所述前轴头端面上沿圆周设置多个沿轴向贯穿前轴头的所述泥沙导流孔211连通所述支撑外壳21外部的所述泥沙导流槽；所述前轴头圆周上对应所述双连接耳1121对称设置所述泥沙导流孔之间的隔档壁24通过所述刀片固定销轴16铰接连接所述刀柄外端双连接耳一的固定销轴安装孔122；所述前端直线轴承23、后端直线轴承22分别安装在前轴头、后轴头中间通孔212内。
11.所述的一种用于隧道钻孔装置，其中，所述的折叠刀片12在厚度方向设置贯通刀体两侧面的中间空腔1210，并在所述刀头1201的扇面设置上下通透的镂空孔1211与中间空腔连通共同构成所述的折叠刀片12的切削导流孔121；所述中间空腔在刀柄部设置支撑垫块124与刀柄一体连接；所述刀柄为板条状；所述的两个分叉端一个在刀柄延长线上、另一个在刀柄外侧下面。
12.所述的一种用于隧道钻孔装置，其中，各个所述的折叠刀片12展开后各个刀头扇面在与所述光轴垂直的同一圆周面内，相互呈相同的圆心角夹角；四套所述的折叠刀片12合拢后各个刀头扇面在与所述光轴同轴的圆锥面的切面上。
13.所述的一种用于隧道钻孔装置，其中，所述的连接棒11沿轴向伸缩带动所述的折叠刀片12同步展开或折叠合拢；所述支撑外壳21转动带动所述的折叠刀片12同步旋转切削。
14.所述的一种用于隧道钻孔装置，其中，所述的刀头头部厚度方向设置倒角，所述的刀头头部宽度方向设置为圆弧面。
15.本实用新型的有益效果：
16.本实用新型在使用过程中，该装置从折叠状态整体旋转，在墙面上打出适合孔径，随着打孔深入，折叠刀片在连接棒的作用下开始变形，一边变形一边打孔；当折叠刀片与前面平行后，整体装置停止旋转；该装置就固定在墙体上，墙体一侧未打入墙体的部分可作为其他设备的支撑支点。除此之外，该装置所需的结构简单，稳定性好。
附图说明
17.图1是本实用新型整体结构示意图，
18.图2是本实用新型折叠刀片展开状态示意图，
19.图3是本本实用新型的剖面示意图，
20.图4是本实用新型连接棒结构示意图，
21.图5是本实用新型支撑外壳三维结构示意图，
22.图6是本实用新型支撑外壳上的泥沙导流孔分布示意图，
23.图7是本实用新型折叠刀片结构示意图，
24.图8、9、10是本实用新型钻孔过程的示意图，
25.图11是本实用新型刀架总成的示意图。
26.附图编号说明：
27.刀架总成1、连接棒11、光轴111、安装支架112、连接耳1121、折叠刀片12、切削导流孔121、中间空腔1210、镂空孔1211、固定销轴安装孔122、连杆销轴安装孔123、支撑垫块124、刀头1201、刀柄1202、刀柄连接端1203、连接连杆13、外侧销轴14、连接连杆销轴15、刀
片固定销轴16
28.支撑总成2、支撑外壳21、泥沙导流槽210、泥沙导流孔211、中间通孔212、外扩孔2121、后端直线轴承22、前端直线轴承23、隔档壁24；
具体实施方式
29.为了更清楚地说明本实用新型，下面结合具体实施方式和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。
30.参见图1-11所示，本实用新型的一种用于隧道钻孔装置，包括刀架总成1、支撑总成2；所述的刀架总成1包括连接棒11、折叠刀片12；所述支撑总成2包括支撑外壳21及外壳内设置的前端直线轴承23、后端直线轴承22；
31.参见图4所示，所述的连接棒11包括光轴111、及与光轴呈托盘式连接的安装支架112，安装支架位于光轴的前端，所述的安装支架在支架侧面设置对称于光轴轴心线的至少四对双连接耳1121，且连接耳面板沿光轴纵向设置；对应每对连接耳设置一片所述的折叠刀片12；
32.参见图7所示，所述的折叠刀片12包括一体连接的依次设置的刀头1201、刀柄1202及刀柄连接端1203，所述刀头为对称设置的扇面形，所述刀头、刀柄设有切削导流孔121，所述刀柄连接端为在刀柄的末端设置两个分叉端并沿着与刀头扇面垂直的立面方向分叉设置，且其中一个分叉端在刀柄末端另一个在刀柄外端，每个所述分叉端设置为双连接耳一，刀柄外端双连接耳一设置固定销轴安装孔122，刀柄末端双连接耳一设置连杆销轴安装孔123；
33.参见图3、11所示，所述刀柄末端双连接耳一的连杆销轴安装孔123通过外侧销轴14，与连接连杆13一端铰接连接，所述的连接连杆13另一端通过连接连杆销轴15与所述双连接耳1121铰接连接，连接连杆13两端分别插入刀柄末端双连接耳一或双连接耳中间连接；所述刀柄外端双连接耳一的固定销轴安装孔122通过刀片固定销轴16与支撑外壳21铰接连接；
