CN218817960U - 一种滑移装置、机械臂、工程台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种滑移装置、机械臂、工程台车，包括在横向方向上滚动配合且在竖向方向上卡接配合的轨道与安装座，所述安装座摆动连接有与轨道滚动配合的滚轮摆动组件，安装座的上下两侧分别设置有主动链轮、从动链轮组件，沿轨道的长度方向设置有与主动链轮和从动链轮组件啮合的链条；所述主动链轮与旋转驱动设备相连或者所述链条与直线驱动设备相连。本实用新型结构紧凑，占用空间小、降低了滑移装置的重心，提高了稳定性与抗倾覆能力，改善了滚轮及轨道的受力情况，滚轮与轨道之间的接触应力变小，提高了滚轮及轨道的使用寿命，降低了加工精度，也降低了对轨道的直线度要求，降低了加工制造成本。

Description

一种滑移装置、机械臂、工程台车

技术领域

本实用新型涉及滑移技术领域，特别是指一种滑移装置、机械臂、工程台车。

背景技术

在工程装备中，特别是隧道施工装备中，由于机械臂作业范围的限制，需要频繁移车，通过机械臂的伸缩、俯仰、摆动等动作来扩大机械臂的作业范围，但是所起到的作用通常是有限的，所以部分隧道施工装备还会设置滑移装置，以此来进一步扩大臂架的作业范围。

目前隧道施工装备上普遍采用整体式滑移装置，将多个机械臂设置在同一滑移装置上，以此实现多个机械臂的同时滑移，但整体式滑移装置占用空间大，基本占据隧道施工装备底盘上的全部上部空间，导致其他部件布置困难，整机尺寸较大，而且整体式滑移装置其上搭载的机械臂必须同时滑移，使施工装备难以适应隧道施工工况的多样化。同时，整体式滑移对滑移装置的驱动力要求较高，只能选用输出动力强劲的驱动装置，或者在驱动装置上增加动滑轮组等省力结构，导致驱动装置成本急剧升高或者导致驱动装置结构变复杂，体积增大，难以实现滑移装置的结构紧凑化、隧道施工装备的小型化。同样地，对于其他工程装备也存在上述技术问题。

经检索，部分隧道施工装备厂家开始尝试一个滑移装置只设置一条机械臂的独立式滑移装置。如授权公告日为2021.08.06、授权公告号为CN 213899009 U的中国实用新型专利所公开的一种驱动装置及具有该驱动装置的拱架安装车，驱动装置包括安装在拱架安装车的底盘上的移动平台和用于驱动移动平台移动的移动驱动组件，移动平台上安装有摆动座和用于驱动摆动座摆动的摆动驱动组件，移动平台包括安装部和自安装部底部向安装部一侧延伸的移动部，安装部上连接有用于安装摆动座的两块以上支撑安装板，各支撑安装板与移动部位于安装部的同一侧。上述专利的技术方案采用固定式滚轮结构，滚轮的受力性能较差，滑移机构对滚轮的安装及轨道的直线度要求高，导致结构件加工成本升高，而且其驱动机构布置较占空间。

再如授权公告日为2022.06.03、授权公告号为CN 216665610 U的中国实用新型专利所公开的一种多功能拱钻撬锚台车臂架推进机构，所述推进机构包括：滑轨；滑移臂架座，滑动设于所述滑轨上；驱动组件，设于所述滑轨上，用于驱动所述滑移臂架座沿滑轨滑动；制动组件，设于所述滑移臂架座上，用于在滑移臂架座停止滑动时将其制动；本推进机构操作简单，使用方便，将撬锚台车的作业臂固定安装于滑移臂架座上，工作时，根据作业需求通过驱动组件带动滑移臂架座沿滑轨滑动。其滑移装置同样有驱动机构复杂、布置较占空间的缺点，而且其采用的轨道背对布置、滚轮外跨式滑移机构，导致滑移装置整体重心较高，搭载机械臂后对隧道施工装备的稳定性影响较大。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种滑移装置、机械臂、工程台车，解决了现有滑移装置对滚轮及轨道的直线度要求高且驱动机构复杂、占用空间大技术问题。

本申请的技术方案为：

一种滑移装置，包括在横向方向上滚动配合且在竖向方向上卡接配合的轨道与安装座，所述安装座摆动连接有与轨道滚动配合的滚轮摆动组件，安装座的上下两侧分别设置有主动链轮、从动链轮组件，沿轨道的长度方向设置有与主动链轮和从动链轮组件啮合的链条；所述主动链轮与旋转驱动设备相连或者所述链条与直线驱动设备相连。本技术方案不仅结构紧凑，而且链传动配合滚轮摆动组件作为驱动，更多的结构能够布置在轨道内侧与安装座的下方，占用空间小的同时降低了滑移装置的重心，提高了整个装置的稳定性与抗倾覆能力，所需驱动力更小；其中滚轮摆动组件的设置，改善了滚轮及轨道的受力情况，滚轮与轨道之间的接触应力变小，提高了滚轮及轨道的使用寿命；其次，采用滚轮摆动的形式降低了滚轮摆动组件及安装座加工精度，也降低了对轨道的直线度要求，降低了加工制造成本。

