CN214247370U - 一种臂架结构 - Google Patents

Abstract

一种臂架结构，适用于锚杆台车或类似台车上，其由回转座、臂架体、作业平台、机械臂和抓手组成，通过各个关节处设置的驱动装置（伸缩油缸或回转油缸/回转支承）驱动臂架体、作业平台和机械臂的动作，再配合抓手动作可以实现抓取锚杆放入对应的锚杆装置和抓取钢网进行钢网施工，同时作业平台可以为施工人员提供一个辅助平台。

Description

一种臂架结构

技术领域

本实用新型涉及工程机械臂架，特别是用于锚杆台车或类似台车的臂架结构。

背景技术

在水电隧道、铁路隧道、公路隧道、地下厂房等地下工程的开挖过程中，对隧道截面进行锚固支护是一项及其重要的工序，锚固支护的作业方式为钻孔、固定锚杆和注浆作业，再进行钢网施工；作业时每固定完一根锚杆，下一根锚杆必须放入锚杆装置中进行补充。

目前，国内外均有针对隧道锚固施工的锚杆台车，常见的锚杆补充方法为人工抬取锚杆放入锚杆装置上或者臂架结构自身设计有能够存放数根锚杆的锚杆库装置，且大多数锚杆台车的臂架结构不具备抓钢网进行施工的功能。人工抬取锚杆的方式作业效率低，劳动强度大，且人工抬取钢网施工需要搭设作业平台，存在一定的安全隐患；臂架结构自身设计锚杆库装置，则造成臂架结构尺寸大、重量重，对具有多功能的臂架来说该方案并不合适。

实用新型内容

本实用新型的目的是，针对上述现有技术的不足，提供一种臂架结构，其应用于锚杆台车或类似台车上，具有施工作业平台功能，能高效实现锚杆抓放和钢网抓放。

为达上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种臂架结构，其包括回转座和臂架体，其特点是，还包括作业平台、机械臂和抓手；该作业平台通过回转支承与该臂架体的小臂连接，以在回转支承作用下实现作业平台回转；该作业平台上设有第二回转油缸，该作业平台通过该第二回转油缸连接该机械臂，以在该第二回转油缸的作用下带动该机械臂回转；该机械臂包括有伸缩节，以在伸缩节作用下实现机械臂伸缩，该伸缩节的末端通过第三回转油缸和第四回转油缸与抓手连接，以在第三回转油缸和第四回转油缸作用下带动抓手回转；该抓手能实现对锚杆和钢网的抓放。

所述抓手包括底座、二伸缩杆、二旋转杆、及驱动机构，该底座上对称设有二钢管座，其中一钢管座设有抓取耳板；该二伸缩杆对称套设于该二钢管座内，该二旋转杆中的一根旋转杆设于该二伸缩杆之间，另一根旋转杆设于二钢管座远离该伸缩杆的一端之间，且该旋转杆两端设有抓钩；该驱动机构包括第一油缸和第二油缸，该第一油缸设于二旋转杆之间，当第一油缸动作时，驱动伸缩杆进行伸缩动作，同时驱动旋转杆转动，从而通过旋转杆的转动和伸缩杆的伸缩动作配合实现抓钩对钢网的抓放；该第二油缸设于该抓取耳板与底座之间，当第二油缸动作时，驱动抓取耳板动作，实现对锚杆的抓放。

所述底座包括底板，该二钢管座对称设于该底板两侧，该钢管座由第一钢管和第二钢管组成；该第二钢管垂直设于第一钢管的一端，该第二钢管内装设有第一轴承，且该第二钢管上设有第一缺口，该第二钢管通过第一轴承以第二销轴与旋转杆连接，而该根旋转杆的抓钩位于该第一缺口中。

所述伸缩杆由第三钢管和第四钢管组成，该第三钢管的一端套设于该第一钢管内，另一端与第四钢管垂直连接，第四钢管内装设有第二轴承，且该第四钢管上设有第二缺口，该第四钢管通过该第二轴承以第三销轴与旋转杆连接，而该根旋转杆的抓钩则位于该第二缺口中。

所述抓取耳板包括固定耳板和活动耳板，该第一钢管向外设有该固定耳板，该固定耳板的一侧设有第一开口，另一侧通过第一销轴连接该活动耳板，该活动耳板设有与该固定耳板的第一开口相应的第二开口。

