一种多功能拱架安装平台的制作方法

本实用新型涉及隧道施工领域，特指一种多功能拱架安装平台。

背景技术：

多年来，我国地下工程事业得到了飞速发展，机械化作业已经逐步在工程技术中得到广泛推广应用，特别是在地下隧道施工领域，更是取得了长足的进步。目前，在隧道建设过程中，需要在开挖岩面架设钢拱架，传统的钢拱架重量大，拱架安装主要靠人力施工。

为了解决现有技术中钢拱架存在的难题，逐渐出现了在架拱作业中应用机械手，但是目前的机械手都是通过钢拱架夹持设备，同时夹持住若干段钢拱架，再将其连接处进行焊接等固定连接，这样的操作同一需要较多的人工，且安全得不到保障。因此随着技术的发展和进步，逐渐出现了可折叠钢拱架，通过将钢拱架进行安装并折叠后，再运输至隧道内，进行展开架设等操作，将大量对钢拱架的操作留在了隧道外，解决了现有的隧道施工中架设钢拱架耗时耗力等问题。

然而折叠钢拱架在架设工程中还是会出现问题，例如隧道岩面欠挖，导致隧道岩面局部凸起过多，导致折叠钢拱架没办法展开至安装岩面上。为解决该问题，现有的方式是，施工人员站在工作平台上，在高空中手拿液压破碎锤，碎掉凸起的岩石。液压破碎锤重量大，且施工过程中会震动，施工人员的工作疲劳强度会很大，且施工人员长时间在高空疲劳作业，会降低施工效率和带来安全隐患。

同时，施工人员在安装拱架时，有些时候会因缺少零部件或工具而不得从高空中下来拿取。这样降低了施工效率，且增大人工疲劳强度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种多功能拱架安装平台，该多功能拱架安装平台能够处理隧道岩壁欠挖面，又能够稳定的夹取拱架，还能够在遗忘或缺失零部件时通过提升装置将需要的零部件提升至高空。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种多功能拱架安装平台，它包括操作篮和/或设置在操作篮旁的岩壁破碎装置和/或设置在操作篮旁的抓取提升臂；所述抓取提升臂包括提升段和设置在提升段顶端的拱架抓取段；所述提升段上设置有重物提升装置，所述拱架抓取段上设置有拱架抓取机构。

由于上述结构，在操作篮上设置岩壁破碎装置，可以使岩壁破碎装置直接破碎岩壁而不需要施工人员站在操作篮上手持破碎锤敲击欠挖岩面。同时通过拱架抓取机构能够稳定的抓取拱架，方便拱架的安装，同时由于重物提升装置的存在，其能够方便的吊装拱架、网片、其他设备及零部件等，方便拱架安装和零部件补给，提高施工效率。

进一步的，所述操作篮设置在操作篮安装座上，所述岩壁破碎装置设置在操作篮上；所述抓取提升臂的提升段铰接在操作篮安装座上，所述操作篮安装座和提升段间设置有抓取提升臂俯仰机构，所述抓取提升臂俯仰机构用带动抓取提升臂俯仰。

由于抓取提升臂俯仰机构的存在，方便调节抓取提升臂的角度，方便拱架的装夹，方便施工。

进一步的，所述岩壁破碎装置包括液压破碎锤、破碎锤安装臂和固定座；所述液压破碎锤安装在破碎锤安装臂上，液压破碎锤的锤头上设置有钎杆；所述破碎锤安装臂铰接在固定座上，所述固定座安装在操作篮上，所述碎锤安装臂和固定座间设置有破碎锤俯仰机构，所述破碎锤俯仰机构带动碎锤安装臂俯仰。

由于上述结构，本实用新型的破碎装置是设置在破碎锤安装臂上的，且破碎锤安装臂在俯仰机构都作用下能够灵活的俯仰，调整工作角度。因此当液压破碎锤通过碎锤安装臂和俯仰机构设置操作篮上时，通过机械手、臂架或其他举升装置将操作篮举升至高空中，然后通过破碎锤安装臂和俯仰机构的配合，调整破碎锤的工作角度，便能够对隧道岩壁进行破碎，避免了现有技术中，通过施工人员手持破碎锤破碎岩壁的情况发生，降低了施工人员的疲劳强度，保证了施工安全，和提高了施工效率。

进一步的，所述破碎锤俯仰机构包括连杆一、连杆二和破碎锤俯仰油缸；所述连杆一一端铰接在固定座上，另一端与连杆二一端铰接，连杆二另一端铰接在破碎锤安装臂上；使固定座、连杆一、连杆二和破碎锤安装臂构成四连杆机构；所述破碎锤俯仰油缸一端铰接在连杆一上，另一端铰接在固定座上。

