CN216741554U - 一种多功能支护台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多功能支护台车包括台车本体、滑移组件、立拱机械手、钻孔组件、喷浆组件以及至少两组工作臂总成；滑移组件包括滑移轨道以及多组滑移台；本实用新型通过设置多组滑移台，能分别带动多组工作臂总成进行滑移从而实现各功能部件的进场和退出，能避免各功能部件相互干扰；并且，通过设置立拱机械手、钻孔组件以及喷浆组件能实现立拱、钻孔锚固以及喷浆作业，台车的功能齐全使得各工序之间的衔接简单，施工效率高。

Description

一种多功能支护台车

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，具体涉及一种多功能支护台车。

背景技术

初期支护作业(简称初支作业)是钻爆法施工的重要组成部分，该作业又包含有立拱，锚杆，喷浆三大工序，现有技术中存在的问题是：1、现有的隧道机械装备大多只具备单工序功能，例如，拱架台车只具备立拱功能，湿喷机只具有混凝土喷射功能，设备功能单一使得各工序之间的衔接更为复杂，设备转场耗时严重影响了机械化施工的综合工效；2、各功能部件之间的配合性差，有可能出现相互干涉的情况发生。

综上所述，急需一种多功能支护台车以解决现有技术中功能单一以及各功能部件配合性差的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种多功能支护台车，以解决现有技术中功能单一以及各功能部件配合性差的问题，具体技术方案如下：

一种多功能支护台车，包括台车本体、滑移组件、立拱机械手、钻孔组件、喷浆组件以及至少两组工作臂总成；所述滑移组件包括滑移轨道以及多组滑移台；所述滑移台滑动设置在滑移轨道上，用于在水平方向靠近和远离掌子面；多组工作臂总成一一对应设置在多组滑移台上；所述立拱机械手设有至少两组，至少两组立拱机械手分别设置在不同的工作臂总成上；钻孔组件以及喷浆组件均设置在工作臂总成上。

以上技术方案优选的，所述工作臂总成包括工作臂单件一、工作臂单件二以及工作臂伸缩件；工作臂单件一与工作臂单件二滑动套设设置；工作臂伸缩件的两端分别连接工作臂单件一以及工作臂单件二，用于调整工作臂单件一以及工作臂单件二的整体长度。

以上技术方案优选的，所述工作臂总成还包括工作臂俯仰油缸以及工作臂偏摆油缸；所述工作臂俯仰油缸以及工作臂偏摆油缸的两端均分别铰接滑移台和工作臂单件一，用于实现工作臂总成的俯仰和偏摆。

以上技术方案优选的，所述工作臂总成还包括安装座和回转油缸；所述回转油缸设置在工作臂单件二远离工作臂单件一的一端，安装座设置在回转油缸上；所述立拱机械手、钻孔组件以及喷浆组件均设置在安装座上。

以上技术方案优选的，包括三组工作臂总成；三组工作臂总成上均设有立拱机械手；一组喷浆组件设置在一组工作臂总成上，两组钻孔组件分别设置在另外两组工作臂总成上。

以上技术方案优选的，所述钻孔组件包括第一安装立柱、第一水平回转件、第一竖向回转件、推进梁结构以及钻机；

第一安装立柱通过第一水平回转件设置在工作臂总成上；第一竖向回转件设置在第一安装立柱上；推进梁结构设置在第一竖向回转件上，推进梁结构用于带动钻具钻进和回退；钻机设置在推进梁结构上，用于带动钻具转动。

以上技术方案优选的，所述喷浆组件包括第二安装立柱、第二水平回转件、第二竖向回转件以及用于喷浆作业的喷浆主体；所述第二安装立柱通过第二水平回转件设置在工作臂总成上；第二竖向回转件设置在第二安装立柱上；喷浆主体设置在第二竖向回转件上。

以上技术方案优选的，所述喷浆主体包括伸缩柱、喷头以及喷浆伸缩件；所述伸缩柱包括滑动套设设置的两组伸缩柱单件；一组伸缩柱单件设置在第二竖向回转件上，喷头设置在另一组伸缩柱单件上；所述喷浆伸缩件的两端分别连接两组伸缩柱单件，用于调整两组伸缩柱单件的整体长度。