进一步地，所述轨道包括两个平行设置的导轨，所述安装座的两侧分别至少设置有一个滚轮摆动组件，安装座两侧的滚轮摆动组件分别与两个导轨滚动配合。本技术方案中，设置两个导轨既能保证安装座运动的稳定性和可靠性，而且结构简单、紧凑，还便于在轨道内侧和安装座下方布置更多的配套结构。根据安装座上安装设备的特点，若安装座的两侧各设置一个滚轮摆动组件，则滚轮摆动组件的跨度应足够，保证安装座运行的稳定性，若安装座的两侧各间隔设置多个滚轮摆动组件，则对滚轮摆动组件的跨度无要求。

进一步地，所述安装座的两侧分别设置两个滚轮摆动组件时，所述主动链轮、从动链轮组件的安装位置位于相邻的滚轮摆动组件之间。当安装座具有倾覆的趋势时，相邻的滚轮摆动组件能够可靠地与轨道顶压，保证安装座的可靠性。

进一步地，所述导轨的截面为横置的匚形，两个导轨的槽口相互靠近，滚轮摆动组件的滚轮位于导轨的匚形导槽内。或者所述导轨的截面为横置的匚形，两个导轨的槽口相互背离，滚轮摆动组件的滚轮位于导轨的匚形导槽内。

进一步地，所述匚形导槽的竖向内壁面与滚轮的外端面之间、匚形导槽的横向内壁面与滚轮的外周面之间均间隙配合。间隙配合既能确保轨道对安装座的导向与限位，也能保证安装座能在轨道中顺利滑移。

进一步地，所述安装座包括滚轮摆动组件安装轴，所述滚轮摆动组件包括与滚轮摆动组件安装轴铰接的滚轮连接板，滚轮连接板上至少设置有两个滚轮，滚轮分布在滚轮摆动组件安装轴的两侧。即滚轮连接板能够通过滚轮摆动组件安装轴相对安装座摆动一定的角度，当安装座受外力而发生前后倾斜时，滚轮连接板能够带动滚轮摆动组件安装轴的两侧的滚轮发生不同方向的倾斜，一侧的滚轮下压，而另一侧的滚轮上顶，所有的滚轮都能接触到轨道的碾压面，通过滚轮摆动组件上的另一个滚轮分担了倾覆力，既减小了滚轮外圆与轨道碾压面的接触应力，提高了滚轮与轨道的使用寿命，又间接的增大了滑移装置的承载能力。

进一步地，所述滚轮连接板为凸字形结构，凸字形结构的突出部设置与滚轮摆动组件安装轴装配的滚轮摆动组件安装孔，凸字形结构的两端部设置所述滚轮。本技术方案中，凸字形结构的滚轮连接板既可以使结构更加紧凑，又便于安装座受外力而发生前后倾斜时带动两侧的滚轮产生相反的方向的偏转。

进一步地，所述滚轮摆动组件安装轴位于安装座的底部，所述滚轮连接板的上端部与安装座的底面间隙配合，能够防止滚轮摆动组件发生过多的偏转而影响安装座的稳定性。

进一步地，所述主动链轮位于安装座的上侧、从动链轮组件位于安装座的下侧时，所述从动链轮组件间隔设置有两个，所述链条的两端固定设置，链条从两个从动链轮组件之间穿过时，与其中一个从动链轮组件啮合；链条与其中一个从动链轮组件啮合后，穿至安装座上侧与主动链轮啮合；链条与主动链轮啮合后回穿至安装座下侧；链条回穿至安装座下侧后，在两个从动链轮组件之间与另一个从动链轮组件啮合。通过从动链轮组件改变链条的运动方向，增大主动链轮的链条包角，降低链条的运动高度。

进一步地，位于安装座的下侧的两个从动链轮组件关于安装座的中垂面左右对称，主动链轮的轴线与从动链轮组件的轴线平行且位于安装座的中垂面内。

或者，所述主动链轮位于安装座的下侧、从动链轮组件位于安装座的上侧时，所述从动链轮组件间隔设置有两个，所述链条的两端固定设置，链条穿至安装座上侧时，链条与其中一个从动链轮组件啮合；链条与其中一个从动链轮组件啮合后，穿至安装座的下侧与主动链轮啮合；链条与主动链轮啮合后，穿至安装座的上侧与另一个从动链轮组件啮合；链条与另一个从动链轮组件啮合后，穿至安装座的下侧。

进一步地，位于安装座的上侧的两个从动链轮组件关于安装座的中垂面左右对称，主动链轮的轴线与从动链轮组件的轴线平行且位于安装座的中垂面内。

进一步地，当所述轨道包括两个平行设置的导轨时，所述链条位于两个导轨的中间，进一步保证安装座相对轨道移动过程的稳定性。

进一步地，所述链条的至少一端通过张紧组件固定，张紧组件起到张紧链条的作用，有效增加了滑移装置的安全性。

进一步地，所述张紧组件包括固定设置的张紧架，张紧架螺纹连接有张紧螺杆，张紧螺杆的端部设置有回转接头，回转接头通过链条上的销轴与链条相连。

进一步地，所述张紧组件包括固定设置的张紧架，穿过张紧架设置有张紧螺杆，张紧螺杆的一端通过链条上的销轴与链条相连，张紧螺杆的另一端设置有调节螺母，调节螺母与张紧架挡止配合。

