一种电缆桥架轨道桥架侧壁开孔装置及开孔方法

技术领域

本发明涉及桥架侧壁开孔装置技术领域，具体为一种电缆桥架轨道桥架侧壁开孔装置及开孔方法。

背景技术

在工厂或者楼宇项目中，总要在桥架侧壁上开孔，安装穿线管，以便电缆从桥架引出，为了方便在轨道桥架侧壁开孔进行开孔，需要用到开孔装置。

例如我国专利号CN115377858A公布的一种在桥架上运行的电缆桥架轨道小车式桥架侧壁开孔装置，解决了现有桥架侧壁开孔时，人在桥架旁边的脚手架或者梯子上扶着开孔装置 ，开完一个孔后，人工移动脚手架或者梯子和人工移动开孔装置 ，准备进行下一个开孔 ，危险性大，效率低等问题。本发明开发了能够在桥架侧壁上运行的并且安装了开孔装置的轨道小车，通过设置在桥架侧壁上边沿的下表面运行的小轮，通过调节机构使得该小轮和在桥架侧壁的上边沿的上表面运行的小车轮子一起夹紧桥架侧壁的上边沿，防止小车翻车 ，人力或者电机驱动小车行走；在小车上安装开孔装置，通过手动或者程序控制开孔装置，借助步进或者伺服电机精确定位，实现桥架侧壁开孔功能。

通过上述描述能够得知：上述电缆桥架轨道小车式桥架侧壁开孔装置在开孔时，每次只能对轨道桥架的其中一个侧壁进行钻孔，而事实上，轨道桥架侧壁在钻孔时，需要在其两个侧壁在同一水平位置进行钻孔，从而实现线缆端的整体穿过，而每次一个打孔的方式严重影响工作效率，同时分段式打孔导致两个对应的通孔很难保持在同一水平线上，容易造成孔径偏离现象的发生。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种电缆桥架轨道桥架侧壁开孔装置及开孔方法，可被限定在架轨道桥槽的中心部位，从而实现对两对立侧壁的同步钻孔工作，提高钻孔后两孔径的同心度，并且，由于两个钻头的驱动源来自同一个驱动电机，因此，其旋转速度同步，而两个钻头的伸出所需动能同样来自同一个驱动源，因此伸出动作能够同步，从而实现对两对立的轨道桥架侧壁进行完全同步的打孔，进而提高打孔后，两个对立孔的一致性，从而提高钻孔后孔径的质量，由于其两个钻头均来自同一个驱动源，因此，能够有效提高对于动能的有效利用率，解决了上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面：一种电缆桥架轨道桥架侧壁开孔装置，包括底部安装有滚轮的矩形移动块、沿矩形移动块宽度方向设置于矩形移动块中心处的部件安装腔、沿矩形移动块宽度方向安装于矩形移动块上端面中心处的驱动电机、安装于驱动电机转子端部的皮带轮以及两个用于打孔的钻头，还包括双向旋转式伸缩结构，通过轴承可旋转式安装于部件安装腔内部、通过皮带与皮带轮联动、且伸缩端固定安装有钻头，所述双向旋转式伸缩结构的内部设置有对钻头产生向中心运动的主螺旋弹簧以及端面在受到液压压力后驱动钻头产生向外侧运动的主活塞板；以及旋转封闭式液体注入结构，通过机械密封结构可旋转式安装于双向旋转式伸缩结构的外围、且侧面设置有贯通矩形移动块尾部结构，用于向双向旋转式伸缩结构内部注入液压油的液体注入管道。

优选的，述双向旋转式伸缩结构包括空心柱形体，所述空心柱形体的圆周面中心部位两侧设置有环形部件安装槽，空心柱形体的圆周面在位于皮带轮正下方设置有皮带槽，所述皮带槽和皮带轮之间通过皮带联动，空心柱形体内部的中心区域设置有横向液体流动孔，横向液体流动孔的圆周面中部区域通过多个环形阵列式设置的纵向液体流动孔与空心柱形体的圆周面外围连通，空心柱形体在位于横向液体流动孔的两端分别设置有一个柱状活动腔，每个柱状活动腔的内部均安放有一个可沿其轴向活动的活塞体，所述活塞体的一端安装有对其产生朝向横向液体流动孔方向压力的主螺旋弹簧，活塞体在位于该端面的中心设置有贯通空心柱形体对应端面的伸缩杆，所述伸缩杆在位于空心柱形体外部的一端安装有钻头。

