CN113352302A - 一种拱形钢架安装机械臂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种拱形钢架安装机械臂，包括主架，其特征是：所述主架的顶部中间位置固定连接支架，所述支架固定连接旋转电机一，所述旋转电机一的输出轴固定连接支撑板一，所述支撑板一固定连接对称的竖板，所述支撑板一转动连接电动推杆一，所述电动推杆一的推杆端转动连接空心方管一，所述空心方管一转动连接对称的所述竖板，所述空心方管一固定连接伸缩机构，所述伸缩机构固定连接摆位机构，所述摆位机构转动连接夹持机构。本发明涉及钢架安装设备领域，具体涉及一种拱形钢架安装机械臂。本发明要解决的技术问题是提供一种拱形钢架安装机械臂，方便拱形钢架安装。

Description

一种拱形钢架安装机械臂
技术领域
本发明涉及钢架安装设备领域，具体涉及一种拱形钢架安装机械臂。
背景技术
钻爆法对地质条件适应性强，开挖成本低，特别适用于坚硬岩石隧道、破碎岩石隧道及大量短隧道的施工，因此钻爆法仍是当前国内外常用的隧道开挖方法。
隧道掘进过程中，需要在隧道开挖面进行修路，搭台，在搭好的台面上利用风炮钻孔。一个工作循环包括，钻孔-***-清渣-修路-搭台-***面喷射混凝土-钻孔，这样一个工作循环大约需要4个小时。
对于隧道顶部，需要使用钢架固定，目前，还没有专门的设备能够实现钢架快速安装。此为，现有技术的不足之处。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种拱形钢架安装机械臂，方便拱形钢架安装。
本发明采用如下技术方案实现发明目的：
一种拱形钢架安装机械臂，包括主架，其特征在于：所述主架的顶部中间位置固定连接支架，所述支架固定连接旋转电机一，所述旋转电机一的输出轴固定连接支撑板一，所述支撑板一固定连接对称的竖板，所述支撑板一转动连接电动推杆一，所述电动推杆一的推杆端转动连接空心方管一，所述空心方管一转动连接对称的所述竖板，所述空心方管一固定连接伸缩机构，所述伸缩机构固定连接摆位机构，所述摆位机构转动连接夹持机构。
作为本技术方案的进一步限定，所述伸缩机构包括液压杆一，所述空心方管一固定连接所述液压杆一，所述液压杆一的推杆端固定连接空心方管二，所述空心方管二设置在所述空心方管一内，所述空心方管二固定连接液压杆二，所述液压杆二的推杆端固定连接空心方管三，所述空心方管三设置在所述空心方管二。
作为本技术方案的进一步限定，所述摆位机构包括旋转电机二，所述空心方管三固定连接所述旋转电机二，所述旋转电机二固定连接圆块，所述圆块固定连接固定块一，所述圆块固定连接U形斜杆，所述固定块一转动连接U板，所述U板固定连接方板，所述U形斜杆转动连接电动推杆二，所述电动推杆二的推杆端转动连接所述方板，所述方板固定连接U形杆，所述方板转到连接电动推杆四。
作为本技术方案的进一步限定，所述夹持机构包括支撑板二，所述支撑板二固定连接对称的斜杆，所述电动推杆四的推杆端转动连接对称的所述斜杆，所述支撑板二固定连接对称的固定板，所述U形杆转动连接对称的所述固定板。
作为本技术方案的进一步限定，所述支撑板二固定连接两组对称的电动推杆三，每个所述电动推杆三的推杆端分别固定连接L夹杆一。
作为本技术方案的进一步限定，所述夹持机构包括工字板，所述工字板固定连接对称的斜杆，所述电动推杆四的推杆端转动连接对称的所述斜杆，所述工字板固定连接对称的固定板，所述U形杆转动连接对称的所述固定板。
作为本技术方案的进一步限定，所述工字板设置有对称的直槽，对称的所述直槽内分别设置有滑槽杆，每个所述滑槽杆分别转动连接所述工字板，每个所述滑槽杆分别固定连接L夹杆二。
作为本技术方案的进一步限定，所述工字板固定连接两组对称的固定块二，每组对称的所述固定块二其中一个分别固定连接电机，每个所述电机的输出轴分别穿过对应的所述固定块二，每组对称的所述固定块二其中另一个分别轴承连接螺杆，每个所述螺杆分别穿过方块，每个所述方块分别固定连接所述工字板，每个所述螺杆的两段反向螺纹分别螺纹连接滑块，每个所述螺杆分别固定连接对应的所述电机的输出轴，每个所述滑块分别固定连接圆杆，每个所述圆杆分别设置在对应的所述滑槽杆的滑槽内。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：