以上技术方案优选的，所述滑移组件还包括与滑移台一一对应设置的动力结构；所述动力结构包括驱动件以及传动机构；所述驱动件设置在台车本体上，驱动件通过传动机构驱动滑移台滑移。

以上技术方案优选的，所述滑移组件还包括与滑移台一一对应设置的位移传感器，位移传感器用于测量滑移台在滑移轨道内的位移量。

应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本实用新型的多功能支护台车包括台车本体、滑移组件、立拱机械手、钻孔组件、喷浆组件以及至少两组工作臂总成；所述滑移组件包括滑移轨道以及多组滑移台；本实用新型通过设置多组滑移台，能分别带动多组工作臂总成进行滑移从而实现各功能部件的进场和退出，能避免各功能部件相互干扰；并且，通过设置立拱机械手、钻孔组件以及喷浆组件能实现立拱、钻孔锚固以及喷浆作业，台车的功能齐全使得各工序之间的衔接简单，施工效率高。

(2)本实用新型的动力结构在进行不同工序施工时能根据实际情况带动滑移台调整位置，避免各功能部件(如立拱机械手、钻孔组件以及喷浆组件)之间发生干扰，同时能根据实际工况单一调整各功能部件的位置。

(3)本实用新型通过设置位移传感器感应滑移台的位移量，使得滑移台能在施工作业时准确位移，保证各个功能部件能准确快速的到达指定工位，提高施工效率。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，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是本实施例的多功能支护台车在立拱施工时的示意图；

图2是图1中多功能支护台车的侧视图；

图3是图1中滑移组件的示意图；

图4是图1中钻孔组件的示意图；

图5是图1中喷浆组件的示意图；

其中，1、台车本体；2、滑移组件；2.1、滑移轨道；2.2、滑移台；3、立拱机械手；4、钻孔组件；4.1、第一安装立柱；4.2、第一水平回转件；4.3、第一竖向回转件；4.4、推进梁结构；4.5、钻机；5、喷浆组件；5.1、第二安装立柱；5.2、第二水平回转件；5.3、第二竖向回转件；5.4、伸缩柱；5.5、喷头；6、工作臂总成；6.a、第一工作臂总成；6.b、第二工作臂总成；6.c、第三工作臂总成；6.1、工作臂俯仰油缸；6.2、工作臂偏摆油缸；6.3、安装座；6.4、回转油缸；6.5、工作围栏；7、拱架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例：

一种多功能支护台车，包括台车本体1、滑移组件2、立拱机械手3、钻孔组件4、喷浆组件5以及至少两组工作臂总成6，如图1至图5所示，具体如下：

如图1和图2所示，本实施例的台车本体1参考现有的车轮行走结构或履带行走结构，其作用是用于承载各部件，并带动各部件行走；台车本体1上设有动力源，本实施例的动力源优选为液压站，液压站能为各部件以及台车本体1提供工作动力。

如图1和图3所示，所述滑移组件2包括滑移轨道2.1和多组滑移台2.2，滑移轨道2.1设置在台车本体1上，滑移台2.2滑动设置在滑移轨道2.1内，滑移台2.2能在水平方向靠近和远离掌子面，进而能带动各功能部件(如立拱机械手、钻孔组件以及喷浆组件)调整工作位置；本实施例滑移轨道2.1的轨道数量与滑移台2.2的数量一一对应设置，本实施例示意了三组滑移台2.2。

所述滑移组件2还包括动力结构以及位移传感器(未标示动力结构以及位移传感器)；动力结构以及位移传感器均与滑移台2.2一一对应设置，动力结构用于带动滑移台2.2在滑移轨道2.1内滑移，位移传感器用于感应滑移台2.2在滑移轨道2.1内的运动位移量，具体是：动力结构包括驱动件(如液压马达)以及传动机构，驱动件设置在台车本体1上，通过驱动件和传动机构的配合带动滑移台2.2滑移，本实施例的传动机构参考现有的链轮链条结构或齿轮齿条结构。

