CN108331602A - 一种立架装置及载有该立架装置的隧道立架台车 - Google Patents

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唐建国
刘义
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Abstract

本发明涉及隧道施工机械领域，特别是一种立架装置。该发明包括工作台面，以及设置在工作台面上的分料机构和副升降机构，所述分料机构用于将型钢送到副升降机构的顶端，所述副升降机构的顶端设置有动力支撑架b，所述动力支撑架b可上下伸缩。同时本发明还公开了一种载有该立架装置的隧道立架台车。该发明包括车头和与车头连接的车体，所述车体上设置有立架装置，重载汽车的两侧均设有多个动力支腿。本发明结构设计简单、合理，操作方便，工作性能安全可靠，不仅能够有效的降低运输劳动强度大、施工效率低、施工周期长和具有安全隐患等问题，还能够解决拱架在安装过程中型钢的移动、角度调整及准确定位等问题。

Description

一种立架装置及载有该立架装置的隧道立架台车
技术领域
本发明涉及隧道施工机械领域，特别是一种立架装置；同时本发明还公开了载有该立架装置的隧道立架台车。
背景技术
随着我国运输网络的全面建成，公路、铁路作为基础建设的重要组成部分，正实现跨越式发展。在公路、铁路的隧道施工过程中，除部分特长、大型隧道采用现代化的盾构机外，绝大部分仍然采用人工挖掘的方法，在开挖一段距离后，为防止岩壁承载力不足，导致隧道失稳塌方等问题，通常需要对开挖的断面进行支撑加固。目前，国内型钢拱架的安装主要采用人工搬运的方式，劳动强度大、施工效率低、施工周期长，同时存在很大的安全隐患。也有相关技术采用轨道小车或汽车运输，并搭载有升降作业台，但也只是减轻了搬运的劳动强度，在安装过程中还是需要人为的去移动型钢拱架的位置和准确定位，操作极不方便，给施工带来一定的难度。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述问题，本发明提供一种操作简便并准确定位的立架装置。同时，本发明还公开了一种载有该立架装置的隧道立架台车。
本发明采用的技术方案如下：
一种立架装置，包括工作台面，以及设置在工作台面上的分料机构和副升降机构，所述分料机构用于将型钢送到副升降机构的顶端，所述副升降机构的顶端设置有动力支撑架b，所述动力支撑架b可上下伸缩；
还包括多级动力臂机构，所述多级动力臂机构设置在工作台面的下方，多级动力臂机构包括动力臂控制块，所述动力臂控制块的上端两侧铰接有上动力臂组，动力臂控制块的下端两侧固定连接有下动力臂组，所述上动力臂组和下动力臂组与动力支撑架b均位于同一个面上，且上动力臂组和下动力臂组均可沿各自长度方向伸缩。
优选的，所述工作台面上还设置有料架，所述料架的顶端沿长度方向设置有多个用于放置型钢的凹槽。
优选的，所述分料机构的底端滑动连接有重载组合导轨b，且分料机构可在重载组合导轨b上滑动，分料机构的顶端设置有动力支撑架a，所述动力支撑架a可上下伸缩。
优选的，所述动力支撑架a、动力支撑架b、上动力臂和下动力臂的顶端均设置有用于抓取型钢的机械爪。
优选的，所述副升降机构的底端连接有平移机构，所述平移机构的底端滑动连接有重载组合导轨c，且平移机构可在重载组合导轨c上滑动。
优选的，所述工作台面的下方设置有移动机构，所述移动机构的底端滑动连接有重载组合导轨a，且工作台面可沿着移动机构在重载组合导轨a上平移。
优选的，所述工作台面与移动机构之间设置有主升降机构，所述主升降机构为动力钢结构铰链，且工作台面可沿着动力钢结构铰链上下移动，所述动力钢结构铰链上设置有安全限位装置a。
优选的，所述工作台面与移动机构之间设置有旋转机构，且工作台面可沿着旋转机构进行回转，所述旋转机构上设置有安全限位装置b。
优选的，所述工作台面的侧面设置有扶梯，所述扶梯两侧设置有防跌落护栏。
