本发明专利技术提供了一种拱架支护台车，包括底盘和设置于底盘上的工作装置；工作装置包括云梯滑轨臂组和分别设置于云梯滑轨臂组两侧的左辅助工作臂和右辅助工作臂；云梯滑轨臂组包括云梯臂架组件、牵引装置以及托盘组件；托盘组件滑动设置于云梯臂架组件上且由牵引装置进行驱动；托盘组件包括姿态调整组件、旋转装置、夹持组件和吊装机构，夹持组件通过旋转装置设置于姿态调整组件上，旋转装置用于驱动夹持组件正向或反向转动；吊装机构设置于夹持组件上且位于夹持运动方向上的一端。另外，本发明专利技术还提供了一种拱架装夹方法及立拱方法。本发明专利技术通过托盘组件可以从地面将拱架进行吊装夹紧，装夹后可实现拱架输送、举升和定位功能。举升和定位功能。举升和定位功能。
【技术实现步骤摘要】
一种拱架支护台车、拱架装夹方法及立拱方法
[0001]本专利技术涉及隧道装备工程机械
，具体涉及一种拱架支护台车、拱架装夹方法及立拱方法。
技术介绍
[0002]立拱是隧道施工中必不可少的的一道工序，目前立拱设备往着机械化、自动化方向发展，但是现有的立拱设备依然存在一些不足。例如：现有的立拱设备大都采用吊装、臂架托举或机械手抓取的方式进行立拱拼接，机构自由度多，操作较为复杂，对操作人员的要求较高；同时，大多的拱架支护设备采用悬臂式举升，臂架远端承载力较大时，整车安全性降低，存在倾覆风险；此外，大多数拱架支护设备不具备拱架搬运和输送的功能，洞内和洞外基本依靠其他运输或吊装设备进行搬运或输送，耗时较多，且综合成本较高。
[0003]综上所述，急需一种拱架支护台车、拱架装夹方法及立拱方法以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术目的在于提供一种拱架支护台车，旨在解决现有立拱设备采用吊装、臂架托举或机械手抓取存在操作要求较高、采用悬臂式举升存在倾覆风险以及不具备搬运/输送拱架功能导致设备整体成本较高的问题，具体技术方案如下：
[0005]一种拱架支护台车，包括底盘和设置于底盘上的工作装置；所述工作装置包括云梯滑轨臂组和分别设置于云梯滑轨臂组两侧的左辅助工作臂和右辅助工作臂；所述云梯滑轨臂组包括云梯臂架组件、牵引装置以及托盘组件；所述托盘组件滑动设置于云梯臂架组件上且由牵引装置进行驱动；
[0006]所述托盘组件包括姿态调整组件、旋转装置、夹持组件和吊装机构，所述夹持组件通过旋转装置设置于姿态调整组件上，所述旋转装置用于驱动夹持组件正向或反向转动；所述吊装机构设置于夹持组件上且位于夹持运动方向上的一端。
[0007]以上技术方案中优选的，所述夹持组件包括平行设置的两件夹持臂组，且两件夹持臂组之间通过连接件固定连接，两件所述夹持臂组分别通过旋转装置安装于姿态调整组件的两侧，单件夹持臂组在长度方向的一端设有吊装机构。
[0008]以上技术方案中优选的，所述夹持臂组包括夹紧固定梁和夹紧伸缩梁，所述夹紧固定梁和夹紧伸缩梁之间伸缩套接且两者之间通过驱动件一实现相对运动，所述夹紧固定梁和夹紧伸缩梁的外端均设有夹块，通过驱动件一实现两个夹块相互靠近夹紧拱架，或者是相互远离松开拱架；所述吊装机构设置于夹紧固定梁的外端处。
[0009]以上技术方案中优选的，所述姿态调整组件包括滑移底座、升降组件、回转支承和托盘主梁；所述滑移底座滑动设置于云梯滑轨臂组上；所述升降组件的下端连接滑移底座，其上端连接回转支承，所述托盘主梁铰接于回转支承上且两者之间设有调平伸缩件；所述托盘主梁的两端分别设置旋转装置，所述旋转装置连接夹紧固定梁。