如图1所示，本实施例的工作臂总成6总共设有三组，三组工作臂总成6便于适应全断面法和台阶法施工的各种隧道工况，同时支持单榀或多榀拱架7立拱，三组工作臂总成6依次为第一工作臂总成6.a、第二工作臂总成6.b以及第三工作臂总成6.c，三组工作臂总成6分别对应设置在三组滑移台2.2上，进而使得滑移台2.2能带动工作臂总成6调整工作位置。

如图2所示，所述工作臂总成6包括工作臂单件一、工作臂单件二以及工作臂伸缩件；工作臂单件一与工作臂单件二滑动套设设置，工作臂单件一远离工作臂单件二的一端铰接在滑移台2.2上，工作臂单件二远离工作臂单件一的一端上设有各功能部件(如立拱机械手、钻孔组件以及喷浆组件)，所述工作臂伸缩件(如伸缩油缸)的两端分别连接工作臂单件一和工作臂单件二，工作臂伸缩件的伸缩方向与工作臂单件一的轴向一致，通过工作臂伸缩件动作从而调整工作臂单件一和工作臂单件二的整体长度。

如图2所示，所述工作臂总成6还包括工作臂俯仰油缸6.1以及工作臂偏摆油缸6.2，工作臂俯仰油缸6.1的两端分别铰接工作臂单件一和滑移台2.2，用于带动工作臂总成6进行上下的俯仰动作；工作臂偏摆油缸6.2优选设有两组，两组工作臂偏摆油缸6.2分别位于工作臂单件一的水平两侧，且工作臂偏摆油缸6.2的两端分别铰接工作臂单件一和滑移台2.2，两组工作臂偏摆油缸6.2用于带动工作臂总成6进行左右的偏摆动作，本实施例通过工作臂俯仰油缸6.1以及工作臂偏摆油缸6.2实现工作臂总成6的姿态调整。工作臂俯仰油缸6.1以及工作臂偏摆油缸6.2参考现有的伸缩油缸。

如图2所示，所述工作臂总成6还包括安装座6.3和回转油缸6.4；回转油缸6.4水平设置在工作臂单件二远离工作臂单件一的一端上，安装座6.3设置在回转油缸6.4上，回转油缸能带动安装座6.3水平转动，从而调整功能部件的工作位置，安装座6.3用于各功能部件的安装。为了保证施工人员的安全，第一工作臂总成6.a和第三工作臂总成6.c的安装座6.3上均设有工作围栏6.5。

如图1和图2所示，所述立拱机械手3在隧道立拱施工时，能夹取拱架7，从而便于对需要连接的两组拱架7进行焊接施工或其他方式的施工；本实施例的立拱机械手3设有三组，三组立拱机械手3与三组工作臂总成6一一对应设置，立拱机械手3设置在工作臂总成6的安装座6.3上，本实施例通过设置三组立拱机械手3，能有效提高施工效率。本实施例的立拱机械手3参考现有结构。

如图1和图4所示，所述钻孔组件4设有两组，两组钻孔组件4分别设置在两组工作臂总成6上(优选分别设置在第一工作臂总成6.a和第三工作臂总成6.c上)，钻孔组件4用于钻孔作业，从而完成系统锚杆和锁脚锚杆的钻孔作业，必要时还能兼顾超前小导管作业。

如图4所示，所述钻孔组件4的具体结构是：钻孔组件4包括第一安装立柱4.1、第一水平回转件4.2、第一竖向回转件4.3、推进梁结构4.4以及钻机4.5；第一水平回转件4.2水平安装在工作臂总成6的安装座6.3上，第一安装立柱4.1设置在第一水平回转件4.2上，通过第一水平回转件4.2工作能带动第一安装立柱4.1水平转动；第一竖向回转件4.3设置在第一安装立柱4.1上，推进梁结构4.4设置在第一竖向回转件4.3上，通过第一竖向回转件4.3能带动推进梁结构4.4在竖向转动从而调整推进角度；本实施例通过第一水平回转件4.2以及第一竖向回转件4.3能调整推进梁结构4.4的工作姿态，所述推进梁结构4.4(具体是推进梁结构4.4的推进机构)用于带动钻具钻进和回退；所述钻机4.5设置在推进梁结构4.4上，钻机4.5为钻孔执行部件，其功能是用于钻孔作业，通过推进机构和钻机4.5的配合实现钻孔作业。推进梁结构4.4参考现有结构。

