一种用于隧道支护施工设备的锚杆机械手制造技术

本发明专利技术公开了一种用于隧道支护施工设备的锚杆安装注浆机械手，它包括连接座（1）、二级伸缩臂、大臂变幅油缸（2）、小变幅油缸（6）、安装板（7）、偏转总成（8）、旋转总成安装座（9）、液压回转马达（10）、推进梁集成底座（11）、凿岩梁（12）、送杆梁（13）、锚杆库（15）、锚杆夹取总成（17）和分度机构（19），所述连接座（1）固定在隧道作业车的固定板上，所述大臂变幅油缸（2）一端连接在连接座（1）上，另一端固定在二级伸缩臂下端，所述二级伸缩臂一端设置在连接座（1）上，另一端设置有安装板（7），所述安装板（7）另一侧连接有偏转总成（8），上侧设置有小变幅油缸（6）。

A Bolt Manipulator for Tunnel Support Construction Equipment

【技术实现步骤摘要】
一种用于隧道支护施工设备的锚杆机械手
本专利技术涉及隧道修建的
，特别是一种用于隧道支护施工设备的锚杆安装注浆机械手。
技术介绍
目前我国铁路、公路隧道软岩隧道施工的快速修建设备配套技术水平、施工装备及国产化仍处于隧道施工机械化初期，整体技术仍落后于发达国家。以钻爆法为基础的机械化快速施工技术体系尚未完成，设备配套关键技术难题尚未取得突破，施工进度差别很大，施工过程中事故隐患较多。其作业线上的主要施工设备多从国外引进，自主开发的品种比较少、质量较差、故障率较高，主要技术性能参数与隧道现有施工条件不匹配等。国产化设备多数采用挖掘机等改造，从而专业程度低，影响作业效率，不容易形成全面的机械化施工作业线。特别在开挖、出作、喷锚、支护、二次混凝土衬砌等工序上。对于软围岩和土质隧道，大多数仍采用人工作业，工序循环时间长，围岩扰动大，安全风险高，支护困难，造成软岩隧道不能快速施工，也不能形成机械化作业。隧道开挖后，为控制围岩应力适量释放和变形量，增加结构安全度和方便施工，软围岩隧道开挖后立即实施刚度较小并作为永久承载结构一部分的初期支护。根据不同的围岩等级确定不同的初期支护方式。对于Ⅳ级和Ⅳ以上的围岩在支护过程中一般要采用钢拱架支撑。钢拱架支撑的施工步骤一般为：测量放样、立钢架、钻锁脚锚杆孔、安装锁脚锚杆1、焊接纵和向连接筋。钢拱架可以采用工字钢、H型钢、钢格栅或钢筋制成。其中，钻锁脚锚杆孔需要使用凿岩机械臂，但是现有的凿岩臂加工范围小、功能单一、不能完成锚杆支护的完整工作流程，且只能单独安装在一辆工程车上，安装的空间大，不紧凑。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有锚杆安装机械手的缺点，提供一种用于隧道支护施工设备的锚杆安装注浆机械手。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种用于隧道支护施工设备的锚杆安装注浆机械手，它包括连接座、二级伸缩臂、大臂变幅油缸、小变幅油缸、安装板、偏转总成、旋转总成安装座、液压回转马达、推进梁集成底座、凿岩梁、送杆梁、锚杆库、锚杆夹取总成和分度机构，所述连接座固定在隧道作业车的固定板上，所述大臂变幅油缸一端连接在连接座上，另一端固定在二级伸缩臂下端，所述二级伸缩臂一端设置在连接座上，另一端设置有安装板，所述安装板另一侧连接有偏转总成，上侧设置有小变幅油缸，所述小变幅油缸连接在偏转总成上，所述偏转总成上还连接有旋转总成安装座，所述旋转总成安装座通过液压回转马达与推进梁集成底座连接，所述推进梁集成底座上端设置有凿岩梁和送杆梁，侧面固定有锚杆库，所述送杆梁一端连接有锚杆夹取总成，所述锚杆库上设置有分度机构。具体的，所述连接座、二级伸缩臂和大臂变幅油缸之间均通过铰接方式连接。