CN216198162U - 一种机械臂及拱锚台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及隧道施工设备技术领域，具体涉及一种机械臂及拱锚台车，所述机械臂的端部设有连接件，所述连接件上连接有凿岩装置和抓手装置，所述凿岩装置通过连接座与所述连接件连接，在所述机械臂的左侧或右侧俯仰转动以及在所述机械臂的上侧水平转动；所述连接件的前端与所述抓手装置的底座连接，该拱锚台车包括机械臂，以及滑移小车上设有一个或多个可伸缩的副机械臂，所述副机械臂上设置有破碎锤。本实用新型解决了目前的隧道施工台车功能单一的问题，该台车集成凿岩打孔、破碎、注浆、拱架安装功能，通过相互配合连续进行施工作业，能够满足多种施工需求，提高工程作业效率。

Description

一种机械臂及拱锚台车

技术领域

本实用新型属于隧道施工设备技术领域，具体涉及一种机械臂及拱锚台车。

背景技术

在隧道施工过程中，需要使用支护结构对隧道进行支撑，以防止隧道墙面塌陷，当前的支护结构有拱架结构与锚杆结构，而进行支撑需要用到多种施工机具，以大量人工作业为主，而隧道内空间有限，常用的方式是各机具依次进场出场，以便进行不同的施工作业，这样会耗费很多时间，效率低下。

目前，在立拱架时会打锁脚锚杆，这样拱架与锚杆相结构，构成联合支护，增强支护的有效性，而现有技术中，施工台车上有多个臂架，但通常只进行拱架组拼作业，导致安装拱架到锚杆固定整个作业无法连续，效率不高。

实用新型内容

本实用新型为了解决目前的隧道施工台车功能单一的问题，本实用新型提出了一种机械臂及拱锚台车，该台车将凿岩装置、抓手、安装篮以及破碎锤集成在一辆台车上，使机械臂上的凿岩装置可以先进行凿岩钻孔，为之后安装锚杆提前准备，再由多个抓手进行拱架放置，滑移小车辅助机械臂和副机械臂位置移动，通过相互配合连续进行施工作业，该台车集成凿岩打孔、破碎、注浆、拱架安装功能，能够满足多种施工需求，提高工程作业效率。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种机械臂，所述机械臂的端部设有连接件，所述连接件上连接有凿岩装置和抓手装置，所述凿岩装置通过连接座与所述连接件连接，在所述机械臂的左侧或右侧俯仰转动以及在所述机械臂的上侧水平转动；所述连接件的前端与所述抓手装置的底座连接，

进一步的，所述连接件的前侧与所述抓手装置的底座之间连接有水平座，所述抓手装置的底座与水平座的端头连接。

进一步的，所述水平座包括回转座台，所述回转座台上设有安装篮，所述回转座台连接所述抓手装置，所述连接件与所述水平座之间设有调平油缸，所述安装篮和所述抓手装置随水平座相对于所述机械臂俯仰转动，所述安装篮和所述抓手装置相对于所述回转底座转动。

进一步的，所述连接座的两端分别有第一回转装置和第二回转装置，所述第一回转装置用于连接所述凿岩装置与所述连接座的弯部，所述第二回转装置用于连接所述连接件与所述连接座的弯部。

进一步的，所述连接件包括第一连接件和第二连接件，所述机械臂的端头通过第一俯仰油缸与所述第一连接件连接，所述第一连接件与第二连接件铰接，所述第一连接件的侧面设有摆动油缸，所述摆动油缸另一端固定在所述第二连接件上，所述第二连接件与所述抓手装置的底座连接，所述第二连接件与所述底座之间设有第二俯仰油缸。

一种拱锚台车，包括设置在底盘上的滑移小车，所述滑移小车在相对于底盘前后移动，还包括一个或多个可伸缩的副机械臂，所述副机械臂设置在所述机械臂两侧，所述副机械臂末端设置有所述抓手装置和所述安装篮，所述滑移小车通过可转动的底座铰接所述机械臂和多个副机械臂，所述机械臂和多个副机械臂在竖直面内、水平面内转动，所述副机械臂上设置有破碎锤。

