CN206860206U - 一种拱架安装台车的拱架机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拱架安装台车的拱架机械手，它包括多级伸缩臂、转台（1）和摆动臂（2），转台（1）的顶部设置有支架（3），多级伸缩臂的末端与支架（3）铰接，支架（3）与多级伸缩臂之间设置有大臂变幅油缸（4），摆动油缸（9）的缸筒铰接于摆动臂（2）上，所述的摆动臂（2）的首端铰接有俯仰座（10），俯仰座（10）的一侧固设有连杆（11），连杆（11）的另一端铰接于摆动油缸（9）的活塞杆上，俯仰座（10）的另一侧设置有支撑平台（12）和俯仰油缸（13），支撑平台（12）垂直于摆动臂（2）设置且铰接于俯仰座（10）的上端部。本实用新型的有益效果是：结构紧凑、钢拱架安装精度高、避免钢拱架在施工过程中倾斜、降低施工难度。

Description

一种拱架安装台车的拱架机械手

技术领域

本实用新型涉及隧道中钢拱架安装的技术领域，特别是一种拱架安装台车的拱架机械手。

背景技术

目前我国铁路、公路隧道软岩隧道施工的快速修建设备配套技术水平、施工装备及国产化仍处于隧道施工机械化初期，整体技术仍落后于发达国家。以钻爆法为基础的机械化快速施工技术体系尚未完成，设备配套关键技术难题尚未取得突破，施工进度差别很大 ，施工过程中事故隐患较多。其作业线上的主要施工设备多从国外引进，自主开发的品种比较少、质量较差、故障率较高，主要技术性能参数与隧道现有施工条件不匹配等。国产化设备多数采用挖掘机等改造，从而专业程度低，影响作业效率，不容易形成全面的机械化施工作业线。特别在开挖、出作、喷锚、支护、二次混凝土衬砌等工序上。对于软围岩和土质隧道，大多数仍采用人工作业，工序循环时间长，围岩扰动大，安全风险高，支护困难，造成软岩隧道不能快速施工，也不能形成机械化作业。隧道开挖后，为控制围岩应力适量释放和变形量，增加结构安全度和方便施工，软围岩隧道开挖后立即实施刚度较小并作为永久承载结构一部分的初期支护。根据不同的围岩等级确定不同的初期支护方式。对于Ⅳ级和Ⅳ以上的围岩在支护过程中一般要采用钢拱架支撑。钢拱架支撑的施工步骤一般为：测量放样→立钢架→钻锁脚锚杆孔→安装锁脚锚杆→焊接纵向连接筋→下一道工序。钢拱架可以采用工字钢、H型钢、钢格栅或钢筋制成。钢拱架的整体刚度较大，可以在隧道开挖初期提供一定的支护刚度。

现有的钢拱架通常采用升降平台运输到隧道撑子面，但是无法调整钢拱架的姿态，即无法调整钢拱架的俯仰姿态和水平姿态，不能方便的到达隧道支撑面，导致钢拱架的安装精度低，而且在安装过程中，钢拱架还要发生倾斜，非常不安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、钢拱架安装精度高、避免钢拱架在施工过程中倾斜、降低施工难度的拱架安装台车的拱架机械手。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种拱架安装台车的拱架机械手，它包括多级伸缩臂、转台和摆动臂，所述的转台的顶部设置有支架，多级伸缩臂的末端与支架铰接，支架与多级伸缩臂之间设置有大臂变幅油缸，大臂变幅油缸的缸筒铰接于多级伸缩壁上，大臂变幅油缸的活塞杆铰接于支架上，所述多级伸缩臂的首端铰接有机架，机架上铰接有位于多级伸缩臂下方的调平油缸，调平油缸的缸筒铰接于机架上，所述的摆动臂的末端固设有调平座，调平座的上端部经转轴铰接于机架上，调平座的下端部铰接于调平油缸的活塞杆上，所述的摆动臂上还设置有摆动油缸，摆动油缸的缸筒铰接于摆动臂上，所述的摆动臂的首端铰接有俯仰座，俯仰座的一侧固设有连杆，连杆的另一端铰接于摆动油缸的活塞杆上，俯仰座的另一侧设置有支撑平台和俯仰油缸，支撑平台垂直于摆动臂设置且铰接于俯仰座的上端部，俯仰油缸位于支撑平台的下方且其缸筒铰接于俯仰座的下端部，俯仰油缸的活塞杆铰接于支撑平台底部，所述的支撑平台的底部固定安装有双作用油缸，双作用油缸的活塞杆上铰接有抱爪，所述的支撑平台上设置有篮筐。