优选的，所述空心柱形体在位于被伸缩杆贯通部位的通孔的横截面结构外形与伸缩杆横截面的结构外形一致、两者均为多边形结构。

优选的，所述旋转封闭式液体注入结构包括环形体，所述环形体的中心设置有液体预留腔，环形体的两端面中心设置有用于套放在环形部件安装槽外围的卡放孔，且环形体在卡放孔内环形面和空心柱形体在位于环形部件安装槽的外环形面之间通过机械密封结构旋转式连接，环形体的圆周面外围设置有一体式结构且贯通矩形移动块尾部结构的液体注入管道，液体注入管道的内部设置有用于向液体预留腔内部注入液体的液体注入孔。

优选的，所述机械密封结构由静止环、旋转环、弹性元件弹簧座、紧定螺钉、旋转环辅助密封圈和静止环辅助密封圈等元件组成，防转销固定在压盖上以防止静止环转动，其中静止环固定在环形体在卡放孔的内环形面，旋转环固定安装在空心柱形体在位于环形部件安装槽的外环形面。

优选的，还包括旋转套筒，沿矩形移动块宽度方向固定安装于驱动电机顶部中心处；同步间距调节结构，通过轴承可旋转式安装于旋转套筒的套孔中，且内部设置有可在旋转状态下可驱动部件向中心缩短和向外围伸长的螺纹结构；以及两个抵触式定位结构，对称安装于同步间距调节结构的两个伸缩端，内部设置有可对轨道桥架侧壁产生限位的抵触头和对钻头所处位置进行校准的定位针头。

优选的，所述同步间距调节结构包括螺纹套筒、第一螺纹杆和第二螺纹杆，所述螺纹套筒的中心设置有两端开口的内孔，螺纹套筒在位于内孔的两端通过螺纹结构拧入有第一螺纹杆和第二螺纹杆，所述第一螺纹杆和第二螺纹杆在对立端设置有内凹式的多边形限位孔，两个多边形限位孔的内部插入一个多边形限位杆，所述第一螺纹杆和第二螺纹杆的另一端分别设置有第一安装轴和第二安装轴，所述螺纹套筒外围的两端设置有副六角拧动结构。

优选的，所述螺纹结构包括设置于内孔中的内螺纹结构以及设置于第一螺纹杆和第二螺纹杆杆体上的外螺纹结构，且位于所述第一螺纹杆和第二螺纹杆杆体上的外螺纹结构的螺纹方向相反。

优选的，所述抵触式定位结构包括端面与矩形移动块侧面平行的底部环形板，底部环形板的圆周面通过纵向连接杆与位于其正上方的固定板连接，固定板的端面中心和第一安装轴以及第二安装轴端部结构固定连接，底部环形板在朝向矩形移动块侧面的端部外围设置有多个环形阵列式的抵触头，底部环形板的另一端面中心设置有柱形空心壳体，柱形空心壳体的中心设置有横向的部件移动腔，部件移动腔的内部安放有可沿其轴向运动的活动板，活动板的一端面中心安装有贯通底部环形板中心结构的指向杆，活动板在该端面安装有对于产生向另一端面方向压力的副螺旋弹簧，指向杆在位于外部的一端安装有定位针头，所述定位针头的尖端部位与钻头的中心线处于同一水平线上，活动板的另一端安装有贯通柱形空心壳体对于端面的推杆。

第二方面：一种电缆桥架轨道桥架侧壁开孔，包括以下步骤：

S1：选用合适尺寸的滚轮安装在矩形移动块的底部，使得钻头所处高度与需要打孔高度一致，同时，选用一个液压驱动装置，使得该装置的液体流动口通过软管与液体注入管道的端部对接；