进一步的，所述底盘的上部设置滑移轨道，所述滑移轨道包括中间轨道和两侧轨道；所述滑移小车包括第一滑移系统和第二滑移系统，所述第一滑移系统设置在所述中间轨道上，所述第二滑移系统设置在所述两侧轨道上，所述第一滑移系统与所述第二滑移系统可以单独滑移或组合成整体滑移。

进一步的，所述第一滑移系统上设有所述机械臂，所述第二滑移系统上设有所述副机械臂。

进一步的，所述底盘上还包括驾驶室、液压系统、电气系统和/或注浆系统以及焊机。

进一步的，包括前驾驶室和后驾驶室，所述底盘前端设有前驾驶室，所述底盘后端设有后驾驶室。

本实用新型有益之处在于：该台车将凿岩装置、抓手、安装篮以及破碎锤集成在一辆台车上，凿岩装置和抓手装置相互接替操作，使机械臂上的凿岩装置可以先进行凿岩钻孔，为之后安装锚杆提前准备，再由多个抓手进行拱架放置，滑移小车辅助机械臂和副机械臂位置移动，机械臂与副机械臂相互配合使立拱、锚杆这两种施工工序连接，缩短设备进出及准备时间，该台车集成凿岩打孔、破碎、注浆、拱架安装功能，能够满足多种施工需求，提高工程作业效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的结构示意图；

图3为本实用新型实施例3的结构示意图；

图4为本实用新型实施例3中副机械臂端部的结构示意图。

图中标记说明：1-机械臂；12-副机械臂；2-连接件；21-第一连接件；22-第二连接件；23-第一俯仰油缸；24-第二俯仰油缸；25-摆动油缸；3-凿岩装置；4-抓手装置；41-底座；42-破碎锤；5-水平座；51-调平油缸；6-连接座；61-第一回转装置；62-第二回转装置；7-安装篮；71-回转座台；8-底盘；81-驾驶室；82-液压系统；83-电气系统；84-注浆系统；9-滑移小车；91-第一滑移系统；92-第二滑移系统。

具体实施方式

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。

实施例1：

如图1所示，一种机械臂，所述机械臂1可伸缩，机械臂1的伸缩使臂架末端能延伸到更多区域去；所述机械臂1的端部设有连接件2，所述连接件2上连接有凿岩装置3和抓手装置4，所述凿岩装置3通过连接座6与所述连接件2的上侧连接，在所述机械臂1的左侧或右侧俯仰转动以及在所述机械臂1的上侧水平转动；所述连接件2的前侧与所述抓手装置4的底座41连接，具体地，所述连接件2的前侧与所述抓手装置4的底座41之间连接有水平座5,所述抓手装置4的底座41与水平座5的端头连接。所述水平座5包括回转座台71,所述回转座台71上设有安装篮7，所述回转座台71连接所述抓手装置4，所述连接件2与所述水平座5之间设有调平油缸51，所述安装篮7和所述抓手装置4随水平座5相对于机械臂1俯仰转动，所述安装篮7和所述抓手装置4相对于所述回转座台71转动。所述安装篮7随水平座5相对于机械臂1俯仰转动，使安装篮7和所述抓手装置4相对于所述回转座台71转动，在随机械臂1移动过程中相应的保持水平状态，工作人员站立在安装篮7中能近距离操作指挥。所述抓手装置4可转动，利于拱架抓取时调整多种角度位置，将拱架拼组成型放置在隧道内壁上。

所述连接座6的两端分别有第一回转装置61和第二回转装置62，所述第一回转装置61用于连接凿岩装置3与连接座6的弯部，所述第二回转装置62用于连接连接件2与连接座6的弯部。凿岩装置3由于连接座6两端的回转装置能够实现两个不同平面内的周转，这样使凿岩装置3扩大作业范围，满足不同方向上的需求，也能在完成钻孔作业后，通过回转收回至机械臂1一侧，减少空间占用，不影响前侧作业区其他机具特别是抓手装置4的使用，在同一个机械臂1上能先使用凿岩装置3进行凿岩钻孔工作，后续使用抓手装置4再对拱架进行安装操作，操作过程更便利。

