一种地铁施工顶板钻孔设备
技术领域
本实用新型涉及地铁施工设备的技术领域，尤其是涉及一种地铁施工顶板钻孔设备。
背景技术
地铁是在城市中修建的快速、大运量、用电力牵引的轨道交通，列车在全封闭的线路上运行，位于中心城区的线路基本设在地下隧道内，中心城区以外的线路一般设在高架桥或地面上，地铁是涵盖了城市地区各种地下与地上的路权专有、高密度、高运量的城市轨道交通系统。
在地铁施工的过程中，需要在地铁隧道的顶端钻孔，通常会采用专门的地铁顶板钻孔装置，如授权公告号为CN203578842U的中国专利公开了一种简易地铁顶板钻孔装置，包括主支撑、推进支撑、定向支撑、推进力臂、推进测距尺、电钻组成，主支撑、推进支撑、定向支撑呈平行四边形铰装，推进支撑、主支撑相互平行，电钻轴向固装于推进支撑顶端，推进力臂与定向支撑平行铰装于推进支撑与主支撑上，推进测距尺设置于主支撑上，具有结构简单、操作省力的优点。
但上述钻孔设备有一点不足之处在于，在施工时，有时需要每隔一定的间距就需要钻孔，而使用上述设备钻孔时，各孔之间的距离需要人工手动测量，从而使得各个孔之间分布的不足够均匀。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种地铁施工顶板钻孔设备，具有便于均匀地钻孔的效果。
本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种地铁施工顶板钻孔设备，包括滑轨，所述滑轨沿水平方向设置，所述滑轨的顶端沿长度方向设置有齿条，所述滑轨上滑动设置有固定架，所述固定架上转动设置有齿轮，所述齿轮与所述齿条相互啮合，且所述固定架上设置有驱动电机，所述驱动电机的转动轴与所述齿轮同轴设置，所述固定架的顶端竖直设置有伸缩杆，所述伸缩杆的顶端设置有钻机。
通过采用上述技术方案，在地铁施工过程中需要对顶板钻孔时，将滑轨固定在需要打孔的位置，使得伸缩杆伸长，从而使得钻机贴合顶板并且在顶板上钻孔；当完成一个钻孔后，启动驱动电机，使得齿轮开始转动，通过齿轮和齿条的啮合关系，使得固定架沿着滑轨的长度方向移动，通过每次控制驱动电机运行相同的时间，从而可以使固定架每次移动相同的距离，因此钻机可以在滑轨的长度范围内钻出间隔相同的孔，具有便于均匀地钻孔的效果。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述滑轨的侧壁上设置有刻度尺，所述刻度尺沿所述滑轨的长度方向设置。
通过采用上述技术方案，在滑轨上设置有刻度尺，进而可以方便工作人员更直观地观察每次固定架的位移是否相同并且进行校正，具有进一步便于均匀地钻孔的效果。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述伸缩杆包括竖杆以及螺纹杆，所述竖杆内部中空且一端开口设置，所述竖杆的内壁上转动设置有螺纹筒，所述螺纹杆设置在所述竖杆内，且所述螺纹杆与所述螺纹筒螺纹适配，所述竖杆内设置有用于驱动螺纹筒转动的驱动组件，且所述竖杆内设置有用于限制螺纹杆旋转运动的止转件。
通过采用上述技术方案，利用驱动组件使得螺纹筒转动，螺纹筒转动的时候，与螺纹筒螺纹配合的螺纹杆会和与螺纹筒发生相对转动，且止转件限制螺纹杆只能沿着竖直方向移动，从而在螺纹筒转动时候会驱动螺纹杆沿着竖直方向移动，从而具有在竖直方向移动钻机的效果。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动组件包括手柄、第一锥齿轮以及第二锥齿轮，所述手柄穿设在所述竖杆的侧壁上，所述第一锥齿轮设置在所述手柄位于竖杆内的一端上，所述第二锥齿轮同轴设置在所述螺纹筒的侧壁上，且所述第一锥齿轮和第二锥齿轮之间相互啮合。
通过采用上述技术方案，转动手柄会驱动第一锥齿轮开始转动，然后第一锥齿轮会带动第二锥齿轮开始转动，进而驱动螺纹筒开始转动并且使得螺纹杆开始移动，从而具有便于驱动螺纹杆沿竖直方向移动的效果。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述止转件包括止转条以及滑块，所述止转条设置在所述竖杆的内壁上，所述止转条的长度方向与所述竖杆的长度方向一致，所述止转条上沿长度方向开设有止转槽，所述滑块设置在所述螺纹杆的侧壁上，且所述止转槽的形状与所述滑块的形状一致，所述滑块滑动设置在止转槽内。
