CN220840211U - 一种隧道钢环安装机械手臂的安装平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种隧道钢环安装机械手臂的安装平台，包括可沿隧道移动的底座，所述底座上设有可移动的滑板，所述滑板上设有转盘，所述转盘上设有多联动的机械手臂，所述机械手臂的执行末端连接有电控磁力吸盘；所述底座的横向两侧分别设有可以调节的侧展开板，所述侧展开板的侧面设有若干自适应的滚动支撑组件，所述滚动支撑组件用于抵接隧道的内壁，所述侧展开板上还连接有辅助支撑板，所述辅助支撑板上设有可升降的支撑脚。本隧道钢环安装机械手臂的安装平台间距移动灵活性和支撑稳定性，能够为机械手臂提供平稳且合理的操作空间，有利于所述机械手臂进行钢环的安装操作，为钢环的准确安装和高效施工提供有利条件。

Description

一种隧道钢环安装机械手臂的安装平台

技术领域

本实用新型涉及到隧道施工设备技术领域，具体涉及到一种隧道钢环安装机械手臂的安装平台。

背景技术

在隧道施工工程中，钢环安装是其中一道工序，钢环在安装过程中通常会面临两个方面的问题：一是钢环机械手在安装钢环时，抓取、移动钢环的灵活性问题，由于隧道的空间限制，机械手臂不仅要在有限的空间内完成钢环的翻转、圆周运动和左右摆动等动作，还要能够移动，以抓取平台上的钢环，而固定式安装平台，不利于机械手臂的多向运动，不方便抓取平台远端上的钢环，也不能满足不同尺寸隧道的尺寸变化的要求。

二是隧道内施工过程环境恶劣、工作时间长，很多主体构件受力要求较高，频繁的移动和停靠施工，对机械手臂的安全性以及工人的安全性提出了更高要求。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种隧道钢环安装机械手臂的安装平台。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种隧道钢环安装机械手臂的安装平台，包括可沿隧道移动的底座，所述底座上设有可移动的滑板，所述滑板上设有转盘，所述转盘上设有多联动的机械手臂；所述底座的横向两侧分别设有可以调节的侧展开板，所述侧展开板的侧面设有若干自适应的滚动支撑组件，所述滚动支撑组件用于抵接隧道的内壁，所述侧展开板上还连接有辅助支撑板，所述辅助支撑板上设有可升降的支撑脚。

本隧道钢环安装机械手臂的安装平台间距移动灵活性和支撑稳定性，能够为机械手臂提供平稳且合理的操作空间，有利于所述机械手臂进行钢环的安装操作，为钢环的准确安装和高效施工提供有利条件。

所述底座可以沿隧道的长度方向移动，以使所述机械手臂能够沿隧道方向逐一安装钢环，所述滑板能够在所述底座上横向滑动，使得所述机械手臂可以整体左右移动，增加其工作范围，所述转盘能够带动所述机械手臂整体旋转，进一步提升了其灵活性。

所述支撑脚在安装平台移动过程中，能够收起，不影响底座的移动，在安装施工时，所述支撑脚能够落下形成支撑，可以防止整个装置在钢环安装过程中因重心不稳而发生倾覆，有利于提升支撑的稳定性和施工的安全性。

进一步的，所述底座的下方设有若干滑座，所述滑座设置于隧道内的轨道上；或者，所述底座下方设有多组行走轮。

进一步的，所述底座内设有安装槽，所述安装槽内设有传动螺杆，以及与所述传动螺杆平行布置的一对导向杆，所述滑板通过螺纹套安装与所述传动螺杆上并通过滑套与所述导向杆连接，所述传动螺杆的端部还连接有驱动电机。所述驱动电机能够驱动所述传动螺杆旋转，从而带动所述滑板在所述传动螺杆和所述导向杆上往复滑动，一对所述导向杆能够起到导向和支撑作用。

进一步的，所述侧展开板包括侧平板，以及设置在侧平板两侧的侧安装板，所述侧安装板设置在所述底座的纵向侧面并通过若干可拆卸连接的紧固件连接，所述侧平板与所述底座之间还设有若干伸缩连接杆。这样的设置，能够让其与所述底座连接，并根据需要调整所述侧平板与底座之间的间距，再通过所述紧固件进行连接紧固。

进一步的，所述底座的纵向侧面分别设有凸台，所述侧安装板的内侧设有滑槽，所述滑槽滑动安装于所述凸台上，具有导向和限位作用，有利于所述侧安装板的移动调节，所述侧安装板与所述凸台上设有若干相对应的连接安装孔，所述紧固件连接于所述连接安装孔。

