[发明专利]一种空间多自由度边坡刻槽装置及刻槽方法

说明书

本发明公开一种空间多自由度边坡刻槽装置及刻槽方法，该刻槽装置包括铣钻组件、刻槽方向调节组件、刻槽位移组件以及倾角调节组件；所述刻槽方向调节组件包括连接座和可转动地设置在连接座上的主轴，所述主轴沿周向转动设置；所述刻槽位移组件包括第一机架，所述第一机架与主轴的端部铰接，所述第一机架上设有用于驱动铣钻组件沿直线移动的位移驱动机构；所述倾角调节组件包括第一油缸，所述第一油缸的一端与主轴铰接，另一端与第一机架铰接。该刻槽装置能够任意调整刻槽位置和刻槽方向，在空间上具有多自由度，能够避免出现槽底高低起伏不平、槽侧凹凸不平整等质量问题；能够大幅提高工作效率，可节省人工成本，促进护坡结构机械化施工发展。

技术领域

本发明涉及边坡防护技术领域，尤其涉及一种空间多自由度边坡刻槽装置及刻槽方法。

背景技术

边坡防护是指通过各类防护结构覆盖在所需防护斜坡或岩石上，以限制坡面岩石土体的风化剥落或破坏以及危岩崩塌，或将落石控制于一定范围内运动。锚杆和锚索格梁护坡结构是目前边坡防护工程中采用非常广泛的一种结构形式，其工艺方法相当成熟，且工程造价比较低，具有高防护强度，易铺展性，能够适应任何坡面地形。在施工过程中，需要精确定位锚孔位置，挖出竖梁、横梁肋轮廓，坡面必须刻槽，深度满足设计要求。刻槽时，需要在边坡上一段一段刻槽，然后连成整条槽，放置格梁。现有技术中，通常采用人工开挖的方式进行格梁基槽开挖。然而，在地形起伏较大的边坡，以及土质不均匀或土岩混合的边坡中，人工开挖的基槽常出现槽底高低起伏不平、槽侧凹凸不平整等质量问题；并且人工基槽开挖的施工周期长。

发明内容

有鉴于此，本发明一方面提出一种空间多自由度边坡刻槽装置，另一方面提出一种刻槽方法，可以至少在一定程度上解决上述问题之一。

本发明一方面的技术方案是这样实现的：

一种空间多自由度边坡刻槽装置，包括：

铣钻组件、刻槽方向调节组件、刻槽位移组件以及倾角调节组件；

所述刻槽方向调节组件包括连接座和可转动地设置在所述连接座上的主轴，所述主轴沿周向转动设置；

所述刻槽位移组件包括第一机架，所述第一机架与所述主轴的端部铰接，所述第一机架上设有用于驱动所述铣钻组件沿直线移动的位移驱动机构；

所述倾角调节组件包括第一油缸，所述第一油缸的一端与所述主轴铰接，另一端与所述第一机架铰接。

作为所述空间多自由度边坡刻槽装置的进一步可选方案，还包括槽深调节组件，所述槽深调节组件包括多个定位杆，所述定位杆为可伸缩结构。

作为所述空间多自由度边坡刻槽装置的进一步可选方案，所述定位杆通过第二油缸驱动伸缩。

作为所述空间多自由度边坡刻槽装置的进一步可选方案，所述铣钻组件包括第二机架、设置在所述第二机架上的一对螺旋钻头、用于驱动所述螺栓钻头自转的铣钻驱动器。

作为所述空间多自由度边坡刻槽装置的进一步可选方案，还包括槽宽调节组件，所述槽宽调节组件包括第三机架和槽宽调节驱动器；所述第三机架设置在所述第一机架上且由所述位移驱动机构驱动移动，所述第二机架设置在所述第三机架上，所述槽宽调节驱动器驱动所述铣钻组件绕一转轴转动，所述转轴平行于所述螺旋钻头的轴线且位于两螺栓钻头之间。

作为所述空间多自由度边坡刻槽装置的进一步可选方案，所述铣钻组件还包括设置在所述第二机架上的出土挡板，所述出土挡板位于该一对螺旋钻头的外侧。

作为所述空间多自由度边坡刻槽装置的进一步可选方案，所述位移驱动机构包括位移驱动器、主动链轮、从动链轮以及链条，所述位移驱动器驱动所述主动链轮转动，所述链条传动连接于所述主动链轮和从动链轮上。

作为所述空间多自由度边坡刻槽装置的进一步可选方案，所述连接座上设有槽向调节驱动器，所述槽向调节驱动器通过蜗轮蜗杆机构驱动所述主轴转动。