具体的，所述二级伸缩臂包括第一臂总成、第二臂总成和大臂推动油缸，所述第二臂总成与大臂推动油缸均设置在第一臂总成内。具体的，所述大臂变幅油缸与小变幅油缸均有多个且各自并行设置。具体的，所述安装板、偏转总成、旋转总成安装座之间均通过铰接方式连接，所述旋转总成安装座与液压回转马达）通过螺纹连接。具体的，所述推进梁集成底座还连接有偏转油缸，用于偏转送杆梁到锚杆孔位。具体的，所述推进梁集成底座通过扣压方式与凿岩梁和送杆梁滑动连接，通过螺纹锁紧锚杆库。具体的，所述凿岩梁与送杆梁内均设有推进油缸，所述送杆梁内还设有送杆机。具体的，所述锚杆库还连接有定位油缸，用于控制锚杆库的旋转角度。本专利技术具有以下优点：本专利技术相比于传统的锚杆加工机械手，不仅结构紧凑，将锚杆钻孔、送杆、夹紧和注浆等功能集合到一起，同时还采用了90°偏转总成和360°回转液压马达，大幅改善了机械手的加工调节范围。附图说明图1为本专利技术的主视图；图2为本专利技术的俯视图；图中：1-连接座，2-大臂变幅油缸，3-第一级臂总成，4-大臂推动油缸，5-第二级臂总成，6-小变幅油缸，7-安装板，8-偏转总成，9-旋转总成安装座，10-液压回转马达，11-推进梁集成底座，12-凿岩梁，13-送杆梁，14-偏转油缸，15-锚杆库，16-定位油缸，17-锚杆夹取总成，18-送杆机，19-分度机构。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。如图1～2所示，一种用于隧道支护施工设备的锚杆安装注浆机械手，它包括连接座1、二级伸缩臂、大臂变幅油缸2、小变幅油缸6、安装板7、偏转总成8、旋转总成安装座9、液压回转马达10、推进梁集成底座11、凿岩梁12、送杆梁13、锚杆库15、锚杆夹取总成17和分度机构19，所述连接座1固定在隧道作业车的固定板上，所述大臂变幅油缸2一端连接在连接座1上，另一端固定在二级伸缩臂下端，所述二级伸缩臂一端设置在连接座1上，另一端设置有安装板7，所述安装板7另一侧连接有偏转总成8，上侧设置有小变幅油缸6，所述小变幅油缸6设置在偏转总成8上，所述偏转总成8可实现90°偏转，偏转总成8还连接有旋转总成安装座9，所述旋转总成安装座9通过液压回转马达10与推进梁集成底座11连接，所述液压回转马达可实现推进梁集成底座11的360°旋转，进而实现全隧道、多角度的施工，所述推进梁集成底座11上端设置有凿岩梁12和送杆梁13，侧面固定有锚杆库15，所述送杆梁13的一端连接有锚杆夹取总成17，所述锚杆库15上设置有分度机构19，由液压马达带动每次8分之一度旋转送进锚杆。进一步的，所述连接座1、二级伸缩臂和大臂变幅油缸2之间均通过铰接方式连接，其中，大臂变幅油缸2的缸筒铰接于二级伸缩臂的下端，大臂变幅油缸2的活塞杆铰接于连接座1，二级伸缩臂的前端铰接于连接座1。进一步的，所述二级伸缩臂包括第一臂总成3、第二臂总成5和大臂推动油缸4，所述第二臂总成5与大臂推动油缸4均设置在第一臂总成3内。进一步的，所述大臂变幅油缸2与小变幅油缸6均有多个且并行设置。进一步的，所述安装板7、偏转总成8、旋转总成安装座9之间均通过铰接方式连接，所述旋转总成安装座9与液压回转马达10通过螺纹连接。进一步的，所述推进梁集成底座11还连接有偏转油缸14，用于偏转送杆梁13到预定的锚杆孔位。进一步的，所述推进梁集成底座11通过扣压方式与凿岩梁12和送杆梁13滑动连接，通过螺纹锁紧锚杆库15。进一步的，所述凿岩梁12与送杆梁13内均设有推进油缸，凿岩梁推进油缸用于实现凿岩机推进功能，推进功能所述送杆梁13内还设有送杆机18，所述送杆机18与锚杆夹取总成17一起用于锚杆的固定。进一步的，所述锚杆库15还连接有定位油缸16，用于定位旋转后的锚杆。