CN204312072U - 一种工作杆导入装置、操作臂及暗挖台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型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，所述推进机构上设置有夹持机构，所述夹持机构用于夹持工作杆，所述推进机构用于带动所述夹持机构向前或向后移动，将所述工作杆插入土层。本实用新型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

本实用新型涉及工程机械领域，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

工作杆包括注浆导管、锚杆等。其中，锚杆是岩土体加固的杆件体系结构；注浆导管是一种预埋注浆管系统，用于混凝土中的施工缝、冷接缝、管子渗缝、地墙之间空隙等处的永久密封。

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。

实用新型内容

本实用新型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，本实用新型提供了一种工作杆导入装置，其包括推进机构，所述推进机构上设置有夹持机构，所述夹持机构用于夹持工作杆，所述推进机构用于带动所述夹持机构向前或向后移动，将所述工作杆插入土层。

在一优选或可选实施例中，所述推进机构上还设置有敲击锤，所述敲击锤用于击打所述工作杆，将所述工作杆打入土层。

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端盖，所述端盖与所述分体式夹紧套之间设置驱动元件，通过所述驱动元件能够促进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，所述驱动元件为复位弹簧、油缸或气缸。

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。

在一优选或可选实施例中，所述壳体上还设置有敲击孔，所述敲击孔内设置有衬套。

在一优选或可选实施例中，所述壳体上与所述敲击孔相对的一侧设置有用于更换所述衬套的工艺孔。

在一优选或可选实施例中，所述推进机构包括轨道梁、推进油缸、前滑台和后滑台，所述前滑台和所述后滑台设置在所述轨道梁上，且能够沿所述轨道梁滑动，所述推进油缸一端固定在所述轨道梁上，另一端固定连接所述后滑台，所述夹持机构固定设置在所述前滑台上，所述敲击锤固定设置在所述后滑台上。

在一优选或可选实施例中，所述推进机构还包括托梁、下滑台和推进补偿油缸，所述轨道梁设置在所述下滑台上，且能够沿所述下滑台滑动，所述下滑台固定设置在所述托梁上，所述推进补偿油缸的一端固定连接所述轨道梁，另一端固定连接所述托梁。

在一优选或可选实施例中，所述推进油缸与所述前滑台弹性连接。

在一优选或可选实施例中，所述推进机构上还设置有用于支撑所述工作杆的导向支撑座。

在一优选或可选实施例中，所述敲击锤为电力驱动敲击锤或液压驱动敲击锤。

为实现上述目的，本实用新型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，所述操作臂还包括拐臂体，所述拐臂体的一端连接所述操作臂主体，另一端托起所述工作杆导入装置。

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，所述拐臂体通过所述旋转油缸连接所述操作臂主体。

在一优选或可选实施例中，所述操作臂还包括俯仰油缸，所述俯仰油缸的一端连接所述拐臂体，另一端连接所述工作杆导入装置。

为实现上述目的，本实用新型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，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型提出的工作杆导入装置包括推进机构和夹持机构，夹持机构能够将工作杆夹持，并在推进机构的带动下向前或向后移动，将工作杆插入土层中，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。

在一优选或可选实施例中，推进机构上还设置有敲击锤，在土层较硬的情况下，或者推进机构的推动力不足的情况下，通过敲击锤击打工作杆，将工作杆打入土层。

在一优选或可选实施例中，推进机构上设置有导向支撑座，导向支撑座用于支撑工作杆，导向支撑座作为中间支点能大大减少工作杆打入过程中被折弯的现象，而且使打入的工作杆位置精度得以大大提高。

附图说明

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

图1为本实用新型提供的工作杆导入装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的夹持机构的剖面示意图；

图3为本实用新型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为本实用新型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-操作臂主体；2-敲击锤；3-后滑台；4-推进油缸；5-前滑台；6-夹持机构；7-轨道梁；8-导向支撑座；9-拐臂体；10-下滑台；11-俯仰油缸；12-旋转油缸；13-工作杆；

