CN102913258B - 隧道专用自动喷浆机械臂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种隧道专用自动喷浆机械臂。它包括转盘、机械臂以及控制机械臂做纵向升降运动的装置、控制机械臂做横向水平运动的装置。较之现有技术而言，本发明的优点在于：由于采用机械装置代替人工，从而大大降低了安全隐患，同时也降低了工人的劳动强度，并且可有效控制喷浆的最佳距离，从而提高了喷浆效果，减少了浆料的浪费，提高了浆料的利用率，提高了工作效率，增加经济效益。

Description

隧道专用自动喷浆机械臂
技术领域
本发明涉及一种隧道专用自动喷浆设备。
背景技术
在隧道施工中，由于目前都是采用人工手持喷浆管的方式来完成混凝土的喷浆过程，在进行喷浆工序前，必须先人工架设拱架，以利于工人站在拱架上完成喷浆工作，在隧道未喷浆固定之前，隧道内的岩层都是极为不稳定的，极容易发生各种大小塌方事故，如果此时施工人员正好在作业，无法及时退出，就会造成人身伤亡事故，因此在隧道内立拱架喷浆是一项极不安全的工作。再者在喷浆作业时，喷浆头的出口离需要喷浆的工作面的最佳直线距离为0.6-1.2米，但是在人工喷浆的过程中，由于喷浆料会反弹到人身上，因此，在人工喷浆的过程中喷浆距离都要大于1.2米。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隧道专用自动喷浆机械臂，能够替代人工自动完成喷浆工序。
本发明的目的通过如下技术方案实现：其特征在于：它包括转盘、机械臂以及控制机械臂做纵向升降运动的装置、控制机械臂做横向水平运动的装置。
较之现有技术而言，本发明的优点在于：由于采用机械装置代替人工，从而大大降低了安全隐患，同时也降低了工人的劳动强度，并且可有效控制喷浆的最佳距离，从而提高了喷浆效果，减少了浆料的浪费，提高了浆料的利用率，提高了工作效率，增加经济效益。
附图说明
图1是本发明一种实施例的结构示意图。
图2是图1中II的放大图。
图3是图1中I的放大图。
标号说明：1转盘、2立柱、3伸缩臂、4水平转动臂、5纵向转动臂、6第一液压杆、7第三液压杆、8第一电机或液压马达、9第一偏心轮、10第一偏心转动杆、11第二液压杆、12滑道、13转动平台、14第二电机或液压马达、15第二偏心轮、16第二偏心转动杆、17固定支架、18支撑环、19固定扣、20喷浆管支撑架、21喷浆机、22喷浆头。
具体实施方式：
下面结合说明书附图和实施例对本发明内容进行详细说明：
如图1和2所示，本发明包括转盘1，固定在转盘1上方的立柱2、连接于立柱2上的机械臂以及控制机械臂做纵向升降运动的装置、控制机械臂做横向水平运动的装置、控制喷浆头做圆周运动的装置。所述的机械臂包括伸缩臂3、水平转动臂4、纵向转动臂5；所述的伸缩臂3的一端连接在立柱2顶端，并可绕立柱2的顶端俯仰转动，所述的伸缩臂3的另一端连接水平转动臂4、所述的水平转动臂4可绕伸缩臂3水平转动，所述的水平转动臂4的另一端连接纵向转动臂5，所述的纵向转动臂5可绕水平转动臂4俯仰转动；
所述的伸缩臂3为三段式，依序分为第一段伸缩臂、第二段伸缩臂和第三段伸缩臂，所述的第一段伸缩臂与立柱2连接、第三段伸缩臂与水平转动臂4连接，第二段转动臂可伸出或缩进第一段伸缩臂中。
所述的控制机械臂做纵向升降运动的装置包括下列三个部分：(1)一端铰接于转盘1上或立柱2上、另一端铰接于第一段伸缩臂上的第一液压杆6，(2)设置于水平转动臂4和纵向转动臂5之间的第三液压杆7，(3)安装在纵向转动臂5末端的第一电机或液压马达8、由第一电机或液压马达8的输出轴驱动的第一偏心轮9以及与第一偏心轮9连接的第一偏心转动杆10，通过第一偏心轮9的偏心转动带动第一偏心杆做上下运动。通过第一液压杆6的伸缩作用使伸缩臂3绕立柱2转动以及通过第三液压杆7的伸缩作用使纵向转动臂5绕水平转动臂4做俯仰摆动，均可实现喷浆头22的上下升降动作。
所述的控制机械臂做横向水平运动的装置为一端铰接在伸缩臂3上另一端铰接在水平转动臂4上的第二液压杆11。
所述的控制喷浆头做圆周运动的装置设置于纵向转动杆的另一端上，所述的控制喷浆头做圆周运动的装置包括滑道12、安装于滑道12上的转动平台13、安装于转动平台13上的第二电机或液压马达14、由第二电机或液压马达14驱动的第二偏心轮15、由第二偏心轮15驱动第二偏心转动杆16。喷浆管的喷浆头22固定在第二偏心杆顶端的转动头。
所述的滑道12底面的一端通过铰链连接的方式支撑在纵向转动杆的上表面，构成滑道12与纵向转动杆之间的转动点，所述的滑道12底面的另一端通过铰链连接的方式设置在第一偏心转动杆10上；当第一偏心转动杆10做偏心转动时，使滑道12产生绕转动点做上下俯仰的转动。
为了方便固定第二偏心转动杆16，在所述的第二电机或液压马达14或变速箱或其它固定平台上设有固定支架17，所述的第二偏心转动杆的中段设有支撑环，所述的支撑环转动连接在固定支架17上，所述的固定支架支撑在电机或液压马达或变速箱或其他固定平台上。
在所述的第二偏心转动杆16的顶端设有喷浆头22固定扣19，所述的喷浆头22固定扣19通过转动连接件与第二偏心杆的顶端转动连接。使得在喷浆头22喷浆的工作过程中能够相对于第二偏心转动杆16的转动头固定不动。
为了便于固定喷浆管和喷浆头，在伸缩臂3或纵向转动臂5上设有喷浆管支撑架20。
将本发明的隧道专用自动喷浆机械臂安装在现有的自动上料喷浆车上，完成自动喷浆作业。
为了使本发明机械臂兼具人工操作的功能，在本发明的纵向转动臂5的末端还设置有便于装卸的吊篮。在本发明的自动喷浆装置出现故障时，为了避免停工，在临时再加装吊篮，由人工进行喷浆工作。在使用本发明的自动喷浆装置时，就拆卸下吊篮。

