CN102080450A - 混凝土喷射机械臂 - Google Patents
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Abstract
混凝土喷射机械臂，主要包括回转支座、大臂、中臂、小臂、小臂摆动机构、小臂平行机构、喷头手腕回转器，回转支座安装于喷浆机机架上，大臂和小臂都是伸缩臂，小臂外臂与中臂铰接，小臂内臂末端安装喷头手腕回转器；小臂平行机构由两缸径杆径相同的油缸组成，分别与回转支座及大臂外臂、大臂内臂及中臂铰接，两油缸有杆腔与有杆腔相连，无杆腔与无杆腔相连；小臂摆动机构由摆动油缸、三角架、拉杆组成，与中臂、小臂铰接。本发明工作效率高，作业质量好，适应能力强。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土喷射技术领域，具体为一种用于喷射混凝土的混凝土喷射机械臂。
背景技术
目前用于喷射混凝土作业的混凝土喷射机，主要靠人工握住喷头完成混凝土喷射。近来出现了带机械臂的混凝土喷射机，其机械臂的型式典型实例是多重四连杆机构，这种机械臂运动惯性较大，工作范围小；另一是球坐标机械臂，这种机械臂没有水平臂杆，支臂油缸伸缩时支臂上下摆动，支臂可绕轴转动，这种机械臂结构简单，工作范围大，但无喷头平行运动机构；混凝土泵车及布料机用的机械臂是关节型折叠式机械臂，运动惯性小，工作范围较大，但无机械手平行机构，作业空间要求较大。
混凝土喷射机主要用于隧道、水电涵洞等空间受限场地，要求机械臂稳定性好，运动惯性小，工作范围大，适用于狭窄空间作业。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种混凝土喷射机械臂，以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
混凝土喷射机械臂，主要包括回转支座、大臂、中臂、小臂、小臂摆动机构、小臂平行机构、喷头手腕回转器。
回转支座安装于喷浆机机架上，大臂和小臂都是伸缩臂，小臂外臂与中臂铰接，小臂内臂末端安装喷头手腕回转器；小臂平行机构由两缸径杆径相同的油缸组成，分别与回转支座及大臂外臂、大臂内臂及中臂铰接，机械臂设有小臂平行机构，由两个缸径杆相对的油缸组成，两油缸有杆腔与有杆腔相通，无杆腔与无杆腔相通。大臂举升或下落时带动大臂举升副油缸伸出或缩回，使中臂仰俯油缸缩回或伸出，中臂及小臂相对大臂下俯或上仰，在大臂仰俯时，中臂及小臂在小臂平行机构作用下，保持在空间平行运动；小臂摆动机构由摆动油缸、三角架、拉杆组成，与中臂、小臂铰接，摆动油缸伸出或缩回，通过三角架、拉杆，使小臂相对中臂摆动。
在本发明中，回转支座安装于喷浆机机架上，可绕转动轴转动，用以保持在操作面内的移动轨迹。
在本发明中，大臂部分由外臂、内臂、伸缩油缸、举升油缸等组成，其中举升油缸有两个，包括举升主油缸和举升副油缸，用以实现举升的两个操作步骤；大臂的外臂与回转支座铰接，举升主油缸两端分别与回转支座及大臂外臂铰接在一起，大臂举升主油缸伸出或缩回可直接带动大臂举升或下落；内臂安装于外臂内，两臂均与伸缩油缸铰接，伸缩油缸伸出或缩回带动内臂相对外臂伸出或缩回。
在大臂内臂一侧铰接有一条中臂，由铰接的仰俯油缸带动，并在一端铰接到大臂内臂。
小臂包括小臂外臂、小臂内臂、小臂伸缩油缸，小臂伸缩油缸伸出或缩回，小臂内臂相对小臂外臂伸出或缩回，同时，小臂摆动油缸、中臂、三角架之间通过铰接方式相互连接。
手腕回转器安装于小臂内臂末端，另一端固定喷头手腕机构；手腕回转机构转动带动喷头手腕机构转动。