[0010]以上技术方案中优选的，所述云梯臂架组件包括固定臂、伸缩臂和云梯轨道；所述伸缩臂滑动设置于固定臂内部，且两者之间通过驱动件二实现相对运动；所述云梯轨道位于固定臂的外侧且云梯轨道的上端与伸缩臂的上端固定连接，所述托盘组件滑动设置于云梯轨道上。
[0011]以上技术方案中优选的，所述云梯臂架组件还包括固定滑槽，所述固定滑槽设置于固定臂的外壁上，所述云梯轨道与固定滑槽之间滑动连接。
[0012]以上技术方案中优选的，所述云梯臂架组件还包括倚靠头，所述倚靠头设置于伸缩臂的上端部。
[0013]本专利技术还提供了一种所述拱架支护台车装夹拱架的方法，具体是云梯臂架组件装夹拱架的方法，将托盘组件移动至靠近拱架的一端后具体装夹步骤如下：
[0014]步骤A1：旋转装置反向转动将夹持组件调整至倾斜状态，此时吊装机构位于上端且位于靠近拱架的一侧，夹持组件处于松开状态；
[0015]步骤A2：吊装机构的钢丝绳连接拱架一侧的吊点，然后吊装机构卷收钢丝绳将拱架吊起；当拱架的吊点靠近吊装机构时，停止卷收钢丝绳；
[0016]步骤A3：旋转装置正向转动，夹持组件远离吊装机构的一端从下方托起拱架的另一侧；当夹持组件处于水平状态时，旋转装置停止转动；
[0017]步骤A4：夹持组件夹紧拱架，完成拱架装夹。
[0018]以上技术方案中优选的，，所述步骤A2中，夹持组件上的两个吊装机构连接拱架同一侧的两个吊点；其中，两个吊点处于拱架的中部位置并为对称设置。
[0019]本专利技术还提供了一种所述拱架支护台车的立拱方法，具体步骤如下：
[0020]步骤S1：预制中间拱架、左侧拱架和右侧拱架；其中，左侧拱架和右侧拱架通过输送设备运送至掌子面处；
[0021]步骤S2：拱架支护台车在隧洞外，先将云梯臂架组件俯仰α角度并将托盘组件滑动至靠近中间拱架的一端，完成中间拱架的装夹；托盘组件完成中间拱架的装夹之后，将云梯臂架组件调整回水平状态，并且通过托盘组件调整中间拱架的姿态；
[0022]步骤S3：将中间拱架的长度方向调整至与云梯臂架组件长度方向同向；中间拱架随着拱架支护台车一起运动到掌子面处；
[0023]步骤S4：云梯臂架组件进行俯仰，将倚靠头倚靠在掌子面上；调整中间拱架的姿态，托盘组件沿着云梯轨道将中间拱架输送至隧道拱顶，完成中间拱架的立拱作业；
[0024]步骤S5：左辅助工作臂和右辅助工作臂分别抓取左侧拱架和右侧拱架，并举升至对应的安装位置，完成与中间拱架的拼接；
[0025]步骤S6：通过云梯滑轨臂组、左辅助工作臂和右辅助工作臂三者协同动作，完成中间拱架、左侧拱架和右侧拱架的位置姿态调整，并完成固定；
[0026]步骤S7：施工人员借助左辅助工作臂和右辅助工作臂上的吊篮，完成中间拱架、左侧拱架和右侧拱架三者之间网片和连接筋的焊接作业；
[0027]步骤S8：完成立拱作业，拱架支护台车退场。
[0028]应用本专利技术的技术方案，具有以下有益效果：
[0029]本专利技术的台车基于云梯原理进行立拱，可以适用于全断面法或者各种台阶法开挖的隧道立拱作业。通过托盘组件可以方便的从地面将拱架进行吊装夹紧，装夹后可实现拱
架输送、举升和定位功能，整个过程平稳可靠，且操作简单；相比以往吊装搬运和机械手抓取等复杂操作，本专利技术可一站式完成，从而大大提升工效。
[0030]伸缩臂上端的倚靠头可支撑于掌子面或围岩，避免了常规的悬臂式结构，从而改善了受力情况，有效避免了车体倾覆风险，提高了整机的安全性；与此同时，还可以降低对结构强度的要求，从而可节省整机成本。
