一种用于竖井清渣的吊装机械臂及其使用方法技术

一种用于竖井清渣的吊装机械臂，包括相连接的卡盘和转动臂，卡盘中部形成有与转动臂相适配的转动座，转动臂转动连接于转动座上，转动座转动连接于卡盘上；所述转动臂包括转动连接的第一支臂和第二支臂，且第一支臂上设有与第二支臂端部相连接的第一驱动件，转动座上设有与第一支臂相连的驱动电机；所述第二支臂端部设有转动连接件，且第二支臂上设有与转动连接件相连的第二驱动件；所述转动连接件上设有清渣铲或钻杆；与现有技术相比，通过设置吊装式的机械臂，可对竖井内进行机械清渣操作，转动连接件上可根据需要设置清渣铲或钻杆，实现将机械臂上升更换，下降清渣或钻孔操作，具有更好的安全性。更好的安全性。更好的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于竖井清渣的吊装机械臂及其使用方法


[0001]本专利技术属于机械臂
，尤其是一种用于竖井清渣的吊装机械臂及其使用方法。

技术介绍

[0002]随着高速公路网向广大山区延伸，长大公路隧道大量涌现，采用竖井分段纵向通风的隧道日益增多，在运营通风及防灾救灾的压力下，公路隧道通风竖井的直径也日益增大，竖井修建的成本和安全问题亦日益突出。
[0003]其中，反井钻机法开挖竖井施工技术，在公路隧道通风竖井施工中属于一项新技术，它具有施工速度快，无需专门的施工通风，施工排水方便，工程质量高，劳动强度低，提升能耗小，无需专用竖井弃渣场地，总投入少，机械化程度高，安全风险小的优点。
[0004]在现有技术中，通常在反井钻机法开挖竖井施工过程中采用人工扒渣的形式，而当断面竖井尺寸较大，且深度较深时，人工扒渣的方式劳动量大，效率低，且存在一定的安全隐患。

