CN205977247U - 一种隧道拱架抓取装置及应用其的隧道支护台车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种隧道拱架抓取装置及应用其的隧道支护台车，所述隧道拱架抓取装置包括旋转机构，以及分别与所述旋转机构连接的抓取机构、工作平台和找平装置；所述旋转机构包括互相垂直设置的第一旋转座和第二旋转座，所述第一旋转座通过所述找平装置保持水平，且其上安装所述第二旋转座；所述工作平台固定安装在所述第一旋转座上，所述抓取机构固定安装在所述第二旋转座上。本实用新型的隧道拱架抓取装置操作协调性较好，工作平台操作视野好，且拱架调整对位准确、快速；应用其的隧道支护台车专业化、机械化程度高，操作灵活，调整范围大，能够有效提高拱架的抓取、定位和安装的作业效率及施工质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道施工机械领域，特别是涉及一种隧道拱架抓取装置及应用其的隧道支护台车。
背景技术
目前隧道拱架抓取施工中常用的拱架抓取装置有多点抓取和单点抓取两种方式，多点抓取由于各点独立控制，操作协调性不好，拱架很难调整对正。而单点抓取方式一般只能在上下和左右两个自由度内调整，无法快速准确的调整拱架的间距以及与掌子面的平行度。这两种拱架抓取装置，工作平台与拱架抓取装置是两个独立的结构，且距离较远，操作视野不好，动作协调性不好，施工效率低，施工质量无法保障。因此研发一种操作协调性较好，工作平台操作视野好，且拱架调整对位准确、快速的拱架抓取装置有一定的现实意义。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种隧道拱架抓取装置及应用其的隧道支护台车，所述隧道拱架抓取装置操作协调性较好，工作平台操作视野好，且拱架调整对位准确、快速；应用其的隧道支护台车专业化、机械化程度高，操作灵活，调整范围大，能够有效提高拱架的抓取、定位和安装的作业效率及施工质量。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种隧道拱架抓取装置，包括旋转机构，以及分别与所述旋转机构连接的抓取机构、工作平台和找平装置；所述旋转机构包括互相垂直设置的第一旋转座和第二旋转座，所述第一旋转座通过所述找平装置保持水平，且其上安装所述第二旋转座；所述工作平台固定安装在所述第一旋转座上，所述抓取机构固定安装在所述第二旋转座上。
作为进一步地改进，所述旋转机构还包括用于驱动第一旋转座的第一摆动油缸和用于驱动第二旋转座的第二摆动油缸。
所述找平装置包括安装在找平油缸座上的找平油缸，所述找平油缸通过找平连接件与所述第一摆动油缸固定连接，所述找平油缸座和找平连接件之间铰接。
所述工作平台为两个，分别固定安装在所述第一旋转座的左、右两侧。
所述抓取机构包括安装在所述第二旋转座上的调整单元和连接在调整单元端部的抓取单元；所述调整单元包括调整基座、安装在调整基座上用于调整抓取高度的起升机构和安装在调整基座上用于调整抓取角度的仰角机构。
所述起升机构包括滑轨、连接板和一次起升油缸，所述滑轨固定在所述调整基座上，所述连接板与第二旋转座固定连接，所述一次起升油缸安装在所述连接板上，并通过其伸出端连接并驱动所述滑轨上下运动；所述起升机构还包括伸缩套筒和二次起升油缸，所述伸缩套筒的外筒体安装在所述调整基座上，所述二次起升油缸的伸出端连接并驱动所述伸缩套筒的内筒体，所述抓取单元安装在所述内筒体的端部。
所述仰角机构包括一次仰角油缸、二次仰角油缸及转动连接件，所述一次仰角油缸铰接在所述调整基座上，且通过所述转动连接件与二次仰角油缸可活动连接，所述二次仰角油缸的伸出端铰接在所述伸缩套筒的外筒体上。
所述抓取单元包括连接在调整单元端部的拾爪器摆动油缸，以及连接在所述拾爪器摆动油缸上、由拾爪器油缸控制开合的拾爪器。
所述拾爪器通过拾爪器连接座与所述拾爪器摆动油缸连接，所述拾爪器连接座上设有伸出在拾爪器摆动油缸侧方的侧杆，所述拾爪器安装在所述侧杆上，所述拾爪器的开合爪通过活动摆杆铰接在所述侧杆上。
一种隧道支护台车，设有所述的隧道拱架抓取装置。
由于采用上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点：
(1)本实用新型提供的隧道拱架抓取装置，具有能随抓取装置同步动作的工作平台，无需单独操作，并且设有自动找平装置保证工作平台保持水平，工作平台操作视野好，操作协调性较好，拱架调整对位准确、快速。