进一步地，所述调节螺母设置有两个，张紧螺杆背离调节螺母的一侧设置有锁紧螺母，所述调节螺母和锁紧螺母分别位于张紧架的两侧。

进一步地，所述张紧螺杆背离链条的一端设置有开口销，这种多重的防松、防脱的张紧组件有效增加了滑移装置的安全性。

进一步地，所述滚轮摆动组件的外端部连接有滚轮挡板，滚轮挡板与滚轮摆动组件的行走轨道滑动配合。滚轮挡板可以清扫掉轨道碾压面上的杂物，减少滚轮的磨损，延长使用寿命，而且滚轮挡板的外形仿照轨道下截面，更大限度的增强了滚轮挡板的清洁防护能力。

进一步地，所述轨道的两端设置有限位缓冲组件，限位缓冲组件包括限位架，限位架朝向安装座的一端设置有缓冲块，缓冲块在轨道的延伸方向上与安装座相对应。限位缓冲组件在起到限位作用的同时，能够减小限位架对滑移机构的冲击。

进一步地，所述旋转驱动设备为液压马达或电动马达，所述直线驱动设备为液压油缸或电动缸。

进一步地，所述滚轮摆动组件连接有润滑管路，润滑管路与滚轮的转动副、从动链轮组件的转动副、主动链轮的转动副相连。

进一步地，所述安装座包括安装滚轮摆动组件的上安装板，上安装板连接有用于安装旋转驱动设备的驱动安装板，上安装板的中部上开设有供链条通过的链条过孔，上安装板的外周设置有侧挡板，侧挡板与轨道的上端面滑动配合。

一种机械臂，包括所述的滑移装置，机械臂的臂座安装在所述安装座上，在能够实现机械臂滑移的前提下，结构更加紧凑，驱动方式更加简单，滑移装置的抗倾覆能力更高，有利于实现工程台车及各种隧道施工装备的小型化。

进一步地，当主动链轮和旋转驱动设备设置在安装座顶部时，所述臂座套在主动链轮和旋转驱动设备外部。

一种工程台车，包括所述的机械臂，在能够实现机械臂滑移的前提下，结构更加紧凑，驱动方式更加简单，滑移装置的抗倾覆能力更高，实现工程台车及各种隧道施工装备的小型化。

本实用新型仅结构紧凑，而且链传动配合滚轮摆动组件作为驱动，更多的结构能够布置在轨道内侧与安装座的下方，占用空间小的同时降低了滑移装置的重心，提高了整个装置的稳定性与抗倾覆能力，所需驱动力更小；其中滚轮摆动组件的设置，改善了滚轮及轨道的受力情况，滚轮与轨道之间的接触应力变小，提高了滚轮及轨道的使用寿命；其次，采用滚轮摆动的形式降低了滚轮摆动组件及安装座加工精度，也降低了对轨道的直线度要求，降低了加工制造成本。本实用新型在能够实现机械臂滑移的前提下，结构更加紧凑，驱动方式更加简单，滑移装置的抗倾覆能力更高，实现工程台车及各种隧道施工装备的小型化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中滑移装置的立体结构示意图。

图2为图1中省略轨道后的局部结构示意图。

图3为图1中安装座的立体结构示意图。

图4为本实用新型中滑移装置的剖视示意图。

图5为本实用新型中滑移装置的侧视示意图。

图6为图1中滚轮摆动组件的立体结构示意图。

图7为本实用新型中机械臂的局部。

图中标号分别为：1限位缓冲组件、1-1限位架、1-2缓冲块、2挡板组件、2-1侧挡板、2-2滚轮挡板、3安装座、3-1上安装板、3-2驱动安装板、3-3链条过孔、3-4滚轮摆动组件安装轴、3-5从动链轮组件安装孔、4液压马达、5轨道、6链条、7张紧组件、7-1张紧螺杆、7-2张紧架、8滚轮摆动组件、8-1滚轮、8-2滚轮摆动组件安装孔、8-3滚轮连接板、9主动链轮、10端盖、11从动链轮组件、12润滑管路、13臂座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种滑移装置，如图1所示，包括在横向方向上滚动配合且在竖向方向上卡接配合的轨道5与安装座3，所述安装座3摆动连接有与轨道5滚动配合的滚轮摆动组件8。如图2所示，安装座3的上下两侧分别设置有主动链轮9、从动链轮组件11，沿轨道5的长度方向设置有与主动链轮9和从动链轮组件11啮合的链条6。

所述主动链轮9与旋转驱动设备相连或者所述链条6与直线驱动设备相连，旋转驱动设备和直线驱动设备中的任意一种均可以作为本技术方案的动力源。采用直线驱动设备时，将直线驱动设备直接与链条相连即可；选用旋转驱动设备时，将旋转驱动设备与主动链轮9相连即可。

本技术方案不仅结构紧凑，而且链传动配合滚轮摆动组件8作为驱动，更多的结构能够布置在轨道5内侧与安装座3的下方，占用空间小的同时降低了滑移装置的重心，提高了整个装置的稳定性与抗倾覆能力，所需驱动力更小；其中滚轮摆动组件8的设置，改善了滚轮及轨道5的受力情况，滚轮8-1与轨道5之间的接触应力变小，提高了滚轮及轨道5的使用寿命；其次，采用滚轮摆动的形式降低了滚轮摆动组件8及安装座3加工精度，也降低了对轨道的直线度要求，降低了加工制造成本。