进一步的，所述侧平板内设有滑动孔，所述伸缩连接杆的端部插设在所述滑动孔中，所述伸缩连接杆可以在所述滑动孔内伸缩，以便所述侧平板水平移动，所述伸缩连接杆的端部设有限位端头，以免所述伸缩连接杆的端部从所述滑动孔中滑落。

进一步的，所述滚动支撑组件包括轮架，所述轮架内连接有滚轮，所述滚轮朝向隧道的内部布置，所述轮架通过伸缩杆与所述侧展开板连接，所述伸缩杆上还套设有减振弹簧。所述滚轮可以抵接在隧道的内壁上移动，所述伸缩杆和所述减振弹簧的配合使用，能够让所述滚轮具有自适应的波动调整能力。

进一步的，每侧的所述滚动支撑组件和所述支撑脚分别为两个。

进一步的，所述机械手臂的执行末端连接有电控磁力吸盘，利用磁吸的方式取放钢环，更加方便。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、本隧道钢环安装机械手臂的安装平台间距移动灵活性和支撑稳定性，能够为机械手臂提供平稳且合理的操作空间，有利于所述机械手臂进行钢环的安装操作，为钢环的准确安装和高效施工提供有利条件；2、所述底座可以沿隧道的长度方向移动，以使所述机械手臂能够沿隧道方向逐一安装钢环，所述滑板能够在所述底座上横向滑动，使得所述机械手臂可以整体左右移动，增加其工作范围，所述转盘能够带动所述机械手臂整体旋转，进一步提升了其灵活性；3、所述支撑脚在安装平台移动过程中，能够收起，不影响底座的移动，在安装施工时，所述支撑脚能够落下形成支撑，可以防止整个装置在钢环安装过程中因重心不稳而发生倾覆，有利于提升支撑的稳定性和施工的安全性；4、所述滚动支撑组件能够从侧面形成支撑，在安装平台移动时，所述滚动支撑组件可以抵接在隧道的内壁跟随移动，在移动的过程中也具有一定的支撑能力，有利于本安装平台的平稳移动。

附图说明

图1为本实用新型一种隧道钢环安装机械手臂的安装平台的整体结构示意图；

图2为本实用新型安装平台底座的俯视结构示意图；

图3为图2中A-A截面结构示意图；

图4为图2中B处局部剖面示意图；

图中：1、底座；2、滑板；3、转盘；4、机械手臂；5、侧展开板；501、侧平板；502、侧安装板；6、滚动支撑组件；601、轮架；602、滚轮；603、伸缩杆；604、减振弹簧；7、辅助支撑板；8、支撑脚；9、滑座；10、安装槽；11、传动螺杆；12、导向杆；13、驱动电机；14、伸缩连接杆；15、滑动孔；16、紧固件；17、凸台；18、滑槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1和图2所示，一种隧道钢环安装机械手臂的安装平台，包括可沿隧道移动的底座1，所述底座1上设有可移动的滑板2，所述滑板2上设有转盘3，所述转盘3上设有多联动的机械手臂4；所述底座1的横向两侧分别设有可以调节的侧展开板5，所述侧展开板5的侧面设有若干自适应的滚动支撑组件6，所述滚动支撑组件6用于抵接隧道的内壁，所述侧展开板5上还连接有辅助支撑板7，所述辅助支撑板7上设有可升降的支撑脚8。

本隧道钢环安装机械手臂的安装平台间距移动灵活性和支撑稳定性，能够为机械手臂4提供平稳且合理的操作空间，有利于所述机械手臂4进行钢环的安装操作，为钢环的准确安装和高效施工提供有利条件。

所述底座1可以沿隧道的长度方向移动，以使所述机械手臂能够沿隧道方向逐一安装钢环，所述滑板2能够在所述底座1上横向滑动，使得所述机械手臂4可以整体左右移动，增加其工作范围，所述转盘3能够带动所述机械手臂4整体旋转，进一步提升了其灵活性。

所述侧展开板5能够相对于所述底座1在横向上移动，调节所述底座1的横向尺寸，也就是宽度方向的尺寸，一方面能够增加平台的面积，可以放置一些物料，另一方面能够让本平台适配于多种截面尺寸的隧道，可以在不同隧道中使用，而且在施工完毕后，所述侧展开板能够收拢，减少整个装置的占地空间。