本专利技术的工作过程如下：将连接座1安装于隧道作业车的前固定板上，大臂变幅油缸2控制二级臂总成的俯仰和左右调节，由于大臂变幅油缸2设置有两个，可以实现左右各55°的范围内摆动，采用这种结构便于多个工作臂同时安装在一个工程车上，减小安装的空间，方便控制，大臂推动油缸4控制第二级臂总成5的伸缩，小变幅油缸6控制推进梁集成底座11的小幅度俯仰和左右控制，推进梁集成底座11的偏转由90°偏转总成8控制，推进梁集成底座11的360度旋转由360°液压回转马达控制，控制凿岩梁到预设的孔位，在凿岩梁12钻孔时锚杆夹取总成17夹取锚杆，送杆机18套住锚杆，凿岩梁12完成钻孔后，偏转油缸14偏转送杆梁13带锚杆一同偏转到孔位，推送锚杆，完成安装。以上所述，仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于隧道支护施工设备的锚杆安装注浆机械手，其特征在于：它包括连接座（1）、二级伸缩臂、大臂变幅油缸（2）、小变幅油缸（6）、安装板（7）、偏转总成（8）、旋转总成安装座（9）、液压回转马达（10）、推进梁集成底座（11）、凿岩梁（12）、送杆梁（13）、锚杆库（15）、锚杆夹取总成（17）和分度机构（19），所述连接座（1）固定在隧道作业车的固定板上，所述大臂变幅油缸（2）一端连接在连接座（1）上，另一端固定在二级伸缩臂下端，所述二级伸缩臂一端设置在连接座（1）上，另一端设置有安装板（7），所述安装板（7）另一侧连接有偏转总成（8），上侧设置有小变幅油缸（6），所述小变幅油缸（6）连接在偏转总成（8）上，所述偏转总成（8）上还连接有旋转总成安装座（9），所述旋转总成安装座（9）通过液压回转马达（10）与推进梁集成底座（11）连接，所述推进梁集成底座（11）上端设置有凿岩梁（12）和送杆梁（13），侧面固定有锚杆库（15），所述送杆梁（13）一端连接有锚杆夹取总成（17），所述锚杆库（15）上设置有分度机构（19）。

【技术特征摘要】
1.一种用于隧道支护施工设备的锚杆安装注浆机械手，其特征在于：它包括连接座（1）、二级伸缩臂、大臂变幅油缸（2）、小变幅油缸（6）、安装板（7）、偏转总成（8）、旋转总成安装座（9）、液压回转马达（10）、推进梁集成底座（11）、凿岩梁（12）、送杆梁（13）、锚杆库（15）、锚杆夹取总成（17）和分度机构（19），所述连接座（1）固定在隧道作业车的固定板上，所述大臂变幅油缸（2）一端连接在连接座（1）上，另一端固定在二级伸缩臂下端，所述二级伸缩臂一端设置在连接座（1）上，另一端设置有安装板（7），所述安装板（7）另一侧连接有偏转总成（8），上侧设置有小变幅油缸（6），所述小变幅油缸（6）连接在偏转总成（8）上，所述偏转总成（8）上还连接有旋转总成安装座（9），所述旋转总成安装座（9）通过液压回转马达（10）与推进梁集成底座（11）连接，所述推进梁集成底座（11）上端设置有凿岩梁（12）和送杆梁（13），侧面固定有锚杆库（15），所述送杆梁（13）一端连接有锚杆夹取总成（17），所述锚杆库（15）上设置有分度机构（19）。2.根据权利要求1所述的一种用于隧道支护施工设备的锚杆安装注浆机械手，其特征在于：所述连接座（1）、二级伸缩臂和大臂变幅油缸（2）之间均通过铰接方式连接。3.根据权利要求1所述的一种用于隧道支护施工设备的锚杆安装注浆机械手，其特征在于：所述二级伸缩臂...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯理，周和勇，罗杰，黄湘勇，高鸿飞，徐定平，
申请(专利权)人：四川新筑智能工程装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51