一种用于隧道拱架的抓取装置的制作方法

本实用新型涉及隧道拱架安装领域，尤其涉及一种用于隧道拱架的抓取装置。

背景技术：

现有的隧道拱架安装通常采用人工拱架拼装的方式，需大量人员和吊具将拱架搬运到预定位置进行安装。由于隧道施工存在空间狭小、密闭不通风、围岩掉落等恶劣环境，过多人员施工会增加事故伤亡风险，同时人工操作劳动强度大、施工效率及质量低，且施工工期长、成本高。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种操作方便、施工效率高，且安全可靠性高的用于隧道拱架的抓取装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种用于隧道拱架的抓取装置，包括两组拱架夹紧组件、设于两组夹紧组件之间的拱架限位组件，以及安装拱架夹紧组件和拱架限位组件的安装平台，所述拱架夹紧组件包括两个分设于安装平台沿宽度方向两侧的转动臂、两个与转动臂一一对应连接的夹紧部，以及与转动臂连接的转臂驱动组件，两所述转动臂分别铰接于对应侧的安装平台上，所述夹紧部在转动臂的驱动下夹紧拱架两侧底边。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述转臂驱动组件包括驱动缸、水平导向槽及两对相互啮合的齿轮、齿条，所述驱动缸及齿条滑设于水平导向槽内，所述驱动缸的驱动端与其中一齿条连接，所述驱动缸的另一端与另一齿条连接，两所述齿轮分别与一转动臂驱动连接。

所述驱动缸的驱动端通过第一销轴与齿条铰接，所述驱动缸的另一端通过第二销轴与另一齿条铰接。

所述齿轮与转动臂通过花键轴连接。

所述转动臂为L形转动臂，所述L形转动臂的水平段位于所述安装平台的上方，所述夹紧部设于所述水平段的底部；所述L形转动臂的竖直段位于所述安装平台的一侧，所述转臂驱动组件设于所述竖直段的端部，所述L形转动臂的铰接点位于所述竖直段上。

所述安装平台沿宽度方向的两侧设有两铰接支架，两所述转动臂通过对应侧的铰接支架与安装平台铰接。

所述拱架限位组件包括第一放置底板及两限位板，第一放置底板设于所述安装平台的上表面；两所述限位板分设于第一放置底板沿安装平台宽度方向的两端，两所述限位板之间的距离等于所述拱架的底边宽度。

所述拱架夹紧组件还包括第二放置底板，所述第二放置底板设于所述安装平台的上表面，所述第二放置底板的上表面与第一放置底板的上表面平齐，以形成拱架的放置平面。

所述拱架限位组件至少为两组，多组所述拱架限位组件沿安装平台的长度间隔布置。

所述安装平台的一端连接有升降拱架至设定位置的伸缩臂。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的拱架抓取装置包括两组拱架夹紧组件、拱架限位组件及安装平台，拱架限位组件设于两组夹紧组件之间，且拱架夹紧组件及拱架限位组件均设于安装平台上，其设置结构简单、紧凑，占用空间小；且拱架夹紧组件及拱架限位组件组合的形式实现了拱架的可靠限位夹紧，避免了人工操作的缺陷，其使得拱架安装效率高、施工工期短，且成本低。同时，拱架夹紧组件包括两转动臂、两夹紧部及转臂驱动组件，两转动臂分设于安装平台沿宽度方向的两侧，且铰接于对应侧的安装平台上；夹紧部与转动臂一一对应连接，且在转动臂的驱动下夹紧拱架两侧底边，采用对称夹紧的方式使得拱架两侧均可有效夹紧固定，其夹紧可靠安全性高，避免了拱架安装过程中施工事故的发生，保证了拱架安装质量；且转动臂与夹紧部的配合形式操作方便，占用空间小。

进一步的，本实用新型的转臂驱动组件包括驱动缸、水平导向槽及两对相互啮合的齿轮、齿条，驱动缸及齿条滑设于水平导向槽内，驱动缸的驱动端与其中一齿条连接，驱动缸的另一端与另一齿条连接，两齿轮分别与一转动臂驱动连接。由于驱动缸为活动设置，驱动缸的驱动端在提供齿条轴向作用力时，同时提供另一齿条反向作用力，使得两齿条相向或背向运动，此时齿轮带动对应侧的转动臂同时打开或夹紧拱架，其有效保证了转动臂转动的同步性，且转动臂转动平稳性高、操作方便。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1是本实用新型隧道拱架抓取装置的结构示意图(未示出转臂驱动组件)。

图2是本实用新型拱架夹紧组件的结构示意图。

图3是本实用新型隧道拱架抓取装置在具体应用中的结构示意图。

图中各标号表示：

1、拱架夹紧组件；11、转动臂；111、水平段；112、竖直段；12、夹紧部；13、转臂驱动组件；131、驱动缸；132、齿轮；133、齿条；14、第二放置底板；2、拱架限位组件；21、第一放置底板；22、限位板；3、安装平台；4、第一销轴；5、第二销轴；6、花键轴；7、铰接支架；8、伸缩臂；9、拱架。