34.参见图3、5、6所示，所述支撑外壳21设置泥沙导流孔211、中间通孔212；所述的光轴111尾端插入所述支撑外壳21中间通孔212内固定的前端直线轴承23并从后端直线轴承22的孔槽穿出所述支撑外壳21后端，所述的光轴111与前端直线轴承23、后端直线轴承22的孔槽滑动配合；所述的安装支架位于所述支撑外壳21前端的中间通孔的外扩孔2121内，四组所述折叠刀片12位于所述支撑外壳21前端外部。
35.参见图1、3、5、6所示，所述的一种用于隧道钻孔装置，其中，所述支撑外壳21前端、后端均设置比其中间段加粗的一段前轴头、后轴头，在所述前轴头、后轴头之间的壳体外壁上设置多条轴向的泥沙导流槽210，所述支撑外壳21中心设置贯通两端的中间通孔212，所述前轴头内的所述中间通孔为向外扩粗的阶梯型的外扩孔2121；所述前轴头端面上沿圆周设置多个沿轴向贯穿前轴头的所述泥沙导流孔211连通所述支撑外壳21外部的所述泥沙导流槽；所述前轴头圆周上对称设置所述泥沙导流孔之间的隔档壁24，且隔档壁24对应所述安装支架112的双连接耳1121设置见图3，隔档壁24通过所述刀片固定销轴16铰接连接所述刀柄外端双连接耳一的固定销轴安装孔122，所述刀柄外端双连接耳一中间插入隔档壁铰
接连接；所述前端直线轴承23、后端直线轴承22分别安装在前轴头、后轴头中间通孔212内。
36.参见图7所示，所述的一种用于隧道钻孔装置，其中，所述的折叠刀片12在厚度方向设置贯通刀体两侧面的中间空腔1210，并在所述刀头1201的扇面设置上下通透的镂空孔1211与中间空腔连通共同构成所述的折叠刀片12的切削导流孔121；所述中间空腔在刀柄部设置支撑垫块124与刀柄一体连接提高刀片强度；所述刀柄为板条状；所述的两个分叉端一个在刀柄延长线上、另一个在刀柄外侧下面。
37.参见图2、8、9、10所示，所述的一种用于隧道钻孔装置，其中，各个所述的折叠刀片12展开后各个刀头扇面在与所述光轴垂直的同一圆周面内，相互呈相同的圆心角夹角；各个所述的折叠刀片12合拢后各个刀头扇面在与所述光轴同轴的圆锥面的切面上。
38.所述的一种用于隧道钻孔装置，其中，所述的连接棒11沿轴向伸缩带动所述的折叠刀片12同步展开或折叠合拢；所述支撑外壳21转动带动所述的折叠刀片12同步旋转切削。
39.参见图7所示，所述的一种用于隧道钻孔装置，其中，所述的刀头头部厚度方向设置倒角，所述的刀头头部宽度方向设置为圆弧面。
40.所述的连接棒11通过后端直线轴承22、前端直线轴承23的孔槽，并可以在该孔槽内前后滑动；所述的切削导流孔121在折叠刀片12绕光轴111的中心线切削旋转时，切下的废料可以通过此孔导向下方；所述的泥沙导流孔211可使通过折叠刀片12切下的废料向外侧流出；避免切削过程中产生堵塞；所述的连接棒11在后端直线轴承22、前端直线轴承23内滑动时，带动折叠刀片12、连接连杆13运动，从而实现折叠刀片12的形变。
41.本实用新型的工作过程：
42.参见图8-10所示，如当需要在隧道横截面上需要要掘进的时候，掘进方向隧道横截面上没有可以作为安装支点的结构。如图8所示，打孔前折叠刀片12折叠起来，使结构旋转所打的孔径与支撑外壳21的孔径一致；该结构整体向墙面上打洞，当打到一定深度后，即支撑外壳21可以支撑在墙面上，折叠刀片12在整体结构旋转的时候打开，会在后方形成一个空腔，钻孔的泥沙可通过泥沙导流孔211流出，如图9所示；当折叠刀片12打开至与支撑外壳21轴线垂直时，停止运动，这样该结构无法从所打的孔内拿出，如图10所示，此时该结构可作为其他设备的支撑点。
43.本实用新型在打孔时，由伸缩电机带动光轴111推拉移动，从而操纵折叠刀片12打开或折叠；同时由电机及传动系统带动支撑外壳21旋转切削。伸缩电机、电机及传动系统为传统技术不再赘述。
44.以上实施例仅是对本实用新型的优选方案进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型所附权利要求确定的保护范围内。

技术特征：

