一种轮胎式底盘的两臂一篮隧道拱架安装设备的制作方法

本发明涉及一种拱架安装设备，尤其涉及一种轮胎式底盘的两臂一篮隧道拱架安装设备，属于机械手领域。

背景技术：

上个世纪七八十年代，西方发达国家在针对不同领域的基础设施建设中，都有专业的成套的机械施工设备。在软围岩隧道的施工中，钢拱架安装设备被普遍使用。西方发达国家早在八九十年代就掌握了钢拱架安装台车的技术，并不断的把先进的远程控制技术应用到台车上，使其在隧道施工过程中的机械化和自动化程度都得到了极大的提高。国外发达国家对于隧道机械化施工研究较早，各施工工序都配置了配套的机械化作业线，机械化程度高，设备配套齐全在软弱围岩的支护作业中，拱架安装设备被广泛使用。国外拱架安装设备主要有专用拱架安装车和由现有设备改装而成的拱架安装车两种。

随着我国基础建设事业的高速发展和西部大开发的进一步推进，我国的铁路工程、公路工程、水利工程、城市地铁、以及其它地下工程等迅猛发展，大量长大、深埋隧道穿越软岩，以期解决施工过程中存在的各种技术难题，保证隧道施工和运营安全，保证隧道施工进度，节约建设投资。目前国内隧道拱架主要依靠人工安装，随着人力成本的上涨以及隧道快速施工的要求，机械化支护设备的研制己得到相关单位的重视，国内己有单位利用挖掘机改装开发了拱架安装车，挖掘机改装的钢拱架安装机为履带式，需要利用车辆运输才能到达指定位置，运动速度慢。

现有挖掘机改装开发了拱架安装车，挖掘机改装的钢拱架安装机为履带式，需要利用车辆运输才能到达指定位置，无法实现快速转场的问题。

此外，目前国内外各种形式的拱架安装机中，常规使用的单臂式或双臂式拱架安装车由现有设备改装的拱架安装车，但单臂式因少了一个工作臂，工作效率不高，传统的双臂式拱架安装机双臂同时动作，操作不灵活，普遍存在就位困难、安装时间增长的问题，无法适应复杂的隧道施工环境问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种轮胎式底盘的隧道拱架安装机，利用该一种轮胎式底盘的两臂一篮隧道拱架安装设备解决现有挖掘机改装的钢拱架安装机为履带式，需要利用车辆运输才能到达指定位置，无法实现快速转场的问题。

此外，解决目前国内外各种形式的拱架安装机中，常规使用的单臂式或双臂式拱架安装车由现有设备改装的拱架安装车，但单臂式拱架安装机只有一个安装臂，工作效率不高，传统的双臂式拱架安装机双臂同时动作，操作不灵活，普遍存在就位困难、安装时间增长的问题，无法适应复杂的隧道施工环境问题。

本发明采取的技术方案为一种轮胎式底盘的两臂一篮隧道拱架安装设备，包括底盘、驾驶室、行走机构、上部平台、工作臂和工作装置；所述的底盘为轮式底盘，包括前后支臂；所述的行走机构为轮胎式，液压驱动；所述的上部平台包括动力系统、机罩、配重、电气系统、回转平台、平台液压管路和回转支撑，所述回转平台包括底板、驾驶室回转底座、两安装臂底座和吊篮臂回转底座；所述的工作臂包括动臂、斗杆和吊篮臂；所述的工作臂的动臂、斗杆和吊篮臂可单独在回转平台上360度空间任意独立操作。

所述的底板用于支撑安装平台上所有组件，所述驾驶室回转底座布置于左前方位置，两安装臂底座及吊篮臂回转底座布置在底板的右前方位置，位于驾驶室回转底座的右侧，且两安装臂相对于吊篮臂成对称安装。