61-壳体；62-分体式夹紧套；63-油杯；64-复位弹簧；65-端盖；66-衬套；67-工艺孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型保护范围的限制。

如图1所示，为本实用新型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A(如图4所示)，推进机构A上设置有夹持机构6，夹持机构6用于夹持工作杆13，推进机构A用于带动夹持机构6向前或向后移动，将工作杆13插入土层。本实用新型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。

在本实用新型提供的工作杆导入装置的示意性实施例中，推进机构A上还可以设置有敲击锤2，在土层较硬的情况下，或者推进机构A的推动力不足的情况下，通过敲击锤2击打工作杆13，将工作杆13打入土层。

如图2所示，上述示意性实施例中，夹持机构6可以包括壳体61，壳体61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62，分体式夹紧套62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62，分体式夹紧套62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62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13，工作杆13位于分体式夹紧套62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62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62，分体式夹紧套62的外部成锥形，内部形成轴向的通孔，用于夹持工作杆13。

本实用新型将壳体61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62提供前后移动的滑道，分体式夹紧套62的外部成锥形，同样一端宽，另一端窄，分体式夹紧套62的锥度角和锥形空腔的锥度角相适配，当分体式夹紧套62内夹持的工作杆13遇到阻力后，分体式夹紧套62向窄部方向移动，即，分体式夹紧套62从锥形空腔的宽部向窄部移动，锥形空腔对分体式夹紧套62的压力增大，进而分体式夹紧套62对工作杆13的夹紧力变大，便于夹紧工作杆13，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端盖65，端盖65与分体式夹紧套62之间可以设置有驱动元件，通过驱动元件能够促进分体式夹紧套62在锥形空腔内前、后移动，实现预夹紧或松开工作杆13。

在一优选或可选实施例中，驱动元件可以为复位弹簧64、油缸或气缸。

当驱动元件为复位弹簧64时，分体式夹紧套62的宽部可以设置有分体式的空心的圆柱体结构，圆柱体结构位于复位弹簧64内。通过复位弹簧64的弹簧力促进分体式夹紧套62在锥形空腔内前、后移动，进而能够实现预夹紧或松开工作杆13。

当驱动元件为油缸或气缸时，通过油缸或气缸提供的驱动力，促进分体式夹紧套62在锥形空腔内前、后移动，进而能够实现预夹紧或松开工作杆13。

进一步的，为了能够增大分体式夹紧套62与工作杆13之间的摩擦力，在分体式夹紧套62内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61的锥形空腔与分体式夹紧套62之间的摩擦力减小，壳体61上还可以设置有用于向锥形空腔与分体式夹紧套62之间注入润滑脂的通道，润滑脂可以通过油杯63注入通道。

上述示意性实施例中，壳体61上还可以设置有与敲击锤2相适配的敲击孔，敲击孔内设置有衬套66。敲击锤2通过敲击孔击打夹持机构6，且通过设置衬套66，能够防止敲击锤2对壳体61的直接冲击，保护壳体61不被损坏。

进一步的，壳体61上与敲击孔相对的一侧还可以设置有用于更换衬套66的工艺孔67。当衬套66破损后，可以通过相应的工具从工艺孔67穿入，将衬套66从敲击孔中顶出，以便于更换新的衬套66。

如图1所示，在本实用新型提供的工作杆导入装置的示意性实施例中，推进机构A包括轨道梁7、推进油缸4、前滑台5和后滑台3，前滑台5和后滑台3设置在轨道梁7上，且能够沿轨道梁7滑动，推进油缸4一端固定在轨道梁7上，另一端固定连接后滑台3，夹持机构6固定设置在前滑台5上，敲击锤2固定设置在后滑台3上。

在该示意性实施例中，将敲击锤2固定在后滑台3上，工作杆13在打入过程中，如果突然受到较大的阻力，推进油缸4推力达到设定值时，敲击锤2开始工作，提供高频的敲击力击打夹持机构6，使工作杆13继续前进；后滑台3安装在轨道梁7的上端滑轨上，下部和推进油缸4相固定，在推进油缸4的驱动下，带动固定在其上端的敲击锤2前后滑动，前进时推动前滑台5移动；前滑台5安装在轨道梁7的上端滑轨上，其下端可以与推进油缸4弹性相连，推进油缸4提供其后退的动力，前滑台5上端固定夹持机构6，使夹持机构6在轨道梁7上前后滑动。

