一种多功能架拱凿岩台车制造技术

一种多功能架拱凿岩台车，包括主机平台（6），主机平台的底部设置底盘（8），主机平台的两侧布置支腿（9），且所述主机平台的前部通过回转支承安装随车吊（7）；所述主机平台的后部并列设置两个带机械手（1）的机械手臂架（3）和一个带凿岩机系统（4）的凿岩臂架（5），且所述凿岩臂架设置在两所述机械手臂架中间，机械手（1）和凿岩机系统（4）上安装快拆式吊篮（2）。本实用新型专利技术能进行隧道三种台阶开挖时的拱架施工，能实现拱架对接、挂钢筋网、焊横筋、打锚杆、超前小导管支护的所有工序施工，并且效率远高于人工。

Multifunctional frame arch drilling jumbo

A multifunctional frame arch drill rig, including the host platform (6), the host platform is arranged at the bottom of the chassis (8), the legs are arranged on both sides of the host platform (9), and the front of the host platform by slewing crane installation (7); the rear of the host platform and column set two mechanical hand (1) mechanical arm frame (3) and a drill system (4) the drilling arm (5), and the rock arm is arranged in the middle of the two mechanical arm rack, manipulator (1) and drilling machine system (4) quick detachable the basket is installed (2). The utility model can carry out the construction of tunnel arch three step excavation, can realize arch docking, hanging steel mesh, welded transverse reinforcement, anchor bolt, advanced small pipe supporting all the process of construction, and the efficiency is much higher than the manual.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能架拱凿岩台车
本技术涉及工程机械，特别涉及一种隧道多功能架拱凿岩台车。
技术介绍
在隧道施工中，当围岩等级较差时，往往需要进行拱架支护，以提高围岩的稳定性。现有拱架机一般为两臂，配置有一个或两个吊篮，臂架一般为两节伸缩臂。由于臂架不能折叠，臂架前端的机械手并不能伸到隧道三台阶内部进行拱架的安装，而实际施工中三台阶的拱架支护是非常普遍的，因而还是需要人工来进行三台阶的拱架支护。另外拱架安装完毕需打锁脚锚杆及系统锚杆，如果围岩很差的话，还需进行超前小导管支护，由于现有拱架机并无钻孔装置，目前还是人工操作气支腿锚杆机来钻孔及进行锚杆的安装，效率很低。目前拱架机均使用卡车底盘或履带底盘，有的甚至是对挖机的简单改装，结构、功能都比较简单，并没有形成拱架支护的全套解决方案，都不是全新的拱架安装设备，因而都没有在隧道施工中得到成功使用。总之，现有拱架机均不能实现隧道拱架安装的全工况（全断面、二台阶、三台阶）、全工序（拱架对接、挂钢筋网、焊横筋、打锚杆）施工，并且效率低，严重制约了拱架机在隧道施工中的使用，到目前为止，国内没有一台真正能满足隧道拱架安装施工的设备。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种全新的隧道多功能架拱凿岩台车，该台车能进行隧道三种台阶开挖时（全断面、二台阶、三台阶）的拱架施工，同时能实现拱架对接、挂钢筋网、焊横筋、打锚杆、超前小导管支护的所有工序施工，并且效率远高于人工。