同时，本发明还公开了一种隧道立架台车，包括重载汽车，所述重载汽车包括车头和与车头连接的车体，所述车体上设置有立架装置，重载汽车的两侧均设有多个动力支腿。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明中公开了一种立架装置，同时，本发明还公开了一种载有该立架装置的隧道立架台车，其结构设计简单、合理，操作方便，工作性能安全可靠，不仅能够有效的降低运输劳动强度大、施工效率低、施工周期长和具有安全隐患等问题，还能够解决拱架在安装过程中型钢的移动、角度调整及准确定位等问题。
附图说明
图1是本发明正视图；
图2是本发明右视图；
图3是本发明俯视图；
图4是本发明立体图；
图5是本发明型钢抓取图a；
图6是本发明型钢抓取图b；
图7是本发明型钢拼接图；
图中标记：1-重载汽车；2-移动机构；3-旋转机构；4-主升降机构；5-工作台面；6-料架；7-分料机构；8-平移机构；9-副升降机构；10-多级动力臂机构；11-系统液压站；12-控制系统；13-动力支腿；14-重载组合导轨a；15-伺服电机a；16-滚珠丝杆a；17-动力马达；18-动力钢结构铰链；19-扶梯；20-重载组合导轨b；21-动力支撑架a；22-伺服电机b；23-滚珠丝杆b；24-动力支撑架b；25-重载组合导轨c；26-双输出液压缸；27-上动力臂组；28-下动力臂组。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
实施例一
本实施例结合图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，一种立架装置，包括工作台面5，以及设置在工作台面5上的分料机构7和副升降机构9，所述分料机构7用于将型钢送到副升降机构9的顶端，所述副升降机构9的顶端设置有动力支撑架b24，所述动力支撑架b24可上下伸缩；
还包括多级动力臂机构10，所述多级动力臂机构10设置在工作台面5的下方，多级动力臂机构10包括动力臂控制块，所述动力臂控制块的上端两侧铰接有上动力臂组27，动力臂控制块的下端两侧固定连接有下动力臂组28，所述上动力臂组27和下动力臂组28与动力支撑架b24均位于同一个面上，且上动力臂组27和下动力臂组28均可沿各自长度方向伸缩。
在使用过程中，分料机构7具有取料和送料的功能，将型钢送到副升降机构9的动力支撑架b24，动力支撑架b24实现单段型钢的上升或下降，多级动力臂机构10通过驱动上动力臂组27和下动力臂组28的伸缩，并驱动上动力臂组27沿中心摆动，将动力支撑架b24上的单段型钢拿取后移到两边，并与下动力臂组28一起将型钢固定，多段型钢分别通过上动力臂组27、下动力臂组28以及动力支撑架b24进行固定后，通过工人将螺丝拧好，即完成安装。
该立架装置，安装速度快，需要工作人员少，且施工工程中更加省力，设置多级动力臂机构10，可以对型钢进行角度调整便于准确定位。
实施例二
本实施例基于实施例1做进一步改进，结合图4和图7所示，所述工作台面5上还设置有料架6，所述料架6的顶端沿长度方向设置有多个用于放置型钢的凹槽。
所述料架6由钢结构焊接成型，可以同时装载15段型钢，工作台面5上设置料架6，使得立架装置本身可以储存型钢，不需要额外的装置进行存储，同时由于料架6和分料机构7均设置在工作台面5上，使得取料速度更快，效率更高。
实施例三
本实施例基于实施例1-2中的任一项做进一步改进，结合图1和图3所示，所述分料机构7的底端滑动连接有重载组合导轨b20，且分料机构7可在重载组合导轨b20上滑动，分料机构7的顶端设置有动力支撑架a21，所述动力支撑架a21可上下伸缩。
分料机构7由重载组合导轨b20支撑，具有取料和送料功能，通过两个动力支撑架a21将单段型钢从料架6上取下，并通过伺服电机b22加滚珠丝杆b23将取下的型钢移放到副升降机构9的动力支撑架b24上，取料功能具有前进或后退动作，并设置有安全限位装置，工作速度2000mm/分钟(可调)，最大行程2100mm，送料功能具有上升或下降动作，可实现同时动作、单独动作、连续动作、非连续动作功能，并设置有安全限位装置，工作速度900mm/分钟(可调)，最大行程200mm。
