CN105626080B - 一种工作杆导入装置、操作臂及暗挖台车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工作杆导入装置、操作臂及暗挖台车，其中，工作杆导入装置包括推进机构和夹持机构，所述推进机构包括轨道梁、推进油缸和滑台，所述滑台设置在所述轨道梁上，且能够沿所述轨道梁前后滑动，所述推进油缸的一端固定连接所述轨道梁，所述推进油缸的另一端固定连接所述滑台，所述夹持机构设置在所述滑台上；所述夹持机构用于夹持工作杆，所述推进机构用于使所述夹持机构向前或向后移动，便于将所述工作杆插入土层。本发明能够替代现有的全人工手持风镐的工作方式，降低了劳动强度，大大提高了工作效率。

Description

一种工作杆导入装置、操作臂及暗挖台车

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种工作杆导入装置、操作臂及暗挖台车。

背景技术

目前，约55％地铁施工采用暗挖法施工工艺，在暗挖法施工工艺中，暗挖大断面的初支护是必不可少的主要环节，然而在初支护过程中，工作杆的打入要求较为严格，打入后的工作杆在断面上的分布情况以及工作杆与断面的夹角直接影响大断面初支护的质量，如果打入工作杆的质量不好，将直接导致初支护效果不佳，在后续的施工过程中容易塌方，后果不堪设想。

当前，工作杆的打入全靠人工手持风镐的方式进行。首先在隧道断面上测量并标记需打入工作杆的位置，然后人工手持风镐将工作杆一个个打入。手持风镐的方式不但效率低、劳动强度大，而且精度也无法保证，在打入过程中，还容易把工作杆折弯。

发明内容

本发明的目的是提出一种工作杆导入装置、操作臂及暗挖台车，其中，工作杆导入装置能够替代现有的全人工手持风镐的工作方式，降低劳动强度，大大提高工作效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种工作杆导入装置，其包括推进机构和夹持机构，所述推进机构包括轨道梁、推进油缸和滑台，所述滑台设置在所述轨道梁上，且能够沿所述轨道梁前后滑动，所述推进油缸的一端固定连接所述轨道梁，所述推进油缸的另一端固定连接所述滑台，所述夹持机构设置在所述滑台上；所述夹持机构用于夹持工作杆，所述推进机构用于使所述夹持机构向前或向后移动，便于将所述工作杆插入土层。

在一优选或可选实施例中，所述夹持机构包括壳体，所述壳体内设置有锥形空腔，所述锥形空腔内设置有分体式夹紧套，所述分体式夹紧套外部成锥形，与所述锥形空腔相适配，所述分体式夹紧套内轴向形成的通孔用于夹持所述工作杆，所述工作杆位于所述分体式夹紧套的宽部的一端用于插入土层。

在一优选或可选实施例中，所述锥形空腔的宽部设置有复位油缸，所述复位油缸的缸筒与所述壳体固定连接，所述复位油缸的缸杆内部中空，所述分体式夹紧套的宽部设置有圆柱体结构，所述圆柱体结构插设在所述缸杆内，且所述缸杆内设置有一圈凹槽，所述圆柱体结构上设置有一圈凸台，所述凸台位于所述凹槽内，通过所述凸台与所述凹槽的配合，能够实现所述缸杆带动所述分体式夹紧套在所述锥形空腔内前、后移动，实现夹紧或松开所述工作杆。

在一优选或可选实施例中，所述分体式夹紧套内轴向形成的通孔上设置有用于增大与所述工作杆摩擦力的齿环。

在一优选或可选实施例中，所述壳体上设置有用于向所述锥形空腔与所述分体式夹紧套之间注入润滑脂的通道。

为实现上述目的，本发明还提供了一种操作臂，其包括操作臂主体，所述操作臂主体上设置有上述任一实施例中的工作杆导入装置。

在一优选或可选实施例中，所述操作臂还包括旋转油缸，所述旋转油缸设置在所述操作臂主体上，所述工作杆导入装置设置在所述旋转油缸上。

为实现上述目的，本发明还提供了一种暗挖台车，其包括上述任一实施例中的操作臂。

基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：

本发明提出的工作杆导入装置包括推进机构和夹持机构，夹持机构设置在推进机构中的滑台上，且滑台能够沿推进机构中的轨道梁前后滑动，夹持机构用于夹持工作杆，并在推进机构中的推进油缸的带动下向前或向后移动，将工作杆插入土层中，本发明能够替代现有的全人工手持风镐的工作方式，降低了劳动强度，大大提高了工作效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明提供的工作杆导入装置的结构示意图；