所述的回转平台通过回转支承转动安装在安装机的底盘上。动力系统、机罩、配重、电气系统、平台液压管路均安装在回转平台上，动力系统、电气系统均布置在回转平台左侧，配重布置在回转平台的后端，机罩罩于回转平台后半部分，平台液压管路布置在平台右侧。

所述的平台液压管路为三组，一端分别连接到两个工作臂和吊篮，左右两组对称布置于中间组两侧，另一端与平台动力系统相连。

所述的动力系统布置在所述平台的后部，外部由所述机罩包围。

所述的回转支承包括内圈与外圈，所述内圈与所述外圈以蜗轮蜗杆形式连接，所述内圈固定安装在所述回转平台下部，所述外圈固定安装在所述钢拱架安装机底盘上，所述外圈上设置有内齿圈，所述回转马达固定安装在所述回转平台上，所述回转马达输出轴上安装有与所述内齿圈相配的小齿轮。

所述的前后支臂数量为4支，前后左右对称安装。

按照上述技术方案的隧道用拱架安装机，隧道较长，距离较远的地方，由于本技术方案的拱架安装机为轮胎式，利用其快速转场能力，行走速度可达20Km/h的情况下，很快将拱架安装机开到指定位置，放下支架后并找好水平位置，固定好以后即可具备施工条件。驾驶员可以在驾驶室根据施工需要，操作动臂、斗杆和吊篮臂，由于动臂、斗杆和吊篮臂均可在转动平台上360度空间任意独立操作，可一边通过操作动臂和斗杆，再通过操作吊篮臂到所需的位置协助钢拱架安装，同时还可以利用动臂、斗杆和吊篮臂可独立操作的特点，同时把两个钢拱架送至适当位置直接对接，然后通过操作吊篮臂到相应位置完成辅助安装工作，就可以很快将钢拱架成品运送至所需的安装位置，而需要整个钢拱架安装机同时回转的时候，还可利用平台回转功能，实现其它所需的操作。

所述的底板用于支撑安装平台上所有组件，所述驾驶室回转底座布置于左前方位置，两安装臂底座及吊篮臂回转底座布置在底板的右前方位置，位于驾驶室回转底座的右侧，且两安装臂相对于吊篮臂成对称安装，由于采用这种布局，驾驶员在操作过程中更便利，通过实际操作证明采用本发明的中上部平台上各组件布置安装更为合理，更符合中国人现场操作习惯。

所述的回转平台通过回转支承转动安装在安装机的底盘上。动力系统、机罩、配重、电气系统、平台液压管路均安装在回转平台上，动力系统、电气系统均布置在回转平台左侧，配重布置在回转平台的后端，机罩罩于回转平台后半部分，平台液压管路布置在平台右侧，由于采用这种布局，驾驶员在操作过程中更便利，通过实际操作证明采用本发明的中上部平台上各组件布置安装更为合理，更符合中国人现场操作习惯。

所述的平台液压管路为三组，一端分别连接到两个工作臂和吊篮，左右两组对称布置于中间组两侧，另一端与平台动力系统相连，采用三组液压管路，各自独立液压管路，互不交叉，单一液压管路故障不会影响其它管路。

所述的动力系统布置在所述平台的后部，外部由所述机罩包围，可以防尘、防雨等。

所述的回转支承包括内圈与外圈，所述内圈与所述外圈以蜗轮蜗杆形式连接，所述内圈固定安装在所述回转平台下部，所述外圈固定安装在所述钢拱架安装机底盘上，所述外圈上设置有内齿圈，所述回转马达固定安装在所述回转平台上，所述回转马达输出轴上安装有与所述内齿圈相配的小齿轮，通过回转装置，可以实现吊篮臂自由回转，无需操作整个钢拱架安装机转动，节约时间，操作便利。

