CN209398437U - 一种多功能支护机械手的夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能支护机械手的夹具，涉及隧道施工技术领域，特别是一种多功能支护机械手的夹具，它包括举升臂部、回转机构、支撑架和抓手机构，所述举升臂部端部上通过回转机构连接有支撑架，使支撑架能相对于举升臂部转动；所述支撑架上设有夹持住钢拱架的抓手机构。解决如何夹持住折叠式钢拱架，将其平稳地运输至隧道内，并在隧道内进行方向变化，同时运输至隧道内预定地点后，如何将其安全、快速、平稳地举升至预定高度，再保持钢拱架折叠的左右端能稳靠地展开。

Description

一种多功能支护机械手的夹具

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，特别是一种隧道钢拱架施工技术。

背景技术

近年来，我国地下工程事业得到了飞速发展，机械化作业已经逐步在工程技术中得到广泛推广应用，特别是在地下隧道施工领域。

目前，在隧道建设过程中，需要在开挖岩面架设钢拱架，传统的钢拱架重量大，拱架安装主要靠人力施工，其存在以下缺点：1、所需工人数量多，劳动强度大，效率低下，现有拱架多采用法兰、套管连接，现场安装时，需要大量人工进行配合施工；2、现有拱架施工均无法配合拱架的机械化现场施工。

为了解决解决现有技术中钢拱架存在的难题，逐渐出现了在架拱作业中应用机械手，但是目前的机械手都是通过钢拱架夹持设备，同时夹持住若干段钢拱架，再将其连接处进行焊接等固定连接，这样的操作同一需要较多的人工，且安全得不到保障。因此随着技术的发展和进步，逐渐出现了可折叠钢拱架，通过将钢拱架进行安装并折叠后，再运输至隧道内，进行展开架设等操作，将大量对钢拱架的操作留在了隧道外，解决了现有的隧道施工中架设钢拱架耗时耗力等问题。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种多功能支护机械手的夹具，主要解决如何夹持住折叠式钢拱架，将其平稳地运输至隧道内，并在隧道内进行方向变化，同时运输至隧道内预定地点后，如何将其安全、快速、平稳地举升至预定高度，再保持钢拱架折叠的左右端能稳靠地展开。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型的多功能支护机械手的夹具，包括举升臂部、回转机构、支撑架和抓手机构，所述举升臂部端部上通过回转机构连接有支撑架，使支撑架能相对于举升臂部转动；所述支撑架上设有夹持住钢拱架的抓手机构。

上述结构中，抓手机构夹持钢拱架，在回转机构的作用下旋转，在隧道里进行方向的变化，再由举升臂部举升至预定高度，采用这种结构，可以使钢拱架在隧道外安装好，再运输至隧道中举升至预定高度，避免工人在隧道里进行安装时存在的施工不便和安全隐患等问题。

本实用新型的多功能支护机械手的夹具，在支撑架对应的边部处设有相互配合的两抓手机构，两抓手机构之间连接有抓手调整油缸；所述抓手机构包括相互匹配的两活动抓手，所述活动抓手的底端铰接，两活动抓手之间设有抓手油缸控制其张合。

钢拱架可以为多榀成形钢拱架。在上述结构中，在两抓手机构之间连接有抓手调整油缸，调整两抓手机构之间的距离，可以使抓手机构能适应不同的钢拱架结构，稳定的夹持住钢拱架。

本实用新型的多功能支护机械手的夹具，所述抓手机构还包括两限位卡板，所述限位卡板设于支撑架边部处的活动抓手旁，两限位卡板相互配合对钢拱架限位。

本实用新型的多功能支护机械手的夹具，所述支撑架包括小平台、支架座及平台调整油缸，所述支架座设于小平台底部并铰接于回转机构上，使所述小平台能相对于回转机构翻转，所述小平台与回转机构之间连接有平台调整油缸，所述平台调整油缸的伸缩调整小平台的翻转角度。

上述结构中，当小平台上的抓手机构没有夹持在钢拱架的中心位置时，小平台能相对于回转机构翻转，可以保证对钢拱架的平稳操作，避免施工中出现钢拱架失稳。

本实用新型的多功能支护机械手的夹具，所述抓手机构设于小平台中部位置的宽度方向；所述小平台长度方向的两端均设有伸缩支架，所述伸缩支架底部与小平台底部铰接有伸缩油缸，使伸缩油缸的伸缩调节伸缩支架伸出小平台端部的长度。

上述结构中，伸缩支架的作用是对钢拱架起支撑作用，伸缩支架伸出小平台端部的长度可以使伸缩支架能适应钢拱架的弯曲度的变化，使伸缩支架的支撑作用更加稳定，适应性好。

本实用新型的多功能支护机械手的夹具，所述回转机构包括双作用双向油缸、回转支撑和回转支撑座，所述回转支撑设于举升臂部的端部处，所述回转支撑上连接有双作用双向油缸，所述双作用双向油缸上连接有回转支撑座，所述回转支撑座与支撑架的支架座铰接。