在本实用新型提供的工作杆导入装置的示意性实施例中，推进机构A还可以包括托梁、下滑台10和推进补偿油缸，轨道梁7设置在下滑台10上，且能够沿下滑台10滑动，下滑台10固定设置在托梁上，推进补偿油缸的一端固定连接托梁，另一端固定连接轨道梁7。通过推进补偿油缸的作用，轨道梁7能够在下滑台10上前后滑动。

在本实用新型提供的工作杆导入装置的示意性实施例中，推进机构A上还可以设置有用于支撑工作杆13的导向支撑座8，导向支撑座8可以安装在轨道梁7的前端，以增加工作杆13的支撑点，防止工作杆13折弯。

在一优选或可选实施例中，前滑台5上可以设置有条形孔，推进油缸4上可以设置拉杆，拉杆设置在条形孔内，可以在条形孔内前后移动；在推进油缸4前移时，通过后滑台3推动前滑台5移动；在推进油缸4后移时，推进油缸4上的拉杆带动前滑台5后移，实现推进油缸4与前滑台5的弹性连接。

上述示意实施例中，敲击锤2可以为电力驱动的敲击锤2，当工作杆13在打入过程中，如果突然受到较大的阻力，推进油缸4推力达到设定值时，发送电信号给敲击锤2，敲击锤2开始工作。

上述示意实施例中，敲击锤2也可以是液压驱动的敲击锤2，当工作杆13在打入过程中，如果突然受到较大的阻力，推进油缸4推力达到设定值时，可以通过设置溢流阀，使敲击锤2所在的液压油路供油，驱动敲击锤2开始工作。

上述示意实施例中，推进油缸4驱动前滑台5和后滑台3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。

本实用新型提供的工作杆导入装置可以设置在操作臂上。

如图3所示，在本实用新型提供的操作臂的示意性实施例中，操作臂包括操作臂主体1，操作臂主体1上设置有上述任一实施例中的工作杆导入装置。本实用新型提供的操作臂主体1能够为工作杆导入装置进行快速准确的定位。

本实用新型提供的操作臂相应的具备本实用新型提供的工作杆导入装置的有益效果。

在本实用新型提供的操作臂的示意性实施例中，操作臂还可以包括拐臂体9，拐臂体9的一端连接操作臂主体1，另一端托起工作杆导入装置。

在本实用新型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12，旋转油缸12设置在操作臂主体1上，拐臂体9通过旋转油缸12连接操作臂主体1。旋转油缸12可以使拐臂体9和工作杆导入装置绕其做360°旋转运动。

在本实用新型提供的操作臂的示意性实施例中，操作臂还可以包括俯仰油缸11，俯仰油缸11的一端连接拐臂体9，另一端连接工作杆导入装置。俯仰油缸11可以使工作杆导入装置绕拐臂体9做俯仰运动。

在本实用新型提供的操作臂的示意性实施例中，操作臂主体1的一端安装在车架上，另一端连接旋转油缸12，旋转油缸12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13的定位更加精准、高效。

本实用新型提供的操作臂的一具体实施例的工作过程为：

工作时，首先将操作臂降低，以便把工作杆13尖端从夹持机构6的后端穿入，穿入长度为其尖端穿过导向支撑座150mm左右，然后操控操作臂，同时调整工作杆13的角度，找到精准位置后，启动推进油缸4，推进油缸4推动后滑台3移动，后滑台3同时带动前滑台5和夹持机构6前进，当工作杆13遇到阻力后，夹持机构6夹紧工作杆13的力变大，使工作杆13进入土层，如果工作杆13进入土层过程中，突然受到较大的阻力，推进油缸4的推力达到设定值时，后滑台3上的敲击锤2开始工作，高频击打夹持机构6，以便顺利的把工作杆13打入土层。