Claims (6)

1.一种隧道专用自动喷浆机械臂，其特征在于：它包括转盘(1)、机械臂以及控制机械臂做纵向升降运动的装置、控制机械臂做横向水平运动的装置；所述的机械臂包括伸缩臂(3)、水平转动臂(4)、纵向转动臂(5)；所述的伸缩臂(3)的一端连接在立柱(2)顶端，并可绕立柱(2)的顶端俯仰转动，所述的伸缩臂(3)的另一端连接水平转动臂(4)、所述的水平转动臂(4)可绕伸缩臂(3)水平转动，所述的水平转动臂(4)的另一端连接纵向转动臂(5)，所述的纵向转动臂(5)可绕水平转动臂(4)俯仰转动；
所述的伸缩臂(3)为三段式，依序分为第一段伸缩臂、第二段伸缩臂和第三段伸缩臂，所述的第一段伸缩臂与立柱(2)连接、第三段伸缩臂与水平转动臂(4)连接，第二段转动臂可伸出或缩进第一段伸缩臂中；
所述的控制机械臂做纵向升降运动的装置包括下列三个部分：(a)一端铰接于转盘(1)上或立柱(2)上、另一端铰接于第一段伸缩臂上的第一液压杆(6)，(b)设置于水平转动臂(4)和纵向转动臂(5)之间的第三液压杆(7)，(c)安装在纵向转动臂(5)末端的第一电机或液压马达(8)、由第一电机或液压马达(8)的输出轴驱动的第一偏心轮(9)以及与第一偏心轮(9)连接的第一偏心转动杆(10)，通过第一偏心轮(9)的偏心转动带动第一偏心杆做上下运动；
所述的控制机械臂做横向水平运动的装置为一端铰接在伸缩臂(3)上另一端铰接在水平转动臂(4)上的第二液压杆(11)。
2.根据权利要求1所述的隧道专用自动喷浆机械臂，其特征在于：它还包括控制喷浆头做圆周运动的装置；所述的控制喷浆头做圆周运动的装置设置于纵向转动臂的另一端上，所述的控制喷浆头做圆周运动的装置包括滑道(12)、安装于滑道(12)上的转动平台(13)、安装于转动平台(13)上的第二电机或液压马达(14)、由第二电机或液压马达(14)驱动的第二偏心轮(15)、由第二偏心轮(15)驱动第二偏心转动杆(16)；喷浆管的喷浆头(22)固定在第二偏心转动杆顶端的转动头。
3.根据权利要求2所述的隧道专用自动喷浆机械臂，其特征在于：所述的滑道(12)底面的一端通过铰链连接的方式支撑在纵向转动臂的上表面，构成滑道(12)与纵向转动臂之间的转动点，所述的滑道(12)底面的另一端通过铰链连接的方式设置在第一偏心转动杆(10)上；当第一偏心转动杆(10)做 偏心转动时，使滑道(12)产生绕转动点做上下俯仰的转动。
4.根据权利要求2所述的隧道专用自动喷浆机械臂，其特征在于：在所述的第二电机或液压马达(14)或变速箱或其它固定平台上设有固定支架(17)，所述的第二偏心转动杆的中段设有支撑环，所述的支撑环转动连接在固定支架17上，所述的固定支架支撑在电机或液压马达或变速箱或其他固定平台上。
5.根据权利要求2所述的隧道专用自动喷浆机械臂，其特征在于：在所述的第二偏心转动杆(16)的顶端设有喷浆头(22)固定扣(19)，所述的喷浆头(22)固定扣(19)通过转动连接件与第二偏心转动杆的顶端转动连接。
6.根据权利要求2所述的隧道专用自动喷浆机械臂，其特征在于：在纵向转动臂(5)的末端还设置有便于装卸的吊篮。
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