如图5所示，所述喷浆组件5设置在工作臂总成6的安装座6.3上(具体优选设置在第二工作臂总成6.b上)，喷浆组件5用于喷浆支护作业，具体是：所述喷浆组件5包括第二安装立柱5.1、第二水平回转件5.2、第二竖向回转件5.3以及用于喷浆作业的喷浆主体；第二水平回转件5.2水平设置在安装座6.3上，第二安装立柱5.1设置在第二水平回转件5.2上，通过第二水平回转件5.2能带动第二安装立柱5.1水平转动，第二竖向回转件5.3设置在第二安装立柱5.1上，喷浆主体设置在第二竖向回转件5.3上，通过第二竖向回转件5.3带动喷浆主体在竖向转动从而调整角度，本实施例的第二水平回转件5.2以及第二竖向回转件5.3能实现喷浆主体的姿态调整，便于喷浆作业。

如图5所示，所述喷浆主体包括伸缩柱5.4、喷头5.5以及喷浆伸缩件；所述伸缩柱5.4包括套设设置的两组伸缩柱单件，一组伸缩柱单件设置在第二竖向回转件5.3上，喷头5.5设置在另一组伸缩柱单件上，喷头5.5与外部的系统连通，能进行喷浆作业；所述喷浆伸缩件(如伸缩油缸)的两端分别连接两组伸缩柱单件，且喷浆伸缩件的伸缩方向与伸缩柱单件的轴向一致，通过喷浆伸缩件调整两组伸缩柱单件的整体长度，便于适应不同的工况。

本实施例的第一水平回转件4.2、第二水平回转件5.2、第一竖向回转件4.3以及第二竖向回转件5.3均优选为回转油缸。

本实施例的支护台车工作流程具体如下(以全断面法开挖以及多榀拱架立拱施工为例)：

S1：全断面多榀拱架分为三段，利用运输设备将多段拱架7运送到隧道掌子面附近；

S2：支护台车入场，规定工作臂总成6的前端为前方，三组工作臂总成6分别对应三段拱架；

S3：各滑移台2.2带动工作臂总成6向前滑动一定距离，然后通过工作臂伸缩件、工作臂俯仰油缸6.1以及工作臂偏摆油缸6.2调整立拱机械手3的位置和姿态；立拱机械手3抓取相应位置的拱架并举升至安装处；各段拱架的端部设有法兰板，法兰板用于相邻两段拱架进行螺栓连接；

S4：施工人员借助第一工作臂总成6.a和第三工作臂总成6.c上的工作围栏6.5，完成三段拱架7紧固形成整体，再通过三组工作臂总成6完成拱架的位置调整；调整后施工人员可以根据实际情况对拱架7进行后续的施工作业，例如拱架之间网片和连接筋的焊接作业；

S5：拱架施工完成后，三组工作臂总成6在滑移台2.2的带动下回退，准备进行拱架锁脚锚杆钻孔作业；

S6：第一工作臂总成6.a和第三工作臂总成6.c上的钻孔组件4水平回转180°，使得左、右侧的两组钻孔组件4切换至靠近掌子面端；

S7：通过调整第一工作臂总成6.a和第三工作臂总成6.c的位置以及钻孔组件4自身的姿态，使得钻具(如钻杆)到达目标位置，然后钻机4.5开始钻孔，最终完成拱架锁脚锚杆钻孔作业；完成拱架锁脚锚杆钻孔作业后，滑移台2.2带动第一工作臂总成6.a和第三工作臂总成6.c回退，第二工作臂总成6.b向前滑移，准备进行喷浆作业；

S8：第二工作臂总成6.b上的喷浆组件5水平回转180°，将喷浆组件5调整到靠近掌子面端，并且通过第二水平回转件5.2、第二竖向回转件5.3以及喷浆伸缩件调整喷浆组件5自身的位置和姿态后，开始喷浆支护作业；

S9：喷浆支护作业完成后，第二工作臂总成6.b回退，支护台车退场。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能支护台车，其特征在于，包括台车本体(1)、滑移组件(2)、立拱机械手(3)、钻孔组件(4)、喷浆组件(5)以及至少两组工作臂总成(6)；

