用于长边坡加固施工的移动式多功能机械手及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种用于长边坡加固施工的移动式多功能机械手，包括：底盘行走机构，其包括底盘框架和车轮组件，所述车轮组件用以带动所述底盘框架移动或转向；移动门架，其包括门架和纵移机构，所述门架设置在所述底盘框架上，所述纵移机构用以带动所述门架沿所述底盘框架的纵轴线移动；所述门架上设置有横移机构；回转伸缩装置，其与所述横移机构连接，且在所述横移机构的带动下沿所述门架的纵轴线移动；所述回转伸缩装置朝向边坡的一侧安装有作业装置，所述回转伸缩装置用以带动所述作业装置相对于所述门架转动或移动。本发明专利技术在同一设备上集成铣刨头和抓手，可以快速和准确进行刻槽和预制梁装配，提升了边坡加固的工作效率和施工质量。施工质量。施工质量。

【技术实现步骤摘要】
用于长边坡加固施工的移动式多功能机械手及施工方法


[0001]本专利技术涉及边坡加固装置领域。更具体地说，本专利技术涉及一种用于长边坡加固施工的移动式多功能机械手及施工方法。

技术介绍

[0002]边坡加固施工一般是在坡面上嵌入格构梁，然后在格构梁之间回填土壤及表面铺设绿植，格构梁的设计形状有矩形结构、菱形结构及门型结构等，格构梁施工一般的工序为先按照格构梁形状对坡面进行开槽，然后在槽内进行格构梁安装；目前边坡开槽方式分为人工开槽和机械开槽，人工开槽方法为施工人员手持风镐站在坡面上按照格构梁形状划线作业，机械开槽一般的方法为用挖掘机挂载铣刨头沿坡面划线刻槽，格构梁安装一般采用搭设模板、安装钢筋、浇筑混凝土现浇养护成型的方式或采用预制式格构梁现场机械拼装。
[0003]现有的边坡开槽及格构梁施工有如下几点不足：1、人工开槽作业效率比较缓慢，风镐开槽不适应坚硬土质结构，人工开槽槽口尺寸不规则，在较长陡坡面作业困难且存在安全风险；2、采用挖掘机开槽的方式虽然提升了开槽作业效率，但是同样存在开槽尺寸不规则，对于菱形及门型结构开槽困难且效率不高；3、格构梁如采用现浇方式则需要大量人工在坡面作业，钢筋安装及模板拆卸转移费时费力，作业效率不高等问题；4、预制式格构梁机械安装一般和机械开槽设备分开，设备成本投入大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
[0005]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种用于长边坡加固施工的移动式多功能机械手，包括：
[0006]底盘行走机构，其包括底盘框架和车轮组件，所述车轮组件设置在所述底盘框架的底部，用以带动所述底盘框架移动或转向；
[0007]移动门架，其包括门架和纵移机构，所述门架沿所述底盘框架的横轴线设置在所述底盘框架上，所述纵移机构设置在所述底盘框架上，用以带动所述门架沿所述底盘框架的纵轴线移动；所述门架上设置有横移机构；
[0008]回转伸缩装置，其与所述横移机构连接，且在所述横移机构的带动下沿所述门架的纵轴线移动；所述回转伸缩装置朝向边坡的一侧安装有用以加固边坡的作业装置，所述回转伸缩装置用以带动所述作业装置相对于所述门架转动或移动。
[0009]优选的是，所述门架包括横梁以及设置在横梁两侧的立柱，所述横梁与所述底盘框架平行，所述立柱的底部设置有行走轮；所述纵移驱动机构包括沿所述底盘框架的纵轴线设置的纵移轨道以及第一驱动机构，所述第一驱动机构设置在所述底盘框架上用以带动行走轮沿所述纵移轨道移动。
[0010]优选的是，所述横移机构包括第二驱动机构和横移平台，所述横梁沿其纵轴线设置有横移轨道，所述横移平台与所述横移轨道滑动连接，所述第二驱动机构设置在所述横
梁上，用以带动所述横移平台沿所述横移轨道滑动。
[0011]优选的是，所述回转伸缩装置包括依次连接的回转机构、连接臂和伸缩机构；所述回转机构平行于所述横梁，且与所述横移平台连接，用以带动所述连接臂和所述伸缩机构相对于所述横梁转动；所述伸缩机构的活动端朝向边坡，且与所述作业装置连接，用以带动所述作业装置靠近或远离边坡。
[0012]优选的是，所述回转机构与所述连接臂之间还设置有角度调整机构，所述角度调整机构包括回转臂和调整油缸，所述回转臂与所述横梁平行，且与所述回转机构连接，以随所述回转结构转动；所述回转臂、所述调整油缸以及所述连接臂依次首尾铰接成三角形结构，调整所述调整油缸的长度，以调整所述连接臂与所述回转臂之前的夹角。
[0013]优选的是，所述作业装置包括铣刨头和抓手，所述伸缩机构包括分别与所述铣刨头和所述抓手连接的第一伸缩油缸和第二伸缩油缸，所述第一伸缩油缸和所述第二伸缩油缸分别与所述连接臂连接。
[0014]优选的是，所述第一伸缩油缸的固定端与所述连接臂朝向边坡的一侧滑动连接，所述连接臂上固定连接有平移油缸，所述平移油缸的活动端与所述第一伸缩油缸的固定端铰接，以带动所述第一伸缩油缸沿所述连接臂的纵轴线移动。
[0015]优选的是，所述抓手和所述第二伸缩油缸分别设置有两个，两个所述第二伸缩油缸分别设置在所述连接臂的两侧；每个所述第二伸缩油缸的固定端与所述连接臂铰接，其活动端朝向边坡；每个所述第二伸缩油缸对应设置有一个伸缩臂，所述伸缩臂与所述第二伸缩油缸平行，且一端穿过所述连接臂，另一端与对应的第二伸缩油缸的活动端铰接，所述伸缩臂朝向边坡的一端与所述抓手连接。