S2：使用信号笔沿轨道桥架外侧壁、需要打孔的部位画上十字线；

S3：旋转螺纹套筒，使得关于轨道桥架对称的两个抵触头之间的间距与轨道桥架的两个外侧壁之间的间距相同；

S4：推动矩形移动块使其移动至需要打孔的部位，而后通过反复向内推动推杆以及移动矩形移动块，观察定位针头是否对准十字线中心点，直至定位针头对准十字线中心点；

S5：启动驱动电机，而后使用液压驱动装置向液体预留腔内部注入高压液体，该液体会同步推动两个活塞体向外侧运动，使得钻头抵触在轨道桥架内侧壁，直至钻出所处孔径；

S6：关闭驱动电机和液压驱动装置，使得位于设备内部的液体在主螺旋弹簧的弹性作用下，回流至液压驱动装置，同时带动钻头回缩复位，即可对下一处进行打孔。

与现有技术相比，本发明提供了一种电缆桥架轨道桥架侧壁开孔装置及开孔方法，具备以下有益效果：

被限定在架轨道桥槽的中心部位，从而实现对两对立侧壁的同步钻孔工作，提高钻孔后两孔径的同心度，并且，由于两个钻头的驱动源来自同一个驱动电机，因此，其旋转速度同步，而两个钻头的伸出所需动能同样来自同一个驱动源，因此伸出动作能够同步，从而实现对两对立的轨道桥架侧壁进行完全同步的打孔，进而提高打孔后，两个对立孔的一致性，从而提高钻孔后孔径的质量，由于其两个钻头均来自同一个驱动源，因此，能够有效提高对于动能的有效利用率。

通过双向旋转式伸缩结构，使得钻头为同步的旋转，并且，两个主活塞板受到的液体驱动来源一致，因此，会使得钻头同步伸出，从而实现对两对立侧壁的同步钻孔工作，提高钻孔后两孔径的同心度，并且，由于两个钻头的驱动源来自同一个驱动电机，因此，其旋转速度同步。

通过设置旋转封闭式液体注入结构，能够保证环形体处于静止状态，而空心柱形体能够正常旋转，并且，不会使得液体预留腔内部的液体外泄，液体能够进入至横向液体流动孔的内部，同步对活塞体进行驱动，使得钻头的同步伸出功能。

通过抵触式定位结构，反复向内推动推杆以及移动矩形移动块，观察定位针头是否对准十字线中心点实现打孔的精准定位，并且抵触头能够使得轨道桥架侧壁被限位，从而防止由于钻头压力导致的轨道桥架侧壁外翻的现象，从而实现精准的打孔。

附图说明

图1为本发明的全剖结构示意图；

图2为本发明中双向旋转式伸缩结构的立体图；

图3为本发明中双向旋转式伸缩结构的立体剖面图；

图4为本发明中旋转封闭式液体注入结构的立体图；

图5为本发明中旋转封闭式液体注入结构的立体剖面图；

图6为本发明中同步间距调节结构的立体分解图；

图7为本发明中抵触式定位结构的立体图；

图8为本发明中抵触式定位结构的立体剖面图。

其中：1、矩形移动块；2、滚轮；3、部件安装腔；4、驱动电机；5、皮带轮；6、皮带；7、旋转套筒；8、双向旋转式伸缩结构；81、空心柱形体；82、环形部件安装槽；83、皮带槽；84、横向液体流动孔；85、纵向液体流动孔；86、柱状活动腔；87、活塞体；88、伸缩杆；89、主螺旋弹簧；9、旋转封闭式液体注入结构；91、环形体；92、液体预留腔；93、卡放孔；94、机械密封结构；95、液体注入管道；96、液体注入孔；10、同步间距调节结构；101、螺纹套筒；102、内孔；103、螺纹结构；104、第一螺纹杆；105、第二螺纹杆；106、多边形限位孔；107、多边形限位杆；108、第一安装轴；109、第二安装轴；1010、副六角拧动结构；11、抵触式定位结构；111、底部环形板；112、纵向连接杆；113、固定板；114、抵触头；115、柱形空心壳体；116、部件移动腔；117、活动板；118、指向杆；119、定位针头；1110、推杆；1111、副螺旋弹簧；12、钻头。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1，一种电缆桥架轨道桥架侧壁开孔装置，首先选用长度为50厘米、宽度为20厘米以及高度为10厘米的矩形移动块1进行举例说明，包括底部安装有滚轮2的矩形移动块1、沿矩形移动块1宽度方向设置于矩形移动块1中心处的部件安装腔3、沿矩形移动块1宽度方向安装于矩形移动块1上端面中心处的驱动电机4、安装于驱动电机4转子端部的皮带轮5以及两个用于打孔的钻头12，其中通过选用不同直径的该滚轮2，能够达到对钻头12钻孔高度的调节作用。

