1.本实用新型属于水利水电工程技术领域，具体的说，涉及一种斜井扩挖钻孔扒渣一体平台装置。
背景技术：2.在水利水电工程中，斜井施工一直以来都是施工过程中必须面临的一个难点，水电工程的斜井段通常长度较长，且选择的斜角较陡，井内施工空间狭窄，作业工序较多。受施工自身特点和特殊环境的影响，水利水电工程斜井施工安全风险高，容易发生人身伤亡事故，且其施工进度经常成为整个工程是否按期投产的关键影响因素。
3.目前国内斜井开挖的主要施工方法为，先采用反井钻机施工导井，之后借助提升系统，人工自上而下扩挖成型，提升系统通常采用绞车作为牵引设备，井内配备运输小车和扩挖台车，运输小车承担斜井施工期间的人员运输，扩挖台车作为开挖造孔、喷锚支护的移动施工平台。开挖爆破时，部分石渣通过已施工导井自动往下溜渣，但仍有大量石渣残留在工作面，需要工人下到掌子面扒渣，将石渣扒入导井下溜，最后完成出渣作业。在扒渣过程中，尽管工人已做安全防护措施，但井内的不安全因素仍无法完全消除，且导井施工孔位不可避免的偏差，部分洞段爆破后自动溜渣的效果较差，人工扒渣工作量大，工人体能消耗大，危险因素产生累积。
4.近年来，新参加工作的年轻劳动者择业观念发生较大变化，选择从事水电建筑现场施工的人数逐渐减少，愿意进入斜井、竖井等高危作业环境的劳动者更是不多。随着人口老龄化趋势的加强，斜井一线作业工人的平均年龄不断升高，给水电施工后续的发展带来不利影响。
5.因此，有必要提供一种斜井扩挖钻孔扒渣一体平台装置，实现斜井施工装备现代化，以机械代替人工，减少高危作业面的用人需求，降低安全管理风险，缩短施工时间。
技术实现要素：6.为了克服背景技术中存在的受施工自身特点和特殊环境的影响，水利水电工程斜井施工安全风险高，容易发生人身伤亡事故，施工进度慢，人工扒渣工作量大，工人体能消耗大的问题，本实用新型提供了一种斜井扩挖钻孔扒渣一体平台装置，实现了斜井施工装备现代化，以机械代替人工，减少了高危作业面的用人需求，降低了安全管理风险，缩短了施工时间。
7.为实现上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的：
8.本实用新型提供了一种斜井扩挖钻孔扒渣一体平台装置，包括框架总成1、伸缩臂2、扒渣机构3、液压系统；所述的伸缩臂2固定在框架总成1上，扒渣机构3安装在伸缩臂2的端部，液压系统分别和框架总成1、伸缩臂2、扒渣机构3连接。
9.所述的框架总成1包括车架机构101、车轮机构102、伸缩支腿液压油缸103、油箱104、第一层平台机构105、第二层平台机构106、第三层平台机构107、钢丝绳吊滑轮组件
108、井盖机构109、动力系统110，车架机构101匹配深斜井倾斜设置，与深斜井井壁上设置的轨道4接触侧上安装有车轮机构102，框架总成1顶部、底部及四周设置伸缩支腿液压油缸103，车架机构101另一侧上自上而下设置有第一层平台机构105、第二层平台机构106和第三层平台机构107，钢丝绳吊滑轮组件108分别倾斜安装在第一层平台机构105和第二层平台机构106上，与车架机构101平行，第三层平台机构107底部吊装有井盖机构109，动力系统110和油箱104安装在第一层平台机构105上。
10.所述的伸缩臂2包括一节臂机构201、撑杆202、立柱总成203、二节臂机构204、伸缩油缸205，一节臂机构201通过撑杆202固定在立柱总成203顶端，二节臂机构204通过伸缩油缸205与一节臂机构201端部滑动连接，立柱总成203底端固定在车架机构101上，一节臂机构201、二节臂机构204分别滑动安装在第一层平台机构105和第二层平台机构106上的钢丝绳吊滑轮组件108上。
11.所述的扒渣机构3包括回转机构、大臂301、大臂油缸302、小臂303、小臂油缸304、挖斗305，大臂301一端通过回转机构安装在二节臂机构204端部，小臂303铰接在大臂301另一端，端部通过大臂油缸302与大臂301侧面连接，小臂303另一端铰接有挖斗305，挖斗305通过小臂油缸304连接小臂303侧面。
12.所述的伸缩支腿液压油缸103、伸缩油缸205、大臂油缸302和小臂油缸304均连接油箱104和液压系统、动力系统110。