(1)本装置通过设置旋转电机一、旋转电机二、电动推杆一、电动推杆二及电动推杆四，实现L夹杆一或L夹杆二在空间内多方位多角度的摆动，实现将拱形钢架摆动到合适的角度位置，通过设置液压杆一及液压杆二，实现拱形钢架长距离的运输，实现将拱形钢架安装到隧道任意位置。
(2)本装置设置有多种夹持机构，有相对上下移动的L夹杆一以及相对摆动的L夹杆二，方便实现对拱形钢架的夹持。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图一。
图2为本发明的局部立体结构示意图一。
图3为本发明的立体结构示意图二。
图4为本发明的局部立体结构示意图二。
图5为本发明的局部立体结构示意图三。
图6为本发明的局部立体结构示意图四。
图7为本发明的局部立体结构示意图五。
图8为本发明的局部立体结构示意图六。
图9为本发明的局部立体结构示意图七。
图中：1、支架，2、主架，3、液压杆一，4、空心方管一，5、竖板，6、电动推杆一，7、支撑板一，8、旋转电机一，9、空心方管二， 10、液压杆二，11、空心方管三，12、旋转电机二，13、圆块，14、方板，15、U板，16、固定块一，17、U形斜杆，18、电动推杆二，19、U 形杆，20、L夹杆一，21、电动推杆三，22、支撑板二，23、固定板， 24、电动推杆四，25、斜杆，26、工字板，27、电机，28、螺杆，29、滑块，30、方块，31、L夹杆二，32、滑槽杆，33、固定块二，34、直槽， 35、圆杆。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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发明创造和简化描述，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发明创造的限制。
术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
以下对示例性实施例的描述参照附图。不同图中相同的参考标号标出相同或相似的元件。以下详细描述并不限制本发明。相反，本发明的范围由所附权利要求限定。为了简单起见，以下实施例关于本***的术语和结构进行说明，然而接下来将要说明的实施例并不局限于此***，而是可应用于任何可以应用的其它***。
如图1-图9所示，本发明包括主架2，所述主架2的顶部中间位置固定连接支架1，所述支架1固定连接旋转电机一8，所述旋转电机一8的输出轴固定连接支撑板一7，所述支撑板一7固定连接对称的竖板5，所述支撑板一7转动连接电动推杆一6，所述电动推杆一6的推杆端转动连接空心方管一4，所述空心方管一4转动连接对称的所述竖板5，所述空心方管一4固定连接伸缩机构，所述伸缩机构固定连接摆位机构，所述摆位机构转动连接夹持机构。
所述伸缩机构包括液压杆一3，所述空心方管一4固定连接所述液压杆一3，所述液压杆一3的推杆端固定连接空心方管二9，所述空心方管二9设置在所述空心方管一4内，所述空心方管二9固定连接液压杆二 10，所述液压杆二10的推杆端固定连接空心方管三11，所述空心方管三 11设置在所述空心方管二9。
所述摆位机构包括旋转电机二12，所述空心方管三11固定连接所述旋转电机二12，所述旋转电机二12固定连接圆块13，所述圆块13固定连接固定块一16，所述圆块13固定连接U形斜杆17，所述固定块一16 转动连接U板15，所述U板15固定连接方板14，所述U形斜杆17转动连接电动推杆二18，所述电动推杆二18的推杆端转动连接所述方板14，所述方板14固定连接U形杆19，所述方板14转到连接电动推杆四24。
所述夹持机构包括支撑板二22，所述支撑板二22固定连接对称的斜杆25，所述电动推杆四24的推杆端转动连接对称的所述斜杆25，所述支撑板二22固定连接对称的固定板23，所述U形杆19转动连接对称的所述固定板23。
所述支撑板二22固定连接两组对称的电动推杆三21，每个所述电动推杆三21的推杆端分别固定连接L夹杆一20。
所述夹持机构包括工字板26，所述工字板26固定连接对称的斜杆 25，所述电动推杆四24的推杆端转动连接对称的所述斜杆25，所述工字板26固定连接对称的固定板23，所述U形杆19转动连接对称的所述固定板23。
所述工字板26设置有对称的直槽34，对称的所述直槽34内分别设置有滑槽杆32，每个所述滑槽杆32分别转动连接所述工字板26，每个所述滑槽杆32分别固定连接L夹杆二31。
