CN102146800B - 一种喷射机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种喷射机械手，包括车体、设在车体上的行走轮和臂架、与行走轮连接的行驶操纵系统、控制臂架工作的臂架液压系统和臂架回转台支撑行走结构。本发明具有适应强，工作可靠、效率高，使用灵活的优点。
Description
技术领域
本发明属于混凝土喷射设备，具体涉及一种能够喷射高粘度混凝土的喷射机械手。
背景技术
用喷射机械手代替人工喷射高粘度混凝土，因其具有成本相对较低、安全系数较高，适用范围广等特点，近年来在亚洲和欧美各国被广泛应用于地下隧道施工建设。随着我们国家高速铁路的建设，开挖的隧道日渐增多，喷射机械手的使用也越来越广泛。
目前，国内外的喷射机械手存在以下的几种情况：1、都采用单向行驶，只用一个驾驶室来控制整车的前进、后退和转向。喷射机械手是在隧道内进行混凝土的喷射作业，而一般隧道内部的空间窄小，行驶路况差，光线暗，给喷射机械手的倒车行驶带来极大不便，还存在较大的安全隐患，影响生产效率。2、喷射机械手臂架的回转台尽管已经做到二级结构，但其喷射范围仍然受到限制，使得喷射机械手在施工时的适应性和效率受到影响。3、喷射机械手的臂架都只有一个动力装置，一个臂架泵通过电机带动，驱动臂架各部分进行动作。喷射机械手在施工过程中一旦其液压系统提供的动力出现问题，不仅混凝土喷射工作不能进行，就连整车移除施工隧道都会遇到障碍。
发明内容
本发明的目的是提供一种适应强，工作可靠、效率高，使用灵活的喷射机械手。
为了解决上述目的，本发明所采用的技术方案如下：喷射机械手包括车体、设在车体上的行走轮和臂架、与行走轮连接的行驶操纵系统、控制臂架工作的臂架液压系统和臂架回转台支撑行走结构；
所述行驶操纵系统包括发动机、与发动机连接的行走泵和转向泵、行走轮的转向桥，在所述车体的前后分别设置前驾驶室和后驾驶室，各驾驶室内单独设置转向器和软轴操纵装置；所述各软轴操纵装置分别通过软轴与行走泵相连，行走泵与行走轮的驱动轴连接；所述各转向器的进油管通过切换阀与转向泵相连，各转向器的出油管与行走轮的转向桥连接；
所述臂架液压系统包括一主动力系统，主动力系统包括电机、与电机连接的主油泵和臂架泵，还包括一应急动力系统，应急动力系统包括所述发动机、与发动机连接的行走泵、二位三通阀；所述二位三通阀的第一入口与行走泵连接，第二入口通过单向阀与臂架泵连接，二位三通阀的出口与臂架液压系统的油缸连接；
所述臂架回转台支撑行走结构包括做水平回转的一级转盘和做垂直回转的二级转盘，二级转盘与一级转盘成一夹角连接，喷射机械手的臂架连接在二级转盘上，一级转盘通过一支撑座安装在喷射机械手的导轨上并与导轨滑动配合，所述支撑座与一喷射机械手上的水平驱动油缸连接。
所述导轨为工字钢，支撑座的底部设有上下滚动轴承将工字钢夹持在它们的中间。
所述支撑座上设有刮板靠近导轨的上表面，用以将掉落的混凝土或其他沙石等清除干净，防止转盘支撑移动过程中对导轨造成磨损。
本发明由于采用双向行驶控制系统，使得喷射机械手可以前后行驶，保证了整车行驶的安全可靠性，同时使整车的移动更加方便，减少了安全隐患，提高了适应性和工作效率。本发明中的臂架液压系统是在现有喷射臂架动力系统上增加一路动力来源作为应急动力，该动力直接利用车载的发动机和行走泵。喷射机械手臂架在正常工作时，主动力系统中的臂架泵通过电机带动，驱动臂架各部分进行动作。当电机或臂架泵发生故障或突然停电时，应急动力系统开始启动，只需打开二位三通阀，使行走泵提供动力给臂架系统，保证臂架正常折叠，使喷射机械手顺利移出隧道。避免耽误生产，影响工期进度。由于采用双动力液压系统，使喷射机械手臂架的工作更加可靠，保证了喷射臂架能够连续动作，不会对工作产生影响，而且双动力的选择操作非常方便快捷。在臂架喷射出现问题，不能正常工作时可以顺利折叠，保证整车方便的开出隧道。本发明采用支撑座与轨道配合，在保持臂架原有做水平、垂直回转的同时，还可通过水平驱动油缸的驱动下沿导轨移动，使混凝土喷射机械手臂架一次喷射的距离也得到加长，扩大了喷射机械手的作业范围。由于支撑座采用带滚动轴承的行走结构，使行走导轨的摩擦力很大程度上减小，保证了行走导轨磨损的最小化，延长了导轨使用寿命，保证了行走的稳定性。
本发明的上述特点，使得其在施工中具有较强的适应性，工作可靠、效率高，使用灵活。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是本发明的示意图。