所述的前后支臂数量为4支，前后左右对称安装，可以使拱架安装机在施工过程中更稳，由于国定以后不会出现轮胎和地面接触，在施工施工出现打滑移动现象，更安全。

综上所述，采用本发明的技术方案完全可以解决现有挖掘机改装的钢拱架安装机为履带式，需要利用车辆运输才能到达指定位置，无法实现快速转场的问题。

此外，解决目前国内外各种形式的拱架安装机中，常规使用的单臂式或双臂式拱架安装车由现有设备改装的拱架安装车，但单臂式拱架安装机只有一个安装臂，工作效率不高，传统的双臂式拱架安装机双臂同时动作，操作不灵活，普遍存在就位困难、安装时间增长的问题，无法适应复杂的隧道施工环境问题。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图；

图2 为本发明俯视结构示意图；

图3 为本发明后视结构示意图；

图4 为本发明平台主视结构示意图；

图5 为本发明平台俯视结构示意图；

图6 为本发明回转平台俯视结构示意图；

图7 为本发明回转平台主视结构示意图；

图中标记为：1、底盘，2、驾驶室，3、行走机构，4、上部平台，5、工作臂，6、工作装置，11、前后支臂，41、动力系统，42、机罩，43、配重，44、电气系统，45、回转平台，46、平台液压管路，47、回转支撑，51、动臂，52、斗杆，53、吊篮臂，61、夹具，62、吊篮， 451、底板，452、驾驶室回转底座，453、两安装臂底座，454、吊篮臂回转底座。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍。

如图1~7所示，一种轮胎式底盘的两臂一篮隧道拱架安装设备，包括底盘1、驾驶室2、行走机构3、上部平台4、工作臂5、工作装置6、前后支臂11、动力系统41、机罩42、配重43、电气系统44、回转平台45、平台液压管路46、回转支撑47、动臂51、斗杆52、吊篮臂53、夹具61、吊篮62、底板451、驾驶室回转底座452、两安装臂底座453和吊篮臂回转底座454。上部平台4安装有动力系统41、机罩42、配重43、电气系统44、回转平台45、平台液压管路46和回转支撑47，回转平台45安装有底板451、驾驶室回转底座452、两安装臂底座453和吊篮臂回转底座454；工作臂5包括动臂51、斗杆52和吊篮臂53；工作臂5的动臂51、斗杆52和吊篮臂53可单独在回转平台45上360度空间任意操作。

将上部平台4包括动力系统41、机罩42、配重43、电气系统44、回转平台45、平台液压管路46和回转支撑47安装就位。回转平台45通过回转支承47 转动安装在安装机的底盘上。动力系统41、机罩42、配重43、电气系统44、平台液压管路46均安装在回转平台45上，动力系统41、电气系统44均布置在回转平台45左侧，配重43布置在回转平台45的后端，机罩42罩于回转平台45后半部分，平台液压管路46布置在平台45右侧。

选择合格的8只轮胎在行走机构3的位置安装完毕， 4只前后支撑11安装完毕，所有油路、电气系统连接完毕，工作装置6（包括夹具和吊篮）根据需要安装完毕，并测试合格后即可投入使用。

选择一处隧道较长，距离较远的地方，利用本技术方案的拱架安装机的快速转场能力，行走速度可达20Km/h的情况下，很快将拱架安装机开到指定位置，放下支架后并找好水平位置，固定好以后即可具备施工条件。驾驶员可以在驾驶室根据施工需要，操作动臂、斗杆和吊篮臂，由于动臂、斗杆和吊篮臂均可在转动平台上360度空间任意独立操作，可一边通过操作动臂和斗杆，再通过操作吊篮臂到所需的位置协助钢拱架安装，同时还可以利用动臂、斗杆和吊篮臂可独立操作的特点，同时把两个钢拱架送至适当位置直接对接，然后通过操作吊篮臂到相应位置完成辅助安装工作，就可以很快将钢拱架成品运送至所需的安装位置，而需要整个钢拱架安装机同时回转的时候，还可利用平台回转功能，实现其它所需的操作。