一种拱架快速安装爪手装置的制作方法

1.本实用新型属于拱架安装技术领域，具体属于一种拱架快速安装爪手装置。


背景技术：

2.近些年随着经济的高速发展，交通基础设施建设也在快速发展，尤其是高速公路，煤矿的建设中，对隧道、竖井施工的机械化水平提出了新的要求与考验。尤其是在软围岩的竖井、隧道施工中，其中开挖过后的支护钢拱架的安装尤为关键。但是在现阶段的隧道、竖井施工中钢拱架的安装还是主要由人工或借助其他设备安装，不仅劳动强度比较大，而且效率和安全性又不能保证。为了实现高效率机械化施工，需要研发一种拱架安装爪手装置。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种拱架快速安装爪手装置，解决目前拱架安装基本为人工操作，工作效率低的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种拱架快速安装爪手装置，包括机体，所述机体上铰接有大臂和第一连杆，所述第一连杆的推动端和大臂铰接，所述大臂上还铰接有第二连杆和小臂，所述第二连杆的推动端和小臂铰接，所述小臂上还铰接有第一连接件，所述第一连接件上还铰接有张合油缸，所述张合油缸的活塞铰接在动爪上，所述动爪还铰接有固定爪，所述固定爪的基座通过第一连接件和小臂连接。
5.进一步的，所述固定爪的基座通过回转油缸和第一连接件连接。
6.进一步的，所述回转油缸包括回转座连杆，所述回转座连杆和第一连接件连接，所述回转座连杆一体成型有回转座体，所述回转座体的内腔中啮合有旋转座，所述旋转座的一端和固定爪的基座连接，所述旋转座的内腔中啮合有齿轮盘，所述齿轮盘和液压马达驱动齿轮啮合，所述液压马达驱动齿轮和回转液压马达的输出端连接。
7.进一步的，所述回转油缸通过摆动油缸和第一连接件连接。
8.进一步的，所述摆动油缸包括摆动油缸连接座和摆动回转轴，所述摆动油缸连接座和第一连接件连接，所述摆动油缸连接座的输出端连接摆动回转轴，所述摆动回转轴和回转油缸连接，所述摆动回转轴用于推动回转油缸在竖直方向上的位移。
9.进一步的，所述摆动油缸连接座上连接有翻转基座，所述翻转基座和摆动油缸垂直。
10.进一步的，所述第一连接件采用翻转油缸，所述翻转油缸的底座和小臂铰接，所述翻转油缸的输出端和摆动油缸连接，所述翻转油缸用于驱动摆动油缸转动。
11.进一步的，所述小臂上铰接有第三连杆，所述第三连杆的推动端铰接有第一支撑杆的一端，所述第一支撑杆的另一端和小臂铰接，所述第一支撑杆的一端还铰接有第四连杆，所述第四连杆的推动端和第一连接件铰接。
12.进一步的，所述第四连杆的基座还铰接有第二支撑杆的一端，所述第二支撑杆的另一端还和小臂铰接。
13.进一步的，所述机体的底盘设有履带。
14.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：
15.本实用新型提供一种拱架快速安装爪手装置，通过挖掘机的机体作为底盘，对挖掘机的机械臂进行改造，分为大臂和小臂，大臂和机体铰接，第一连杆控制大臂的俯仰角，第二连杆控制小臂相对于大臂的铰接角度，小臂上铰接的固定爪，固定爪和动爪铰接，动爪和固定爪之间的开合通过张合油缸实现，机体作为爪手装置的底盘，大臂和小臂共同构成隧道或竖井施工用的拱架安装设备，只需要两个人即可完成操作，大大的减少了劳动力所需，同时还提高了工作效率，实现了机械化操作，工作人员的安全性得到了提高，而且整个机械化设备通过大小臂的配合和第一连杆以及第二连杆的协调，能够将重型拱架轻松的抓取后举升至竖井或隧道的任意位置，实现快速安装，极大的节省时间，提高了工作效率。
16.进一步的，回转液压马达驱动液压马达驱动齿轮旋转，液压马达驱动齿轮驱动齿轮盘转动，齿轮盘带动旋转座进行转动，旋转座带动固定爪实现以回转座体的圆心进行转动，实现拱架的两侧之间的倾角调整，满足拱架的多方位安装要求。
17.进一步的，回转油缸通过摆动油缸和小臂连接，摆动回转轴在竖直方向上的上下移动，实现固定爪和动爪在竖直方向的上下移动，辅助大小臂将拱架送到任意安装位置，满足多种安装需求。
18.进一步的，翻转基座和摆动油缸的连接，保证了摆动回转轴的受力均衡，不会使摆动回转轴轻易的发生变形，保证整个装置的安全稳定运行。
19.进一步的，第一连接件采用翻转油缸，翻转油缸驱动固定爪和动爪在水平方向左右移动，保证固定爪和动爪的各个角度安装要求，具有更高的灵活性。
20.更进一步的，翻转油缸通过第三连杆和第四连杆以及翻转油缸自身和小臂的铰接，实现翻转油缸相对于小臂的铰接角度调整，从而满足拱架在竖向方向上的俯仰角调整，多个自由度的设计，能够实现将拱架夹取后到达任意位置的功能，该装置性能稳定，安全、可靠、方便、实用，适应各个角度和安装方位，具有很高的灵活性。
附图说明
21.图1为本实用新型的结构示意图；
22.图2为本实用新型的小臂和大臂展开状态的示意图；
23.图3为本实用新型中爪手装置和第一连接件的结构示意图；
24.图4为回转油缸的结构示意图；
25.图5为图4的横截面剖视结构示意图；
26.图6为本实用新型的施工状态示意图；
27.附图中：1
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机体，2
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第一连杆，3
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大臂，4
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第二连杆，5
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小臂，6
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第三连杆，7
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第一支撑杆，8
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摆动油缸连接座，9