为了解决上述问题，本技术所采用的技术方案是：一种多功能架拱凿岩台车，包括主机平台，主机平台的底部设置底盘，主机平台的两侧布置支腿，其特点在于：所述主机平台的前部通过回转支承安装随车吊；所述主机平台的后部并列设置两个带机械手的机械手臂架和一个带凿岩机系统的凿岩臂架，且所述凿岩臂架设置在两所述机械手臂架中间，机械手和凿岩机系统上安装快拆式吊篮；所述机械手臂架通过第一回转座安装在所述主机平台上，且所述机械手臂架包括第一大臂和第一伸缩臂；第一大臂一端铰接在第一回转座上，第一大臂油缸一端铰接在第一回转座上，另一端铰接在第一大臂的下沿；第一伸缩臂一端铰接在第一大臂上，另一端铰接在机械手上，第一伸缩臂油缸一端铰接在第一大臂上，另一端铰接在第一伸缩臂的下沿；机械手铰接在第一伸缩臂上，且机械手同时连接有用于保持水平的第一调平油缸、用于水平摆动的第一摆动油缸、用于垂直方向摆动的第一变幅油缸、用于拱架装夹的第一张紧油缸，使机械手为具有六自由度机械手；所述凿岩臂架通过第二回转座安装在所述主机平台上，且所述凿岩臂架包括第二大臂和第二伸缩臂；第二大臂一端铰接在第二回转座上，第二大臂油缸一端铰接在第二回转座上，另一端铰接在第二大臂的下沿；第二伸缩臂一端铰接在第二大臂上，另一端铰接在凿岩机系统上，第二伸缩臂油缸一端铰接在第二大臂上，另一端铰接在第二伸缩臂的下沿；凿岩机系统铰接在第二伸缩臂上，且凿岩机系统同时连接有用于调平的第二调平油缸、用于实现水平摆动的第二摆动油缸、用于实现回转的360°摆动油缸、用于实现微调的第二微调油缸。所述支腿包含前支腿、中支腿及后支腿，在长台阶开挖法中，打开前支腿和后支腿支撑，在短台阶开挖法中，打开前支腿和中支腿支撑。所述多功能架拱凿岩台车包含彼此独立的柴油机动力系统和电动机动力系统，所述柴油机动力系统为行驶、支腿动作提供动力，所述电动机动力系统通过电缆与隧道中的电站相连，为工作装置及辅助系统提供动力。在行驶或静止状态下，第一大臂在第一大臂油缸作用下，反向翻转平行放置在主机平台上，第一伸缩臂在第一伸缩臂油缸作用下，平行折叠放置在第一大臂上；第二大臂在第二大臂油缸作用下，反向翻转平行放置在主机平台上，第二伸缩臂在第二伸缩臂油缸作用下，平行折叠放置在第二大臂上；随车吊在变幅油缸作用下，平行放置在主机平台上；机械手臂架和凿岩臂架平行放置，随车吊平行放置在机械手臂架和凿岩臂架的中间。所述底盘为四轮驱动的轮式底盘。本技术多功能架拱凿岩台车由随车吊将拱架吊装到机械手的装夹头上，装夹头夹紧拱架后调整姿态，在空中进行两段拱架的对接，之后施工人员在吊篮上用螺栓将拱架固定。安装好一榀拱架后，焊横筋，挂钢筋网。最后由凿岩机钻孔，安装锚杆。这样就完成了拱架的一次安装。当本技术多功能隧道架拱台车面临隧道全断面、二台阶或三台阶的拱架施工时，可通过机械手臂架和凿岩臂架的俯仰角度调整，满足各种工况需要。附图说明图1为本技术一种多功能架拱凿岩台车的立体图。图2为本技术的机械手臂架及机械手的示意图。图3为本技术的凿岩臂架及凿岩机系统的示意图。图4为本技术的三臂架组合展开后的示意图。图5为本技术的三臂架组合收缩后的示意图。图6为图5的俯视图。图7为本技术的支腿结构示意图。图8为本技术的双动力系统示意图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术进一步说明。如图1所示，本技术提供的一种多功能架拱凿岩台车，主要由底盘8、主机平台6、支腿9、机械手臂架3、机械手1、凿岩臂架5、凿岩机系统4、随车吊7、吊篮2组成。底盘8为轮式底盘，四轮驱动，有较快的行驶速度及较好的爬坡能力。在主机平台6上，布置有液压、电控、动力系统及其他辅助系统，主机平台6的两侧布置有支腿9，在拱架机施工时保持整车稳定性，避免倾翻。机械手臂架3通过第一回转座27安装在主机平台6上，且机械手臂架3有两个，结构类似，布置在两侧。机械手1装设在机械手臂架3的末端，且在两机械手1分别装夹拱架后，通过遥控操作实现两个拱架段的空中对接。凿岩臂架5布置在整车中部，通过第二回转座37安装在主机平台6上。凿岩臂架5由第二大臂35、第二伸缩臂34组成，通过遥控操作可实现锚杆、超前导管的钻孔及安装。随车吊7通过回转支承安装在主机平台6前端，能俯仰、伸缩，可360°回转将拱架吊装到机械手1的装夹头上。吊篮2可快速安装在机械手臂架3和凿岩臂架5的前端，可快速拆装，通过电控实现吊篮6的实时水平。如图2所示，本技术的机械手臂架3包括第一回转座27，第一大臂18一端铰接在第一回转座27上，第一大臂油缸17一端铰接在第一回转座27上，另一端铰接在第一大臂18下沿的支座上，第一伸缩臂19一端铰接在第一大臂18上，另一端铰接在机械手1上，第一伸缩臂油缸16一端铰接在第一大臂18上，另一端铰接在第一伸缩臂19的下沿的支座上，第一伸缩臂19为伸缩结构，通过第一伸缩油缸26的伸缩来驱动。机械手1通过第一调平油缸25保持水平，由第一摆动油缸24驱动其水平摆动，由第一变幅油缸23驱动其在垂直方向的摆动，第一张紧油缸22驱动装夹机构21实现拱架的装夹。