1.本发明属于隧道凿岩台车技术领域，具体涉及一种全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构及组装方法。
背景技术：
2.在目前地下隧道工程钻爆法施工越来越多采用电脑凿岩台车进行钻孔开挖施工，电脑凿岩台车钻孔施工过程中存在的最大问题就是外插角角度较大，造成超挖较大，成本消耗较大。
3.而与外插角角度关系最大的是钻杆中心线到顶盘顶部的厚度，厚度越大外插角的角度越大，施钻时超挖就越大，超耗混凝土就越多，成本就越大；反之厚度越小，外插角就越少施钻时超挖就越少，消耗的混凝土就越少，成本就越低。为了降低成本，减少混凝土消耗，就必须降低电脑凿岩台车施钻时的外插角，也就是必须减少钻杆中心线到顶盘顶部的厚度，所以就必须重新设置全新的顶盘结构，降低顶盘结构中导向孔到顶盘顶部的厚度。
技术实现要素：
4.鉴于此，本发明提供一种全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构及组装方法，以解决现有电脑凿岩台车钻孔施工过程中存在外插角角度较大，造成超挖较大，成本消耗较大等问题。
5.为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：设计一种全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构，包括安装在凿岩台车推进梁上的顶盘机构，顶盘机构包括凿岩机座和安装在凿岩机座上的凿岩机，凿岩机上设置有钻杆，钻杆穿过中扶钎器和顶盘后延伸到顶盘前端，所述顶盘上部设置有衬套仓，衬套仓的背板上设置有钻杆导向孔，在衬套仓内设置有衬套，衬套仓的开口处可拆卸的设置有挡板；顶盘下部固定连接有安装板，安装板的两侧边沿处设置有多个三角形导向槽。
6.在上述全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构中，作为优选的方案，所述凿岩机座滑动的安装在设置在大臂上的导轨上，凿岩机座下方连接有推进油缸。
7.在上述全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构中，作为优选的方案，所述衬套为橡胶衬套，橡胶衬套上设置有与钻杆导向孔匹配的圆孔。
8.在上述全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构中，作为优选的方案，所述三角形导槽的数量有四个，两两的设置在顶板安装板两个长边上。
9.在上述全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构中，作为优选的方案，所述推进梁的前端设置有橡胶缓冲垫，橡胶缓冲垫采用螺栓固定在推进梁前端。
10.在上述全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构中，作为优选的方案，所述顶盘安装在设置在推进梁前端的顶盘架上。
11.上述顶盘机构的组装方法，包括以下步骤：步骤一、将钻杆从顶盘的一侧插入到钻杆导向孔和衬套内，并用挡板将衬套固定
在衬套仓内；步骤二、将顶盘安装在推进梁前端的顶盘架上，并采用螺栓进行固定；步骤三、将钻杆穿过中扶钎器，并与凿岩机连接。
12.本发明具有如下积极有益的技术效果：1.本发明通过重新设计顶盘机构，具有导向孔中心线到顶盘顶部距离为最小设计，该设计能够大大减少施钻时施钻的外插角，钻孔时降低施钻时超挖量，节约混凝土消耗量，降低成本；在顶盘下部的安装板上设置有四个三角导向槽，该设计具有定位作用，可以便捷的将顶盘安装到推进梁上。
13.2.本发明顶盘机构安装在推进梁前段，推进梁上的钻杆穿过顶盘，钻杆的中心线到顶盘顶部的厚度决定了施钻时的外插角，顶盘设计的钻孔中心线距离转盘顶部的厚度越小外插角就越少，外插角就越少施钻时超挖就越少，消耗的混凝土就越少，成本就越低。
附图说明
14.图1为一种全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构的整体位置示意图。
15.图2为一种全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构的推进梁结构示意图。
16.图3为一种全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构的顶盘单一结构示意图。
17.图4为一种全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构的顶盘装配爆炸示意图。
具体实施方式
18.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.以下实施例中所涉及或依赖的程序均为本技术领域的常规程序或简单程序，本领域技术人员均能根据具体应用场景做出常规选择或者适应性调整。
20.依照以下的附图详细说明关于本发明的示例性实施例。
21.图中序号所代表的含义为：1为凿岩台车，2为大臂，3为操作台，4为钻机，5为推进梁，6为软管转盘，7为凿岩机座，8为牵引钢丝绳，9为推进油缸，10为中扶钎器，11为导轨，12为顶盘架，13为橡胶缓冲垫，14为顶盘，14
?
1为三角导向槽，15为衬套仓，16为钻杆导向孔，17为衬套，17
?
1为圆孔，18为挡板。
22.以下结合具体情况说明本发明的示例性实施例：如图1
?
图4所示，本发明提供一种全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构，包括安装在凿岩台车1的推进梁5上的顶盘机构，凿岩台车1的车架尾端从上往下依次设置有大臂2和推进梁5，大臂2上设置有操作台，推进梁5靠近车架端设置有钻机。
23.顶盘机构包括凿岩机座7和安装在凿岩机座7上的凿岩机，凿岩机上设置有钻杆，钻杆穿过中扶钎器10和顶盘14后延伸到顶盘前端，顶盘14的上部设置有衬套仓15，衬套仓15的正视方向成拱形门状，在衬套仓15的背板上设置有钻杆导向孔16，在衬套仓15内设置有衬套17，衬套仓15的开口处可拆卸的设置有挡板18；顶盘14的下部固定连接有安装板，安装板的两侧边沿处设置有多个三角形导向槽14
?