作为滑移装置一种优选的实施方式，如图1和图2所示，所述轨道5包括两个平行设置的导轨，所述安装座3的两侧分别至少设置有一个滚轮摆动组件8，安装座3两侧的滚轮摆动组件8分别与两个导轨滚动配合。

本技术方案中，设置两个导轨既能保证安装座3运动的稳定性和可靠性，而且结构简单、紧凑，还便于在轨道5内侧和安装座3下方布置更多的配套结构。根据安装座3上安装设备的特点，若安装座3的两侧各设置一个滚轮摆动组件8，则滚轮摆动组件8的跨度应足够，保证安装座3运行的稳定性，若安装座3的两侧各间隔设置多个滚轮摆动组件8，则对滚轮摆动组件8的跨度无要求。

作为滑移装置一种优选的实施方式，所述安装座3的两侧分别设置两个滚轮摆动组件8时，所述主动链轮9、从动链轮组件11的安装位置位于相邻的滚轮摆动组件8之间。当安装座3具有倾覆的趋势时，相邻的滚轮摆动组件8能够可靠地与轨道5顶压，保证安装座3的可靠性。

作为滑移装置一种优选的实施方式，如图1、图5所示，所述导轨的截面为横置的匚形，两个导轨的槽口相互靠近，滚轮摆动组件8的滚轮8-1位于导轨的匚形导槽内。或者所述导轨的截面为横置的匚形，两个导轨的槽口相互背离，滚轮摆动组件8的滚轮8-1位于导轨的匚形导槽内。

作为滑移装置一种优选的实施方式，所述匚形导槽的竖向内壁面与滚轮8-1的外端面之间、匚形导槽的横向内壁面与滚轮8-1的外周面之间均间隙配合。间隙配合既能确保轨道5对安装座3的导向与限位，也能保证安装座3能在轨道中顺利滑移。

作为滑移装置一种优选的实施方式，如图2和图6所示，所述安装座3包括滚轮摆动组件安装轴3-4，所述滚轮摆动组件8包括与滚轮摆动组件安装轴3-4铰接的滚轮连接板8-3，滚轮连接板8-3上至少设置有两个滚轮8-1，滚轮8-1分布在滚轮摆动组件安装轴3-4的两侧。即滚轮连接板8-3能够通过滚轮摆动组件安装轴3-4相对安装座3摆动一定的角度，当安装座3受外力而发生前后倾斜时，滚轮连接板8-3能够带动滚轮摆动组件安装轴3-4的两侧的滚轮8-1发生不同方向的倾斜，一侧的滚轮8-1下压，而另一侧的滚轮8-1上顶，所有的滚轮8-1都能接触到轨道5的碾压面，通过滚轮摆动组件8上的另一个滚轮8-1分担了倾覆力，既减小了滚轮8-1外圆与轨道5碾压面的接触应力，提高了滚轮8-1与轨道5的使用寿命，又间接的增大了滑移装置的承载能力。

作为滑移装置一种优选的实施方式，如图6所示，所述滚轮连接板8-3为凸字形结构，凸字形结构的突出部设置与滚轮摆动组件安装轴3-4装配的滚轮摆动组件安装孔8-2，凸字形结构的两端部设置所述滚轮8-1。本技术方案中，凸字形结构的滚轮连接板8-3既可以使结构更加紧凑，又便于安装座3受外力而发生前后倾斜时带动两侧的滚轮8-1产生相反的方向的偏转。

作为滑移装置一种优选的实施方式，如图2所示，所述滚轮摆动组件安装轴3-4位于安装座3的底部，所述滚轮连接板8-3的上端部与安装座3的底面间隙配合，能够防止滚轮摆动组件8发生过多的偏转而影响安装座3的稳定性。

作为滑移装置一种优选的实施方式，如图1和图2所示，所述主动链轮9位于安装座3的上侧、从动链轮组件11位于安装座3的下侧时，所述从动链轮组件11间隔设置有两个，所述链条6的两端固定设置，链条6从两个从动链轮组件11之间穿过时，与其中一个从动链轮组件11啮合；链条6与其中一个从动链轮组件11啮合后，穿至安装座3上侧与主动链轮9啮合；链条6与主动链轮9啮合后回穿至安装座3下侧；链条6回穿至安装座3下侧后，在两个从动链轮组件11之间与另一个从动链轮组件11啮合。通过从动链轮组件11改变链条6的运动方向，增大主动链轮9的链条包角，降低链条6的运动高度。

作为滑移装置一种优选的实施方式，如图4所示，位于安装座3的下侧的两个从动链轮组件11关于安装座3的中垂面左右对称，主动链轮9的轴线与从动链轮组件11的轴线平行且位于安装座3的中垂面内。

作为滑移装置一种优选的实施方式，所述主动链轮9位于安装座3的下侧、从动链轮组件11位于安装座3的上侧时，所述从动链轮组件11间隔设置有两个，所述链条6的两端固定设置，链条6穿至安装座3上侧时，链条6与其中一个从动链轮组件11啮合；链条6与其中一个从动链轮组件11啮合后，穿至安装座3的下侧与主动链轮9啮合；链条6与主动链轮9啮合后，穿至安装座3的上侧与另一个从动链轮组件11啮合；链条6与另一个从动链轮组件11啮合后，穿至安装座3的下侧。