通过重载组合导轨b20滑动，使得取料送料迅速，且通过诸多安全设置，保证施工过程中的安全。
需要指出的是，通过伺服电机b22加滚珠丝杆b23驱动分料机构7，仅仅是一种优选方式，申请人并不排除通过其他方式进行驱动。
实施例四
本实施例基于实施例3做进一步改进，结合图1和图4所示，所述动力支撑架a21、动力支撑架b24、上动力臂组27和下动力臂组28的顶端均设置有用于抓取型钢的机械爪。
在使用过程中，通过设置机械爪，使得动力支撑架a21、动力支撑架b24、上动力臂组27和下动力臂组28在抓取型钢后的移动中，不会让型钢掉下，在固定过程中，也能够更加稳固型钢。
实施例五
本实施例基于实施例1-4中的任一项做进一步改进，结合图2和图4所示，所述副升降机构9的底端连接有平移机构8，所述平移机构8的底端滑动连接有重载组合导轨c25，且平移机构8可在重载组合导轨c25上滑动。
在使用过程中，由重载组合导轨c25支撑，双输出液压缸26驱动副升降机构9左、右移动，对型钢的安装位置进行细微调整，工作速度900mm/分钟(可调)，最大行程1000mm。
通过重载组合导轨c25，使得副升降机构9可以进行位置上的微调，且该微调并不需要人力，从而使得安装更加准确。
需要指出的是，通过双输出液压缸26驱动副升降机构9仅为一种优选方式，申请人并不排除通过其他如气压等方式进行驱动。
实施例六
本实施例基于实施例1-5中的任一项做进一步改进，结合图1和图4所示，所述工作台面5的下方设置有移动机构2，所述移动机构2的底端滑动连接有重载组合导轨a14，且工作台面5可沿着移动机构2在重载组合导轨a14上平移。
重载组合导轨a14支撑整个作业机构，采用伺服电机a15加滚珠丝杆a16驱动作业机构前进或后退，对型钢的安装位置进行初步调整，轨道上设置有安全限位装置，工作速度：500mm/分钟(可调)，最大行程2000mm。
通过移动机构2，使得工作台面5整体可以进行平移，在立架装置本身无法到达精确地点的情况下，使得工作台面5这一部分达到精确定位，适应各种复杂环境。
需要指出的是，通过伺服电机a15加滚珠丝杆a16驱动分料机构7，仅仅是一种优选方式，申请人并不排除通过其他方式进行驱动。
实施例七
本实施例基于实施例6做进一步改进，结合图1和图7所示，所述工作台面5与移动机构2之间设置有主升降机构4，所述主升降机构4为动力钢结构铰链18，且工作台面5可沿着动力钢结构铰链18上下移动，所述动力钢结构铰链18上设置有安全限位装置a。
动力钢结构铰链18驱动，实现工作台面5的上升或下降，具有在任意高度范围内锁定功能，通过控制液压流量来控制工作速度，主升降机构4上设置有安全限位装置，工作速度2000mm/分钟(可调)，最大行程3000mm。
通过主升降机构4，使得工作台面5能够大幅度升起，降低了副升降机构9所需要升起的高度，使得动力支撑架b24能够更加平稳地支撑型钢，且防止动力支撑架b24能达到的最高高度不够导致无法安装型钢的情况。
在主升降机构4内部设置系统液压站11，负责整台作业车液压系统的压力供给，车头背面设置有控制系统12，负责各液压和电动单元的动作控制，具有本地操作、远程操作及人机可视界面功能。
需要指出的是，通过液压进行压力供给，仅仅是一种优选方式，申请人并不排除通过其他如气压等方式进行驱动。
实施例八
本实施例基于实施例6-7中的任一项做进一步改进，如图1所示，所述工作台面5与移动机构2之间设置有旋转机构3，且工作台面5可沿着旋转机构3进行回转，所述旋转机构3上设置有安全限位装置b。
通过动力马达17驱动，负责整个作业机构100°回转，具有自锁和工作范围内任意角度锁定功能，旋转机构3上设置有安全限位装置，回转效率90°/分钟。
通过旋转机构3，使得在立架装置本身角度不对时，可以对工作台面5进行回转，从而适应各种复杂环境。
需要指出的是，申请人可以根据当前环境等因素，选取相应的各类动力系统，如液压、气压等。
实施例九
本实施例基于实施例1-8中的任一项做进一步改进，如图2所示，所述工作台面5的侧面设置有扶梯19，所述扶梯19两侧设置有防跌落护栏。