1，在单个三角形导向槽14
?
1围着的安装板
上开设有用于安装对应安装板的螺孔，该设计能够大大方便顶盘14快速的定位到顶板架12，便于快速安装顶盘14。
24.在上述全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构中，作为优选的方案，凿岩机座7滑动的安装在设置在大臂5上的导轨11上，凿岩机座7下方连接有推进油缸9，凿岩机座7两端均连接有牵引钢丝绳8，在凿岩台车1和凿岩机座7之间的推进梁5上还安装有软管转盘6。
25.在上述全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构中，作为优选的方案，衬套17为橡胶衬套，橡胶衬套上设置有与钻杆导向孔16匹配的圆孔17
?
1，衬套17镶嵌在衬套仓15内，衬套仓15入口采用挡板18进行密封，挡板18为一个矩形块，在挡板18上边沿设置有半圆形缺口，该缺口的弧度与钻杆导向孔16的弧度一致。
26.在上述的全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构中，作为优选的方案，三角形导槽14
?
1的数量有四个，两两的设置在顶板安装板两个长边上。
27.在上述全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构中，作为优选的方案，推进梁5的前端设置有橡胶缓冲垫13，橡胶缓冲垫13采用螺栓固定在推进梁5的前端。
28.在上述全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构中，作为优选的方案，所述顶盘14通过螺栓安装在设置在推进梁5前端的顶盘架12上。
29.一种顶盘机构的组装方法，包括以下步骤：步骤一、将钻杆从顶盘14的一侧插入到钻杆导向孔16和衬套17内，并用挡板18将衬套17固定在衬套仓15内；步骤二、将顶盘14安装在推进梁5前端的顶盘架12上，并采用螺栓进行固定；步骤三、将钻杆穿过中扶钎器10，并与凿岩机连接。
30.最后，还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
31.以上应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明保护范围的限制。技术特征：
1.一种全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构，包括安装在凿岩台车推进梁上的顶盘机构，所述顶盘机构包括凿岩机座和安装在凿岩机座上的凿岩机，该凿岩机上设有钻杆，所述钻杆穿过中扶钎器和顶盘后延伸到顶盘前端，其特征在于：所述顶盘上部设有衬套仓，在该衬套仓的背板上设有钻杆导向孔，在所述衬套仓内设有衬套，且该衬套仓的开口处可拆卸的设有挡板；在所述顶盘下部固定连接有安装板，在该安装板的两侧边沿处设有多个导向槽。2.根据权利要求1所述的全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构，其特征在于：所述凿岩机座滑动的安装在设置在大臂上的导轨上，其下方连接有推进油缸。3.根据权利要求1所述的全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构，其特征在于：所述衬套为橡胶衬套，其上设有与钻杆导向孔匹配的圆孔。4.根据权利要求1所述的全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构，其特征在于：所述导槽的数量为四个，两两的设置在顶板安装板两个长边上。5.根据权利要求1所述的全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构，其特征在于：所述推进梁的前端设置有橡胶缓冲垫，橡胶缓冲垫采用螺栓固定在推进梁前端。6.根据权利要求1所述的全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构，其特征在于：所述顶盘安装在设置在推进梁前端的顶盘架上。7.一种权利要求1所述的顶盘机构的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将钻杆从顶盘的一侧插入到钻杆导向孔和衬套内，并用挡板将衬套固定在衬套仓内；步骤二、将顶盘安装在推进梁前端的顶盘架上，并采用螺栓进行固定；步骤三、将钻杆穿过中扶钎器，并与凿岩机连接。
技术总结
本发明涉及一种全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构及安装方法，包括安装在凿岩台车推进梁上的顶盘机构，其包括凿岩机座和安装在凿岩机座上的凿岩机，凿岩机上设置有钻杆，钻杆穿过中扶钎器和顶盘后延伸到顶盘前端，顶盘上部设置有衬套仓，衬套仓的背板上设置有钻杆导向孔，在衬套仓内设置有衬套，衬套仓的开口处可拆卸的设置有挡板。本发明通过重新设计顶盘机构，具有导向孔中心线到顶盘顶部距离为最小设计，该设计能够大大减少施钻时施钻的外插角，钻孔时降低施钻时超挖量，节约混凝土消耗量，降低成本；在顶盘下部的安装板上设置有四个三角导向槽，该设计具有定位作用，可以便捷的将顶盘安装到推进梁上。的将顶盘安装到推进梁上。的将顶盘安装到推进梁上。
技术研发人员：胡卫平 张培聪 尤巍巍 孟国基 邢迅轲 梁永飞 陈涛 王连贝 王松 段银川 李常健 段龙彬 周博 荆辉 宋瑶 王振辉
受保护的技术使用者：中铁隧道股份有限公司
技术研发日：2021.06.22
技术公布日：2021/10/8
声明：
“全电脑凿岩台车推进梁上的顶盘机构及装配方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：中铁隧道股份有限公司
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2024年07月25日 ~ 27日 