所述的多级伸缩臂包括第一级臂总成、第二级臂总成和第三级臂总成，所述的第二级臂总成安装于第一级臂总成内，第三级臂总成安装于第二级臂总成内。

所述的机架固设于第三级臂总成上。

所述的第一级臂总成铰接于支架上。

所述的大臂变幅油缸的缸筒铰接于第一级臂总成上。

本实用新型具有以下优点：本实用新型结构紧凑、钢拱架安装精度高、避免钢拱架在施工过程中倾斜、降低施工难度。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图；

图2 为本实用新型的俯视图；

图3 为摆动臂与支撑平台的安装示意图；

图中，1-转台，2-摆动臂，3-支架，4-大臂变幅油缸，5-机架，6-调平油缸，7-调平座，8-转轴，9-摆动油缸，10-俯仰座，11-连杆，12-支撑平台，13-俯仰油缸，14-抱爪，15-第一级臂总成，16-第二级臂总成，17-第三级臂总成，18-双作用油缸，19-篮筐。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述：

如图1~3所示，一种拱架安装台车的拱架机械手，它包括多级伸缩臂、转台1和摆动臂2，所述的转台1的顶部设置有支架3，多级伸缩臂的末端与支架3铰接，支架3与多级伸缩臂之间设置有大臂变幅油缸4，大臂变幅油缸4的缸筒铰接于多级伸缩壁上，大臂变幅油缸4的活塞杆铰接于支架3上，所述多级伸缩臂的首端铰接有机架5，机架5上铰接有位于多级伸缩臂下方的调平油缸6，调平油缸6的缸筒铰接于机架5上，所述的摆动臂2的末端固设有调平座7，调平座7的上端部经转轴8铰接于机架5上，调平座7的下端部铰接于调平油缸6的活塞杆上，所述的摆动臂2上还设置有摆动油缸9，摆动油缸9的缸筒铰接于摆动臂2上，所述的摆动臂2的首端铰接有俯仰座10，俯仰座10的一侧固设有连杆11，连杆11的另一端铰接于摆动油缸9的活塞杆上，俯仰座10的另一侧设置有支撑平台12和俯仰油缸13，支撑平台12垂直于摆动臂2设置且铰接于俯仰座10的上端部，俯仰油缸13位于支撑平台12的下方且其缸筒铰接于俯仰座10的下端部，俯仰油缸13的活塞杆铰接于支撑平台12底部，所述的支撑平台12的底部固定安装有双作用油缸18，双作用油缸18的活塞杆上铰接有抱爪14，所述的支撑平台12上设置有篮筐19。

所述的多级伸缩臂包括第一级臂总成15、第二级臂总成16和第三级臂总成17，所述的第二级臂总成16安装于第一级臂总成15内，第三级臂总成17安装于第二级臂总成16内，第三级臂总成17安装于第二级臂总成16内，第二级臂总成16可从第一级臂总成15中伸出，第三级臂总成17可从第二级臂总成16中伸出，多级伸缩臂的总伸缩长度为11m。