图2为本发明提供的夹持机构的剖面示意图；

图3为本发明提供的设置有工作杆导入装置的操作臂的主视示意图；

图4为本发明提供的设置有工作杆导入装置的操作臂的俯视示意图。

附图中：

1-推进机构；11-轨道梁；12-推进油缸；13-滑台；

2-夹持机构；21-壳体；22-分体式夹紧套；23-复位油缸；24-缸筒；25-缸杆；26-油杯；

3-工作杆；4-操作臂主体；5-旋转油缸。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1、图4所示，为本发明提供的工作杆导入装置的示意性实施例的结构示意图，在该示意性实施例中，工作杆导入装置包括推进机构1和夹持机构2，推进机构1包括轨道梁11、推进油缸12和滑台13，滑台13设置在轨道梁11上，且能够沿轨道梁11前后滑动，推进油缸12的一端固定连接轨道梁11，推进油缸12的另一端固定连接滑台13，夹持机构2设置在滑台13上；夹持机构2用于夹持工作杆3，推进机构1中的推进油缸12用于前后移动滑台13，滑台13前后运动，进而带动夹持机构2向前或向后移动，便于将工作杆3插入土层。本发明能够替代现有的全人工手持风镐的工作方式，降低了劳动强度，大大提高了工作效率。

如图2所示，上述示意性实施例中，夹持机构2可以包括壳体21，壳体21内可以设置有锥形空腔，锥形空腔的一端宽另一端窄，锥形空腔内可以设置有分体式夹紧套22，分体式夹紧套22可以包括相互独立的第一夹紧部件和第二夹紧部件，第一夹紧部件和第二夹紧部件合在一起形成分体式夹紧套22，分体式夹紧套22的外部成锥形，也是一端宽另一端窄，与锥形空腔相适配，分体式夹紧套22内轴向形成的通孔(第一夹紧部件和第二夹紧部件之间轴向形成的通孔)用于夹持工作杆3，工作杆3位于分体式夹紧套22的宽部的一端用于插入土层。

上述示意性实施例中，分体式加紧套22并不只限于包括第一夹紧部件和第二夹紧部件，也可以由三个夹紧部件或更多的夹紧部件组成，数个夹紧部件合在一起形成分体式夹紧套22，分体式夹紧套22的外部成锥形，内部形成轴向的通孔，用于夹持工作杆3。

本发明将壳体21内部设置为具有特定锥度角的锥形空腔，锥形空腔的一端宽另一端窄，锥形空腔内能够为分体式夹紧套22提供前后移动的滑道，分体式夹紧套22的外部成锥形，同样一端宽，另一端窄，分体式夹紧套22的锥度角和锥形空腔的锥度角相适配，当分体式夹紧套22内夹持的工作杆3遇到阻力后，分体式夹紧套22向窄部方向移动，即，分体式夹紧套22从锥形空腔的宽部向窄部移动，锥形空腔对分体式夹紧套22的压力增大，进而分体式夹紧套22对工作杆3的夹紧力变大，便于夹紧工作杆3，使其进入土层。

上述示意性实施例中，锥形空腔的宽部可以设置有复位油缸23，复位油缸23的缸筒24与壳体21固定连接，复位油缸23的缸杆25内部中空，工作杆3穿过缸杆25，插入土层。分体式夹紧套22的宽部可以设置有分体式的空心的圆柱体结构，圆柱体结构插设在缸杆25的内部中空内，且缸杆25的中空内壁设置有一圈凹槽，圆柱体结构上设置有一圈凸台，凸台位于凹槽内；当向缸杆25远离分体式夹紧套22的一侧加入压力油时，缸杆25向分体式夹紧套22一侧移动，进而通过凸台与凹槽的配合，能够实现缸杆25带动分体式夹紧套22在锥形空腔内向窄部方向移动，实现夹紧工作杆3；当向缸杆25靠近分体式夹紧套22的一侧加入压力油时，缸杆25向远离分体式夹紧套22的一侧移动，进而通过凸台与凹槽的配合，能够实现缸杆25带动分体式夹紧套22在锥形空腔内向宽部方向移动，实现松开工作杆3。

进一步的，为了能够增大分体式夹紧套22与工作杆3之间的摩擦力，在分体式夹紧套22内沿轴向形成的通孔上可以均匀设置有齿环。

进一步的，为了使壳体21的锥形空腔与分体式夹紧套22之间的摩擦力减小，壳体21上还可以设置有用于向锥形空腔与分体式夹紧套22之间注入润滑脂的通道，润滑脂可以通过油杯26注入通道。