扶梯19可供1-2人站立，并且周围设置有防跌落护栏，最大工作面积10m2。
扶梯19上站操作人员后，操作人员可以直接在上面拧螺丝，防止型钢过高导致无法固定，且面积足够，防止操作不方便。
实施例十
本实施例结合图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，一种隧道立架台车，包括重载汽车1，所述重载汽车1包括车头和与车头连接的车体，所述车体上设置有立架装置，重载汽车1的两侧均设有多个动力支腿13。
重载汽车1两侧分别有两个动力支腿13，负责作业时支撑平衡车体。
通过重载汽车1，可以迅速将型钢搬运进隧道，由于直接从卡车上进行修改，改进方便，且操作方便。
该隧道立架台车，结构设计简单、合理，操作方便，工作性能安全可靠，不仅能够有效的降低运输劳动强度大、施工效率低、施工周期长和具有安全隐患等问题，还能够解决拱架在安装过程中型钢的移动、角度调整及准确定位等问题。
如上所述即为本发明的实施例。本发明不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种立架装置，其特征在于：包括工作台面(5)，以及设置在工作台面(5)上的分料机构(7)和副升降机构(9)，所述分料机构(7)用于将型钢送到副升降机构(9)的顶端，所述副升降机构(9)的顶端设置有动力支撑架b(24)，所述动力支撑架b(24)可上下伸缩；
还包括多级动力臂机构(10)，所述多级动力臂机构(10)设置在工作台面(5)的下方，多级动力臂机构(10)包括动力臂控制块，所述动力臂控制块的上端两侧铰接有上动力臂组(27)，动力臂控制块的下端两侧固定连接有下动力臂组(28)，所述上动力臂组(27)和下动力臂组(28)与动力支撑架b(24)均位于同一个面上，且上动力臂组(27)和下动力臂组(28)均可沿各自长度方向伸缩。
2.根据权利要求1所述的一种立架装置，其特征在于：所述工作台面(5)上还设置有料架(6)，所述料架(6)的顶端沿长度方向设置有多个用于放置型钢的凹槽。
3.根据权利要求1或2所述的一种立架装置，其特征在于：所述分料机构(7)的底端滑动连接有重载组合导轨b(20)，且分料机构(7)可在重载组合导轨b(20)上滑动，分料机构(7)的顶端设置有动力支撑架a(21)，所述动力支撑架a(21)可上下伸缩。
4.根据权利要求3所述的一种立架装置，其特征在于：所述动力支撑架a(21)、动力支撑架b(24)、上动力臂(27)和下动力臂(28)的顶端均设置有用于抓取型钢的机械爪。
5.根据权利要求1所述的一种立架装置，其特征在于：所述副升降机构(9)的底端连接有平移机构(8)，所述平移机构(8)的底端滑动连接有重载组合导轨c(25)，且平移机构(8)可在重载组合导轨c(25)上滑动。
6.根据权利要求1所述的一种立架装置，其特征在于：所述工作台面(5)的下方设置有移动机构(2)，所述移动机构(2)的底端滑动连接有重载组合导轨a(14)，且工作台面(5)可沿着移动机构(2)在重载组合导轨a(14)上平移。
7.根据权利要求6所述的一种立架装置，其特征在于：所述工作台面(5)与移动机构(2)之间设置有主升降机构(4)，所述主升降机构(4)为动力钢结构铰链(18)，且工作台面(5)可沿着动力钢结构铰链(18)上下移动，所述动力钢结构铰链(18)上设置有安全限位装置a。
8.根据权利要求6或7所述的一种立架装置，其特征在于：所述工作台面(5)与移动机构(2)之间设置有旋转机构(3)，且工作台面(5)可沿着旋转机构(3)进行回转，所述旋转机构(3)上设置有安全限位装置b。
9.根据权利要求1所述的一种立架装置，其特征在于：所述工作台面(5)的侧面设置有扶梯(19)，所述扶梯(19)两侧设置有防跌落护栏。
10.一种隧道立架台车，包括重载汽车(1)，所述重载汽车(1)包括车头和与车头连接的车体，其特征在于：所述车体上设置有如权利要求1所述的立架装置，重载汽车(1)的两侧均设有多个动力支腿(13)。
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