如果工作杆13较长，本实用新型提供的工作杆导入装置还可将工作杆13分级打入，具体为：如果工作杆13的长度大于设定的推进油缸4的行程，推进油缸4缩回，同时带动后滑台3、前滑台5和夹持机构6后退，到达合适位置后重新夹紧工作杆13，重复上述步骤使工作杆13进入土层。

本实用新型提供的操作臂可以应用在暗挖台车上。

在本实用新型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。

本实用新型提供的暗挖台车相应的具备本实用新型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实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型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；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (20)

1.一种工作杆导入装置，其特征在于：包括推进机构，所述推进机构上设置有夹持机构，所述夹持机构用于夹持工作杆，所述推进机构用于带动所述夹持机构向前或向后移动，将所述工作杆插入土层。

2.如权利要求1所述的工作杆导入装置，其特征在于：所述推进机构上还设置有敲击锤，所述敲击锤用于击打所述工作杆，将所述工作杆打入土层。

3.如权利要求1或2所述的工作杆导入装置，其特征在于：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。

4.如权利要求3所述的工作杆导入装置，其特征在于：所述锥形空腔的宽部设置有端盖，所述端盖与所述分体式夹紧套之间设置驱动元件，通过所述驱动元件能够促进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。

5.如权利要求4所述的工作杆导入装置，其特征在于：所述驱动元件为复位弹簧、油缸或气缸。

6.如权利要求5所述的工作杆导入装置，其特征在于：所述分体式夹紧套的宽部设置有分体式的空心的圆柱体结构，所述圆柱体结构位于所述复位弹簧内。

7.如权利要求3所述的工作杆导入装置，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。

8.如权利要求3所述的工作杆导入装置，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。

9.如权利要求3所述的工作杆导入装置，其特征在于：所述壳体上还设置有敲击孔，所述敲击孔内设置有衬套。

10.如权利要求9所述的工作杆导入装置，其特征在于：所述壳体上与所述敲击孔相对的一侧设置有用于更换所述衬套的工艺孔。

11.如权利要求2所述的工作杆导入装置，其特征在于：所述推进机构包括轨道梁、推进油缸、前滑台和后滑台，所述前滑台和所述后滑台设置在所述轨道梁上，且能够沿所述轨道梁滑动，所述推进油缸一端固定在所述轨道梁上，另一端固定连接所述后滑台，所述夹持机构固定设置在所述前滑台上，所述敲击锤固定设置在所述后滑台上。

12.如权利要求11所述的工作杆导入装置，其特征在于：所述推进机构还包括托梁、下滑台和推进补偿油缸，所述轨道梁设置在所述下滑台上，且能够沿所述下滑台滑动，所述下滑台固定设置在所述托梁上，所述推进补偿油缸的一端固定连接所述轨道梁，另一端固定连接所述托梁。

13.如权利要求11所述的工作杆导入装置，其特征在于：所述推进油缸与所述前滑台弹性连接。

14.如权利要求1所述的工作杆导入装置，其特征在于：所述推进机构上还设置有用于支撑所述工作杆的导向支撑座。

15.如权利要求2所述的工作杆导入装置，其特征在于：所述敲击锤为电力驱动敲击锤或液压驱动敲击锤。

16.一种操作臂，包括操作臂主体，其特征在于：所述操作臂主体上设置有如权利要求1～15任一项所述的工作杆导入装置。

17.如权利要求16所述的操作臂，其特征在于：所述操作臂还包括拐臂体，所述拐臂体的一端连接所述操作臂主体，另一端托起所述工作杆导入装置。

18.如权利要求17所述的操作臂，其特征在于：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，所述拐臂体通过所述旋转油缸连接所述操作臂主体。

19.如权利要求17或18所述的操作臂，其特征在于：所述操作臂还包括俯仰油缸，所述俯仰油缸的一端连接所述拐臂体，另一端连接所述工作杆导入装置。

20.一种暗挖台车，其特征在于：包括如权利要求16～19任一项所述的操作臂。