由于上述结构，本实用新型通过四连杆机构和破碎锤俯仰油缸配合构成的俯仰机构与单独采用俯仰油缸构成的俯仰机构相比，四连杆机构和俯仰油缸配合后，能够使破碎锤安装臂的俯仰角度调节范围增大，进而能够更灵活的调整破碎锤的破碎角度，便于破碎欠挖岩面。

进一步的，所述重物提升装置为卷扬机，所述卷扬机上缠绕有用于提升重物的钢绳。

进一步的，所述卷扬机设置在提升段内，所述卷扬机外设置有导向轮，所述钢绳从卷扬机上引出后，从提升段内部穿出绕在导向轮上。

由于提升段处设置有钢绳导向轮，则能够方便卷扬机和提升电机的安装，使钢绳的提升路径始终保持最优。

进一步的，所述抓取提升臂俯仰机构包括连杆三、连杆四和抓取提升臂俯仰油缸；所述提升段底部铰接在操作篮安装座上，所述连杆三一端与操作篮安装座铰接，另一端与连杆四一端铰接，所述连杆四另一端铰接在提升段底部；使操作篮安装座、连杆三、连杆四和提升段构成四连杆机构；所述抓取提升臂俯仰油缸一端铰接在操作篮安装座上，另一端铰接在连杆三上。

由于上述结构，通过俯仰机构能够方便调整拱架的安装位置，方便拱架在隧道内安装。

进一步的，所述拱架抓取机构包括抓手连接杆和铰接在抓手连接杆两端的抓手；所述抓手连接杆从抓取段一侧贯穿至另一侧，并固定在抓取段顶部内侧，使抓取段顶部外侧作为拱架支撑面；抓手连接杆两端的抓手间设置有夹紧油缸，所述夹紧油缸两端分别与抓手连接杆两端的抓手铰接，带动两抓手开合。

由于上述结构，将拱架放在拱架支撑面上，然后通过夹紧油缸控制抓手开合，能够拱架稳定的进行装夹，保证施工安全。

进一步的，所述操作篮安装座设置在旋转机构上，所述旋转机构用于带动操作篮安装座水平转动。

进一步的，所旋转机构设置在具有转动、伸缩和俯仰功能的臂架上，所述臂架包括转动座和设置在转动座上并可在竖直方向上俯仰的伸缩主臂，主臂前端铰接有调平臂，所述旋转机构设置在调平臂上；所述调平臂和主臂间设置有调平机构，所述调平机构调节调平臂保持水平。

由于上述结构，通过臂架能够将整个功能拱架安装平台升至高空，方便施工人员在高空中作业。

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：

该多功能拱架安装平台通过岩壁破碎装置能够处理隧道岩壁欠挖面，提升抓取臂又能够稳定的夹取拱架，又能够在遗忘零部件时通过提升装置将需要的零部件提升至高空，方便拱架的安装和零部件的补给，提高了施工效率。

附图说明

图1是多功能拱架安装平台设置在臂架上的结构图；

图2-3是岩壁破碎装置的结构图；

图4-6是抓取提升臂的结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种多功能拱架安装平台，它包括操作篮8和/或设置在操作篮8旁的岩壁破碎装置11和/或设置在操作篮8旁的抓取提升臂13；所述抓取提升臂13包括提升段15和设置在提升段15顶端的拱架抓取段16；所述提升段15上设置有重物提升装置，所述拱架抓取段16上设置有拱架抓取机构。

所述操作篮8设置在操作篮安装座28上，所述岩壁破碎装置11设置在操作篮8上；所述抓取提升臂13的提升段15铰接在操作篮安装座28上，所述操作篮安装座28和提升段15间设置有抓取提升臂13俯仰机构，所述抓取提升臂13俯仰机构用带动抓取提升臂13俯仰。

所述岩壁破碎装置11包括液压破碎锤2、破碎锤安装臂3和固定座7；所述液压破碎锤2安装在破碎锤安装臂3上，液压破碎锤2的锤头上设置有钎杆1；所述破碎锤安装臂3铰接在固定座7上，所述固定座7安装在操作篮8上，所述碎锤安装臂和固定座7间设置有破碎锤俯仰机构，所述破碎锤俯仰机构带动碎锤安装臂俯仰。

所述破碎锤俯仰机构包括连杆一5、连杆二4和破碎锤俯仰油缸6；所述连杆一5一端铰接在固定座7上，另一端与连杆二4一端铰接，连杆二4另一端铰接在破碎锤安装臂3上；使固定座7、连杆一5、连杆二4和破碎锤安装臂3构成四连杆机构；所述破碎锤俯仰油缸6一端铰接在连杆一5上，另一端铰接在固定座7上。