[0016]优选的是，所述底盘框架的一端设置有起吊装置。
[0017]本专利技术还有一个目的是提供一种用于长边坡加固施工的移动式多功能机械手的施工方法，包括以下步骤：
[0018]S1：将所述机械手由所述底盘行走机构的带动下沿着边坡坡面移动到施工区域；
[0019]S2：通过所述纵移机构所述移动门架移动至施工区域中的一个施工工位；
[0020]S3：通过所述第二伸缩油缸将所述抓手回缩，启动所述铣刨头开始刻槽，并通过所述横移机构、所述回转机构、所述调整油缸、所述平移油缸和所述第一伸缩油缸调整所述铣刨头的位置，完成一个施工工位的刻槽作业；
[0021]S4：通过所述纵移机构将所述移动门架移动到下一个施工工位，重复S3动作完成下一个施工工位的刻槽作业；
[0022]S5：所述铣刨头完成一个施工区域所有施工工位的刻槽作业后，通过所述第一伸缩油缸将所述铣刨头回缩，通过所述移动门架将所述抓手移动到取梁工位，同时所述起吊装置将运梁车运输过来的预制梁转运到取梁工位；
[0023]S6：通过所述横移机构、所述回转机构、所述调整油缸、所述第二伸缩油缸调整所述抓手的姿态，抓取预制梁；然后通过所述纵移机构、所述横移机构以及所述回转机构将抓取的预制梁移动到安装位置上方，再通过所述第二伸缩油缸将预制梁放置在安装位置，完成一次取梁和安装作业；
[0024]S7：重复S5和S6，完成一个施工区域所有的预制梁的安装作业，通过所述底盘移动机构将所述机械手移动到下一个施工区域。
[0025]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0026]1、本专利技术提供的用于长边坡加固施工的移动式多功能机械手，采用全机械化开槽及装梁，取代人工作业，提升了工作效率，减少了人员安全风险；并且在同一设备上集成铣刨头和抓手，使用同一设备即可实现开槽和预制梁装配两个功能，进一步减少了设备投入成本。
[0027]2、本专利技术提供的用于长边坡加固施工的移动式多功能机械手，通过底盘行走机构、回转伸缩装置以及角度调整装置来调整铣刨头和抓手的姿态，可以将铣刨头和抓手调整到任意工作位置，可以适应各种形状的开槽作业，进而快速和准确进行刻槽和预制梁装配，提升了边坡加固的工作效率和施工质量。
[0028]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0029]图1为本专利技术所述机械手的侧面结构示意图；
[0030]图2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于长边坡加固施工的移动式多功能机械手，其特征在于，包括：底盘行走机构，其包括底盘框架和车轮组件，所述车轮组件设置在所述底盘框架的底部，用以带动所述底盘框架移动或转向；移动门架，其包括门架和纵移机构，所述门架沿所述底盘框架的横轴线设置在所述底盘框架上，所述纵移机构设置在所述底盘框架上，用以带动所述门架沿所述底盘框架的纵轴线移动；所述门架上设置有横移机构；回转伸缩装置，其与所述横移机构连接，且在所述横移机构的带动下沿所述门架的纵轴线移动；所述回转伸缩装置朝向边坡的一侧安装有用以加固边坡的作业装置，所述回转伸缩装置用以带动所述作业装置相对于所述门架转动或移动。2.如权利要求1所述的用于长边坡加固施工的移动式多功能机械手，其特征在于，所述门架包括横梁以及设置在横梁两侧的立柱，所述横梁与所述底盘框架平行，所述立柱的底部设置有行走轮；所述纵移驱动机构包括沿所述底盘框架的纵轴线设置的纵移轨道以及第一驱动机构，所述第一驱动机构设置在所述底盘框架上用以带动行走轮沿所述纵移轨道移动。3.如权利要求3所述的用于长边坡加固施工的移动式多功能机械手，其特征在于，所述横移机构包括第二驱动机构和横移平台，所述横梁沿其纵轴线设置有横移轨道，所述横移平台与所述横移轨道滑动连接，所述第二驱动机构设置在所述横梁上，用以带动所述横移平台沿所述横移轨道滑动。4.如权利要求2所述的用于长边坡加固施工的移动式多功能机械手，其特征在于，所述回转伸缩装置包括依次连接的回转机构、连接臂和伸缩机构；所述回转机构平行于所述横梁，且与所述横移平台连接，用以带动所述连接臂和所述伸缩机构相对于所述横梁转动；所述伸缩机构的活动端朝向边坡，且与所述作业装置连接，用以带动所述作业装置靠近或远离边坡。5.如权利要求4所述的用于长边坡加固施工的移动式多功能机械手，其特征在于，所述回转机构与所述连接臂之间还设置有角度调整机构，所述角度调整机构包括回转臂和调整油缸，所述回转臂与所述横梁平行，且与所述回转机构连接，以随所述回转结构转动；所述回转臂、所述调整油缸以及所述连接臂依次首尾铰接成三角形结构，调整所述调整油缸的长度，以调整所述连接臂与所述回转臂之前的夹角。6.如权利要求4所述的用于长边坡加固施工的移动式多功能机械手，其特征在于，所述作业装置包括铣刨头和抓手，所述伸缩机构包括分别与所述铣刨头和所述抓手连接的第一伸缩油缸和第二伸缩油...

【专利技术属性】
技术研发人员：田唯，杨秀礼，茅兵海，肖浩，易飞，李旭，邓安华，冷志坚，吴中正，余昌文，甘鹭，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：