13.作为优选，所述的回转机构包括回转式减速器306、回转油缸307，回转式减速器306和回转油缸307连接安装在二节臂机构204端部，回转油缸307连接油箱104和液压系统、动力系统110，回转式减速器306连接动力系统110。
14.作为优选，所述的第一层平台机构105、第二层平台机构106和第三层平台机构107外侧均设有护栏5。
15.作为优选，所述的回转机构驱动大臂301进行顺时针或逆时针360
°
转动。
16.作为优选，所述的斜井内间隔安装有高清摄像头，高清摄像头连接动力系统110。
17.本实用新型的有益效果：
18.本实用新型采用伸缩臂控制扒渣机构的伸缩，回转机构控制扒渣机构的转动，扒渣时扒渣机构可环绕旋转轴作360度旋转，扒渣范围覆盖整个工作面，确保扒渣无死角，克服了施工效率低下、人员劳动强度大、耗时费工、安全问题突出等问题，实现了斜井施工装备现代化，以机械代替人工，减少高危作业面的用人需求，降低安全管理风险，缩短施工时间。
附图说明
19.图1是本实用新型的结构示意图；
20.图2是本实用新型框架总成的结构示意图；
21.图3是本实用新型伸缩臂的结构示意图；
22.图4是本实用新型扒渣机构的结构示意图；
23.图5是本实用新型的使用结构示意图；
24.图6是本实用新型伸缩臂伸长状态和扒渣机构的连接结构示意图；
25.图7是本实用新型伸缩臂缩短状态和扒渣机构的连接结构示意图。
26.图中，1-框架总成、2-伸缩臂、3-扒渣机构、4-轨道、5-护栏、101-车架机构、102-车轮机构、103-伸缩支腿液压油缸、104-油箱、105-第一层平台机构、106-第二层平台机构、107-第三层平台机构、108-钢丝绳吊滑轮组件、109-井盖机构、110-动力系统、201-一节臂机构、202-撑杆、203-立柱总成、204-二节臂机构、205-伸缩油缸、301-大臂、302-大臂油缸、303-小臂、304-小臂油缸、305-挖斗、306-回转式减速器、307-回转油缸。
具体实施方式
27.为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
28.如图1-7所示，所述的斜井扩挖钻孔扒渣一体平台装置包括框架总成1、伸缩臂2、扒渣机构3、液压系统；所述的伸缩臂2固定在框架总成1上，扒渣机构3安装在伸缩臂2的端部，液压系统分别和框架总成1、伸缩臂2、扒渣机构3连接。
29.所述的框架总成1包括车架机构101、车轮机构102、伸缩支腿液压油缸103、油箱104、第一层平台机构105、第二层平台机构106、第三层平台机构107、钢丝绳吊滑轮组件108、井盖机构109、动力系统110，车架机构101匹配深斜井倾斜设置，与深斜井井壁上设置的轨道4接触侧上安装有车轮机构102，通过提升绞车使框架总成1在深斜井内部移动，并通过扒渣机构3扒渣，框架总成1顶部、底部及四周设置伸缩支腿液压油缸103，伸缩支腿液压油缸103在岩壁上牢固支撑，车架机构101另一侧上自上而下设置有第一层平台机构105、第二层平台机构106和第三层平台机构107，钢丝绳吊滑轮组件108分别倾斜安装在第一层平台机构105和第二层平台机构106上，与车架机构101平行，第三层平台机构107底部吊装有井盖机构109，动力系统110和油箱104安装在第一层平台机构105上。
30.扒渣机构3扒渣过程中，产生的额外倾覆力矩较大，需要增加抗倾覆措施，因此在扩挖钻孔扒渣平台顶部、底部及四周设置伸缩支腿液压油缸103，扒渣机构3扒渣前，伸缩支腿液压油缸103升起，抵住岩面，以增强扩挖钻孔扒渣平台稳定性，扩挖钻孔扒渣平台扒渣完毕后，回收扒渣机构3至台车内，收回伸缩支腿液压油缸103，扩挖钻孔扒渣平台开始沿着轨道行走。
31.根据施工需要，建立框架总成1基本体型与尺寸，以满足扩挖钻孔、装药、扒渣、施钻锚杆孔、锚杆注安、挂钢筋网片、喷混凝土等各工序。框架总成1采用分层设计，第一层平台机构105为工器具层，主要用于堆放风水管线缆、支护材料、小型工器具、液压动力系统、液压操作台，第二层平台机构106为支护操作层，用于施打锚杆孔、锚杆注安、挂钢筋网片、喷混凝土等，除喷混凝土外，其他支护工序需实现平行作业或流水施工，第三层平台机构107为钻爆操作层，用于打钻爆孔，施工人员站在台车上即可打钻爆孔，无需下到岩石掌子面，炸药装药也可站在台车上完成。