所述破碎锤安装臂3包括左夹板和右夹板，所述左夹板和右夹板将液压破碎锤2固定装夹在左右两夹板之间，所述左夹板和右夹板均铰接在固定座7上。所述左右夹板通过螺栓和液压破碎锤2相连，这样方便装拆。

所述连杆一5包括铰接在固定座7上的左连板和右连板，所述左连板和右连板与连杆二4一端铰接，将连杆二4夹在左连板和右连板之间；所述连杆二4与破碎锤安装臂3的左夹板和右夹板铰接并夹在左夹板和右夹板之间；所述左连板和右连板与俯仰油缸一端铰接，并将俯仰油缸夹在左连板和右连板之间。

所述重物提升装置为卷扬机，所述卷扬机17上缠绕有用于提升重物的钢绳18。

所述卷扬机17和设置在提升段15内部，位于提升段15底部；所述提升段15处还设置有钢绳18导向轮，所述钢绳18导向轮包括导向轮一25、导向轮二27和导向轮三26；所述导向轮一25设置在提升段15内部，位于提升段15上部，所述导向轮二27和导向轮三26设置在吊耳19上，所述吊耳19设置在提升段15外部；所述钢绳18从卷扬机17上引出后，绕过导向轮一25从提升段15内部穿出绕在导向轮二27上，并从导向轮二27和导向轮三26中间穿过。钢绳18上可以设置吊钩，这样方便吊取重物。

所述抓取提升臂13俯仰机构包括连杆三30、连杆四31和抓取提升臂俯仰油缸29；所述提升段15底部铰接在操作篮安装座28上，所述连杆三30一端与操作篮安装座28铰接，另一端与连杆四31一端铰接，所述连杆四31另一端铰接在提升段15底部；使操作篮安装座28、连杆三30、连杆四31和提升段15构成四连杆机构；所述抓取提升臂俯仰油缸29一端铰接在操作篮安装座28上，另一端铰接在连杆三30上。

所述拱架抓取机构包括抓手连接杆23和铰接在抓手连接杆23两端的抓手20；所述抓手连接杆23从抓取段一侧贯穿至另一侧，并固定在抓取段顶部内侧，使抓取段顶部外侧作为拱架支撑面21；抓手连接杆23两端的抓手20间设置有夹紧油缸24，所述夹紧油缸24两端分别与抓手连接杆23两端的抓手20铰接，带动两抓手20开合。所夹紧油缸24位于抓手连接杆23的下方。

所述抓手20包括抓手20座和抓手20头，所述抓手20座与抓手连接杆23和夹紧油缸24铰接，所述抓手20头可拆卸的设置在抓手20座上。由于抓手20头可拆卸，则可调跟换抓手20头，以抓取不同类型的钢拱架，进一步的保证施工安全和增大设备的适用性。

所述抓手20座头部设置有插接头/插接槽，抓手20头底部设置有与抓手20座上的插接头/插接槽对应的插接槽/插接头；所插接头插入插接槽内，通过螺钉或销轴相连，限制抓手20座和抓手20头分离；所述插接头为多边形棱柱，插接槽的形状与插接头相互匹配，且插接槽在圆周方向上不封闭。由于插接槽在圆周方向上不封闭则更方便插接槽的加工。

所述拱架抓取段16可伸缩。

所述拱架支撑面21两边还设置有限位挡板22，所限位挡板22和拱架支撑面217配合形成拱架装夹槽。由于上述结构，将拱架设置在装夹槽内时，装夹槽将拱架底部半包围，能够使拱架更稳定的装夹在拱架支撑面21上。如图4所示，有4个限位挡板22，且限位挡板22设置在拱架支撑面21的两侧，靠近抓手20，且分别位于抓手20两侧。限位挡板22背后还设置有加强块。限位挡板22和拱架支撑面21配合形成的拱架装夹槽上端开口大于底面。

所述操作篮安装座28设置在旋转机构上，所述旋转机构用于带动操作篮安装座28水平转动；所旋转机构设置在具有转动、伸缩和俯仰功能的臂架上，所述臂架包括在转动座和设置在转动座上，并可在竖直方向上俯仰的伸缩主臂，主臂前端铰接有调平臂9，所述旋转机构设置在调平臂9上；所述调平臂9和主臂间设置有调平机构10，所述调平机构10调节调平臂9保持水平。所述调平机构为调平油缸，其一端和主臂铰接，另一端和调平臂铰接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。