一种隧道施工组合臂架的制作方法

本技术属于隧道施工设备，具体涉及一种隧道施工组合臂架。

背景技术：

1、在隧道施工中，通常需要进行多种施工作业，常用的方式是在隧道内放置不同的施工装置，以便于进行不同的施工作业；或者在进行不同的施工作业时，将不同的施工装置驶进或者驶出。这样来回的重复相同的工作，不但延长工期，若在隧道内放置多种装置，多种装置之间也会相互影响，不便于施工作业的进行。

2、目前，也有在一辆施工台车上设置多个臂架，从而进行不同的施工作业，然而，拱架台车在施工过程中通常只能进行立拱架作业，而实际立拱架后拱架还需要缩脚锚杆固定，目前施工中缩脚锚杆作业都是人工钻孔然后安装锚杆固定，从而导致整个作业无法实现真正的机械化，且作业效率不高。

技术实现思路

1、为了解决在隧道施工作业中，无法同时进行多种施工作业的情况，本实用新型提供了一种隧道施工组合式臂架，该臂架组合了凿岩装置和抓手机构，可以在进行拱架的安装作业后，通过凿岩装置凿岩钻孔，进行缩脚锚杆固定，提高了整个臂架的机械化能力，并且提高了作业效率；为了保证抓手机构的单独作业，将凿岩装置设置成回转式的，使得凿岩装置能够在水平方向上回转，在不使用凿岩装置时，可以将凿岩装置回转至后侧，不影响抓手机构的使用，提高了整个组合式臂架的灵活性和可操作性。

2、本实用新型所采用的技术方案是：

3、一种回转式凿岩装置，包括推进梁，所述推进梁内设置有推进机构，所述推进梁上设置有钻杆，所述钻杆的端头连接钻头，所述钻杆的另一端连接凿岩机头；所述推进机构与钻杆连接，所述钻杆与推进梁之间相对运动，所述推进梁下设置有第一回转机构所述推进梁通过第一回转机构在水平方向内周向回转。

4、由于以上技术方案，通过第一回转机构使得推进梁可以在水平方向内周向回转，可以在不使用凿岩装置时，将推进梁回转至后侧，不影响其他机构的使用，同时也能够提高凿岩装置的灵活性，可以在不同位置进行凿岩施工。

5、优选的，所述推进梁的侧面连接第二回转机构，所述第二回转机构与第一回转机构之间通过弯管连接；所述第二回转机构带动推进梁在竖直方向内转动。

6、由于以上技术方案，使得推进梁能够在竖直方向内上下转动，增加了推进梁的工作范围，满足在隧道施工过程中，不同方向、角度上施工的可能性。

7、优选的，所述推进机构包括链条，所述链条设置在推进梁内，所述链条相对推荐梁转动；所述凿岩机头下方连接移动座，所述移动座与链条相适配，所述链条带动移动座前后移动。

8、由于以上技术方案，通过链条带动移动座移动，移动座下设置有与链条相啮合的齿，使得在凿岩钻孔中，为钻头提供向前的推进力。

9、优选的，所述推进梁靠近钻头的端头处连接定位钉，所述定位钉通过弹簧与推进梁连接，所述定位钉与推进梁之间相对运动；所述定位钉对称设置为两个。

10、由于以上技术方案，通过定位钉的设置可以在凿岩钻孔时，预先进行初步定位，且定位钉与推进梁之间通过弹簧连接，可以避免操作不慎时，定位钉的损坏。

11、一种隧道施工组合臂架，所述第一回转机构设置在机械臂上，所述机械臂通过第三回转机构连接抓手机构，所述第三回转机构带动抓手机构在水平方向内回转，所述抓手机构位于机械臂的端部；所述抓手机构通过第一俯仰油缸在竖直面内转动。

12、由于以上技术方案，将回转式凿岩装置与抓手机构组合在机械臂上，能够提高机械臂的功能性，且可以在隧道进入一辆工程台车时，即可以满足多种施工需求，提高了施工的效率。

13、优选的，所述抓手机构设置在工作台上，所述工作台与调平座连接，所述调平座的另一端铰接连接座，所述连接座设置在第三回转机构的下方，所述第一俯仰油缸的两端分别连接连接座和调平座。

