本发明专利技术涉及一种操作臂及地下隧道挖掘设备，操作臂包括安装在车架上可屈伸的动臂组件，和端部设有铲斗且可屈伸的斗杆组件，所述斗杆组件远离所述铲斗的一端通过摆动驱动机构铰接在所述动臂组件远离所述车架的一端上，用于使所述斗杆组件相对于所述动臂组件能够摆动。此种操作臂能适应低矮的隧道空间，可越过隧道内的障碍物，在整机不动的情况下实现隧道全断面的挖土作业，具备扒渣和挖土等满足暗挖法相关的作业功能，作业范围广。因此该操作臂能够提高作业效率，解放劳动力，提高安全性，降低施工成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程机械领域，尤其涉及一种操作臂及地下隧道挖掘设备。
技术介绍
目前的地铁施工一般采用暗挖法施工工艺，暗挖施工法是在特定条件下，不挖开地面，全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工办法。虽然暗挖法施工工艺较为成熟，但机械化程度很低，主要工序都是靠人力完成，导致施工效率很低，加之80后、90后新一代劳动者人数少且不愿从事重体力劳动，使得人工成本越来越高，因此机械化是暗挖法发展的必然趋势。现有的常规隧道挖掘设备，挖掘臂只具备扒渣功能，需要一定的隧道高度才能使用，而地铁隧道暗挖法施工时为了避免塌方，必须保留核心土，使得这种类型的挖掘臂的扒渣高度及宽度不能覆盖整个隧道，不能跨越核心土的障碍进行施工。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种操作臂及地下隧道挖掘设备，能够跨越障碍物进行挖土作业。为实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种操作臂，包括：安装在车架上可屈伸的动臂组件，和端部设有铲斗且可屈伸的斗杆组件，所述斗杆组件远离所述铲斗的一端通过摆动驱动机构铰接在所述动臂组件远离所述车架的一端上，使所述斗杆组件能够相对于所述动臂组件摆动。进一步地，所述动臂组件包括：安装在所述车架上的动臂支座、与所述动臂支座铰接的动臂、与所述动臂铰接的过渡节、动臂油缸和过渡节俯仰油缸，且所述过渡节与所述斗杆组件远离所述铲斗的一端铰接；所述动臂油缸的缸筒与所述动臂支座铰接，缸杆与所述动臂铰接，所述过渡节俯仰油缸的缸筒与所述动臂铰接，缸杆与所述过渡节铰接。进一步地，所述斗杆组件包括：与所述动臂组件远离所述车架一端铰接的斗杆支座、与所述斗杆支座铰接的斗杆、与所述斗杆铰接的所述铲斗、斗杆油缸和铲斗油缸；所述斗杆油缸的缸筒与所述斗杆支座铰接，缸杆与所述斗杆铰接，所述铲斗油缸的缸筒与所述斗杆铰接，缸杆与所述铲斗铰接或通过传动机构连接。进一步地，所述传动机构包括拉杆和摇杆，所述拉杆的两端分别与所述铲斗油缸的缸杆和所述铲斗铰接，所述摇杆的两端分别与所述斗杆和所述铲斗油缸的缸杆铰接。进一步地，所述摆动驱动机构为设置在所述动臂组件与所述斗杆组件铰接点两侧的斗杆摆动缸，所述斗杆摆动缸的缸筒与所述动臂组件铰接，缸杆与所述斗杆组件铰接。进一步地，还包括设置在所述操作臂的至少一侧的动臂摆动油缸，用于使所述操作臂左右摆动，所述动臂摆动油缸的缸筒与所述车架固定，缸杆与所述动臂支座铰接。进一步地，所述动臂油缸和/或所述过渡节俯仰油缸在所述操作臂的左右两侧对称设置。进一步地，所述斗杆油缸和/或所述铲斗油缸在所述操作臂的左右两侧对称设置。进一步地，所述动臂组件和/或所述斗杆组件采用箱型结构。进一步地，铰接处采用关节结构，所述关节结构包括销轴、套设在所述销轴上的轴套和安装在所述轴套两端的锁定部件。进一步地，所述轴套为膨胀轴套。为实现上述目的，本专利技术另一方面提供了一种地下隧道挖掘设备，包括上述的操作臂。基于上述技术方案，本专利技术实施例的操作臂，包括安装在车架上可屈伸的动臂组件，和端部设有铲斗且可屈伸的斗杆组件，斗杆组件远离铲斗的一端通过摆动驱动机构铰接在动臂组件远离车架的一端上，使斗杆组件能够相对于动臂组件摆动。此种多关节结构的操作臂不仅整体上可实现屈伸动作，而且斗杆组件相对于动臂组件可朝不同方向摆动，因而它能适应低矮的隧道空间，可越过隧道内的障碍物，在整机不动的情况下实现隧道全断面的挖土作业，具备扒渣和挖土等满足暗挖法相关的作业功能，作业范围广。进而本专利技术的操作臂能够提高作业效率，解放劳动力，提高安全性，降低施工成本。