32.所述的伸缩臂2包括一节臂机构201、撑杆202、立柱总成203、二节臂机构204、伸缩油缸205，一节臂机构201通过撑杆202固定在立柱总成203顶端，二节臂机构204通过伸缩油缸205与一节臂机构201端部滑动连接，立柱总成203底端固定在车架机构101上，一节臂机构201、二节臂机构204分别滑动安装在第一层平台机构105和第二层平台机构106上的钢丝绳吊滑轮组件108上。
33.所述的扒渣机构3包括回转机构、大臂301、大臂油缸302、小臂303、小臂油缸304、
挖斗305，大臂301一端通过回转机构安装在二节臂机构204端部，小臂303铰接在大臂301另一端，端部通过大臂油缸302与大臂301侧面连接，小臂303另一端铰接有挖斗305，挖斗305通过小臂油缸304连接小臂303侧面，回转油缸307能够控制大臂301的上下运动并且带动小臂303和铲斗305的上下运动，大臂油缸302能控制小臂303作上下运动同时带动铲斗305移动，小臂油缸304控制铲斗305作挖掘动作。
34.所述的伸缩支腿液压油缸103、伸缩油缸205、大臂油缸302和小臂油缸304均连接油箱104和液压系统、动力系统110，大臂301能够同时带动小臂303和铲305斗转动，液压系统和动力系统110为装置提供能量来源。
35.所述的回转机构包括回转式减速器306、回转油缸307，回转式减速器306和回转油缸307连接安装在二节臂机构204端部，回转油缸307连接油箱104和液压系统、动力系统110，回转式减速器306连接动力系统110，回转式减速器306和回转油缸307开始工作进行转动，让小臂303、挖斗305和大臂301开始转动到合适的位置，停止转动，大臂油缸302开始工作，让其小臂303进行弯曲运动和小臂油缸304也开始工作使其挖斗305完成扒渣动作。
36.所述的第一层平台机构105、第二层平台机构106和第三层平台机构107外侧均设有护栏5。
37.所述的回转机构驱动大臂301进行顺时针或逆时针360
°
转动，保证扒渣机构3转动的灵活性。
38.所述的斜井内间隔安装有高清摄像头，高清摄像头连接动力系统110，观察斜井内情况，伸缩臂2通过伸缩能够为工人提供良好的作业空间，斜井内通信采用ktl138漏泄通信系统实现井内外通讯，液压系统采用plc控制器，液晶显示屏。
39.本实用新型的工作过程：
40.通过提升绞车控制钢丝绳吊挂滑轮组件108带动整个装置移动，车轮机构102在轨道4上滚动，到达指定位置钢丝绳吊滑轮组件108开始停止工作，伸缩支腿液压油缸103开始工作，伸缩支腿液压油缸103在岩壁上牢固支撑，整体装置得以稳定，伸缩油缸205开始工作，使得伸缩臂2带动扒渣机构3开始往下运动。
41.一节臂机构201、撑杆202、立柱总成203、二节臂机构204是对伸缩臂2起到固定作用，伸缩运动完成后，回转式减速器306和回转油缸307开始工作进行转动，让小臂303、挖斗305和大臂301开始转动到合适的位置，停止转动。大臂油缸302开始工作，让其小臂303进行弯曲运动和小臂油缸304也开始工作使其挖斗305完成扒渣动作，其中油缸液压油是从油箱104流出，液压动力是由动力系统110提供，液压系统控制各个液压油缸的运动。掌子面的扒渣工作完成后，井盖总成109盖住斜井洞口，施工人员站在台车第三层平台机构107上即可打钻爆孔。
42.本实用新型采用伸缩臂2控制扒渣机构3的伸缩，回转机构控制扒渣机构3的转动，扒渣时扒渣机构3可环绕旋转轴作360度旋转，扒渣范围覆盖整个工作面，确保扒渣无死角，克服了施工效率低下、人员劳动强度大、耗时费工、安全问题突出等问题，实现了斜井施工装备现代化，以机械代替人工，减少高危作业面的用人需求，降低安全管理风险，缩短施工时间。
43.最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理
解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