所述工字板26固定连接两组对称的固定块二33，每组对称的所述固定块二33其中一个分别固定连接电机27，每个所述电机27的输出轴分别穿过对应的所述固定块二33，每组对称的所述固定块二33其中另一个分别轴承连接螺杆28，每个所述螺杆28分别穿过方块30，每个所述方块 30分别固定连接所述工字板26，每个所述螺杆28的两段反向螺纹分别螺纹连接滑块29，每个所述螺杆28分别固定连接对应的所述电机27的输出轴，每个所述滑块29分别固定连接圆杆35，每个所述圆杆35分别设置在对应的所述滑槽杆32的滑槽内。
本发明的工作流程为：初始状态时，如图1所示。
实施例一：
初始状态时，电动推杆三21全伸出，使用器械将拱形钢架放到L夹杆一20形成区域，打开电动推杆三21，电动推杆三21收缩加紧拱形钢架，关闭电动推杆三21。
操作旋转电机一8，旋转电机一8带动支撑板一7、电动推杆一6、竖板5、空心方管一4、伸缩机构、摆位机构及夹持机构转动到合适位置，关闭旋转电机一8。
操作电动推杆一6，电动推杆一6带动空心方管一4摆动，空心方管一4带动电动推杆一6摆动，空心方管一4带动伸缩机构、摆位机构及夹持机构摆动到合适的角度，关闭电动推杆一6。
操作液压杆一3及液压杆二10，使空心方管二9沿空心方管一4移动，空心方管三11沿空心方管二9移动，使空闲方管三11带动摆位机构机夹持机构向前移动，使夹持机构伸出到合适位置，关闭液压杆一3及液压杆二10。
打开旋转电机二12，旋转电机二12带动圆块13摆动，圆块13带动固定块一16、U形斜杆17、电动推杆二18、U板15、方板14、U形杆19、电动推杆四24及夹持机构摆动，使夹持机构摆动到合适位置，关闭旋转电机二12，打开电动推杆二18，电动推杆二18带动方板14摆动，方板14带动U板15摆动，方板14带动U形杆19、电动推杆四24及夹持机构摆动，使夹持机构摆动到合适位置，关闭电动推杆二18，打开电动推杆四24，电动推杆四24带动夹持机构摆动到合适位置，关闭电动推杆四24。旋转电机二12转动实现夹持机构在平面内转到，电动推杆二18 及电动推杆四24的运动，实现夹持机构在前后方向以及左右方向的摆动，使夹持机构带动拱形钢架紧密贴合隧道顶部。
打开电动推杆三21，取出拱形钢架，实现拱形钢架安装。
实施例二：
与实施例一不同之处在于，在夹持及取出拱形钢架时，通过操作电机 27，电机27带动螺杆28转动，螺杆28带动滑块29移动，滑块29带动圆杆35移动同时沿滑槽杆32的滑槽移动，圆杆35带动滑槽杆32摆动，滑槽杆32带动L夹杆二31摆动，使L夹杆二31夹紧或远离拱形钢架。
实施例三：
与实施例二相比，可以将电机27、螺杆28及滑块29的组合变换成液压杆与滑块29组合，使液压杆带动滑块29移动达到相同的技术效果。
本装置通过设置旋转电机一8、旋转电机二12、电动推杆一6、电动推杆二18及电动推杆四24，实现L夹杆一20或L夹杆二31在空间内多方位多角度的摆动，实现将拱形钢架摆动到合适的角度位置，通过设置液压杆一3及液压杆二10，实现拱形钢架长距离的运输，实现将拱形钢架安装到隧道任意位置。
本装置设置有多种夹持机构，有相对上下移动的L夹杆一20以及相对摆动的L夹杆二31，方便实现对拱形钢架的夹持。
整篇说明书中所提到的“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例所述的具体特征、结构或特性包括在所公开的主题的至少一个实施例中。因而，在整篇说明书中各处出现的用语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定指同一实施例。此外，可采取任何合适的方式将具体特征、结构或特性结合在一个或多个实施例中。应当理解的是，本说明书并非意图限制本发明。相反，示例性实施例意图涵盖备选方案、改型方案和等同方案，它们包括在如由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内。此外，在示例性实施例的详细描述中，阐述了许多具体细节以提供对主张权利的发明的综合理解。然而，本领域技术人员应该理解的是，各种实施例也可在不具备这些具体细节的情况下予以实施。
虽然以特别的结合在实施例中描述了这些示例性实施例的特征和元件，但各特征和元件均可在不具备实施例的其它特征和元件的情况下单独使用，或与本文所公开的其它特征和元件相结合或不结合地使用。