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动爪，10
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拱架，11
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履带，12
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翻转油缸，13
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第四连杆，14
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固定爪，15
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张合油缸，16
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回转座体，17
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回转液压马达，18
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回转座连杆，19
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摆动回转轴，20
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翻转基座，21
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摆动油缸连接座，22
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摆动油缸，23
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齿轮盘，24
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液压马达驱动齿轮，25
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旋转座，26
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爪手装置。
具体实施方式
28.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
29.如图1和图2和图3所示，本实用新型提供一种拱架快速安装爪手装置，利用机体1作为底盘，采用履带式液压机体做主机，将机械臂改造为夹持拱架10的专用臂，在其末端设计一套能实现大自由度的夹取机构，实现将拱架10夹取后到达任意位置的功能。该机性能稳定，安全、可靠、方便、实用，适应各个角度和安装方位，具有很高的灵活性。
30.具体的，机体1的底部设有履带11，通过履带11实现大部分地形的移动，机体1上铰接有大臂3和第一连杆2的基座，第一连杆2的推动端和大臂3铰接，大臂3上还铰接有第二连杆4和小臂5，小臂5铰接在大臂3的一端支点上，所述第二连杆4的推动端和小臂5铰接，所述小臂5上铰接有第三连杆6，所述第三连杆6的推动端铰接有第一支撑杆7的一端，所述第一支撑杆7的另一端和小臂5铰接，所述第一支撑杆7的一端还铰接有第四连杆13，所述第四连杆13的推动端和第一连接件铰接，所述第一连接件上还铰接有张合油缸15，所述张合油缸15的活塞铰接在动爪9上，所述动爪9还铰接有固定爪14，所述固定爪14的基座通过第一连接件和小臂5连接，所述第一连接件和小臂5铰接。
31.具体的，第一连杆2驱动大臂3进行转动，第二连杆4驱动小臂5转动，调节小臂5相对于大臂3的铰接角度，第三连杆6和第四连杆13配合调节第一连接件相对于小臂5的铰接角度，从而调节连接在第一连接件上的爪手装置26的俯仰倾角。
32.如图3所示，在本实施例中，第一连接件采用翻转油缸12，翻转油缸12和摆动油缸连接，摆动油缸和固定爪14的基座连接，具体的，翻转油缸12的底座和小臂5铰接，翻转油缸12的输出端和摆动油缸连接座8连接，翻转油缸12转动使摆动油缸22以翻转油缸12的圆心为中轴线进行转动，使爪手装置26在水平方向轻微的左右移动；
33.在本实施例中，摆动油缸22包括摆动油缸连接座21和摆动回转轴19，摆动油缸连接座21和翻转油缸12的输出端连接，所述摆动油缸连接座21的输出端连接摆动回转轴19，所述摆动回转轴19和回转油缸连接，所述摆动油缸22驱动摆动回转轴19在竖直方向上上下移动，从而实现爪手装置26在竖直方向的移动。
34.优选的，摆动油缸连接座21上连接有翻转基座20，所述翻转基座20和摆动油缸22垂直，保证摆动油缸22不会轻易变形，确保摆动油缸22稳定运行。
35.如图4和图5所示，在本实施例中，摆动油缸22和回转油缸连接，回转油缸包括回转座连杆18，回转座连杆18和摆动油缸22固定连接，所述回转座连杆18一体成型有回转座体16，所述回转座体16的内腔中啮合有旋转座25，旋转座25的一端和固定爪14的基座连接，旋转座25的内腔中啮合有齿轮盘23，齿轮盘23和液压马达驱动齿轮24啮合，液压马达驱动齿轮24和回转液压马达17的输出端连接；
36.具体的，回转液压马达17驱动液压马达驱动齿轮24转动，液压马达驱动齿轮24带动齿轮盘23转动，齿轮盘23带动旋转座25转动，旋转座25带动固定爪14旋转，固定爪14以回转座体16为圆心在180度的范围内进行转动，实现爪手装置26在夹持拱架10后，拱架10两侧的水平倾角调节，实现爪手装置26的大自由度调节。
37.如图6所示，本实用新型具体应用于竖井中工作，进行竖井中安装拱架操作。
38.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述
实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。