其对应到桥架侧中两个内壁之间的间距需要大于20厘米，高度就需要大于5厘米。

为了实现同步的旋转以及打孔，请参阅图1，需要设置长度为20厘米的双向旋转式伸缩结构8，通过轴承可旋转式安装于部件安装腔3内部、通过皮带6与皮带轮5联动、且伸缩端固定安装有钻头12，所述双向旋转式伸缩结构8的内部设置有对钻头12产生向中心运动的主螺旋弹簧89以及端面在受到液压压力后驱动钻头12产生向外侧运动的主活塞板87，由于空心柱形体81在位于被伸缩杆88贯通部位的通孔的横截面结构外形与伸缩杆88横截面的结构外形一致、两者均为多边形结构，因此，在随皮带轮5旋转时，两个钻头12为同步的旋转，并且，两个主活塞板87受到的液体驱动来源一致，因此，会使得钻头12同步伸出，从而实现对两对立侧壁的同步钻孔工作，提高钻孔后两孔径的同心度，并且，由于两个钻头的驱动源来自同一个驱动电机，因此，其旋转速度同步，而两个钻头的伸出所需动能同样来自同一个驱动源，因此伸出动作能够同步，从而实现对两对立的轨道桥架侧壁进行完全同步的打孔，进而提高打孔后，两个对立孔的一致性，从而提高钻孔后孔径的质量，由于其两个钻头均来自同一个驱动源，因此，能够有效提高对于动能的有效利用率。

关于所述双向旋转式伸缩结构8的具体结构，请参阅图2和图3，包括空心柱形体81，所述空心柱形体81的圆周面中心部位两侧设置有环形部件安装槽82，空心柱形体81的圆周面在位于皮带轮5正下方设置有皮带槽83，所述皮带槽83和皮带轮5之间通过皮带6联动，空心柱形体81内部的中心区域设置有横向液体流动孔84，横向液体流动孔84的圆周面中部区域通过多个环形阵列式设置的纵向液体流动孔85与空心柱形体81的圆周面外围连通，空心柱形体81在位于横向液体流动孔84的两端分别设置有一个柱状活动腔86，每个柱状活动腔86的内部均安放有一个可沿其轴向活动的活塞体87，所述活塞体87的一端安装有对其产生朝向横向液体流动孔84方向压力的主螺旋弹簧89，活塞体87在位于该端面的中心设置有贯通空心柱形体81对应端面的伸缩杆88，所述伸缩杆88在位于空心柱形体81外部的一端安装有钻头12。

为了实现同一个液体驱动源，请参阅图1，需要设置厚度为5厘米的旋转封闭式液体注入结构9，通过机械密封结构94可旋转式安装于双向旋转式伸缩结构8的外围、且侧面设置有贯通矩形移动块1尾部结构，用于向双向旋转式伸缩结构8内部注入液压油的液体注入管道95，机械密封结构94能够保证环形体91处于静止状态，而空心柱形体81能够正常旋转，并且，不会使得液体预留腔92内部的液体外泄，因此需要使得机械密封结构94由静止环、旋转环、弹性元件弹簧座、紧定螺钉、旋转环辅助密封圈和静止环辅助密封圈等元件组成，防转销固定在压盖上以防止静止环转动，其中静止环固定在环形体91在卡放孔93的内环形面，旋转环固定安装在空心柱形体81在位于环形部件安装槽82的外环形面，液体能够进入至横向液体流动孔84的内部，同步对活塞体87进行驱动，使得钻头12的同步伸出功能。

关于所述旋转封闭式液体注入结构9的具体结构，请参阅图4和图5，包括环形体91，所述环形体91的中心设置有液体预留腔92，环形体91的两端面中心设置有用于套放在环形部件安装槽82外围的卡放孔93，且环形体91在卡放孔93内环形面和空心柱形体81在位于环形部件安装槽82的外环形面之间通过机械密封结构94旋转式连接，环形体91的圆周面外围设置有一体式结构且贯通矩形移动块1尾部结构的液体注入管道95，液体注入管道95的内部设置有用于向液体预留腔92内部注入液体的液体注入孔96。