具体实施方式

下面将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实施例的用于隧道拱架的抓取装置，包括两组拱架夹紧组件1、拱架限位组件2及安装平台3。其中，两组拱架夹紧组件1用于夹紧拱架9的两端；拱架限位组件2设于两组拱架夹紧组件1之间，用于对拱架9进行限位；两拱架夹紧组件1和拱架限位组件2均设于安装平台3上。其设置结构简单、紧凑，占用空间小；且拱架夹紧组件1及拱架限位组件2组合的形式实现了拱架9的可靠限位夹紧，避免了人工操作的缺陷，其使得拱架9的安装效率高、施工工期短，且成本低。

如图2所示，拱架夹紧组件1包括两转动臂11、两夹紧部12及转臂驱动组件13。其中，两转动臂11分设于安装平台3沿宽度方向的两侧，且两转动臂11铰接于对应侧的安装平台3上；夹紧部12与转动臂11一一对应连接，夹紧部12在转动臂11的驱动下夹紧拱架9的两侧底边，本实施例中，拱架9为工字形拱架；转臂驱动组件13与转动臂11驱动连接。本实用新型采用对称夹紧的方式使得拱架9两侧均可有效夹紧固定，其夹紧可靠安全性高，避免了拱架9安装过程中施工事故的发生，保证了拱架9的安装质量；且转动臂11与夹紧部12的配合形式操作方便，占用空间小。

进一步的，本实施的转臂驱动组件13包括驱动缸131、水平导向槽及两对相互啮合的齿轮132、齿条133。其中，驱动缸131及齿条133滑设于水平导向槽内，驱动缸131的驱动端与其中一齿条133连接，驱动缸131的另一端与另一齿条133连接，两齿轮132分别与一转动臂11驱动连接。由于驱动缸131为活动设置，驱动缸131的驱动端在提供齿条133轴向作用力时，同时提供另一齿条133的反向作用力，使得两齿条133相向或背向运动，此时齿轮132带动对应侧的转动臂11同时打开或夹紧拱架，其有效保证了转动臂11转动的同步性，且转动臂11的转动平稳性高、操作方便。

进一步的，驱动缸131的驱动端通过第一销轴4与齿条133铰接，驱动缸131的另一端通过第二销轴5与另一齿条133铰接。以使得齿条133有效进行水平运动，保证转动臂11的有效转动。本实施例中，齿轮132与转动臂11通过花键轴6连接，使齿轮132与转动臂11的连接稳定，保证了转动作用力的有效传递。

如图2所示，本实施例的转动臂11为L形转动臂。L形转动臂的水平段111位于安装平台3的上方，夹紧部12设于水平段111的底部；L形转动臂的竖直段112位于安装平台3的一侧，转臂驱动组件13设于竖直段112的端部，L形转动臂的铰接点位于竖直段112上。其保证了夹紧部12在L形转动臂的转动下有效夹紧拱架9的两侧底边，且结构紧凑、合理。本实施例中，夹紧部12通过紧固件安装于水平段111的底部。

进一步的，本实施例的安装平台3设有两铰接支架7。两铰接支架7设于安装平台3沿宽度方向的两侧，两转动臂11通过对应侧的铰接支架7与安装平台3铰接。其使得转动臂11不会在转动过程中与安装平台3产生干涉，进一步保证了转动臂11的有效可靠转动。

如图1所示，拱架限位组件2包括第一放置底板21及两限位板22。其中。第一放置底板21设于安装平台3的上表面；两限位板22分设于第一放置底板21沿安装平台3宽度方向的两端，两限位板22之间的距离等于拱架9的底边宽度。其可对拱架9进行有效限位，使得拱架夹紧组件1进行后续夹紧时拱架9位置固定，保证了夹紧的稳定性及可靠性。

进一步的，第一放置底板21通过紧固件可拆卸地安装于安装平台3的上表面，使得拱架限位组件2可根据拱架9的型号更换不同距离的限位板22，使得拱架9始终恰好卡在限位板22中不大范围晃动，其通用性强、操作方便。

进一步的，本实施的拱架限位组件2为两组。两组拱架限位组件2沿安装平台3的长度间隔布置，且两组拱架限位组件2均位于两组拱架夹紧组件1之间，其进一步保证了拱架9的有效夹紧固定。在其他实施例中，拱架限位组件2的设置数量可根据拱架9的长度进行调整，如设置为一组、三组等。

如图3所示，本实施例的拱架夹紧组件1还包括第二放置底板14。第二放置底板14设于安装平台3的上表面，第二放置底板14的上表面与第一放置底板21的上表面平齐，以形成拱架9的放置平面，使得拱架9可靠夹紧。本实施例中，第二放置底板14通过紧固件安装于安装平台3的上表面。

本实施例中，安装平台3的一端连接有伸缩臂8。在拱架9夹紧限位后，伸缩臂8可举升拱架9并移动至设定位置，以方便进行拱架9的安装，其操作方便，结构简单。

本实施例中，用于隧道拱架的抓取装置的操作方法为：驱动缸131的驱动端收缩，驱动缸131两端的齿条133相向移动，此时齿轮132转动，从而带动转动臂11绕着铰接点转动，使转动臂11的松开；施工人员协助将拱架9搬运到安装平台3上，让拱架9正好位于第一放置底板21及第二放置底板14的上表面，且通过两限位板22限位；：驱动缸131的驱动端伸出，齿条133背向运动，带动转动臂11夹紧拱架9，夹紧后，通过伸缩臂8将拱架9举升进行拼装。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。