技术特征：1.一种斜井扩挖钻孔扒渣一体平台装置，其特征在于：所述的斜井扩挖钻孔扒渣一体平台装置包括框架总成（1）、伸缩臂（2）、扒渣机构（3）、液压系统；所述的伸缩臂（2）固定在框架总成（1）上，扒渣机构（3）安装在伸缩臂（2）的端部，液压系统分别和框架总成（1）、伸缩臂（2）、扒渣机构（3）连接；所述的框架总成（1）包括车架机构（101）、车轮机构（102）、伸缩支腿液压油缸（103）、油箱（104）、第一层平台机构（105）、第二层平台机构（106）、第三层平台机构（107）、钢丝绳吊滑轮组件（108）、井盖机构（109）、动力系统（110），车架机构（101）匹配深斜井倾斜设置，与深斜井井壁上设置的轨道（4）接触侧上安装有车轮机构（102），框架总成（1）顶部、底部及四周设置伸缩支腿液压油缸（103），车架机构（101）另一侧上自上而下设置有第一层平台机构（105）、第二层平台机构（106）和第三层平台机构（107），钢丝绳吊滑轮组件（108）分别倾斜安装在第一层平台机构（105）和第二层平台机构（106）上，与车架机构（101）平行，第三层平台机构（107）底部吊装有井盖机构（109），动力系统（110）和油箱（104）安装在第一层平台机构（105）上；所述的伸缩臂（2）包括一节臂机构（201）、撑杆（202）、立柱总成（203）、二节臂机构（204）、伸缩油缸（205），一节臂机构（201）通过撑杆（202）固定在立柱总成（203）顶端，二节臂机构（204）通过伸缩油缸（205）与一节臂机构（201）端部滑动连接，立柱总成（203）底端固定在车架机构（101）上，一节臂机构（201）、二节臂机构（204）分别滑动安装在第一层平台机构（105）和第二层平台机构（106）上的钢丝绳吊滑轮组件（108）上；所述的扒渣机构（3）包括回转机构、大臂（301）、大臂油缸（302）、小臂（303）、小臂油缸（304）、挖斗（305），大臂（301）一端通过回转机构安装在二节臂机构（204）端部，小臂（303）铰接在大臂（301）另一端，端部通过大臂油缸（302）与大臂（301）侧面连接，小臂（303）另一端铰接有挖斗（305），挖斗（305）通过小臂油缸（304）连接小臂（303）侧面；所述的伸缩支腿液压油缸（103）、伸缩油缸（205）、大臂油缸（302）和小臂油缸（304）均连接油箱（104）和液压系统、动力系统（110）。2.根据权利要求1所述的一种斜井扩挖钻孔扒渣一体平台装置，其特征在于：所述的回转机构包括回转式减速器（306）、回转油缸（307），回转式减速器（306）和回转油缸（307）连接安装在二节臂机构（204）端部，回转油缸（307）连接油箱（104）和液压系统、动力系统（110），回转式减速器（306）连接动力系统（110）。3.根据权利要求1或2所述的一种斜井扩挖钻孔扒渣一体平台装置，其特征在于：所述的第一层平台机构（105）、第二层平台机构（106）和第三层平台机构（107）外侧均设有护栏（5）。4.根据权利要求1或2所述的一种斜井扩挖钻孔扒渣一体平台装置，其特征在于：所述的回转机构驱动大臂（301）进行顺时针或逆时针360
°
转动。5.根据权利要求1或2所述的一种斜井扩挖钻孔扒渣一体平台装置，其特征在于：所述的斜井内间隔安装有高清摄像头，高清摄像头连接动力系统（110）。
技术总结本实用新型涉及一种斜井扩挖钻孔扒渣一体平台装置，属于水利水电工程技术领域。所述的斜井扩挖钻孔扒渣一体平台装置包括框架总成、伸缩臂、扒渣机构、液压系统，所述的伸缩臂固定在框架总成上，扒渣机构安装在伸缩臂的端部，液压系统分别和框架总成、伸缩臂、扒渣机构连接。本实用新型采用伸缩臂控制扒渣机构的伸缩，回转机构控制扒渣机构的转动，扒渣时扒渣机构可环绕旋转轴作360度旋转，扒渣范围覆盖整个工作面，确保扒渣无死角，克服了施工效率低下、人员劳动强度大、耗时费工、安全问题突出等问题，实现了斜井施工装备现代化，以机械代替人工，减少高危作业面的用人需求，降低安全管理风险，缩短施工时间。缩短施工时间。缩短施工时间。
技术研发人员：薛小伟 叶华新 张任兵 何玉虎 王栋林 蔡鹏 高杰璁 陈庶娟 朱政
受保护的技术使用者：中国水利水电第十四工程局有限公司
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2022/7/5