通过采用上述技术方案，在摩擦力的作用下，当螺纹筒转动时，螺纹杆很可能会随着螺纹杆周向转动，而通过在螺纹杆上设置滑块，令滑块沿着竖直设置的止转槽滑动，从而具有限制螺纹杆沿着竖直方向移动的效果。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述螺纹杆的顶端水平设置有移动板，所述移动板的长度方向垂直于所述滑轨的长度方向，所述移动板设置有气缸，且所述钻机设置在所述气缸的活塞杆上。
通过采用上述技术方案，将钻机设置在气缸上，在打孔时，工作人员转动手柄，使钻机在竖直方向上升，移动至靠近顶板的位置后，启动气缸和钻机，使得气缸的活塞杆沿竖直方向向上移动，将转动的电机钻入顶板内，且具有可以钻不同深度的孔的效果。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述移动板上转动设置有丝杠，所述丝杠的长度方向与所述移动板的长度方向一致，所述丝杠上螺纹套设有套筒，所述气缸的底端设置在所述套筒上，所述套筒的侧壁上开设有移动槽，所述移动板上设置有移动条，且所述移动槽沿着所述移动条滑动，所述移动板上设置有用于驱动丝杠的伺服电机。
通过采用上述技术方案，启动伺服电机，伺服电机驱动丝杠开始转动，从而套设在丝杠上的套筒沿着丝杠的长度方向移动，进而使得气缸和钻机沿水平方向移动，从而具有根据实际需要沿水平方向移动钻机的效果。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述滑轨的底端设置有滚轮，且所述滑轨的两端螺纹穿设有地脚螺栓。
通过采用上述技术方案，当需要打孔的时候，拧紧地脚螺栓，从而将钻孔设备进行固定；当完成一批打孔后，通过滚轮可以方便地移动钻孔设备。
综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：
1.当完成一个钻孔后，启动驱动电机，使得齿轮开始转动，通过齿轮和齿条的啮合关系，使得固定架沿着滑轨的长度方向移动，通过每次控制驱动电机运行相同的时间，从而可以使固定架每次移动相同的距离，因此钻机可以在滑轨的长度范围内钻出间隔相同的孔，具有便于均匀地钻孔的效果；
2.转动手柄会驱动第一锥齿轮开始转动，然后第一锥齿轮会带动第二锥齿轮开始转动，进而驱动螺纹筒开始转动并且螺纹杆开始移动，从而具有便于驱动螺纹杆沿竖直方向移动的效果；
3.启动伺服电机，伺服电机驱动丝杠开始转动，从而套设在丝杠上的套筒沿着丝杠的长度方向移动，进而使得气缸和钻机沿水平方向移动，从而具有根据实际需要沿水平方向移动钻机的效果。
附图说明
图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；
图2是本实用新型实施例的用于展示固定架和滑轨之间连接关系的局部爆炸剖视图；
图3是图2中A部分的局部放大示意图；
图4是图2中B部分的局部放大示意图；
图5是本实用新型实施例的用于展示竖杆和螺纹杆之间连接关系的局部剖视图；
图6是图5中C部分的局部放大示意图；
图7是图5中D部分的局部放大示意图。
附图标记：1、滑轨；11、齿条；12、固定架；121、齿轮；122、驱动电机；13、刻度尺；14、滚轮；15、地脚螺栓；16、T形滑槽；17、T性滑条；2、伸缩杆；21、竖杆；211、滚动轴承；212、螺纹筒；213、手柄；214、第一锥齿轮；215、第二锥齿轮；216、止转条；217、止转槽；22、螺纹杆；221、滑块；222、移动板；2221、丝杠；2222、套筒；2223、移动槽；2224、移动条；2225、伺服电机；3、钻机；31、气缸。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
参照图1，为本实用新型公开的一种地铁施工顶板钻孔设备，包括滑轨1，滑轨1沿水平方向设置，滑轨1的底端设置有滚轮14，本实施例中的滚轮14采用具有自锁功能的万向轮；且滑轨1的两端螺纹穿设有地脚螺栓15，当需要进行钻孔工作时，可以将地脚螺栓15拧紧，从而可以对滑轨1进行固定；滑轨1的侧壁上设置有刻度尺13，刻度尺13沿滑轨1的长度方向设置。