1.一种用于隧道钻孔装置，其特征在于，包括刀架总成(1)、支撑总成(2)；所述的刀架总成(1)包括连接棒(11)、折叠刀片(12)；所述支撑总成(2)包括支撑外壳(21)及外壳内设置的前端直线轴承(23)、后端直线轴承(22)；所述的连接棒(11)包括光轴(111)、及与光轴呈托盘式连接的安装支架(112)，所述的安装支架在支架侧面设置对称于光轴轴心线的至少四对双连接耳(1121)，且连接耳面板沿光轴纵向设置；对应每对连接耳设置一片所述的折叠刀片(12)；所述的折叠刀片(12)包括一体连接的依次设置的刀头(1201)、刀柄(1202)及刀柄连接端(1203)，所述刀头为对称设置的扇面形，所述刀头、刀柄设有切削导流孔(121)，所述刀柄连接端为在刀柄的末端设置两个分叉端并沿着与刀头扇面垂直的立面方向分叉设置，且其中一个分叉端在刀柄末端另一个在刀柄外端，每个所述分叉端设置为双连接耳一，刀柄外端双连接耳一设置固定销轴安装孔(122)，刀柄末端双连接耳一设置连杆销轴安装孔(123)；所述刀柄末端双连接耳一的连杆销轴安装孔(123)通过外侧销轴(14)，与连接连杆(13)一端铰接连接，所述的连接连杆(13)另一端通过连接连杆销轴(15)与所述双连接耳(1121)铰接连接；所述刀柄外端双连接耳一的固定销轴安装孔(122)通过刀片固定销轴(16)与支撑外壳(21)铰接连接；所述支撑外壳(21)设置泥沙导流孔(211)、中间通孔(212)；所述的光轴(111)尾端插入所述支撑外壳(21)中间通孔(212)内固定的前端直线轴承(23)并从后端直线轴承(22)的孔槽穿出所述支撑外壳(21)后端，所述的光轴(111)与前端直线轴承(23)、后端直线轴承(22)的孔槽滑动配合；所述的安装支架位于所述支撑外壳(21)前端的中间通孔的外扩孔(2121)内，四组所述折叠刀片(12)位于所述支撑外壳(21)外部。2.如权利要求1所述的一种用于隧道钻孔装置，其特征在于，所述支撑外壳(21)前端、后端均设置比其中间段加粗的一段前轴头、后轴头，在所述前轴头、后轴头之间的壳体外壁上设置多条轴向的泥沙导流槽(210)，所述支撑外壳(21)中心设置贯通两端的中间通孔(212)，所述前轴头内的所述中间通孔为向外扩粗的阶梯型的外扩孔(2121)；所述前轴头端面上沿圆周设置多个沿轴向贯穿前轴头的所述泥沙导流孔(211)连通所述支撑外壳(21)外部的所述泥沙导流槽；所述前轴头圆周上对应所述双连接耳(1121)对称设置所述泥沙导流孔之间的隔档壁(24)通过所述刀片固定销轴(16)铰接连接所述刀柄外端双连接耳一的固定销轴安装孔(122)；所述前端直线轴承(23)、后端直线轴承(22)分别安装在前轴头、后轴头中间通孔(212)内。3.如权利要求1所述的一种用于隧道钻孔装置，其特征在于，所述的折叠刀片(12)在厚度方向设置贯通刀体两侧面的中间空腔(1210)，并在所述刀头(1201)的扇面设置上下通透的镂空孔(1211)与中间空腔连通共同构成所述的折叠刀片(12)的切削导流孔(121)；所述中间空腔在刀柄部设置支撑垫块(124)与刀柄一体连接；所述刀柄为板条状；所述的两个分叉端一个在刀柄延长线上、另一个在刀柄外侧下面。4.如权利要求1所述的一种用于隧道钻孔装置，其特征在于，各个所述的折叠刀片(12)展开后各个刀头扇面在与所述光轴垂直的同一圆周面内，相互呈相同的圆心角夹角；四套所述的折叠刀片(12)合拢后各个刀头扇面在与所述光轴同轴的圆锥面的切面上。5.如权利要求4所述的一种用于隧道钻孔装置，其特征在于，所述的连接棒(11)沿轴向
伸缩带动所述的折叠刀片(12)同步展开或折叠合拢；所述支撑外壳(21)转动带动所述的折叠刀片(12)同步旋转切削。6.如权利要求1所述的一种用于隧道钻孔装置，其特征在于，所述的刀头头部厚度方向设置倒角，所述的刀头头部宽度方向设置为圆弧面。

技术总结

一种用于隧道钻孔装置，包括刀架总成、支撑总成；刀架总成包括连接棒、折叠刀片；支撑总成包括支撑外壳及其内的前、后端直线轴承；连接棒包括光轴、呈托盘式连接的安装支架，安装支架侧面设置四对双连接耳分别铰接连接折叠刀片，折叠刀片另与支撑外壳铰接连接，刀片设有切削导流孔，外壳设置泥沙导流孔、中间通孔；光轴尾端插入支撑外壳内的前、后端直线轴承的孔槽穿出由伸缩电机驱动折叠、打开刀片；安装支架位于支撑外壳前端的外扩孔内，四组折叠刀片位于支撑外壳外部，外壳由电机驱动旋转刀片切削。本实用新型从折叠状态整体旋转掘进，在墙面上打出孔径，到折叠刀片与前面平行后，固定在墙体上，作为其它设备支撑支点，结构稳定简单。简单。简单。