由于采用上述结构，在回转机构的作用下，支撑架能转动和上下移动，从而带动支撑架上的钢拱架转动和上下移动。同时，在运输状态下，该机构收回时，双作用双向油缸的另一端伸出支撑在台车上，减轻该机构对臂架的负荷，延迟臂架的使用寿命。

本实用新型的多功能支护机械手的夹具，所述举升臂部包括举升臂、旋转支座和举伸油缸，所述举升臂的一端设有回转支撑，所述举升臂的另一端铰接有旋转支座；所述旋转支座上铰接有举伸油缸，所述举伸油缸铰接于举升臂的中部，使所述举伸油缸的伸缩调节举升臂相对于旋转支座的举升角度。

本实用新型的多功能支护机械手的夹具，举升臂与旋转支座的铰接点、旋转支座与举伸油缸的铰接点、举伸油缸与举升臂的铰接点呈三角形布置；所述旋转支座上设有旋转油缸，且通过旋转油缸连接于伸缩臂架上。

上述结构中，举升臂与旋转支座的铰接点、旋转支座与举伸油缸的铰接点、举伸油缸与举升臂的铰接点呈三角形布置，采用这种结构可以使举升臂的运动更加稳定。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、在本实用新型中，在两抓手机构之间连接有抓手调整油缸，调整两抓手机构之间的距离，可以使抓手机构能适应不同的钢拱架结构，稳定的夹持住钢拱架；

2、在本实用新型中，当小平台上的抓手机构没有夹持在钢拱架的中心位置时，小平台能相对于回转机构翻转，可以保证对钢拱架的平稳操作，避免施工中出现钢拱架失稳；

3、在本实用新型中，小平台长度方向的两端均设有伸缩支架，伸缩支架底部与小平台底部铰接有伸缩油缸，使伸缩油缸的伸缩调节伸缩支架伸出小平台端部的长度，使伸缩支架对钢拱架其支撑作用的同时，能适应不同弯曲度的钢拱架，增加结构的适应性；

4、在本实用新型中，在支撑架底部连接有回转机构，使支撑架上钢拱架转动和上下移动，从而实现钢拱架在隧道里方向的变化，并使钢拱架能被举升到预定高度。

附图说明

图1是本专利的多功能支护机械手的夹具示意图；

图2是本专利的夹具的左视图；

图3是本专利的夹具的后视图。

图中标记：1-举升臂部、101-举升臂、102-旋转支座、103-旋转油缸、104-举伸油缸；2-支撑架、201-小平台、202-伸缩支架、203-伸缩油缸、204-支架座、205-平台调整油缸；3-抓手机构、301-限位卡板、302-活动抓手、303-抓手油缸、304-抓手调整油缸；4-回转机构、401-双作用双向油缸、402-回转支撑、403-回转支撑座。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种多功能支护机械手的夹具，包括举升臂部1、回转机构4、支撑架2和抓手机构3，所述举升臂部1端部上通过回转机构4连接有支撑架2，使支撑架2能相对于举升臂部1 转动；所述支撑架2上设有夹持住钢拱架的抓手机构3。举升臂部1的作用是调节夹具夹持的钢拱架的举升高度。

在支撑架2对应的边部处设有相互配合的两抓手机构3，两抓手机构3之间连接有抓手调整油缸304；所述抓手机构3包括相互匹配的两活动抓手302，所述活动抓手302的底端铰接，两活动抓手302之间设有抓手油缸303控制其张合。

钢拱架可以为多榀成形钢拱架。在两抓手机构3之间连接有抓手调整油缸304，调整两抓手机构3之间的距离，可以使抓手机构3能适应不同的钢拱架结构，稳定的夹持住钢拱架。

所述抓手机构3还包括两限位卡板301，所述限位卡板301设于支撑架2边部处的活动抓手302旁，两限位卡板301相互配合对钢拱架限位。

所述支撑架2包括小平台201、支架座204及平台调整油缸205，所述支架座204设于小平台201底部并铰接于回转机构4上，使所述小平台201能相对于回转机构4翻转，所述小平台201与回转机构4之间连接有平台调整油缸205，所述平台调整油缸205的伸缩调整小平台201的翻转角度。

上述结构中，当小平台上201的抓手机构3没有夹持在钢拱架的中心位置时，小平台201能相对于回转机构4翻转，可以保证对钢拱架的平稳操作，避免施工中出现钢拱架失稳。

所述抓手机构3设于小平台201中部位置的宽度方向；所述小平台201长度方向的两端均设有伸缩支架202，所述伸缩支架202底部与小平台201底部铰接有伸缩油缸203，使伸缩油缸203的伸缩调节伸缩支架202伸出小平台201端部的长度。