技术实现思路

[0005]本专利技术是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种结构稳定，安全可靠，效率高的用于竖井清渣和钻孔的吊装机械臂及其使用方法。
[0006]为了达到以上目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种用于竖井清渣的吊装机械臂，包括相连接的卡盘和转动臂，卡盘中部形成有与转动臂相适配的转动座，转动臂转动连接于转动座上，转动座转动连接于卡盘上；其特征在于，所述转动臂包括转动连接的第一支臂和第二支臂，且第一支臂上设有与第二支臂端部相连接的第一驱动件，转动座上设有与第一支臂相连的驱动电机；所述第二支臂端部设有转动连接件，且第二支臂上设有与转动连接件相连的第二驱动件；所述转动连接件上设有清渣铲或钻杆。
[0007]作为本专利技术的一种优选方案，所述卡盘为圆环结构，转动座与卡盘之间设有相连接的支撑片，且卡盘中部设有与转动座相连接的转轴，卡盘上形成有4个吊耳。
[0008]作为本专利技术的一种优选方案，所述卡盘上设有若干卡接组件，卡接组件相对设置于卡盘两侧，卡接组件包括底座和卡接头，底座位于卡盘侧壁上，卡接头转动连接于底座上，且支撑片上设有支撑卡接头的支撑杆。
[0009]作为本专利技术的一种优选方案，所述第一支臂为弯折结构，第一支臂端部设有同步转动的转动轴，转动轴插接于转动座上，转动轴与驱动电机相连。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，所述第一驱动件位于第一支臂的弯折处外角上，第一驱动件与第二支臂端部相连，且第一支臂与第二支臂的连接处位于第二支臂的两端部之间，第二支臂为长条状结构，且第一支臂与第二支臂的连接处靠近第一驱动件设置。
[0011]作为本专利技术的一种优选方案，所述转动连接件包括主动转动片、被动转动座和连接条，主动转动片相对设置于第二支臂两侧，且相对设置的主动转动片之间设有与第二支
臂相连接的转动栓柱，被动转动座转动连接于第二支臂端部，且被动转动座上设有与第二支臂相连接的转动栓柱。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，相对设置的主动转动片之间设有主动移动栓柱，被动转动座上设有被动移动栓柱，主动移动栓柱和被动移动栓柱之间套接有两条相连接的连接条，两条连接条两侧同时与主动转动片和被动转动座的内壁相抵，且两条连接条之间设有加强筋，连接条始终与第二支臂平行设置。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，所述主动移动栓柱与第二驱动件相连，清渣铲或钻杆连接于被动转动座上。
[0014]一种用于竖井清渣的吊装机械臂的使用方法，包括如权利要求1
‑
8所述的机械臂，包括以下步骤：步骤A：将卡盘吊装于双层施工盘下方，并起吊双层施工盘，将双层施工盘移动至竖井井口位置；步骤B：在转动连接件上安装钻杆，下降双层施工盘，同步带动机械臂的下降，直至卡盘卡接于竖井四周的混凝土壁上，钻杆对竖井井口所需位置进行钻孔作用；步骤C：上升双层施工盘，同步带动机械臂的上升，在钻孔位置内放置炸药，对竖井井口进行爆破作业；步骤D：将转动连接件上的钻杆更换为清渣铲，下降双层施工盘，同步带动机械臂的下降，直至卡盘卡接于竖井四周的混凝土壁上；步骤E：通过清渣铲的转动将爆破产生的碎渣铲入竖井中部的出渣口内；步骤F：在双层施工盘上对竖井四周的混凝土壁进行浇筑；步骤G：重复上述步骤B
‑
步骤F。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，所述机械臂上设有与驱动电机、第一驱动件和第二驱动件相连的控制模块，且控制模块上连有通讯模块。
[0016]本专利技术的有益效果是，与现有技术相比：1、在第一驱动件和第二驱动件的作用下，实现对清渣铲或钻杆的双重转动加速，便于清渣铲的清渣操作，也便于钻杆撞碎大颗粒渣土；2、第一驱动件、第一支臂和第二支臂之间采用杠杆原理，从而起到省力和省距离的作用，第二支臂的转动量对第一驱动件伸缩量进行放大，便于第二支臂的转动；3、转动连接件的设置，对第二驱动件的推力进行分散，转动连接件在受力过程中具有更好的稳定性，从而使得清渣铲或钻杆在转动过程中具有更好的稳定性；4、通过设置吊装式的机械臂，可对竖井内进行机械清渣操作，被动转动座上可根据需要设置清渣铲或钻杆，实现将机械臂上升更换，下降清渣或碎渣操作，具有更好的安全性，且提高整体的清渣效率。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的结构示意图；图2是带有清渣铲的机械臂的结构示意图；图3是带有清渣铲的机械臂的主视图；图4是带有清渣铲的机械臂的侧视图；
图5是图2中A处的局部放大图；图6是转动连接件的结构示意图；图7是带有钻杆的机械臂的结构示意图；图8是带有钻杆的机械臂的主视图；图9是带有钻杆的机械臂的侧视图；图10是双层施工盘的俯视图；图11是双层施工盘的仰视图；图中附图标记：卡盘1，环形凹槽1
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1，支撑片1
‑
2，卡接组件1
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3，卡接头1
‑
4，底座1
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5，支撑杆1
‑
6，吊耳1
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7，转动臂2，转动座3，转动电机3
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1，驱动电机4，第一支臂5，转动轴5
‑
1，第二支臂6，第一驱动件7，第二驱动件8，转动连接件9，主动转动片9
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1，被动转动座10，连接条11，转动栓柱12，主动移动栓柱13，被动移动栓柱14，加强筋15，双层施工盘16，施工盘吊耳16
‑
1。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本专利技术实施例作详细说明。
[0019]如图1
‑
11所示，一种用于竖井清渣的吊装机械臂，包括相连接的卡盘1和转动臂2，卡盘1中部形成有与转动臂2相适配的转动座3，转动臂2转动连接于转动座3上，转动座3转动连接于卡盘1上；所述转动臂2包括转动连接的第一支臂5和第二支臂6，且第一支臂5上设有与第二支臂6端部相连接的第一驱动件7，转动座3上设有与第一支臂5相连的驱动电机4；所述第二支臂6端部设有转动连接件9，且第二支臂6上设有与转动连接件9相连的第二驱动件8；所述转动连接件9上设有清渣铲10或钻杆11。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于竖井清渣的吊装机械臂，包括相连接的卡盘（1）和转动臂（2），卡盘（1）中部形成有与转动臂（2）相适配的转动座（3），转动臂（2）转动连接于转动座（3）上，转动座（3）转动连接于卡盘（1）上；其特征在于，所述转动臂（2）包括转动连接的第一支臂（5）和第二支臂（6），且第一支臂（5）上设有与第二支臂（6）端部相连接的第一驱动件（7），转动座（3）上设有与第一支臂（5）相连的驱动电机（4）；所述第二支臂（6）端部设有转动连接件（9），且第二支臂（6）上设有与转动连接件（9）相连的第二驱动件（8）；所述转动连接件（9）上设有清渣铲（10）或钻杆（11）。2.根据权利要求1所述的一种用于竖井清渣的吊装机械臂，其特征在于，所述卡盘（1）为圆环结构，转动座（3）与卡盘（1）之间设有相连接的支撑片（1
‑
2），且卡盘（1）中部设有与转动座（3）相连接的转轴，卡盘（1）上形成有4个吊耳（1
‑
7）。3.根据权利要求2所述的一种用于竖井清渣的吊装机械臂，其特征在于，所述卡盘（1）上设有若干卡接组件（1
‑
3），卡接组件（1
‑
3）相对设置于卡盘（1）两侧，卡接组件（1
‑
3）包括底座（1
‑
5）和卡接头（1
‑
4），底座（1
‑
5）位于卡盘（1）侧壁上，卡接头（1
‑
4）转动连接于底座（1
‑
5）上，且支撑片（1
‑
2）上设有支撑卡接头（1
‑
4）的支撑杆（1
‑
6）。4.根据权利要求1所述的一种用于竖井清渣的吊装机械臂，其特征在于，所述第一支臂（5）为弯折结构，第一支臂（5）端部设有同步转动的转动轴（5
‑
1），转动轴（5
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1）插接于转动座（3）上，转动轴（5
‑
1）与驱动电机（4）相连。5.根据权利要求4所述的一种用于竖井清渣的吊装机械臂，其特征在于，所述第一驱动件（7）位于第一支臂（5）的弯折处外角上，第一驱动件（7）与第二支臂（6）端部相连，且第一支臂（5）与第二支臂（6）的连接处位于第二支臂（6）的两端部之间，第二支臂（6）为长条状结构，且第一支臂（5）与第二支臂（6）的连接处靠近第一驱动件（7）设置。6.根据权利要求1所述的一种用...

【专利技术属性】
技术研发人员：马一跃，龙志林，杨晖，胡军霞，董辉，李春生，赵超，
申请(专利权)人：浙江交工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：