此书面描述使用了包括最佳模式在内的实例来公开本发明，并且还使本领域的任何技术人员能够实施本发明，包括制作和利用任何装置或***以及执行任何所结合的方法。本发明可取得专利权的范围通过权利要求来限定，并且可包括本领域技术人员所想到的其它实例。如果此类其它实例具有与权利要求的文字语言并无不同的结构元件，或者它们包括与权利要求的文字语言中所记载的结构元件等同的结构元件，则认为此类其它实例包含在权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种拱形钢架安装机械臂，包括主架(2)，其特征在于：
所述主架(2)的顶部中间位置固定连接支架(1)，所述支架(1)固定连接旋转电机一(8)；
所述旋转电机一(8)的输出轴固定连接支撑板一(7)，所述支撑板一(7)固定连接对称的竖板(5)；
所述支撑板一(7)转动连接电动推杆一(6)，所述电动推杆一(6)的推杆端转动连接空心方管一(4)，所述空心方管一(4)转动连接对称的所述竖板(5)；
所述空心方管一(4)固定连接伸缩机构；
所述伸缩机构固定连接摆位机构；
所述摆位机构转动连接夹持机构。
2.如权利要求1所述的拱形钢架安装机械臂，其特征在于：所述伸缩机构包括液压杆一(3)，所述空心方管一(4)固定连接所述液压杆一(3)，所述液压杆一(3)的推杆端固定连接空心方管二(9)，所述空心方管二(9)设置在所述空心方管一(4)内，所述空心方管二(9)固定连接液压杆二(10)，所述液压杆二(10)的推杆端固定连接空心方管三(11)，所述空心方管三(11)设置在所述空心方管二(9)。
3.如权利要求2所述的拱形钢架安装机械臂，其特征在于：所述摆位机构包括旋转电机二(12)，所述空心方管三(11)固定连接所述旋转电机二(12)，所述旋转电机二(12)固定连接圆块(13)，所述圆块(13)固定连接固定块一(16)，所述圆块(13)固定连接U形斜杆(17)，所述固定块一(16)转动连接U板(15)，所述U板(15)固定连接方板(14)，所述U形斜杆(17)转动连接电动推杆二(18)，所述电动推杆二(18)的推杆端转动连接所述方板(14)，所述方板(14)固定连接U形杆(19)，所述方板(14)转到连接电动推杆四(24)。
4.如权利要求3所述的拱形钢架安装机械臂，其特征在于：所述夹持机构包括支撑板二(22)，所述支撑板二(22)固定连接对称的斜杆(25)，所述电动推杆四(24)的推杆端转动连接对称的所述斜杆(25)，所述支撑板二(22)固定连接对称的固定板(23)，所述U形杆(19)转动连接对称的所述固定板(23)。
5.如权利要求4所述的拱形钢架安装机械臂，其特征在于：所述支撑板二(22)固定连接两组对称的电动推杆三(21)，每个所述电动推杆三(21)的推杆端分别固定连接L夹杆一(20)。
6.如权利要求3所述的拱形钢架安装机械臂，其特征在于：所述夹持机构包括工字板(26)，所述工字板(26)固定连接对称的斜杆(25)，所述电动推杆四(24)的推杆端转动连接对称的所述斜杆(25)，所述工字板(26)固定连接对称的固定板(23)，所述U形杆(19)转动连接对称的所述固定板(23)。
7.如权利要求6所述的拱形钢架安装机械臂，其特征在于：所述工字板(26)设置有对称的直槽(34)，对称的所述直槽(34)内分别设置有滑槽杆(32)，每个所述滑槽杆(32)分别转动连接所述工字板(26)，每个所述滑槽杆(32)分别固定连接L夹杆二(31)。
8.如权利要求7所述的拱形钢架安装机械臂，其特征在于：所述工字板(26)固定连接两组对称的固定块二(33)，每组对称的所述固定块二(33)其中一个分别固定连接电机(27)，每个所述电机(27)的输出轴分别穿过对应的所述固定块二(33)，每组对称的所述固定块二(33)其中另一个分别轴承连接螺杆(28)，每个所述螺杆(28)分别穿过方块(30)，每个所述方块(30)分别固定连接所述工字板(26)，每个所述螺杆(28)的两段反向螺纹分别螺纹连接滑块(29)，每个所述螺杆(28)分别固定连接对应的所述电机(27)的输出轴，每个所述滑块(29)分别固定连接圆杆(35)，每个所述圆杆(35)分别设置在对应的所述滑槽杆(32)的滑槽内。
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