作为滑移装置一种优选的实施方式，位于安装座3的上侧的两个从动链轮组件11关于安装座3的中垂面左右对称，主动链轮9的轴线与从动链轮组件11的轴线平行且位于安装座3的中垂面内。

作为滑移装置一种优选的实施方式，当所述轨道5包括两个平行设置的导轨时，所述链条6位于两个导轨的中间，进一步保证安装座3相对轨道5移动过程的稳定性。

作为滑移装置一种优选的实施方式，所述链条6的至少一端通过张紧组件7固定，张紧组件7起到张紧链条6的作用，有效增加了滑移装置的安全性。

作为滑移装置一种优选的实施方式，所述张紧组件7包括固定设置的张紧架7-2，张紧架7-2螺纹连接有张紧螺杆7-1，张紧螺杆7-1的端部设置有回转接头，回转接头通过链条6上的销轴与链条6相连。当旋转张紧螺杆7-1时，在回转接头的作用下，链条6不会发生偏转。附图中未示出本技术方案。

作为滑移装置一种优选的实施方式，如图4所示，所述张紧组件7包括固定设置的张紧架7-2，穿过张紧架7-2设置有张紧螺杆7-1，张紧螺杆7-1的一端通过链条6上的销轴与链条6相连，张紧螺杆7的另一端设置有调节螺母，调节螺母与张紧架7-2挡止配合。

作为滑移装置一种优选的实施方式，如图4所示，所述调节螺母设置有两个，张紧螺杆7-1背离调节螺母的一侧设置有锁紧螺母，所述调节螺母和锁紧螺母分别位于张紧架7-2的两侧。

作为滑移装置一种优选的实施方式，如图4所示，所述张紧螺杆7-1背离链条6的一端设置有开口销，这种多重的防松、防脱的张紧组件有效增加了滑移装置的安全性。

作为滑移装置一种优选的实施方式，如图2所示，所述滚轮摆动组件8的外端部连接有滚轮挡板2-2，滚轮挡板2-2与滚轮摆动组件8的行走轨道滑动配合。滚轮挡板2-2可以清扫掉轨道碾压面上的杂物，减少滚轮的磨损，延长使用寿命，而且滚轮挡板2-2的外形仿照轨道下截面，更大限度的增强了滚轮挡板2-2的清洁防护能力。

作为滑移装置一种优选的实施方式，如图1和图4所示，所述轨道5的两端设置有限位缓冲组件1，限位缓冲组件1包括限位架1-1，限位架1-1朝向安装座3的一端设置有缓冲块1-2，缓冲块1-2在轨道5的延伸方向上与安装座3相对应。限位缓冲组件1在起到限位作用的同时，能够减小限位架对滑移机构的冲击。

作为滑移装置一种优选的实施方式，所述旋转驱动设备为液压马达4或电动马达，所述直线驱动设备为液压油缸或电动缸。

作为滑移装置一种优选的实施方式，如图2所示，所述滚轮摆动组件8连接有润滑管路12，润滑管路12与滚轮8-1的转动副、从动链轮组件11的转动副、主动链轮9的转动副相连。

作为滑移装置一种优选的实施方式，如图3所示，所述安装座3包括安装滚轮摆动组件8的上安装板3-1，上安装板3-1连接有用于安装旋转驱动设备的驱动安装板3-2，上安装板3-1的中部上开设有供链条6通过的链条过孔3-3，上安装板3-1的外周设置有侧挡板2-1，侧挡板2-1与轨道5的上端面滑动配合。

作为滑移装置最佳的实施方式，包括：轨道，成对的轨道对滑移装置起到导向及限位作用；滚轮摆动组件，滚轮绕滚轮摆动组件的转轴摆动；链条；主动链轮；马达，马达带动安装在其上的主动链轮转动；从动链轮，通过从动链轮改变链条的运动方向，增大主动链轮的链条包角，降低链条的运动高度；安装座，为马达、链轮及机械臂提供安装位置；张紧螺杆，通过螺母旋入张紧螺杆的长度调节链条的张紧；张紧架，为张紧螺杆提供安装位置；挡板组件，通过挡板清除轨道碾压面及上面的杂物；限位缓冲组件，为滑移装置提供机械限位及缓冲。

在本实用新型的滑移装置中，成对的轨道通过焊接或栓接固定在车架上，安装在安装座两侧的滚轮摆动组件骑跨在轨道上，成对轨道的侧面与两侧的滚轮预留极小的间隙，既能确保轨道对滑移装置的导向与限位，也能保证滑移装置能在轨道中顺利滑移。马达固定在安装座上，主动链轮通过螺栓固定在马达上，两个从动链轮通过销轴固定在安装座上，两个从动链轮均能独立的绕销轴自由旋转。张紧架通过焊接或者栓接固定在车架上，并分别布置在轨道两端。两端均连接有张紧螺杆的链条绕过主动链轮，然后通过安装座上的链条过孔穿到安装座下方，然后链条两端分别绕过布置在安装座下方的从动链轮，之后将张紧螺杆安装在张紧架上，最后可以通过调整张紧螺杆上的螺母的旋合长度调节链条的张紧状态。当设置在滑移装置上的机械臂需要通过滑移来调整作业范围时，由于链条通过张紧螺杆固定并张紧在轨道两端的张紧架上，所以控制马达转动带动固定在马达上的主动链轮转动时，主动链轮带动滑移装置沿着链条移动，从而实现滑移装置上的机械臂的滑移。