所述滚动支撑组件6能够从侧面形成支撑，在安装平台移动时，所述滚动支撑组件6可以抵接在隧道的内壁跟随移动，在移动的过程中也具有一定的支撑能力，有利于本安装平台的平稳移动。

所述支撑脚8在安装平台移动过程中，能够收起，不影响底座的移动，在安装施工时，所述支撑脚8能够落下形成支撑，可以防止整个装置在钢环安装过程中因重心不稳而发生倾覆，有利于提升支撑的稳定性和施工的安全性。

进一步的，所述底座1的下方设有若干滑座9，所述滑座9设置于隧道内的轨道上，通过这种方式能够让所述底座沿隧道内的轨道移动。

在一些实施方式中，所述隧道内若没有现存的轨道，则可以在所述底座1下方设置多组行走轮，利用行走轮在隧道内移动行走。

所述底座1行走的驱动方式，可以是牵引机连接牵引绳进行牵引移动，也可以采取电动机驱动滑座或者行走轮移动。

进一步的，所述底座1内设有安装槽10，所述安装槽10内设有传动螺杆11，以及与所述传动螺杆11平行布置的一对导向杆12，所述滑板2的下方通过螺纹套安装与所述传动螺杆11上并通过滑套与所述导向杆12连接，所述传动螺杆11的端部还连接有驱动电机13。

所述驱动电机13能够驱动所述传动螺杆11旋转，从而带动所述滑板2在所述传动螺杆11和所述导向杆12上往复滑动，一对所述导向杆12能够起到导向和支撑作用，所述安装槽10提供了安装空间。

进一步的，所述侧展开板5包括侧平板501，以及设置在侧平板两侧的侧安装板502，所述侧安装板502设置在所述底座1的纵向侧面并通过若干可拆卸连接的紧固件16连接，所述侧平板501与所述底座1之间还设有若干伸缩连接杆14。

所述侧安装板502和所述伸缩连接杆14的设置，能够让其与所述底座1连接，并根据需要调整所述侧平板501与底座1之间的间距，再通过所述紧固件16进行连接紧固。所述侧平板501和所述底座1的上表面基本可以保持平齐，方便放置物料。

进一步的，结合图3所示，所述底座1的纵向侧面分别设有凸台17，所述侧安装板502的内侧设有滑槽18，所述滑槽18滑动安装于所述凸台17上，所述侧安装板502与所述凸台17上设有若干相对应的连接安装孔，所述紧固件16连接于所述连接安装孔。

所述凸台17和所述滑槽18的配合，具有导向和限位作用，有利于所述侧安装板502的移动调节，所述凸台，也就是所述底座的侧面间隔的设有若干所述连接安装孔，以便根据调节的不同位置连接所述紧固件，所述紧固件可以是螺栓、销轴等。

进一步的，结合图4所示，所述侧平板501内设有滑动孔15，所述伸缩连接杆14的端部插设在所述滑动孔15中，所述伸缩连接杆14的端部设有限位端头。

在所述侧平板501内设置所述滑动孔15，可以容纳所述伸缩连接杆14，所述伸缩连接杆14可以在所述滑动孔15内伸缩，以便所述侧平板501水平移动；所述限位端头的设置，能够避免所述伸缩连接杆的端部从所述滑动孔中滑落。

进一步的，所述滚动支撑组件6包括轮架601，所述轮架601内连接有滚轮602，所述滚轮602朝向隧道的内部布置，所述轮架601通过伸缩杆603(或者是活塞杆)与所述侧展开板5连接，所述伸缩杆603上还套设有减振弹簧604。

所述滚轮602可以抵接在隧道的内壁上移动，所述伸缩杆603和所述减振弹簧604的配合使用，能够让所述滚轮602具有自适应的波动调整能力，一方面可以让其通过一些不平整的地方，另一方面也能够起到减振和缓冲的作用。

所述轮架601可以是水平布置，也可以借助安装于侧平板边缘上的斜板或者弧形板让所述轮架倾斜布置。

进一步的，每侧的所述滚动支撑组件6和所述支撑脚8分别为两个，所述支撑脚8可以利用所述辅助支撑板7上的电机或者液压缸驱动升降运动，所述支撑脚8的底部设有面积较大的支撑盘，以便提供稳定的支撑力。