所述底板底部设有油缸座，该第二油缸的活塞杆端与该活动耳板通过第五销轴连接，缸筒端通过第六销轴与该油缸座连接。

所述第三回转油缸为横向设置，其缸体端通过一支撑座与该伸缩节固定，活动端通过一移动座固定有该第四回转油缸的缸体端，该第四回转油缸为纵向设置，其活动端与该抓手的底板连接。

所述旋转杆还包括第五钢管和油缸耳板，该第五钢管的两端对称设有该抓钩，该油缸耳板设于第五钢管两端的抓钩之间，且该油缸耳板上设有油缸安装孔，该油缸安装孔相对于旋转杆为偏心设计，所述第一油缸通过该油缸安装孔以第四销轴与旋转杆连接。

所述臂架体还包括大臂和中臂；该大臂的一端与该回转座铰接，该回转座设有第一回转油缸以实现大臂摆动；该中臂为三节两级伸缩结构，该中臂的一端与该大臂的另一端铰接，中臂的另一端与该小臂的一端铰接，小臂为自动调平小臂；且该回转座与大臂之间、大臂与中臂之间、中臂与小臂之间以及中臂上设有伸缩油缸，能实现大臂仰俯、中臂仰俯、中臂伸缩、小臂仰俯。

所述第二回转油缸的缸体端通过固定座固定于该作业平台，该第二回转油缸的活动端连接该机械臂。

本臂架结构于各个连接点设计伸缩油缸或回转油缸/回转支承，以驱动臂架体、作业平台和机械臂动作，从而通过机械臂上的抓手动作抓取锚杆或钢网，再结合臂架体、作业平台和机械臂被驱动下的仰俯、回转等动作将锚杆或钢网送到对应的锚杆装置和钢网作业面区域，同时作业平台可以为施工人员提供一个辅助平台，能应用于锚杆台车或其类似台车上。

附图说明

图1是本实用新型的臂架结构示意图。

图2是本实用新型抓手的结构示意图。

图3是本实用新型抓手的底座的结构示意图。

图4是本实用新型抓手的旋转杆的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，为本实用新型的臂架结构，其是在现有锚杆台车的臂架结构的基础上进行的改进，能适用于锚杆台车或其类似台车。本臂架结构同样包括回转座1和臂架体2，不同的是，本实用新型还包括作业平台3、机械臂4和抓手5。其中：

该回转座1固定于台车（如锚杆台车）的车架上，该回转座1上设有第一回转油缸11，该回转座1为现有技术，在此不再赘述。

该臂架体2由大臂21、中臂22和小臂23组成。该大臂21的一端与该回转座1铰接，在第一回转油缸11的作用下能实现大臂摆动；该中臂22采用三节两级伸缩结构，该中臂22的一端与该大臂21的另一端铰接，另一端与该小臂23的一端铰接；小臂23设计有自动调平结构，为自动调平小臂。且该回转座1与大臂21之间、大臂21与中臂22之间、中臂22与小臂23之间以及中臂22上设有伸缩油缸24，能实现大臂仰俯、中臂仰俯、小臂仰俯、中臂伸缩。该臂架体2的结构为现有技术，在此不再赘述。

该作业平台3通过回转支承6与该臂架体2的小臂23连接，在回转支承6作用下能实现作业平台3回转。该作业平台3上设有第二回转油缸7，该第二回转油缸7的缸体端通过固定座31固定于该作业平台3，该第二回转油缸7的活动端连接该机械臂4，以在该第二回转油缸7的作用下带动该机械臂回转。

该机械臂4包括有伸缩节41，该机械臂4在伸缩节41作用下能实现伸缩。该机械臂4可采用现有机械臂结构，在此不再赘述。该伸缩节41的末端通过第三回转油缸8和第四回转油缸9与抓手5连接，以在第三回转油缸8和第四回转油缸9作用下带动抓手5回转。该第三回转油缸8为横向设置，其缸体端通过支撑座42与伸缩节41固定，第三回转油缸8的活动端通过移动座43固定有该第四回转油缸9的缸体端，该第四回转油缸9为纵向设置，其活动端则连接有该抓手5。