滚轮摆动组件的设置，改善了滚轮及轨道的受力情况，滚轮与轨道之间的接触应力变小，提高了滚轮及轨道的使用寿命。其次采用滚轮摆动的形式降低了对滑移机构的加工精度及轨道的直线度要求，降低了加工制造成本。滑移装置轨道相对布置，相比于轨道背对布置，在相同轨道间距的情况下，滑移装置结构更紧凑，占用空间更小，而且轨道相对布置、滚轮内跨式滑移机构，更多的结构能够布置在轨道内侧与安装座下方，降低了滑移装置的重心，提高了滑移装置的稳定性与抗倾覆能力。采用马达直接驱动链轮、链条的驱动方式，无其它复杂的动滑轮组等省力结构，驱动方式更简单，技术更成熟，成本更低，且采用张紧螺杆张紧链条，链条非成环或非近似成环布置的方式，张紧螺杆与链条布置在同一平面上，相比于成环布置的链条布置方式，节省了张紧装置与链条的布置空间，结构更加紧凑。

因此，可以根据本实用新型中的滑移装置及其驱动方法，在能够实现机械臂滑移的前提下，结构更加紧凑，驱动方式更加简单，滑移装置的抗倾覆能力更高，有利于实现隧道施工装备的小型化。

更加具体地，如图2所示，液压马达4通过螺栓安装在安装座3的马达安装板3-2上，主动链轮9通过螺栓固定在液压马达4上，滚轮摆动组件8通过滚轮摆动组件安装孔8-2安装在滚轮摆动组件安装轴3-4上，滚轮摆动组件8可以绕滚轮摆动组件安装轴3-4小范围摆动，端盖10固定在滚轮摆动组件安装轴3-4的轴端，限制了滚轮摆动组件8沿着滚轮摆动组件安装轴3-4的轴向窜动。从动链轮组件11通过销轴、轴套等安装在从动链轮组件安装孔3-5内，从动链轮可绕销轴自由旋转。同时滚轮摆动组件8的内侧设置有滚轮润滑管路12，可通过集中润滑的方式润滑滚轮内部的轴承，延长滚轮的使用寿命。

如图5所示，两根轨道5相对放置，通过栓接或者焊接固定在车架上，图2所示的滑移机构的滚轮8-1通过内跨的方式骑跨在轨道5的碾压面上，采用内跨的方式，更多的滑移结构可设置在成对轨道的内侧与安装座下方，能够有效的降低滑移结构的重心，提升滑移装置的抗倾覆能力。同时轨道的内侧面与滚轮摆动组件8预留极小的间隙，既能确保轨道对滑移装置的导向与限位，也能保证滑移装置能在轨道中顺利滑移。其中滚轮8-1尺寸与轨道5界面尺寸相匹配，能有效限制滚轮摆动组件8的摆动角度，提高了滑移装置的抗倾覆能力。侧挡板2-1安装在安装板3-1侧边，滚轮挡板2-2安装在滚轮摆动组件8上，滑移机构运动过程中，挡板组件可以清扫掉轨道碾压面及上面的杂物，减少滚轮的磨损，延长使用寿命，而且滚轮挡板2-2的外形仿照轨道下截面，更大限度的增强了滚轮挡板的清洁防护能力。

如图1所示，限位缓冲组件1设置在轨道5两端，其中缓冲块1-2安装在1-1限位架的内侧，在起到限位作用的同时，能够减小限位架对滑移机构的冲击。张紧组件7同样设置在轨道两端，起到张紧链条的作用，其中张紧架7-1可以通过栓接或者焊接的方式固定在轨道两端的车架上，张紧螺杆通过螺母安装在张滚轮连接板紧架7-1上，张紧螺杆的头部与链条6通过链条上的销轴相连，可以通过调整张紧螺杆7-2上螺母的旋合长度来调节链条6的张紧。

如图4所示，链条6的具体缠绕及张紧方式为：链条6的两端分别与张紧螺杆7-2相连，链条6一端先从安装座3下方绕过从其中一个从动轮组件11，再穿过其上的链条过孔3-3绕过主动链轮9，之后再次穿过链条过孔进入到安装座3的下方绕过另一个从动轮组件，然后将其中一个张紧螺杆7-1固定在张紧架7-2上，先初步将链条张紧，然后将另一个张紧螺杆7-1固定在另一端的张紧架7-2上，最后通过调节螺母在张紧螺杆7-1的旋合长度来将链条6进一步张紧到合适的长度。其中张紧螺杆7-1外侧设置两个螺母，稍内侧的螺母用于张紧链条，稍外侧的螺母则起到防松作用，张紧螺杆7-1内侧设置的1个螺母则用来将张紧螺杆7-1固定在张紧架7-2上，其次张紧螺杆7-1螺纹端部设置的开口销用于限制螺母的调节范围，而且可以防止螺母旋合长度较少时螺母脱落，这种多重的防松、防脱的张紧组件有效增加了滑移装置的安全性。