独创的折叠臂加伸缩臂的组合结构，能使臂架伸得更长更高。更由于有折叠臂，在隧道施工中，能使臂架越过中台阶，伸到三台阶内部进行拱架支护。全新设计的六自由度机械手，能灵活方便将拱架就位，并在不更换夹具的情况下就可装夹钢拱架和花拱架。如图3所示，本技术凿岩臂架5包括第二回转座37，第二大臂35一端铰接在第二回转座37上，第二大臂油缸36一端铰接在第二回转座37上，另一端铰接在第二大臂35下沿的支座上，第二伸缩臂34一端铰接在第二大臂35上，另一端铰接在凿岩机系统4上，第二伸缩臂油缸33一端铰接在第二大臂35上，另一端铰接在第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能架拱凿岩台车，包括主机平台（6），主机平台的底部设置底盘（8），主机平台的两侧布置支腿（9），其特征在于，所述主机平台的前部通过回转支承安装随车吊（7）；所述主机平台的后部并列设置两个带机械手（1）的机械手臂架（3）和一个带凿岩机系统（4）的凿岩臂架（5），且所述凿岩臂架设置在两所述机械手臂架中间，机械手（1）和凿岩机系统（4）上安装快拆式吊篮（2）；所述机械手臂架通过第一回转座（27）安装在所述主机平台（6）上，且所述机械手臂架包括第一大臂（18）和第一伸缩臂（19）；第一大臂（18）一端铰接在第一回转座（27）上，第一大臂油缸（17）一端铰接在第一回转座（27）上，另一端铰接在第一大臂（18）的下沿；第一伸缩臂（19）一端铰接在第一大臂（18）上，另一端铰接在机械手（1）上，第一伸缩臂油缸（16）一端铰接在第一大臂（18）上，另一端铰接在第一伸缩臂（19）的下沿；机械手（1）铰接在第一伸缩臂（19）上，且机械手同时连接有用于保持水平的第一调平油缸（25）、用于水平摆动的第一摆动油缸（24）、用于垂直方向摆动的第一变幅油缸（23）、用于拱架装夹的第一张紧油缸（22），使机械手为具有六自由度机械手；所述凿岩臂架通过第二回转座（37）安装在所述主机平台（6）上，且所述凿岩臂架（5）包括第二大臂（35）和第二伸缩臂（34）；第二大臂（35）一端铰接在第二回转座（37）上，第二大臂油缸（36）一端铰接在第二回转座（37）上，另一端铰接在第二大臂（35）的下沿；第二伸缩臂（34）一端铰接在第二大臂（35）上，另一端铰接在凿岩机系统（4）上，第二伸缩臂油缸（33）一端铰接在第二大臂（35）上，另一端铰接在第二伸缩臂（34）的下沿；凿岩机系统（4）铰接在第二伸缩臂（34）上，且凿岩机系统（4）同时连接有用于调平的第二调平油缸（30）、用于实现水平摆动的第二摆动油缸（31）、用于实现回转的360°摆动油缸（28）、用于实现微调的第二微调油缸（29）；所述底盘为四轮驱动的轮式底盘。...

【技术特征摘要】
1.一种多功能架拱凿岩台车，包括主机平台（6），主机平台的底部设置底盘（8），主机平台的两侧布置支腿（9），其特征在于，所述主机平台的前部通过回转支承安装随车吊（7）；所述主机平台的后部并列设置两个带机械手（1）的机械手臂架（3）和一个带凿岩机系统（4）的凿岩臂架（5），且所述凿岩臂架设置在两所述机械手臂架中间，机械手（1）和凿岩机系统（4）上安装快拆式吊篮（2）；所述机械手臂架通过第一回转座（27）安装在所述主机平台（6）上，且所述机械手臂架包括第一大臂（18）和第一伸缩臂（19）；第一大臂（18）一端铰接在第一回转座（27）上，第一大臂油缸（17）一端铰接在第一回转座（27）上，另一端铰接在第一大臂（18）的下沿；第一伸缩臂（19）一端铰接在第一大臂（18）上，另一端铰接在机械手（1）上，第一伸缩臂油缸（16）一端铰接在第一大臂（18）上，另一端铰接在第一伸缩臂（19）的下沿；机械手（1）铰接在第一伸缩臂（19）上，且机械手同时连接有用于保持水平的第一调平油缸（25）、用于水平摆动的第一摆动油缸（24）、用于垂直方向摆动的第一变幅油缸（23）、用于拱架装夹的第一张紧油缸（22），使机械手为具有六自由度机械手；所述凿岩臂架通过第二回转座（37）安装在所述主机平台（6）上，且所述凿岩臂架（5）包括第二大臂（35）和第二伸缩臂（34）；第二大臂（35）一端铰接在第二回转座（37）上，第二大臂油缸（36）一端铰接在第二回转座（37）上，另一端铰接在第二大臂（35）的下沿；第二伸缩臂（34）一端铰接在第二大臂（35）上，另一端铰接在凿岩机系统（4）上，第二伸缩臂油缸...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵凡，郎媛，谭伟成，
申请(专利权)人：长沙科达智能装备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43