参照图2和图3，滑轨1上滑动设置有固定架12，滑轨1上开设有T形滑槽16，T形滑槽16的长度方向与滑轨1的长度方向一致，固定架12的底端设置有T形滑条17，T形滑条17沿着T形滑槽16滑动。
在滑轨1的顶端设置有齿条11，齿条11的长度方向与滑轨1的长度方向一致，而固定架12上转动设置有齿轮121，齿轮121与齿条11之间相互啮合；且固定架12上设置有驱动电机122，驱动电机122的转动轴穿过固定架12的侧壁，且位于固定架12内的驱动电机122的转动轴与齿轮121同轴设置。
启动驱动电机122，进而齿轮121利用与齿条11之间的啮合作用沿着齿条11的长度方向移动，从而固定架12可以滑轨1的长度方向移动。
参照图1和图5，固定架12的顶端竖直设置有伸缩杆2，伸缩杆2包括竖杆21以及螺纹杆22，竖杆21的底端设置在固定架12上，竖杆21内部中空且一端开口设置；结合图6，且竖杆21内同轴设置有滚动轴承211，滚动轴承211的内圈上设置有螺纹筒212，且螺纹筒212与滚动轴承211的内圈之间过盈连接，从而螺纹筒212的转动不会影响竖杆21。
参照图5和图6，螺纹杆22设置在竖杆21内，且螺纹杆22与螺纹筒212螺纹适配；竖杆21的侧壁上穿设有手柄213，手柄213位于竖杆21内的一端上同轴设置有第一锥齿轮214，且螺纹筒212的侧壁上同轴设置有第二锥齿轮215，且第一锥齿轮214和第二锥齿轮215之间相互啮合。
参照图5和图7，竖杆21的内壁上设置有止转条216，止转条216的长度方向与竖杆21的长度方向一致，止转条216上沿长度方向开设有止转槽217；螺纹杆22的底端设置有滑块221，滑块221的形状与止转槽217的形状一致，且滑块221滑动设置在止转槽217内。
转动手柄213时，第一锥齿轮214会随之转动，进而与第一锥齿轮214相啮合的第二锥齿轮215开始转动，且因为螺纹筒212和竖杆21之间设置有滚动轴承211，因此螺纹筒212开始转动；螺纹筒212转动时，与之螺纹适配的螺纹杆22会与螺纹筒212发生相对转动，且为了限制螺纹杆22在摩擦力的作用下随着螺纹筒212周向转动，使得螺纹杆22上的滑块221沿着竖直方向设置的止转槽217中滑动，从而使得螺纹杆22沿着竖直方向上下移动。
参照图2和图4，螺纹杆22的顶端水平设置有移动板222，且移动板222的长度方向垂直于滑轨1的长度方向，移动板222上转动设置有丝杠2221，丝杠2221的长度方向与移动板222的长度方向一致，丝杠2221上螺纹套设有套筒2222；移动板222上设置有伺服电机2225，伺服电机2225的转动轴与丝杠2221同轴设置。
参照图4，移动板222上设置有移动条2224，且套筒2222的侧壁上开设有移动槽2223，移动槽2223的形状与移动条2224的形状一致，移动槽2223沿着移动条2224滑动。
启动伺服电机2225，伺服电机2225带动丝杠2221转动，从而使得螺纹套设在丝杠2221上的套筒2222与丝杠2221之间发生相对转动，且因为移动槽2223始终沿着移动条2224移动，从而通过伺服电机2225的正转和反转，使得套筒2222丝杠2221的长度方向移动。
参照图1和图2，套筒2222上竖直设置有气缸31，气缸31的活塞杆上设置有钻机3，且钻机3的钻头竖直朝上。
本实施例的实施原理为：将钻打设备移动至需要钻孔的地方，使滑轨1的长度方向与轨道的长度方向一致，然后拧紧地脚螺栓15将滑轨1进行固定；接着启动驱动电机122，在齿轮121和齿条11的作用下调节固定架12的位置，并且观察此时固定架12对应的刻度值；接着转动手柄213，使得螺纹杆22沿着竖直方向上升，使得钻头靠近顶板；然后启动气缸31，使得钻机3的钻头和顶板贴合并且开始钻动，通过气缸31的伸缩，还可以钻不同深度的孔；当有一个孔钻完后，再次启动驱动电机122，使得固定架12沿着滑轨1移动至下一个钻孔点，同时观察固定架12对应的刻度值的变化，并且使之后的每次移动都保持相同的距离，从而具有便于均匀地钻孔的效果。
根据实际需要还可以水平调节钻头的位置，启动伺服电机2225，使得套筒2222带动钻头沿着水平方向移动即可调整钻头沿水平方向的位置。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