有益效果：本发明提供一种工作范围大，运动灵活，作业效率高，适应狭窄空间的混凝土喷射机械臂。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的正面示意图；
图2为本发明较佳实施例的俯视图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施方式参见图1和图2。
机械臂主要由回转支座1、大臂2、中臂8、小臂10、小臂摆动机构8、小臂平行机构、喷头手腕回转器11组成。回转支座1安装于喷浆机机架上，可绕轴J0回转。
大臂2由大臂外臂2a、大臂内臂2b、大臂伸缩油缸5、大臂举升主油缸4、大臂举升副油缸3组成；大臂外臂2a通过铰轴J2与回转支座1铰接，大臂举升主油缸4两端分别与回转支座1及大臂外臂2a通过铰轴J1、J5铰接，大臂内臂2b安装于大臂外臂2a内，大臂伸缩油缸5通过铰轴J7和J6分别与大臂外臂2a和大臂内臂2b铰接。
中臂7通过铰轴J8与大臂内臂2b铰接，中臂仰俯油缸6一端通过铰轴J9与大臂内臂2b铰接，另端通过铰轴J10与中臂7铰接。
小臂平行机构由大臂举升副油缸3和中臂举升油缸6组成，大臂举升副油缸3两端分别与回转支座1及大臂外臂2a通过铰轴J21、J4铰接，两油缸缸径及缸杆相同，工作时两油缸无杆腔与无杆腔相连，有杆腔与有杆腔相连；大臂在举升主油缸4作用下运动，大臂举升副油缸3带动中臂举升油缸6运动，使中臂及小臂在大臂举升或下落时能保持保持方位不变。
小臂10由小臂外臂10a、小臂内臂10b、小臂伸缩油缸9组成；小臂外臂10a通过铰轴J17与中臂7铰接，小臂伸缩油缸9通过铰轴J11和J12分别与小臂外臂10a和小臂内臂10b铰接。
小臂摆动机构8由小臂摆动油缸8a、三角架8b、拉杆8c组成。小臂摆动油缸8a一端与中臂10通过铰轴J13铰接，另一端与三角架通过铰轴J14铰接；三角架8b通过铰轴J15与中臂10铰接；拉杆8c一端通过铰轴J16与三角架铰接，另一端通过铰轴J18与小臂10铰接；小臂摆动油缸8a进行相关运动，通过三角架8b、拉杆8c使小臂10绕铰轴J17相对中臂7摆动。
手腕回转器11安装于小臂内臂10b末端，另一端固定喷头手腕机构12；手腕回转机构11转动带动喷头手腕机构12转动。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.混凝土喷射机械臂，主要包括回转支座、大臂、中臂、小臂、小臂摆动机构、小臂平行机构、喷头手腕回转器，其特征在于，回转支座安装于喷浆机机架上，大臂和小臂都是伸缩臂，小臂外臂与中臂铰接，小臂内臂末端安装喷头手腕回转器；小臂平行机构由两缸径杆径相同的油缸组成，分别与回转支座及大臂外臂、大臂内臂及中臂铰接，两油缸有杆腔与有杆腔相连，无杆腔与无杆腔相连；小臂摆动机构由摆动油缸、三角架、拉杆组成，与中臂、小臂铰接。
2.根据权利要求1所述的混凝土喷射机械臂，其特征在于，所述大臂部分由外臂、内臂、伸缩油缸、举升油缸等组成，大臂的外臂与回转支座铰接，举升主油缸两端分别与回转支座及大臂外臂铰接在一起；内臂安装于外臂内，两臂均与伸缩油缸铰接。
3.根据权利要求1所述的混凝土喷射机械臂，其特征在于，所述手腕回转器安装于小臂内臂末端，另一端固定喷头手腕机构；手腕回转机构转动带动喷头手腕机构转动。
4.根据权利要求1所述的混凝土喷射机械臂，其特征在于，所述的机械臂设有小臂平行机构，由两个缸径杆相对的油缸组成，两油缸有杆腔与有杆腔相通，无杆腔与无杆腔相通。
5.根据权利要求1所述的混凝土喷射机械臂，其特征在于所述的小臂摆动机构，由小臂摆动油缸、三角架、拉杆组成。
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