伸缩支架202的作用是对钢拱架起支撑作用，伸缩支架202伸出小平台201端部的长度可以使伸缩支架202能适应钢拱架的弯曲度的变化，使伸缩支架202的支撑作用更加稳定，适应性好。

所述回转机构4包括双作用双向油缸401、回转支撑402和回转支撑座403，所述回转支撑402设于举升臂部1的端部处，所述回转支撑402上连接有双作用双向油缸401，所述双作用双向油缸401上连接有回转支撑座403，所述回转支撑座403与支撑架2的支架座 204铰接。

在回转机构4的作用是带动支撑架2上的钢拱架转动和上下移动。实现钢拱架在隧道里方向的变化，同时进一步微调钢拱架的顶升高度。

所述举升臂部1包括举升臂101、旋转支座102和举伸油缸104，所述举升臂101的一端设有回转支撑402，所述举升臂101的另一端铰接有旋转支座102；所述旋转支座102 上铰接有举伸油缸104，所述举伸油缸104铰接于举升臂101的中部，使所述举伸油缸104 的伸缩调节举升臂101相对于旋转支座102的举升角度。

举升臂101与旋转支座102的铰接点、旋转支座102与举伸油缸104的铰接点、举伸油缸104与举升臂101的铰接点呈三角形布置；所述旋转支座102上设有旋转油缸103，且通过旋转油缸103连接于伸缩臂架上。

上述结构中，举升臂101与旋转支座102的铰接点、旋转支座102与举伸油缸104 的铰接点、举伸油缸104与举升臂101的铰接点呈三角形布置，采用这种结构可以使举升臂101的运动更加稳定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多功能支护机械手的夹具，其特征在于：它包括举升臂部(1)、回转机构(4)、支撑架(2)和抓手机构(3)，所述举升臂部(1)端部上通过回转机构(4)连接有支撑架(2)，使支撑架(2)能相对于举升臂部(1)转动；所述支撑架(2)上设有夹持住钢拱架的抓手机构(3)。

2.如权利要求1所述的多功能支护机械手的夹具，其特征在于：在支撑架(2)对应的边部处设有相互配合的两抓手机构(3)，两抓手机构(3)之间连接有抓手调整油缸(304)；所述抓手机构(3)包括相互匹配的两活动抓手(302)，所述活动抓手(302)的底端铰接，两活动抓手(302)之间设有抓手油缸(303)控制其张合。

3.如权利要求2所述的多功能支护机械手的夹具，其特征在于：所述抓手机构(3)还包括两限位卡板(301)，所述限位卡板(301)设于支撑架(2)边部处的活动抓手(302)旁，两限位卡板(301)相互配合对钢拱架限位。

4.如权利要求1或2或3所述的多功能支护机械手的夹具，其特征在于：所述支撑架(2)包括小平台(201)、支架座(204)及平台调整油缸(205)，所述支架座(204)设于小平台(201)底部并铰接于回转机构(4)上，使所述小平台(201)能相对于回转机构(4)翻转，所述小平台(201)与回转机构(4)之间连接有平台调整油缸(205)，所述平台调整油缸(205)的伸缩调整小平台(201)的翻转角度。

5.如权利要求4所述的多功能支护机械手的夹具，其特征在于：所述抓手机构(3)设于小平台(201)中部位置的宽度方向；所述小平台(201)长度方向的两端均设有伸缩支架(202)，所述伸缩支架(202)底部与小平台(201)底部铰接有伸缩油缸(203)，使伸缩油缸(203)的伸缩调节伸缩支架(202)伸出小平台(201)端部的长度。

6.如权利要求1或2或3或5所述的多功能支护机械手的夹具，其特征在于：所述回转机构(4)包括双作用双向油缸(401)、回转支撑(402)和回转支撑座(403)，所述回转支撑(402)设于举升臂部(1)的端部处，所述回转支撑(402)上连接有双作用双向油缸(401)，所述双作用双向油缸(401)上连接有回转支撑座(403)，所述回转支撑座(403)与支撑架(2)的支架座(204)铰接。

7.如权利要求6所述的多功能支护机械手的夹具，其特征在于：所述举升臂部(1)包括举升臂(101)、旋转支座(102)和举伸油缸(104)，所述举升臂(101)的一端设有回转支撑(402)，所述举升臂(101)的另一端铰接有旋转支座(102)；所述旋转支座(102)上铰接有举伸油缸(104)，所述举伸油缸(104)铰接于举升臂(101)的中部，使所述举伸油缸(104)的伸缩调节举升臂(101)相对于旋转支座(102)的举升角度。

8.如权利要求7所述的多功能支护机械手的夹具，其特征在于：举升臂(101)与旋转支座(102)的铰接点、旋转支座(102)与举伸油缸(104)的铰接点、举伸油缸(104)与举升臂(101)的铰接点呈三角形布置；所述旋转支座(102)上设有旋转油缸(103)，且通过旋转油缸(103)连接于伸缩臂架上。