(2)采用液压油缸、摆动油缸等液压元件实现拱架抓取装置的动作和调整，结构简单，维护简便。
(3)抓取调整采用伸缩机构，刚性足，稳定性好，生产制造简便。
(4)通过设置一次起升油缸和二次起升油缸来调整垂直高度，通过一次仰角油缸和二次仰角油缸来调整抓取位置，调整范围大，满足隧道内拱架抓取全方位施工。
(5)安装有两个具有作业围栏的工作平台，方便施工，操作安全有保障。
(6)应用本实用新型隧道拱架抓取装置的隧道支护台车，可实现拱架抓取专业化、机械化，操作灵活，调整范围大，大大提高工作效率及施工质量，减员增效明显，且工人安全有保障。
附图说明
上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是本实用新型的隧道拱架抓取装置非抓取姿态时的结构示意图。
图2为找平装置的结构示意图。
图3为旋转机构的结构示意图。
图4为抓取机构的结构示意图。
图5为连接在伸缩套筒端部的抓取单元的结构示意图。
图6为本实用新型的隧道拱架抓取装置抓取姿态时的结构示意图。
图中：1-找平装置；2-旋转机构；3-工作平台；4-调整单元；5-抓取单元；6-找平油缸座；7-找平油缸；8-找平连接件；91-第一旋转座；92-第二旋转座；101-第一摆动油缸；102-第二摆动油缸；11-连接板；12-一次起升油缸；13-滑轨；14-调整基座；15-一次仰角油缸；16-转动连接件；17-二次仰角油缸；18-伸缩套筒外筒体：19-伸缩套筒座；20-二次起升油缸；21-伸缩套筒内筒体；22-拾爪器油缸；23-拾爪器；24-拾爪器连接座；25-拾爪器摆动油缸。
具体实施方式
本实用新型提供了一种隧道拱架抓取装置及应用其的隧道支护台车，具有能随抓取装置同步动作的工作平台，无需单独操作，并且设有自动找平装置保证工作平台保持水平，工作平台操作视野好，操作协调性较好，拱架调整对位准确、快速。
请参阅图1、6所示，本实用新型所述的隧道拱架抓取装置主要包括旋转机构2、抓取机构、工作平台3和找平装置1，其中，所述抓取机构主要包括安装在旋转机构2上的调整单元4和设置在调整单元4端部的抓取单元5。
具体地，请配合参阅图3所示，所述旋转机构2包括互相垂直设置的第一旋转座91和第二旋转座92，其中，第一旋转座91由第一摆动油缸102驱动，第二旋转座92由第二摆动油缸102驱动。所述工作平台3固定安装在所述第一旋转座91上，所述第一旋转座91通过找平装置1保持水平，从而维持所述工作平台3的水平。所述第二旋转座92安装在第一旋转座91上，用于实现在竖直方向的摆动动作，所述抓取机构的调整单元4固定安装在所述第二旋转座92的前方。较佳地，所述第一旋转座91的左、右两侧分别安装一个工作平台3，方便多个操作人员配合施工，第一旋转座91上设置操控装置，方便施工作业，工作平台3配置作业围栏，保障操作安全。
请配合参阅图2所示，所述找平装置1包括找平油缸座6、找平油缸7、找平连接件8，所述找平油缸座6和找平连接件8之间铰接，找平油缸7通过销轴连接在找平油缸座6和找平连接件8之间，并通过找平连接件8与所述第一摆动油缸101固定连接，具体地，第一摆动油缸101的对应位置上设有连接板，连接板与找平连接件8通过螺栓固定连接。找平油缸7通过找平连接件8使得第一摆动油缸101自动找平，从而保证第一旋转座91上的工作平台3始终保持水平状态。
请配合参阅图4、5所示，第二旋转座92前方安装了调整单元4，调整单元4通过连接板11固定连接在第二旋转座92前端，通过旋转机构的两个摆动油缸101、102的旋转动作调整调整单元4在水平方向内和竖直方向内的角度。
具体地，如图4中所示，所述调整单元4包括调整基座14、安装在调整基座14上用于调整抓取高度的起升机构和安装在调整基座14上用于调整抓取角度的仰角机构所述起升机构包括滑轨13、连接板11和一次起升油缸12，所述滑轨13固定在所述调整基座14上，所述连接板11与第二旋转座92通过螺栓固定连接，所述一次起升油缸12安装在所述连接板11上，并通过其伸出端连接并驱动所述滑轨13上下运动，滑轨13通过导轨连接副安装在旋转机构的导轨中(未示出)。
如图5中所示，所述起升机构还包括伸缩套筒和二次起升油缸20，伸缩套筒的外筒体18内壁设有耐磨衬板，并套装在伸缩套筒座19上，伸缩套筒的外筒体18、伸缩套筒座19、及二次起升油缸20的端部通过销轴一起铰接在所述调整基座14上，所述二次起升油缸20的伸出端连接并驱动所述伸缩套筒的内筒体21，所述抓取单元5安装在所述内筒体21的端部。