[0031]托盘组件装夹拱架后可以将拱架转移到车身上方，利用台车本身即可实现拱架从隧道洞外向洞内的运输功能。左、右辅助工作臂可承接云梯滑轨组件输送过来的拱架段，从而也解决了洞内拱架前后搬运的问题。托盘组件具备多个方向的运动功能，可以实现对拱架的姿态调整。
[0032]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0033]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种拱架支护台车，其特征在于，包括底盘(1)和设置于底盘上的工作装置(2)；所述工作装置(2)包括云梯滑轨臂组(21)和分别设置于云梯滑轨臂组两侧的左辅助工作臂(22)和右辅助工作臂(23)；所述云梯滑轨臂组(21)包括云梯臂架组件(211)、牵引装置(213)以及托盘组件(212)；所述托盘组件滑动设置于云梯臂架组件上且由牵引装置进行驱动；所述托盘组件(212)包括姿态调整组件、旋转装置(2125)、夹持组件和吊装机构(2128)，所述夹持组件通过旋转装置(2125)设置于姿态调整组件上，所述旋转装置(2125)用于驱动夹持组件正向或反向转动；所述吊装机构(2128)设置于夹持组件上且位于夹持运动方向上的一端。2.根据权利要求1所述的拱架支护台车，其特征在于，所述夹持组件包括平行设置的两件夹持臂组，且两件夹持臂组之间通过连接件固定连接，两件所述夹持臂组分别通过旋转装置(2125)安装于姿态调整组件的两侧，单件夹持臂组在长度方向的一端设有吊装机构(2128)。3.根据权利要求2所述的拱架支护台车，其特征在于，所述夹持臂组包括夹紧固定梁(2126)和夹紧伸缩梁(2127)，所述夹紧固定梁和夹紧伸缩梁之间伸缩套接且两者之间通过驱动件一实现相对运动，所述夹紧固定梁(2126)和夹紧伸缩梁(2127)的外端均设有夹块，通过驱动件一实现两个夹块相互靠近夹紧拱架，或者是相互远离松开拱架；所述吊装机构(2128)设置于夹紧固定梁的外端处。4.根据权利要求3所述的拱架支护台车，其特征在于，所述姿态调整组件包括滑移底座(2121)、升降组件(2122)、回转支承(2123)和托盘主梁(2124)；所述滑移底座滑动设置于云梯滑轨臂组(21)上；所述升降组件(2122)的下端连接滑移底座(2121)，其上端连接回转支承(2123)，所述托盘主梁(2124)铰接于回转支承(2123)上且两者之间设有调平伸缩件；所述托盘主梁的两端分别设置旋转装置(2125)，所述旋转装置连接夹紧固定梁(2126)。5.根据权利要求1
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4任意一项所述的拱架支护台车，其特征在于，所述云梯臂架组件(211)包括固定臂(2111)、伸缩臂(2112)和云梯轨道(2114)；所述伸缩臂(2112)滑动设置于固定臂(2111)内部，且两者之间通过驱动件二实现相对运动；所述云梯轨道(2114)位于固定臂的外侧且云梯轨道(2114)的上端与伸缩臂的上端固定连接，所述托盘组件(212)滑动设置于云梯轨道(2114)上。6.根据权利要求5所述的拱架支护台车，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞香，张海涛，张俊，赵春桂，夏元高，周志伟，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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