上述示意实施例中，推进油缸12驱动滑台13移动的方式可以是齿轮齿条、丝杠滑块、钢丝绳或链条驱动等。

本发明提供的工作杆导入装置可以设置在操作臂上。

如图3所示，在本发明提供的操作臂的示意性实施例中，操作臂包括操作臂主体4，操作臂主体4上设置有上述任一实施例中的工作杆导入装置。本发明提供的操作臂主体4能够为工作杆导入装置进行快速准确的定位。

本发明提供的操作臂相应的具备本发明提供的工作杆导入装置的有益效果。

在本发明提供的操作臂的示意性实施例中，操作臂还可以包括旋转油缸5，旋转油缸5设置在操作臂主体4上，工作杆导入装置设置在旋转油缸5的壳体上。旋转油缸5可以使工作杆导入装置绕其轴线做360°旋转运动。进一步的，旋转油缸5的旋转轴端固定在操作臂1上，工作时旋转油缸5的壳体旋转。

在本发明提供的操作臂的示意性实施例中，操作臂主体4的一端安装在车架上，另一端连接旋转油缸5，旋转油缸5可以采用双三角式定位，既可以按水平和垂直方向分步定位，还能够直接实现斜上或斜下定位，使工作杆3的定位更加精准、高效。

本发明提供的操作臂的一具体实施例的工作过程为：

工作时，首先将操作臂主体4降低，以便把工作杆3尖端从夹持机构2的后端(锥形空腔的窄部)穿入，穿入长度为其尖端穿过轨道梁11上工作杆3的前支点导向孔150mm左右，然后操控操作臂主体4，同时调整工作杆3的角度，找到精准位置后，启动推进油缸12，推进油缸12推动滑台13移动，滑台13带动夹持机构2前进，如果工作杆3进入土层过程中，遇到较大阻力时，夹持机构2中的分体式夹紧套22向锥形空腔内的窄部方向移动，夹紧工作杆3的力加大，能够顺利将工作杆3打入土层。

如果工作杆3较长，本发明提供的工作杆导入装置还可将工作杆3分级打入，具体为：如果工作杆3的长度大于设定的推进油缸12的行程，推进油缸12缩回，同时带动滑台13和夹持机构2后退，到达合适位置后重新夹紧工作杆3，重复上述步骤使工作杆3进入土层。

本发明提供的操作臂可以应用在暗挖台车上。

在本发明提供的暗挖台车的示意性实施例中，暗挖台车包括上述任一实施例中的操作臂。

本发明提供的暗挖台车相应的具备本发明提供的操作臂的有益效果。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (3)

1.一种暗挖台车，其特征在于：包括操作臂，所述操作臂包括操作臂主体，所述操作臂主体上设置有工作杆导入装置；

所述操作臂还包括旋转油缸，所述旋转油缸设置在所述操作臂主体上，所述工作杆导入装置设置在所述旋转油缸上；

所述工作杆导入装置包括推进机构和夹持机构，所述推进机构包括轨道梁、推进油缸和滑台，所述滑台设置在所述轨道梁上，且能够沿所述轨道梁前后滑动，所述推进油缸的一端固定连接所述轨道梁，所述推进油缸的另一端固定连接所述滑台，所述夹持机构设置在所述滑台上；所述夹持机构用于夹持工作杆，所述推进机构用于使所述夹持机构向前或向后移动，便于将所述工作杆插入土层；

所述夹持机构包括壳体，所述壳体内设置有锥形空腔，所述锥形空腔内设置有分体式夹紧套，所述分体式夹紧套外部成锥形，与所述锥形空腔相适配，所述分体式夹紧套内轴向形成的通孔用于夹持所述工作杆，所述工作杆位于所述分体式夹紧套的宽部的一端用于插入土层；

所述锥形空腔的宽部设置有复位油缸，所述复位油缸的缸筒与所述壳体固定连接，所述复位油缸的缸杆内部中空，所述分体式夹紧套的宽部设置有圆柱体结构，所述圆柱体结构插设在所述缸杆内，且所述缸杆内设置有一圈凹槽，所述圆柱体结构上设置有一圈凸台，所述凸台位于所述凹槽内，通过所述凸台与所述凹槽的配合，能够实现所述缸杆带动所述分体式夹紧套在所述锥形空腔内前、后移动，实现夹紧或松开所述工作杆。

2.如权利要求1所述的暗挖台车，其特征在于：所述分体式夹紧套内轴向形成的通孔上设置有用于增大与所述工作杆摩擦力的齿环。

3.如权利要求1所述的暗挖台车，其特征在于：所述壳体上设置有用于向所述锥形空腔与所述分体式夹紧套之间注入润滑脂的通道。