请继续参阅图4，所述仰角机构包括一次仰角油缸15、二次仰角油缸17及转动连接件16，所述一次仰角油缸15通过销轴连接在调整机构座14和转动连接件16之间，二次仰角油缸17通过销轴连接在转动连接件16和伸缩套筒的外筒体18之间。所述转动连接件16还与所述调整基座16铰接，以保证整体运动的稳定性。
通过采用以上起升机构和仰角机构，本实用新型的隧道拱架抓取装置能够通过一次起升油缸12和二次起升油缸20来调整垂直高度，同时通过一次仰角油缸15和二次仰角油缸17来调整抓取位置。起升机构和仰角机构的组合动作可以使抓取机构在竖直方向上调整1600mm的高度，调整146°的角度。
请配合参阅图5所示，伸缩套筒内筒体21前端安装了所述抓取单元5，具体包括拾爪器油缸22，拾爪器摆动油缸25和拾爪器23，它们通过拾爪器连接座24装配成一体，拾爪器摆动油缸25通过螺栓连接在拾爪器连接座24上。所述拾爪器连接座24上设有伸出在拾爪器摆动油缸25侧方的侧杆，所述拾爪器23安装在所述侧杆上，所述拾爪器23的开合爪通过活动摆杆铰接在所述侧杆上，即拾爪器23的开合爪与侧杆形成摆杆机构，安装在拾爪器连接座24的销轴上。所述抓取单元5通过拾抓器油缸22来控制拾爪器23的开合，通过拾爪器摆动油缸25来控制拾爪器23的对正，从而实现对正并夹紧拱架。
综上所述，由于采用了以上技术方案，本实用新型的隧道拱架抓取装置操作视野好，操作协调性较好，拱架调整对位准确、快速。应用本实用新型隧道拱架抓取装置的隧道支护台车，可实现拱架抓取专业化、机械化，操作灵活，调整范围大，大大提高工作效率及施工质量，减员增效明显，且工人安全有保障。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种隧道拱架抓取装置，其特征在于，包括旋转机构，以及分别与所述旋转机构连接的抓取机构、工作平台和找平装置；
所述旋转机构包括互相垂直设置的第一旋转座和第二旋转座，所述第一旋转座通过所述找平装置保持水平，且其上安装所述第二旋转座；
所述工作平台固定安装在所述第一旋转座上，所述抓取机构固定安装在所述第二旋转座上。
2.根据权利要求1所述的一种隧道拱架抓取装置，其特征在于，所述旋转机构还包括用于驱动第一旋转座的第一摆动油缸和用于驱动第二旋转座的第二摆动油缸。
3.根据权利要求2所述的一种隧道拱架抓取装置，其特征在于，所述找平装置包括安装在找平油缸座上的找平油缸，所述找平油缸通过找平连接件与所述第一摆动油缸固定连接，所述找平油缸座和找平连接件之间铰接。
4.根据权利要求1所述的一种隧道拱架抓取装置，其特征在于，所述工作平台为两个，分别固定安装在所述第一旋转座的左、右两侧。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种隧道拱架抓取装置，其特征在于，所述抓取机构包括安装在所述第二旋转座上的调整单元和连接在调整单元端部的抓取单元；
所述调整单元包括调整基座、安装在调整基座上用于调整抓取高度的起升机构和安装在调整基座上用于调整抓取角度的仰角机构。
6.根据权利要求5所述的一种隧道拱架抓取装置，其特征在于，所述起升机构包括滑轨、连接板和一次起升油缸，所述滑轨固定在所述调整基座上，所述连接板与第二旋转座固定连接，所述一次起升油缸安装在所述连接板上，并通过其伸出端连接并驱动所述滑轨上下运动；
所述起升机构还包括伸缩套筒和二次起升油缸，所述伸缩套筒的外筒体安装在所述调整基座上，所述二次起升油缸的伸出端连接并驱动所述伸缩套筒的内筒体，所述抓取单元安装在所述内筒体的端部。
7.根据权利要求6所述的一种隧道拱架抓取装置，其特征在于，所述仰角机构包括一次仰角油缸、二次仰角油缸及转动连接件，所述一次仰角油缸铰接在所述调整基座上，且通过所述转动连接件与二次仰角油缸可活动连接，所述二次仰角油缸的伸出端铰接在所述伸缩套筒的外筒体上。
8.根据权利要求5所述的一种隧道拱架抓取装置，其特征在于，所述抓取单元包括连接在调整单元端部的拾爪器摆动油缸，以及连接在所述拾爪器摆动油缸上、由拾爪器油缸控制开合的拾爪器。
9.根据权利要求8所述的一种隧道拱架抓取装置，其特征在于，所述拾爪器通过拾爪器连接座与所述拾爪器摆动油缸连接，所述拾爪器连接座上设有伸出在拾爪器摆动油缸侧方的侧杆，所述拾爪器安装在所述侧杆上，所述拾爪器的开合爪通过活动摆杆铰接在所述侧杆上。
10.一种隧道支护台车，其特征在于，设有权利要求1-9任一项所述的隧道拱架抓取装置。
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