图6滚轮摆动组件的立体结构示意图，滚轮8-1的连接方式可以为焊接、栓接。

一种机械臂，如图7所示，包括所述的滑移装置，机械臂的臂座13安装在所述安装座3上，在能够实现机械臂滑移的前提下，结构更加紧凑，驱动方式更加简单，滑移装置的抗倾覆能力更高，有利于实现工程台车及各种隧道施工装备的小型化。

作为机械臂一种优选的实施方式，当主动链轮9和旋转驱动设备设置在安装座3顶部时，所述臂座13套在主动链轮9和旋转驱动设备外部。

所述机械臂的臂座13可以通过栓接或者焊接连接到安装座3上，通过安装座的滑移带动机械臂的滑移。此种臂座既为机械臂提供了安装位置，也对液压马达4起到了防护作用，而且机械臂也可绕臂座铰接处绕轴左右摆动，同时后设观察窗，方便观察液压马达4的运行状况，也方便液压马达4的日常维护及检修。

当机械臂向前伸出，滑移装置有向机械臂前方倾覆的趋势时，由于设置了滚轮摆动组件8，滚轮摆动组件8可绕滚轮摆动组件安装轴3-4摆动，从而使同一滚轮摆动组件8上的两个滚轮8-1，一个接触轨道5下碾压面，一个接触轨道5上碾压面。这种结构保证了所有的滚轮8-1都能接触到轨道5的碾压面，通过滚轮摆动组件8上的另一个滚轮8-1分担了倾覆力，既减小了滚轮8-1外圆与轨道5碾压面的接触应力，提高了滚轮8-1与轨道5的使用寿命，又间接的增大了滑移装置的承载能力。而且由于设置了滚轮摆动组件8，降低了滑移结构上对滚轮在同一水平面的要求，同时可以通过滚轮8-1的摆动适应轨道5在竖直方向上的制造及安装上的直线度及平面度误差。

而且，此种滑移装置及其驱动方法由于结构紧凑，抗倾覆能力强，布局简单，一台隧道施工装备上可搭载多个此滑移装置。

一种工程台车，包括所述的机械臂，在能够实现机械臂滑移的前提下，结构更加紧凑，驱动方式更加简单，滑移装置的抗倾覆能力更高，实现工程台车及各种隧道施工装备的小型化。

本实用新型未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。

以上内容显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的有益效果。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (26)

1.一种滑移装置，包括在横向方向上滚动配合且在竖向方向上卡接配合的轨道（5）与安装座（3），其特征在于：

所述安装座（3）摆动连接有与轨道（5）滚动配合的滚轮摆动组件（8），安装座（3）的上下两侧分别设置有主动链轮（9）、从动链轮组件（11），沿轨道（5）的长度方向设置有与主动链轮（9）和从动链轮组件（11）啮合的链条（6）；

所述主动链轮（9）与旋转驱动设备相连或者所述链条（6）与直线驱动设备相连。

2.根据权利要求1所述的滑移装置，其特征在于：所述轨道（5）包括两个平行设置的导轨，所述安装座（3）的两侧分别至少设置有一个滚轮摆动组件（8），安装座（3）两侧的滚轮摆动组件（8）分别与两个导轨滚动配合。

3.根据权利要求2所述的滑移装置，其特征在于：所述安装座（3）的两侧分别设置两个滚轮摆动组件（8）时，所述主动链轮（9）、从动链轮组件（11）的安装位置位于相邻的滚轮摆动组件（8）之间。

4.根据权利要求2或3所述的滑移装置，其特征在于：所述导轨的截面为横置的匚形，两个导轨的槽口相互靠近或相互背离，滚轮摆动组件（8）的滚轮（8-1）位于导轨的匚形导槽内。

5.根据权利要求4所述的滑移装置，其特征在于：所述匚形导槽的竖向内壁面与滚轮（8-1）的外端面之间、匚形导槽的横向内壁面与滚轮（8-1）的外周面之间均间隙配合。

6.根据权利要求1-3、5任一项所述的滑移装置，其特征在于：所述安装座（3）包括滚轮摆动组件安装轴（3-4），所述滚轮摆动组件（8）包括与滚轮摆动组件安装轴（3-4）铰接的滚轮连接板（8-3），滚轮连接板（8-3）上至少设置有两个滚轮（8-1），滚轮（8-1）分布在滚轮摆动组件安装轴（3-4）的两侧。

7.根据权利要求6所述的滑移装置，其特征在于：所述滚轮连接板（8-3）为凸字形结构，凸字形结构的突出部设置与滚轮摆动组件安装轴（3-4）装配的滚轮摆动组件安装孔（8-2），凸字形结构的两端部设置所述滚轮（8-1）。

8.根据权利要求7所述的滑移装置，其特征在于：所述滚轮摆动组件安装轴（3-4）位于安装座（3）的底部，所述滚轮连接板（8-3）的上端部与安装座（3）的底面间隙配合。