为了实现对抵触间距的调节，请参阅图1，需要设置同步间距调节结构10，通过轴承可旋转式安装于旋转套筒7的套孔中，且内部设置有可在旋转状态下可驱动部件向中心缩短和向外围伸长的螺纹结构103，其中该旋转套筒7，沿矩形移动块1宽度方向固定安装于驱动电机4顶部中心处，通过定向旋转螺纹套筒101，由于螺纹结构103包括设置于内孔102中的内螺纹结构以及设置于第一螺纹杆104和第二螺纹杆105杆体上的外螺纹结构，且位于所述第一螺纹杆104和第二螺纹杆105杆体上的外螺纹结构的螺纹方向相反，且在多边形限位杆107的作用下，能够使得第一螺纹杆104和第二螺纹杆105间距缩短或者增加，从而实现两端间距的改变，进而实现对抵触间距的调节。

关于所述同步间距调节结构10的具体结构，请参阅图6，包括螺纹套筒101、第一螺纹杆104和第二螺纹杆105，所述螺纹套筒101的中心设置有两端开口的内孔102，螺纹套筒101在位于内孔102的两端通过螺纹结构103拧入有第一螺纹杆104和第二螺纹杆105，所述第一螺纹杆104和第二螺纹杆105在对立端设置有内凹式的多边形限位孔106，两个多边形限位孔106的内部插入一个多边形限位杆107，所述第一螺纹杆104和第二螺纹杆105的另一端分别设置有第一安装轴108和第二安装轴109，所述螺纹套筒101外围的两端设置有副六角拧动结构1010。

为了实现对打孔部位的校准以及对轨道桥架侧壁的限位作用，请参阅图1，需要设置两个抵触式定位结构11，对称安装于同步间距调节结构10的两个伸缩端，内部设置有可对轨道桥架侧壁产生限位的抵触头114和对钻头12所处位置进行校准的定位针头119，通过反复向内推动推杆1110以及移动矩形移动块1，观察定位针头119是否对准十字线中心点实现打孔的精准定位，因此，需要使得所述定位针头119的尖端部位与钻头12的中心线处于同一水平线上，并且抵触头114能够使得轨道桥架侧壁被限位，从而防止由于钻头12压力导致的轨道桥架侧壁外翻的现象，从而实现精准的打孔。

关于所述抵触式定位结构11的具体结构，请参阅图7和图8，包括端面与矩形移动块1侧面平行的底部环形板111，底部环形板111的圆周面通过纵向连接杆112与位于其正上方的固定板113连接，固定板113的端面中心和第一安装轴108以及第二安装轴109端部结构固定连接，底部环形板111在朝向矩形移动块1侧面的端部外围设置有多个环形阵列式的抵触头114，底部环形板111的另一端面中心设置有柱形空心壳体115，柱形空心壳体115的中心设置有横向的部件移动腔116，部件移动腔116的内部安放有可沿其轴向运动的活动板117，活动板117的一端面中心安装有贯通底部环形板111中心结构的指向杆118，活动板117在该端面安装有对于产生向另一端面方向压力的副螺旋弹簧1111，指向杆118在位于外部的一端安装有定位针头119，活动板117的另一端安装有贯通柱形空心壳体115对于端面的推杆1110。

在使用时，按照以下步骤：S1：选用合适尺寸的滚轮2安装在矩形移动块1的底部，使得钻头12所处高度与需要打孔高度一致，同时，选用一个液压驱动装置，使得该装置的液体流动口通过软管与液体注入管道95的端部对接；S2：使用信号笔沿轨道桥架外侧壁、需要打孔的部位划上十字线；S3：旋转螺纹套筒101，使得关于轨道桥架对称的两个抵触头114之间的间距与轨道桥架的两个外侧壁之间的间距相同；S4：推动矩形移动块1使其移动至需要打孔的部位，而后通过反复向内推动推杆1110以及移动矩形移动块1，观察定位针头119是否对准十字线中心点，直至定位针头119对准十字线中心点；S5：启动驱动电机4，而后使用液压驱动装置向液体预留腔92内部注入高压液体，该液体会同步推动两个活塞体87向外侧运动，使得钻头12抵触在轨道桥架内侧壁，直至钻出所处孔径；S6：关闭驱动电机4和液压驱动装置，使得位于设备内部的液体在主螺旋弹簧89的弹性作用下，回流至液压驱动装置，同时带动钻头12回缩复位，即可对下一处进行打孔。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。