所述滑移组件(2)包括滑移轨道(2.1)以及多组滑移台(2.2)；所述滑移台(2.2)滑动设置在滑移轨道(2.1)上，用于在水平方向靠近和远离掌子面；

多组工作臂总成(6)一一对应设置在多组滑移台(2.2)上；

所述立拱机械手(3)设有至少两组，至少两组立拱机械手(3)分别设置在不同的工作臂总成(6)上；钻孔组件(4)以及喷浆组件(5)均设置在工作臂总成(6)上。

2.根据权利要求1所述的多功能支护台车，其特征在于，所述工作臂总成(6)包括工作臂单件一、工作臂单件二以及工作臂伸缩件；工作臂单件一与工作臂单件二滑动套设设置；工作臂伸缩件的两端分别连接工作臂单件一以及工作臂单件二，用于调整工作臂单件一以及工作臂单件二的整体长度。

3.根据权利要求2所述的多功能支护台车，其特征在于，所述工作臂总成(6)还包括工作臂俯仰油缸(6.1)以及工作臂偏摆油缸(6.2)；所述工作臂俯仰油缸(6.1)以及工作臂偏摆油缸(6.2)的两端均分别铰接滑移台(2.2)和工作臂单件一，用于实现工作臂总成(6)的俯仰和偏摆。

4.根据权利要求2所述的多功能支护台车，其特征在于，所述工作臂总成(6)还包括安装座(6.3)和回转油缸(6.4)；所述回转油缸(6.4)设置在工作臂单件二远离工作臂单件一的一端，安装座(6.3)设置在回转油缸(6.4)上；所述立拱机械手(3)、钻孔组件(4)以及喷浆组件(5)均设置在安装座(6.3)上。

5.根据权利要求1-4任意一所述的多功能支护台车，其特征在于，包括三组工作臂总成(6)；三组工作臂总成(6)上均设有立拱机械手(3)；一组喷浆组件(5)设置在一组工作臂总成(6)上，两组钻孔组件(4)分别设置在另外两组工作臂总成(6)上。

6.根据权利要求5所述的多功能支护台车，其特征在于，所述钻孔组件(4)包括第一安装立柱(4.1)、第一水平回转件(4.2)、第一竖向回转件(4.3)、推进梁结构(4.4)以及钻机(4.5)；

第一安装立柱(4.1)通过第一水平回转件(4.2)设置在工作臂总成(6)上；第一竖向回转件(4.3)设置在第一安装立柱(4.1)上；推进梁结构(4.4)设置在第一竖向回转件(4.3)上，推进梁结构(4.4)用于带动钻具钻进和回退；钻机(4.5)设置在推进梁结构(4.4)上，用于带动钻具转动。

7.根据权利要求5所述的多功能支护台车，其特征在于，所述喷浆组件(5)包括第二安装立柱(5.1)、第二水平回转件(5.2)、第二竖向回转件(5.3)以及用于喷浆作业的喷浆主体；所述第二安装立柱(5.1)通过第二水平回转件(5.2)设置在工作臂总成(6)上；第二竖向回转件(5.3)设置在第二安装立柱(5.1)上；喷浆主体设置在第二竖向回转件(5.3)上。

8.根据权利要求7所述的多功能支护台车，其特征在于，所述喷浆主体包括伸缩柱(5.4)、喷头(5.5)以及喷浆伸缩件；所述伸缩柱(5.4)包括滑动套设设置的两组伸缩柱单件；一组伸缩柱单件设置在第二竖向回转件(5.3)上，喷头(5.5)设置在另一组伸缩柱单件上；所述喷浆伸缩件的两端分别连接两组伸缩柱单件，用于调整两组伸缩柱单件的整体长度。

9.根据权利要求1所述的多功能支护台车，其特征在于，所述滑移组件(2)还包括与滑移台(2.2)一一对应设置的动力结构；所述动力结构包括驱动件以及传动机构；所述驱动件设置在台车本体(1)上，驱动件通过传动机构驱动滑移台(2.2)滑移。

10.根据权利要求9所述的多功能支护台车，其特征在于，所述滑移组件(2)还包括与滑移台(2.2)一一对应设置的位移传感器，位移传感器用于测量滑移台(2.2)在滑移轨道(2.1)内的位移量。

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