图2是本发明中行驶操纵系统的示意图。
图3是本发明中臂架液压系统的示意图。
图4本发明中臂架回转台支撑行走结构的示意图。
具体实施方式
见图1至图4，喷射机械手包括车体1、设在车体1上的行走轮2和臂架4、与行走轮1连接的行驶操纵系统、控制臂架4工作的臂架液压系统和臂架回转台支撑行走结构；行驶操纵系统包括发动机17、与发动机17连接的行走泵16和转向泵15、行走轮的转向桥13，在车体1的前后分别设置前驾驶室9和后驾驶室3，各驾驶室3、9内单独设置转向器10和软轴操纵杆12；所述各软轴操纵杆12分别通过软轴18与行走泵16相连，行走泵16与行走轮2的驱动轴连接；各转向器10的进油管11通过切换阀14与转向泵15相连，各转向器10的出油管19与行走轮的转向桥13连接。
臂架液压系统包括一主动力系统，主动力系统包括电机20、与电机20连接的主油泵21和臂架泵22，还包括一应急动力系统，应急动力系统包括所述发动机17、与发动机17连接的行走泵16、二位三通阀24；二位三通阀24的第一入口与行走泵16连接，第二入口通过单向阀23与臂架泵22连接，二位三通阀的出口与臂架液压系统的油缸26连接，臂架泵22还与底盘25连接。
臂架回转台支撑行走结构包括做水平回转的一级转盘6和做垂直回转的二级转盘5，二级转盘5通过一成夹角的连接件27与一级转盘6连接，喷射机械手的臂架4连接在二级转盘5上，一级转盘6固定在一支撑座7上，支撑座7安装在喷射机械手的导轨8上并与导轨8滑动配合，导轨8为工字钢，支撑座7的底部设有上下滚动轴承31、32将工字钢夹持在它们的中间，支撑座7与喷射机械手上的水平驱动油缸28连接，支撑座7的前后均设有刮板29靠近导轨8的上表面，用以将掉落的混凝土或其他沙石等清除干净，防止转盘支撑移动过程中对导轨造成磨损。
本发明工作时，由发动机17提供动力给行走泵16和转向泵15，前驾驶室9和后驾驶室3中的软轴操纵杆12通过软轴18可分别控制行走泵16来实现整车的前进和后退，转向器10由转向泵15提供动力，通过液压油驱动转向桥13来实现整车的转向，切换阀14用于切换前后驾驶室9、3转向，实现前后驾驶室的单独转向。臂架4在正常工作时，臂架泵22通过电机20带动，驱动臂架4各部分进行动作。当电机20或臂架泵22发生故障或突然停电时，可打开二位三通阀24启动应急动力系统，使行走泵16提供动力给臂架系统，保证臂架4正常折叠，使喷射机械手顺利移出隧道。避免耽误生产，影响工期进度。安装臂架4的支撑座7在水平驱动油缸28的驱动下沿导轨8带动一级转盘6和二级转盘5水平直线移动，臂架4通过一级转盘6做水平回转，通过二级转盘5做垂直回转，使混凝土喷射机械手臂架喷射的距离得到加长，扩大了喷射机械手的作业范围。
Claims (3)
1.一种喷射机械手，包括车体、设在车体上的行走轮和臂架、与行走轮连接的行驶操纵系统、控制臂架工作的臂架液压系统和臂架回转台支撑行走结构；其特征是：
所述行驶操纵系统包括发动机、与发动机连接的行走泵和转向泵、行走轮的转向桥，在所述车体的前后分别设置前驾驶室和后驾驶室，各驾驶室内单独设置转向器和软轴操纵装置；所述各软轴操纵装置分别通过软轴与行走泵相连，行走泵与行走轮的驱动轴连接；所述各转向器的进油管通过切换阀与转向泵相连，各转向器的出油管与行走轮的转向桥连接；
所述臂架液压系统包括一主动力系统，主动力系统包括电机、与电机连接的主油泵和臂架泵，还包括一应急动力系统，应急动力系统包括所述发动机、与发动机连接的行走泵、二位三通阀；所述二位三通阀的第一入口与行走泵连接，第二入口通过单向阀与臂架泵连接，二位三通阀的出口与臂架液压系统的油缸连接；
所述臂架回转台支撑行走结构包括做水平回转的一级转盘和做垂直回转的二级转盘，二级转盘与一级转盘成一夹角连接，喷射机械手的臂架连接在二级转盘上，一级转盘通过一支撑座安装在喷射机械手的导轨上并与导轨滑动配合，所述支撑座与喷射机械手上的水平驱动油缸连接。
2.根据权利要求1所述的喷射机械手，其特征是所述导轨为工字钢，支撑座的底部设有上下滚动轴承将工字钢夹持在它们的中间。
3.根据权利要求1或2所述的喷射机械手，其特征是所述支撑座上设有刮板靠近导轨的上表面。
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