该抓手5包括底座51、二伸缩杆52、二旋转杆53、及驱动机构54，通过该些结构的结合能实现锚杆抓放和钢网抓放，参见图2，其中：

该底座51，结合参见图3，其包括底板511，该第四回转油缸9的活动端则是与该底板511连接，且该底板511两侧对称设有钢管座512，该钢管座512由第一钢管5121和第二钢管5122组成，该第二钢管5122垂直设于第一钢管5121的一端，该第二钢管5122内装设有第一轴承（图中未示），且该第二钢管5122上设有第一缺口5123；该钢管座512于其中一根第一钢管5121向外设有固定耳板513，该固定耳板513向外设有第一开口5131，且该固定耳板513通过第一销轴514连接有活动耳板515，该活动耳板515设有与该固定耳板513的第一开口5131相应的第二开口5151，而该底板511底部设有油缸座516，油缸座的数量根据固定耳板而定。较佳的，该第一钢管5121向上还设有支撑板517。

该二伸缩杆52对称设置，该伸缩杆52由第三钢管521和第四钢管522组成。该第三钢管521的一端套设于该钢管座512的第一钢管5121内，另一端与第四钢管522垂直连接，第四钢管522内装设有第二轴承（图中未示），且该第四钢管522上设有第二缺口5221。

该旋转杆53，结合参见图4，其由第五钢管531、油缸耳板532及二抓钩533组成。该二抓钩533对称设于该第五钢管531的两端，该油缸耳板532设于该二抓钩533之间，该油缸耳板532上设有油缸安装孔5321，该油缸安装孔5321相对于旋转杆53为偏心设计。该二旋转杆53中的一根旋转杆设于二钢管座512的第二钢管5122之间，该第二钢管5122通过第一轴承以第二销轴（图中未示）与该根旋转杆连接，而该根旋转杆的二抓钩533位于该第二钢管5122的第一缺口5123中；另一根旋转杆设于二伸缩杆52的第四钢管522之间，该第四钢管522通过第二轴承以第三销轴（图中未示）与该根旋转杆连接，而该根旋转杆53的二抓钩533则位于该第四钢管522的第二缺口5221中。如此，当旋转杆53转动时，第二钢管5122的第一缺口5123和第四钢管522的第二缺口5221能对旋转杆的转动进行限位。

该驱动机构54包括第一油缸541和第二油缸542。该第一油缸541安装于该二根旋转杆53之间，通过油缸耳板532的油缸安装孔5321以第四销轴543与旋转杆53连接，当第一油缸541动作时，驱动活塞杆5411动作，带动伸缩杆52进行伸缩动作，同时带动旋转杆53转动，从而通过旋转杆53的转动和伸缩杆52的伸缩动作配合实现抓钩533对钢网的抓放；第二油缸542安装在油缸座516与活动耳板515之间，该第二油缸542的活塞杆端与该活动耳板515通过第五销轴544连接，缸筒端通过第六销轴545与该油缸座516连接。如此，当第一油缸542动作时，则驱动活动耳板515相对于固定耳板513转动，从而通过固定耳板513和活动耳板515之间的第一开口5131和第二开口5151实现对锚杆的抓放。

Claims (10)

1.一种臂架结构，其包括回转座（1）和臂架体（2），其特征在于，还包括作业平台（3）、机械臂（4）和抓手（5）；该作业平台（3）通过回转支承（6）与该臂架体（2）的小臂（23）连接，以在回转支承（6）作用下实现作业平台（3）回转；该作业平台（3）上设有第二回转油缸（7），该作业平台（3）通过该第二回转油缸（7）连接该机械臂（4），以在该第二回转油缸（7）的作用下带动该机械臂回转；该机械臂（4）包括有伸缩节（41），以在伸缩节（41）作用下实现机械臂伸缩，该伸缩节（41）的末端通过第三回转油缸（8）和第四回转油缸（9）与抓手（5）连接，以在第三回转油缸（8）和第四回转油缸（9）作用下带动抓手（5）回转；该抓手（5）能实现对锚杆和钢网的抓放。