实施例2：

如图2所示，本实施例与上述实施例不同之处在于，所述连接件2的前侧与所述抓手装置4的底座41连接，所述连接件2包括第一连接件21和第二连接件22，所述机械臂1的端头通过第一俯仰油缸23与所述第一连接件21连接，所述第一连接件21与第二连接件22铰接，所述第一连接件21的侧面设有摆动油缸25，所述摆动油缸25另一端固定在所述第二连接件22上，所述第二连接件22与所述抓手装置4的底座41连接，所述第二连接件22与所述底座41之间设有第二俯仰油缸24。由于第一俯仰油缸23带动第一连接件21俯仰移动，使设置在连接件2上的凿岩装置也能随连接件2移动，从而凿岩装置除了能够实现两个不同平面内的周转外，又增加了第三个不同的平面，实现三向调整，能更加准确的定位凿岩钻孔。同时由于第二俯仰油缸24支撑连接抓手装置4，使抓手装置4能收转至与机械臂1相对垂直的位置以避开凿岩装置3的活动。

实施例3：

如图3、4所示，本实施例与上述实施例不同之处在于，一种拱锚台车，包括设置在底盘8上的滑移小车9，所述滑移小车9在相对于底盘8前后移动，还包括一个或多个可伸缩的副机械臂12，所述副机械臂12设置在所述机械臂1两侧，其中，该副机械臂12优选有两个，分别设置在所述机械臂1左、右侧。所述副机械臂12末端设置有所述抓手装置4和所述安装篮7，所述滑移小车9通过可转动的底座铰接所述机械臂1和多个副机械臂12，所述机械臂1和多个副机械臂12在竖直面内、水平面内转动，所述副机械臂12上设置有破碎锤42，能在安装拱架前对隧道内壁岩石进行破碎。

所述底盘8的上部设置滑移轨道，所述滑移轨道包括中间轨道和两侧轨道；所述滑移小车9包括第一滑移系统91和第二滑移系统92，所述第一滑移系统91设置在所述中间轨道上，所述第二滑移系统92设置在所述两侧轨道上，所述第一滑移系统91与所述第二滑移系统92可以单独滑移或组合成整体滑移，避免了施工过程中受到隧道高度的限制，提高了设备的施工范围。

所述第一滑移系统91上设有所述机械臂1，所述第一滑移系统91与机械臂1之间设有回转圆盘，回转圆盘增加了机械臂的水平转动角度，所述第二滑移系统92的两端分别铰接有所述副机械臂12。所述底盘8上还包括驾驶室81、液压系统82、电气系统83和/或注浆系统84以及焊机。所述驾驶室81包括前驾驶室和后驾驶室，所述底盘8前端设有前驾驶室，所述底盘8后端设有后驾驶室，通过焊机使工作人员在安装篮7中对拱架进行焊接，避免了单独配置焊机，提高施工效率。

具体工作方式：施工时，由前驾驶室将拱锚台车驶入隧道内的操作点，工作人员站立在安装篮7内，通过液压系统82、电气系统83抬升转动机械臂1和副机械臂12，根据隧道施工内壁的高宽调整机械臂1的位置，如果内壁上有不平整的岩石，使用破碎锤42将岩石进行破碎，再使用机械臂1的凿岩装置3对隧道壁进行凿岩钻孔，为之后安装锚杆提前准备，此时抓手装置4由俯仰油缸收转至相对与机械臂1垂直的位置，以避开凿岩装置3的活动，达到凿岩装置3与抓手装置4相互接替操作的效果，使用完成后凿岩装置3回转后收至机械臂1一侧，再由机械臂1和副机械臂12上的抓手装置4同时抓取拱架，调整角度位置使拱架拼组成型，将拱架放置在内壁上，工作人员在安装篮7中对拱架进行焊接操作，而后将拱架与锁脚锚杆相固定增强支护，结束操作后，收回机械臂1和副机械臂12，由后驾驶室将拱锚台车开出操作点，完成施工。通过在底盘前后分别设置前驾驶室和后驾驶室，可以方便拱锚台车进出隧道，不用在隧道中掉头。