9.根据权利要求1-3、5、7-8任一项所述的滑移装置，其特征在于：所述主动链轮（9）位于安装座（3）的上侧、从动链轮组件（11）位于安装座（3）的下侧时，所述从动链轮组件（11）间隔设置有两个，所述链条（6）的两端固定设置，链条（6）从两个从动链轮组件（11）之间穿过时，与其中一个从动链轮组件（11）啮合；链条（6）与其中一个从动链轮组件（11）啮合后，穿至安装座（3）上侧与主动链轮（9）啮合；链条（6）与主动链轮（9）啮合后回穿至安装座（3）下侧；链条（6）回穿至安装座（3）下侧后，在两个从动链轮组件（11）之间与另一个从动链轮组件（11）啮合。

10.根据权利要求9所述的滑移装置，其特征在于：位于安装座（3）的下侧的两个从动链轮组件（11）关于安装座（3）的中垂面左右对称，主动链轮（9）的轴线与从动链轮组件（11）的轴线平行且位于安装座（3）的中垂面内。

11.根据权利要求1-3、5、7-8任一项所述的滑移装置，其特征在于：所述主动链轮（9）位于安装座（3）的下侧、从动链轮组件（11）位于安装座（3）的上侧时，所述从动链轮组件（11）间隔设置有两个，所述链条（6）的两端固定设置，链条（6）穿至安装座（3）上侧时，链条（6）与其中一个从动链轮组件（11）啮合；链条（6）与其中一个从动链轮组件（11）啮合后，穿至安装座（3）的下侧与主动链轮（9）啮合；链条（6）与主动链轮（9）啮合后，穿至安装座（3）的上侧与另一个从动链轮组件（11）啮合；链条（6）与另一个从动链轮组件（11）啮合后，穿至安装座（3）的下侧。

12.根据权利要求11所述的滑移装置，其特征在于：位于安装座（3）的上侧的两个从动链轮组件（11）关于安装座（3）的中垂面左右对称，主动链轮（9）的轴线与从动链轮组件（11）的轴线平行且位于安装座（3）的中垂面内。

13.根据权利要求1-3、5、7-8、10、12任一项所述的滑移装置，其特征在于：当所述轨道（5）包括两个平行设置的导轨时，所述链条（6）位于两个导轨的中间。

14.根据权利要求13所述的滑移装置，其特征在于：所述链条（6）的至少一端通过张紧组件（7）固定。

15.根据权利要求14所述的滑移装置，其特征在于：所述张紧组件（7）包括固定设置的张紧架（7-2），张紧架（7-2）螺纹连接有张紧螺杆（7-1），张紧螺杆（7-1）的端部设置有回转接头，回转接头通过链条（6）上的销轴与链条（6）相连。

16.根据权利要求14所述的滑移装置，其特征在于：所述张紧组件（7）包括固定设置的张紧架（7-2），穿过张紧架（7-2）设置有张紧螺杆（7-1），张紧螺杆（7-1）的一端通过链条（6）上的销轴与链条（6）相连，张紧螺杆（7-1）的另一端设置有调节螺母，调节螺母与张紧架（7-2）挡止配合。

17.根据权利要求16所述的滑移装置，其特征在于：所述调节螺母设置有两个，张紧螺杆（7-1）背离调节螺母的一侧设置有锁紧螺母，所述调节螺母和锁紧螺母分别位于张紧架（7-2）的两侧。

18.根据权利要求17所述的滑移装置，其特征在于：所述张紧螺杆（7-1）背离链条（6）的一端设置有开口销。

19.根据权利要求1-3、5、7-8、10、12、14-18任一项所述的滑移装置，其特征在于：所述滚轮摆动组件（8）的外端部连接有滚轮挡板（2-2），滚轮挡板（2-2）与滚轮摆动组件（8）的行走轨道滑动配合。

20.根据权利要求19所述的滑移装置，其特征在于：所述轨道（5）的两端设置有限位缓冲组件（1），限位缓冲组件（1）包括限位架（1-1），限位架（1-1）朝向安装座（3）的一端设置有缓冲块（1-2），缓冲块（1-2）在轨道（5）的延伸方向上与安装座（3）相对应。

21.根据权利要求20所述的滑移装置，其特征在于：所述旋转驱动设备为液压马达（4）或电动马达，所述直线驱动设备为液压油缸或电动缸。

22.根据权利要求1-3、5、7-8、10、12、14-18、20-21任一项所述的滑移装置，其特征在于：所述滚轮摆动组件（8）连接有润滑管路（12），润滑管路（12）与滚轮（8-1）的转动副、从动链轮组件（11）的转动副、主动链轮（9）的转动副相连。

23.根据权利要求22所述的滑移装置，其特征在于：所述安装座（3）包括安装滚轮摆动组件（8）的上安装板（3-1），上安装板（3-1）连接有用于安装旋转驱动设备的驱动安装板（3-2），上安装板（3-1）的中部上开设有供链条（6）通过的链条过孔（3-3），上安装板（3-1）的外周设置有侧挡板（2-1）。

24.一种机械臂，其特征在于：包括权利要求1-23任一项所述的滑移装置，机械臂的臂座（13）安装在所述安装座（3）上。

25.根据权利要求24所述的机械臂，其特征在于：当主动链轮（9）和旋转驱动设备设置在安装座（3）顶部时，所述臂座（13）套在主动链轮（9）和旋转驱动设备外部。

26.一种工程台车，其特征在于：包括权利要求24或25所述的机械臂。

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