2.如权利要求1所述的一种臂架结构，其特征在于，所述抓手（5）包括底座（51）、二伸缩杆（52）、二旋转杆（53）、及驱动机构（54），该底座（51）上对称设有二钢管座（512），其中一钢管座（512）设有抓取耳板；该二伸缩杆（52）对称套设于该二钢管座（512）内，该二旋转杆（53）中的一根旋转杆设于该二伸缩杆（52）之间，另一根旋转杆设于二钢管座（512）远离该伸缩杆（52）的一端之间，且该旋转杆（53）两端设有抓钩（533）；该驱动机构（54）包括第一油缸（541）和第二油缸（542），该第一油缸（541）设于二旋转杆（53）之间，当第一油缸（541）动作时，驱动伸缩杆（52）伸缩，同时驱动旋转杆（53）转动，从而通过旋转杆（53）的转动和伸缩杆（52）的伸缩配合实现抓钩（533）对钢网的抓放；该第二油缸（542）设于该抓取耳板与底座（51）之间，当第二油缸（542）动作时，驱动抓取耳板动作，实现对锚杆的抓放。

3.如权利要求2所述的一种臂架结构，其特征在于，所述底座（51）包括底板（511），该二钢管座（512）对称设于该底板（511）两侧，该钢管座（512）由第一钢管（5121）和第二钢管（5122）组成；该第二钢管（5122）垂直设于第一钢管（5121）的一端，该第二钢管（5122）内装设有第一轴承，且该第二钢管（5122）上设有第一缺口（5123），该第二钢管（5122）通过第一轴承以第二销轴与旋转杆连接，而该根旋转杆的抓钩（533）位于该第一缺口（5123）中。

4.如权利要求3所述的一种臂架结构，其特征在于，所述伸缩杆（52）由第三钢管（521）和第四钢管（522）组成，该第三钢管（521）的一端套设于该第一钢管（5121）内，另一端与第四钢管（522）垂直连接，第四钢管（522）内装设有第二轴承，且该第四钢管（522）上设有第二缺口（5221），该第四钢管（522）通过该第二轴承以第三销轴与旋转杆连接，而该根旋转杆（53）的抓钩（533）则位于该第二缺口（5221）中。

5.如权利要求3所述的一种臂架结构，其特征在于，所述抓取耳板包括固定耳板（513）和活动耳板（515），该第一钢管（5121）向外设有该固定耳板（513），该固定耳板（513）的一侧设有第一开口（5131），另一侧通过第一销轴（514）连接该活动耳板（515），该活动耳板（515）设有与该固定耳板（513）的第一开口（5131）相应的第二开口（5151）。

6.如权利要求5所述的一种臂架结构，其特征在于，所述底板（511）底部设有油缸座（516），该第二油缸（542）的活塞杆端与该活动耳板（515）通过第五销轴（544）连接，缸筒端通过第六销轴（545）与该油缸座（516）连接。

7.如权利要求3所述的一种臂架结构，其特征在于，所述第三回转油缸（8）为横向设置，其缸体端通过一支撑座（42）与该伸缩节（41）固定，活动端通过一移动座（43）固定有该第四回转油缸（9）的缸体端，该第四回转油缸（9）为纵向设置，其活动端与该抓手（5）的底板（511）连接。

8.如权利要求2所述的一种臂架结构，其特征在于，所述旋转杆（53）还包括第五钢管（531）和油缸耳板（532），该第五钢管（531）的两端对称设有该抓钩（533），该油缸耳板（532）设于第五钢管（531）两端的抓钩（533）之间，且该油缸耳板（532）上设有油缸安装孔（5321），该油缸安装孔（5321）相对于旋转杆（53）为偏心设计，所述第一油缸（541）通过该油缸安装孔（5321）以第四销轴（543）与旋转杆（53）连接。

9.如权利要求1所述的一种臂架结构，其特征在于，所述臂架体（2）还包括大臂（21）和中臂（22）；该大臂（21）的一端与该回转座（1）铰接，该回转座（1）设有第一回转油缸（11）以实现大臂摆动；该中臂（22）为三节两级伸缩结构，该中臂（22）的一端与该大臂（21）的另一端铰接，中臂（22）的另一端与该小臂（23）的一端铰接，小臂（23）为自动调平小臂；且该回转座（1）与大臂（21）之间、大臂（21）与中臂（22）之间、中臂（22）与小臂（23）之间以及中臂（22）上设有伸缩油缸（24），能实现大臂仰俯、中臂仰俯、中臂伸缩、小臂仰俯。

10.如权利要求1所述的一种臂架结构，其特征在于，所述第二回转油缸（7）的缸体端通过固定座（31）固定于该作业平台（3），该第二回转油缸（7）的活动端连接该机械臂（4）。

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