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术操作臂的一个实施例的主视图；图2为本专利技术操作臂的一个实施例的俯视图；图3为本专利技术操作臂的一个实施例的伸展状态主视图；图4为本专利技术操作臂的一个实施例的左右摆动状态俯视图；图5为本专利技术操作臂的支护功能示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。为了保证地下隧道的施工安全，在施工时必须保留核心土，这对于操作臂挖掘前方土形成很大的障碍，专利技术人注意到现有技术的操作臂不能跨越核心土进行挖掘，使得它很难实现覆盖整个隧道的全方位挖土，其主要原因在于，操作臂中可产生相对运动的关节较少，而且关节的自由度仅限于使操作臂屈伸。因而需要增加臂体中可活动的关节数，且在满足操作臂屈伸的基础上，进一步增加摆动的自由度。在本专利技术的一个实施例中，如图1所示的操作臂的主视图和图2所示的操作臂的俯视图，操作臂包括：安装在车架上可屈伸的动臂组件，和端部设有铲斗12且可屈伸的斗杆组件，斗杆组件远离铲斗12的一端通过摆动驱动机构铰接在动臂组件远离车架的一端上，使斗杆组件能够相对于动臂组件摆动。工程人员可根据操作臂执行任务的难易程度，设计一组以上的动臂组件和/或斗杆组件。此种多关节结构的操作臂整体上可实现屈伸动作，且斗杆组件相对于动臂组件可朝不同方向摆动，因而它能适应低矮的隧道空间，可越过隧道内的障碍物，例如核心土，在整机不动的情况下实现隧道全断面的挖土作业，具备扒渣和挖土等满足暗挖法相关的作业功能，作业范围广。由此可见该操作臂能够提高作业效率，解放劳动力，提高安全性，降低施工成本。在本专利技术的另一个实施例中，动臂组件包括：安装在车架上的动臂支座2、与动臂支座2铰接的动臂4、与动臂4铰接的过渡节5、动臂油缸3和过渡节俯仰油缸13，且过渡节5与斗杆组件远离铲斗12的一端铰接；动臂油缸3的缸筒与动臂支座2铰接，缸杆与动臂4铰接，过渡节俯仰油缸13的缸筒与动臂4铰接，缸杆与过渡节5铰接。通过动臂油缸3和过渡节俯仰油缸13的缸杆相互配合进行伸出或者缩回，可以实现动臂组件的屈伸，能够进行连续调节。优选地，为了能够跨越障碍物进行前方挖土，需要将动臂4抬起较高的角度，在结构上可将动臂4的一端铰接在动臂支座2靠下的位置，相适应地将动臂油缸3的缸筒铰接在动臂支座2靠上的位置，且过渡节俯仰油缸13设置在动臂4和过渡节5形成的夹角之内。这样当动臂油缸3收缩的时候可以将动臂4抬起较高的角度，方便地越过障碍物。在本实施例中，动臂油缸3和/或过渡节俯仰油缸13可以在操作臂中心本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种操作臂，其特征在于，包括：安装在车架上可屈伸的动臂组件，和端部设有铲斗且可屈伸的斗杆组件，所述斗杆组件远离所述铲斗的一端通过摆动驱动机构铰接在所述动臂组件远离所述车架的一端上，使所述斗杆组件能够相对于所述动臂组件摆动。
【技术特征摘要】
1.一种操作臂，其特征在于，包括：安装在车架上可屈伸的动
臂组件，和端部设有铲斗且可屈伸的斗杆组件，所述斗杆组件远离所
述铲斗的一端通过摆动驱动机构铰接在所述动臂组件远离所述车架的
一端上，使所述斗杆组件能够相对于所述动臂组件摆动。
2.根据权利要求1所述的操作臂，其特征在于，所述动臂组件
包括：安装在所述车架上的动臂支座、与所述动臂支座铰接的动臂、
与所述动臂铰接的过渡节、动臂油缸和过渡节俯仰油缸，且所述过渡
节与所述斗杆组件远离所述铲斗的一端铰接；所述动臂油缸的缸筒与
所述动臂支座铰接，缸杆与所述动臂铰接，所述过渡节俯仰油缸的缸
筒与所述动臂铰接，缸杆与所述过渡节铰接。
3.根据权利要求1所述的操作臂，其特征在于，所述斗杆组件
包括：与所述动臂组件远离所述车架一端铰接的斗杆支座、与所述斗
杆支座铰接的斗杆、与所述斗杆铰接的所述铲斗、斗杆油缸和铲斗油
缸；所述斗杆油缸的缸筒与所述斗杆支座铰接，缸杆与所述斗杆铰接，
所述铲斗油缸的缸筒与所述斗杆铰接，缸杆与所述铲斗铰接或通过传
动机构连接。
4.根据权利要求3所述的操作臂，其特征在于，所述传动机构
包括拉杆和摇杆，所述拉杆的两端分别与所述铲斗油缸的缸杆和所述
铲斗铰接，所述摇杆的两端分别与所...
【专利技术属性】
技术研发人员：马建乐，刘峰，杨广武，梁凤远，杨和平，
申请(专利权)人：徐州徐工铁路装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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