所述的机架5固设于第三级臂总成17上，所述的第一级臂总成15铰接于支架3上，所述的大臂变幅油缸4的缸筒铰接于第一级臂总成15上。

本实用新型的工作过程如下：使用前，将转台1安装于隧道作业车的伺服马达上，工人站在篮筐19内。当要将钢拱架运输到隧道支撑面时，先将钢拱架放置于支撑平台12顶部且置于两个抱爪14之间，随后控制双作用油缸18活塞杆缩回，两个抱爪14将钢拱架夹持住，实现了钢拱架的固定，避免了钢拱架在安装过程中或举升过程中倾斜；控制大臂变幅油缸4活塞杆伸出，多级伸缩臂与呈转台1之间角度增大，再依次控制第二级臂总成16和第三级臂总成17伸出，使钢拱架快速到达隧道撑子面处；控制调平油缸6活塞杆伸出或缩回，以保证摆动臂2处于水平状态，随后控制摆动油缸9活塞杆伸出或缩回时，摆动油缸9带动连杆推动或拉动俯仰座10在水平面转动，实现了钢拱架的水平调姿；当控制俯仰油缸13活塞杆伸出或缩回时，支撑平台12绕着其与俯仰座10的铰接处上下摆动，实现了钢拱架的俯仰调姿。因此该拱架机械手方便了钢拱架到达隧道支撑面后的安装，提高了安装精度，降低了施工难度，且提高了安装效率。

Claims (5)

1.一种拱架安装台车的拱架机械手，其特征在于：它包括多级伸缩臂、转台（1）和摆动臂（2），所述的转台（1）的顶部设置有支架（3），多级伸缩臂的末端与支架（3）铰接，支架（3）与多级伸缩臂之间设置有大臂变幅油缸（4），大臂变幅油缸（4）的缸筒铰接于多级伸缩壁上，大臂变幅油缸（4）的活塞杆铰接于支架（3）上，所述多级伸缩臂的首端铰接有机架（5），机架（5）上铰接有位于多级伸缩臂下方的调平油缸（6），调平油缸（6）的缸筒铰接于机架（5）上，所述的摆动臂（2）的末端固设有调平座（7），调平座（7）的上端部经转轴（8）铰接于机架（5）上，调平座（7）的下端部铰接于调平油缸（6）的活塞杆上，所述的摆动臂（2）上还设置有摆动油缸（9），摆动油缸（9）的缸筒铰接于摆动臂（2）上，所述的摆动臂（2）的首端铰接有俯仰座（10），俯仰座（10）的一侧固设有连杆（11），连杆（11）的另一端铰接于摆动油缸（9）的活塞杆上，俯仰座（10）的另一侧设置有支撑平台（12）和俯仰油缸（13），支撑平台（12）垂直于摆动臂（2）设置且铰接于俯仰座（10）的上端部，俯仰油缸（13）位于支撑平台（12）的下方且其缸筒铰接于俯仰座（10）的下端部，俯仰油缸（13）的活塞杆铰接于支撑平台（12）底部，所述的支撑平台（12）的底部固定安装有双作用油缸（18），双作用油缸（18）的活塞杆上铰接有抱爪（14），所述的支撑平台（12）上设置有篮筐（19）。

2.根据权利要求1所述的拱架安装台车的拱架机械手，其特征在于：所述的多级伸缩臂包括第一级臂总成（15）、第二级臂总成（16）和第三级臂总成（17），所述的第二级臂总成（16）安装于第一级臂总成（15）内，第三级臂总成（17）安装于第二级臂总成（16）内。

3.根据权利要求1所述的拱架安装台车的拱架机械手，其特征在于：所述的机架（5）固设于第三级臂总成（17）上。

4.根据权利要求2所述的拱架安装台车的拱架机械手，其特征在于：所述的第一级臂总成（15）铰接于支架（3）上。

5.根据权利要求1所述的拱架安装台车的拱架机械手，其特征在于：所述的大臂变幅油缸（4）的缸筒铰接于第一级臂总成（15）上。