上述实施方式是优选的实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种机械臂，其特征在于：所述机械臂(1)的端部设有连接件(2)，所述连接件(2)上连接有凿岩装置(3)和抓手装置(4)，所述凿岩装置(3)通过连接座(6)与所述连接件(2)连接，在所述机械臂(1)的左侧或右侧俯仰转动以及在所述机械臂(1)的上侧水平转动；所述连接件(2)的前端与所述抓手装置(4)的底座(41)连接。

2.根据权利要求1所述的一种机械臂，其特征在于：所述连接件(2)的前侧与所述抓手装置(4)的底座(41)之间连接有水平座(5)，所述抓手装置(4)的底座(41)与水平座(5)的端头连接。

3.根据权利要求2所述的一种机械臂，其特征在于：所述水平座(5)包括回转座台(71)，所述回转座台(71)上设有安装篮(7)，所述回转座台(71)连接所述抓手装置(4)，所述连接件(2)与所述水平座(5)之间设有调平油缸(51)，所述安装篮(7)和所述抓手装置(4)随水平座(5)相对于所述机械臂(1)俯仰转动，所述安装篮(7)和所述抓手装置(4)相对于所述回转座台(71)转动。

4.根据权利要求1所述的一种机械臂，其特征在于：所述连接座(6)的两端分别有第一回转装置(61)和第二回转装置(62)，所述第一回转装置(61)用于连接所述凿岩装置(3)与所述连接座(6)的弯部，所述第二回转装置(62)用于连接所述连接件(2)与所述连接座(6)的弯部。

5.根据权利要求1所述的一种机械臂，其特征在于：所述连接件(2)包括第一连接件(21)和第二连接件(22)，所述机械臂(1)的端头通过第一俯仰油缸(23)与所述第一连接件(21)连接，所述第一连接件(21)与第二连接件(22)铰接，所述第一连接件(21)的侧面设有摆动油缸(25)，所述摆动油缸(25)另一端固定在所述第二连接件(22)上，所述第二连接件(22)与所述抓手装置(4)的底座(41)连接，所述第二连接件(22)与所述底座(41)之间设有第二俯仰油缸(24)。

6.一种拱锚台车，包括权利要求1-5任一项所述的一种机械臂，其特征在于：包括设置在底盘(8)上的滑移小车(9)，所述滑移小车(9)在相对于底盘(8)前后移动，还包括一个或多个可伸缩的副机械臂(12)，所述副机械臂(12)设置在所述机械臂(1)两侧，所述副机械臂(12)末端设置有所述抓手装置(4)和安装篮(7)，所述滑移小车(9)通过可转动的底座铰接所述机械臂(1)和多个副机械臂(12)，所述机械臂(1)和多个副机械臂(12)在竖直面内、水平面内转动，所述副机械臂(12)上设置有破碎锤(42)。

7.根据权利要求6所述的一种拱锚台车，其特征在于：所述底盘(8)的上部设置滑移轨道，所述滑移轨道包括中间轨道和两侧轨道；所述滑移小车(9)包括第一滑移系统(91)和第二滑移系统(92)，所述第一滑移系统(91)设置在所述中间轨道上，所述第二滑移系统(92)设置在所述两侧轨道上，所述第一滑移系统(91)与所述第二滑移系统(92)可以单独滑移或组合成整体滑移。

8.根据权利要求7所述的一种拱锚台车，其特征在于：所述第一滑移系统(91)上设有所述机械臂(1)，所述第二滑移系统(92)上设有所述副机械臂(12)。

9.根据权利要求6所述的一种拱锚台车，其特征在于：所述底盘(8)上还包括驾驶室(81)、液压系统(82)、电气系统(83)和/或注浆系统(84)以及焊机。

10.根据权利要求9所述的一种拱锚台车，其特征在于：所述驾驶室(81)包括前驾驶室和后驾驶室，所述底盘(8)前端设有前驾驶室，所述底盘(8)后端设有后驾驶室。

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