进一步的，所述机械手臂4的执行末端连接有电控磁力吸盘，利用磁吸的方式取放钢环，更加方便。

在一些实施方式中，所述机械手臂4由大臂和小臂组成，通过大小臂实现执行末端远近高低的调整。大臂采用矩形截面的箱型结构，通过连接件与底盘机构(比如所述转盘)连接，大臂与底盘的较接点位于底盘中心，在举升液压缸的作用下绕该点运动。大臂的2个伸缩液压缸并联布置在底盘机构上，通过液压缸的作用可以实现大臂在垂直方向上0°～90°的转动。小臂与大臂相较接，其伸缩液压缸布置在大臂的箱型结构上。小臂上部装有—个转动支架，可以为斗杆机构提供近360°的旋转，从而增加了末端挂脚的自由度，其回转用的液压马达可以与转盘用的液压马达形式类似。

斗杆机构的设计是本安装机的一大亮点，其巧妙的结构设计不仅可以增加安装机的伸长范围，还增加了末端挂脚的摆动范围。斗杆机构安装于小臂上部的转架之上，并可随转架绕小臂轴线方向作360°旋转。

斗杆机构是由斗杆油缸、斗杆箱体、小脚油缸一、小脚池缸二和挂脚等组成。斗杆箱体较接在小臂上部的转动支架上，在斗杆油缸的作用下绕该较接点转动60°。其设计能使机械手在有限的空间内微调钢环片的位态。挂脚通过2个小脚油缸与斗杆箱体相连，其中小脚油缸二被约束在箱体内，只能沿其轴线作伸缩运动，而小脚油缸一有2个自由度，即绕斗杆箱体的转动和沿油缸轴线的伸缩运动。在小脚油缸一和二的配合作用下，挂脚可以完成-65°～60°范围内的旋转，这种结构的设计不仅可以增加所述机械手臂的伸长范围，还增加了末端挂脚的摆动范围，使其能够较好的完成钢环的翻转、圆周运动和左右摆动等动作。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种隧道钢环安装机械手臂的安装平台，其特征在于，包括可沿隧道移动的底座，所述底座上设有可移动的滑板，所述滑板上设有转盘，所述转盘上设有多联动的机械手臂；所述底座的横向两侧分别设有可以调节的侧展开板，所述侧展开板的侧面设有若干自适应的滚动支撑组件，所述滚动支撑组件用于抵接隧道的内壁，所述侧展开板上还连接有辅助支撑板，所述辅助支撑板上设有可升降的支撑脚。

2.根据权利要求1所述的隧道钢环安装机械手臂的安装平台，其特征在于，所述底座的下方设有若干滑座，所述滑座设置于隧道内的轨道上；或者，所述底座下方设有多组行走轮。

3.根据权利要求1所述的隧道钢环安装机械手臂的安装平台，其特征在于，所述底座内设有安装槽，所述安装槽内设有传动螺杆，以及与所述传动螺杆平行布置的一对导向杆，所述滑板通过螺纹套安装于所述传动螺杆上并通过滑套与所述导向杆连接，所述传动螺杆的端部还连接有驱动电机。

4.根据权利要求1所述的隧道钢环安装机械手臂的安装平台，其特征在于，所述侧展开板包括侧平板，以及设置在侧平板两侧的侧安装板，所述侧安装板设置在所述底座的纵向侧面并通过若干可拆卸连接的紧固件连接，所述侧平板与所述底座之间还设有若干伸缩连接杆。

5.根据权利要求4所述的隧道钢环安装机械手臂的安装平台，其特征在于，所述底座的纵向侧面分别设有凸台，所述侧安装板的内侧设有滑槽，所述滑槽滑动安装于所述凸台上，所述侧安装板与所述凸台上设有若干相对应的连接安装孔，所述紧固件连接于所述连接安装孔。

6.根据权利要求4所述的隧道钢环安装机械手臂的安装平台，其特征在于，所述侧平板内设有滑动孔，所述伸缩连接杆的端部插设在所述滑动孔中，所述伸缩连接杆的端部设有限位端头。

7.根据权利要求1所述的隧道钢环安装机械手臂的安装平台，其特征在于，所述滚动支撑组件包括轮架，所述轮架内连接有滚轮，所述滚轮朝向隧道的内部布置，所述轮架通过伸缩杆与所述侧展开板连接，所述伸缩杆上还套设有减振弹簧。

8.根据权利要求1所述的隧道钢环安装机械手臂的安装平台，其特征在于，每侧的所述滚动支撑组件和所述支撑脚分别为两个。

9.根据权利要求1所述的隧道钢环安装机械手臂的安装平台，其特征在于，所述机械手臂的执行末端连接有电控磁力吸盘。