14、由于以上技术方案，工作台的设置可以保证施工人员可以站立在工作台上，操作抓手机构，当抓手机构抓取拱架时，工作人员也可以站立在工作台上进行连接操作。

15、优选的，所述抓手机构铰接在伸缩杆上，所述伸缩杆的另一端与工作台连接，所述伸缩杆通过伸缩油缸在竖直方向上伸缩。

16、由于以上技术方案，抓手机构可以在竖直方向上伸缩，提高了抓手机构的工作范围。

17、优选的，所述抓手机构包括机械手，位于机械手处设置有破碎锤，所述机械手对称布置为两个，两个所述机械手之间设置有导向板。

18、由于以上技术方案，当机械手抓取拱架时，通过导向板，能够提高机械手抓取的准确性，从而提高施工效率。

19、优选的，所述抓手机构与伸缩杆之间连接有第二俯仰油缸，所述第二俯仰油缸带动抓手机构在竖直面内上下转动。

20、由于以上技术方案，第二俯仰油缸可以带动抓手机构进行俯仰，可以满足抓手机构的多角度工作。

21、优选的，所述机械臂为伸缩式臂架，所述机械臂通过第三俯仰油缸在竖直面内上下转动。

22、由于以上技术方案，机械臂为伸缩式臂架可以根据不同的工作需求，伸长或者缩短，并通过第三俯仰油缸增加了机械臂的工作范围，提高了机械臂整体的灵活性。

23、本实用新型的有益之处在于：通过在机械臂上组合回转式凿岩装置和抓手机构，且回转式凿岩装置和抓手机构都可以相对于机械臂进行转动，使得回转式凿岩装置和抓手机构之间不会产生干涉，能够满足在隧道中驶入一辆工程台车的情况下，完成多种施工作业，即能够通过机械手抓取拱架，也可以通过凿岩装置进行钻孔后安装锚杆，为施工提供便利，并节省了施工时间，同时也为施工人员提供了安全保障。

技术特征：

1.一种隧道施工组合臂架，其特征在于：它包括回转式凿岩装置，所述回转式凿岩装置包括推进梁(5)，所述推进梁(5)内设置有推进机构，所述推进梁(5)上设置有钻杆(1)，所述钻杆(1)的端头连接钻头(2)，所述钻杆(1)的另一端连接凿岩机头(3)；所述推进机构与钻杆(1)连接，所述钻杆(1)与推进梁(5)之间相对运动，所述推进梁(5)下设置有第一回转机构(11)所述推进梁(5)通过第一回转机构(11)在水平方向内周向回转；所述第一回转机构(11)设置在机械臂(12)上，所述机械臂(12)通过第三回转机构(16)连接抓手机构(15)，所述第三回转机构(16)带动抓手机构(15)在水平方向内回转，所述抓手机构(15)位于机械臂(12)的端部；所述抓手机构(15)通过第一俯仰油缸(19)在竖直面内转动。

2.根据权利要求1所述的隧道施工组合臂架，其特征在于：所述抓手机构(15)设置在工作台(14)上，所述工作台(14)与调平座(18)连接，所述调平座(18)的另一端铰接连接座(17)，所述连接座(17)设置在第三回转机构(16)的下方，所述第一俯仰油缸(19)的两端分别连接连接座(17)和调平座(18)。

3.根据权利要求2所述的隧道施工组合臂架，其特征在于：所述抓手机构(15)铰接在伸缩杆(24)上，所述伸缩杆(24)的另一端与工作台(14)连接，所述伸缩杆(24)通过伸缩油缸在竖直方向上伸缩。

4.根据权利要求3所述的隧道施工组合臂架，其特征在于：所述抓手机构(15)包括机械手(20)，位于机械手(20)处设置有破碎锤(21)，所述机械手(20)对称布置为两个，两个所述机械手(20)之间设置有导向板(22)。

5.根据权利要求4所述的隧道施工组合臂架，其特征在于：所述抓手机构(15)与伸缩杆(24)之间连接有第二俯仰油缸(23)，所述第二俯仰油缸(23)带动抓手机构(15)在竖直面内上下转动。

6.根据权利要求1-5任一项所述的隧道施工组合臂架，其特征在于：所述机械臂(12)为伸缩式臂架，所述机械臂(12)通过第三俯仰油缸(13)在竖直面内上下转动。

7.根据权利要求1所述的隧道施工组合臂架，其特征在于：所述推进梁(5)的侧面连接第二回转机构(9)，所述第二回转机构(9)与第一回转机构(11)之间通过弯管(10)连接；所述第二回转机构(9)带动推进梁(5)在竖直方向内转动。

8.根据权利要求1或7所述的隧道施工组合臂架，其特征在于：所述推进机构包括链条(6)，所述链条(6)设置在推进梁(5)内，所述链条(6)相对推进梁(5)转动；所述凿岩机头(3)下方连接移动座(4)，所述移动座(4)与链条(6)相适配，所述链条(6)带动移动座(4)前后移动。

9.根据权利要求8所述的隧道施工组合臂架，其特征在于：所述推进梁(5)靠近钻头(2)的端头处连接定位钉(7)，所述定位钉(7)通过弹簧(8)与推进梁(5)连接，所述定位钉(7)与推进梁(5)之间相对运动；所述定位钉(7)对称设置为两个。

技术总结
本技术涉及隧道施工设备技术领域，具体涉及一种隧道施工组合臂架，它包括回转式凿岩装置，回转式凿岩装置上的第一回转机构设置在机械臂上，使得回转式凿岩装置可以在水平方向上周向转动，所述机械臂通过第三回转机构连接抓手机构，所述抓手机构位于机械臂的端部；所述第三回转机构下方连接连接座，所述连接座与抓手机构连接第一俯仰油缸。目的在于在隧道施工时，可以同时用于隧道内拱架的安装和凿岩钻孔，增强工程台车的机械化，提高施工的作业效率。

技术研发人员：兰冰,罗春雨,王宁,康海波,周友波,邱章令
受保护的技术使用者：四川蓝海智能装备制造有限公司
技术研发日：20210305
技术公布日：2024/1/13