一种隧道作业车的拱架机械臂的制作方法

本实用新型涉及一种机械臂，特别是一种隧道作业车的拱架机械臂。

背景技术：

隧道作业时，通常将拱架架起，然后进行喷浆，从而完成隧道骨架的搭建，由于拱架本身较大同时较重，通常采用将拱架分隔为多段，拉进隧道后进行拼接的形式，由于拱架分段也较重，通常通过机械装置将拱架段运送到合适位置，再人为进行拼接。

现有的隧道作业车，通常采用升降臂将拱架段抓取后伸长，然后拼接，但由于多个拱架段以多种角度拼接加上本身较重，使得升降臂在升降过程中可能过长，由于杠杆效应使得其受到较大的应力，当角度过偏时可能在伸长过程中产生抖动，从而导致拼接角度不到位，需要重新调整，从而浪费工程时间。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对上述问题，本实用新型提供一种减少杠杆效应带来的应力过大问题的隧道作业车的拱架机械臂。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种隧道作业车的拱架机械臂，包括转台以及铰接在转台顶端的支撑臂，所述支撑臂包括固定设置在转台上的一级臂，与一级臂顶端铰接的伸缩臂，与伸缩臂末端铰接的二级臂和设置在二级臂末端的机械手。

所述伸缩臂包括与一级臂顶端铰接的内臂，滑动套装在内臂外部且可沿内臂轴向滑动的外臂，所述外臂的另一端与二级臂铰接；

所述一级臂朝向伸缩臂的方向向上固定设置有支撑筒，所述支撑筒的另一端伸出伸缩杆且伸缩杆可沿支撑筒轴向滑动，伸缩杆的另一端铰接外臂的下部。

优选的，所述一级臂以面向支撑臂的方向向后倾斜设置。

优选的，所述二级臂包括与外臂铰接的竖直角度调整臂和与竖直角度调整臂铰接的水平角度调整臂，所述机械手设置在水平角度调整臂的末端。

优选的，所述一级臂与支撑筒通过支撑杆固定连接，且支撑杆与支撑筒相互垂直设置。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中的一种隧道作业车的拱架机械臂，将拱架设置在机械手上，控制支撑筒内的伸缩杆伸出，将外臂向上顶起同时使其向外滑动，同时通过二级臂控制拱架的角度，从而完成拱架的拼接。

本实用新型中的一种隧道作业车的拱架机械臂，通过伸缩杆沿支撑筒轴向的伸缩，从而控制支撑臂的升降，由于伸缩杆与外臂铰接，使得其与外臂的连接点在外臂保持不变，伸缩系统随伸缩臂的伸长而伸长，从而保证了该连接点与机械手的相对位置不会发生改变，不会因为相对位置的变化因杠杆原理使得伸缩杆对伸缩臂的支撑力大幅上升，既保护了伸缩臂，防止由于局部受力过大，从而导致的伸缩过程中抖动的现象，又保护了伸缩杆。

本实用新型中的一种隧道作业车的拱架机械臂，支撑筒与一级臂固定连接，使得两者之间的角度不会发生变化，伸缩系统、伸缩臂的部分和一级臂的部分形成一个角稳定不变的三角形结构，十分稳固，不会发生晃动等，同时由于伸缩杆只会平移而不会产生角度的变化，消除了不同与伸缩杆轴向的力对其的作用，从而保护伸缩杆。

本实用新型中的一种隧道作业车的拱架机械臂，伸缩杆设置在转台上，转动转台即可调整好方位，而伸缩杆的平移即可带动伸缩臂的伸缩，使得该装置的控制十分简单，不需要同时协调多个臂，一步到位。

附图说明

图1是本实用新型结构图；

图2是本实用新型伸缩杆伸出的结构图；

图中标记：1-转台；2-一级臂；3-内壁；4-支撑杆；5-支撑筒；6-伸缩杆；7-伸缩臂； 8-外臂；9-二级臂；10-竖直角度调整臂；11-水平角度调整臂；12-机械手。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

实施例一

本实施例结合图1和图2所示，一种隧道作业车的拱架机械臂，包括转台1以及铰接在转台1顶端的支撑臂，所述支撑臂包括固定设置在转台1上的一级臂2，与一级臂2顶端铰接的伸缩臂7，与伸缩臂7末端铰接的二级臂9和设置在二级臂9末端的机械手12。

所述伸缩臂7包括与一级臂2顶端铰接的内臂，滑动套装在内臂外部且可沿内臂轴向滑动的外臂8，所述外臂8的另一端与二级臂9铰接；

所述一级臂2朝向伸缩臂7的方向向上固定设置有支撑筒5，所述支撑筒5的另一端伸出伸缩杆6且伸缩杆6可沿支撑筒5轴向滑动，伸缩杆6的另一端铰接外臂8的下部。

在使用过程中，将拱架设置在机械手12上，控制支撑筒5内的伸缩杆6伸出，将外臂 8向上顶起同时使其向外滑动，同时通过二级臂9控制拱架的角度，从而完成拱架的拼接。

通过伸缩杆6沿支撑筒5轴向的伸缩，从而控制支撑臂的升降，由于伸缩杆6与外臂8 铰接，使得其与外臂8的连接点在外臂8保持不变，伸缩系统随伸缩臂7的伸长而伸长，从而保证了该连接点与机械手12的相对位置不会发生改变，不会因为相对位置的变化因杠杆原理使得伸缩杆6对伸缩臂7的支撑力大幅上升，既保护了伸缩臂7，防止由于局部受力过大，从而导致的伸缩过程中抖动的现象，又保护了伸缩杆6。

支撑筒5与一级臂2固定连接，使得两者之间的角度不会发生变化，伸缩系统、伸缩臂7的部分和一级臂2的部分形成一个角稳定不变的三角形结构，十分稳固，不会发生晃动等，同时由于伸缩杆6只会平移而不会产生角度的变化，消除了不同与伸缩杆6轴向的力对其的作用，从而保护伸缩杆6。

伸缩杆6设置在转台1上，转动转台1即可调整好方位，而伸缩杆6的平移即可带动伸缩臂7的伸缩，使得该装置的控制十分简单，不需要同时协调多个臂，一步到位。

实施例二

本实施例基于实施例1做进一步改进，结合图1和图2所示，所述一级臂2以面向支撑臂的方向向后倾斜设置。

在使用过程中，一级臂2向后倾斜，使得一级臂2更加稳固，不会因为伸缩臂7伸长过多导致头重脚轻，从而发生倾倒。

实施例三

本实施例基于实施例1-2中的任一项做进一步改进，结合图1和图2所示，所述二级臂9包括与外臂8铰接的竖直角度调整臂10和与竖直角度调整臂10铰接的水平角度调整臂11，所述机械手12设置在水平角度调整臂11的末端。

在使用过程中，由于伸缩臂7角度的变化，使得在其上方的拱架的角度也随之变化，此时通过二级臂9中的竖直角度调整臂10和水平角度调整臂11，对拱架进行纵向和横向的调整，从而达到拼接的角度。

实施例四

本实施例基于实施例1-3中的任一项做进一步改进，结合图1和图2所示，所述一级臂2与支撑筒5通过支撑杆4固定连接，且支撑杆4与支撑筒5相互垂直设置。

在使用过程中，通过支撑杆4的设置，使得一级臂2与支撑筒5的连接更加稳固，支撑杆4与支撑筒5相互垂直设置，也更能增加稳固性。

如上所述即为本实用新型的实施例。本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。