一种仿形支撑结构、主臂及隧道拱架机的制作方法

1.本实用新型涉及隧道施工设备技术领域，尤其涉及一种仿形支撑结构、主臂及隧道拱架机。


背景技术：

2.隧道在进行施工过程中，需要采用工字钢做成的圆弧形拱架，将刚开挖好的隧道进行支护，或者采用螺纹钢做成的圆弧形格栅拱架将刚开挖好的隧道进行支护。现有的拱架通常是采用拱架机对其进行夹取后施工，在臂架末端设置机械手，通过机械手抓取单节拱架段进行仿人工施工。该设置虽然采用机械代替人工，但是并未在效率和安全方面有很大的提升。
3.也有部分拱架机采用直板支撑型结构对拱架进行抓取，即通过制作车间的天车，将预制好的拱架吊装到主臂架末端的托台上，再通过托台两端的胀紧机构将拱架进行固定和装夹，然后拱架车开入隧道内进行施工。当完成该批次的拱架的安装后，拱架车再次开回制作车间，进行下一批次的拱架的装夹，一直完成整个拱架的施工。这种安装方式需要拱架车多次往返制作车间与施工隧道，延长了隧道的施工，增加了施工成本。
4.因此，有必要予以改进。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种仿形支撑结构、主臂及隧道拱架机，能够通过仿形支撑结构对多榀拱架进行装夹，减少了施工时间，提高了施工效率，降低了施工成本。
6.为实现上述目的，本实用新型一方面提供了一种仿形支撑结构，包括旋转座和托台，托台安装于旋转座，托台的两侧分别安装有可伸缩的胀紧机构，胀紧机构用于夹持拱架，旋转座安装有调节机构，调节机构的输出端与托台连接，托台呈梯形或弓形或弧形结构。
7.进一步的技术方案中，所述托台包括固定部、第一连接部和第二连接部，固定部安装于旋转座，第一连接部和第二连接部的内侧分别与固定部的两端连接，第一连接部和第二连接部的外侧分别安装有所述胀紧机构。
8.进一步的技术方案中，所述第一连接部与所述固定部之间的夹角为7-45
°
，所述第二连接部与固定部之间的夹角为7-45
°
，第一连接部、固定部和第二连接部形成所述梯形结构。
9.进一步的技术方案中，所述托台的底部安装有一固定销，所述旋转座通过固定销与托台枢接。
10.进一步的技术方案中，所述旋转座安装有一固定座，所述调节机构选用伸缩气缸、伸缩油缸或伸缩电机，调节机构的第一端与固定座连接，调节机构的第二端与托台的底部连接。
11.进一步的技术方案中，所述调节机构选用伸缩油缸，伸缩油缸的第一端与固定座
枢接，伸缩油缸的第二端与托台的底部枢接。
12.进一步的技术方案中，所述胀紧机构包括伸缩外套、第一胀紧油缸和第二胀紧油缸，第一胀紧油缸和第二胀紧油缸分别安装于伸缩外套内，第一胀紧油缸的输出端朝向伸缩外套的第一端，第二胀紧油缸的第二端朝向伸缩外套的第二端，所述第一胀紧油缸的伸缩轴的输出端安装有第一伸缩内套，第二胀紧油缸的伸缩轴的输出端安装有第二伸缩内套，第一伸缩内套安装有第一固定件，第二伸缩内套安装有第二固定件，所述伸缩外套的顶部安装有用于固定拱架位置的第三固定件。
13.进一步的技术方案中，所述第一伸缩内套与所述伸缩外套之间安装有第一滑块，所述第二伸缩内套与所述伸缩外套之间安装有第二滑块，所述第一伸缩内套和所述第二伸缩内套分别滑动于所述伸缩外套。
14.本实用新型第二方面提供了一种主臂，包括第一连杆机构、伸缩机构、第二连杆机构和仿形支撑结构，第一连杆机构安装于拱架机的底盘，伸缩机构的第一端与第一连杆机构连接，伸缩机构的第二端与第二连杆机构的第一端连接，所述仿形支撑结构安装于第二连杆机构的第二端。
15.本实用新型第三方面提供了一种隧道拱架机，包括底盘、辅臂和主臂，底盘的底部安装有车轮，主臂的末端安装有仿形支撑结构。
16.相比于现有技术，本实用新型带来以下技术效果：本实用新型的一种仿形支撑结构，通过梯形结构的托台能够充分利用托台与拱架之间的空间，降低了托台安装所需的高度，提高了空间利用率，通过仿形支撑结构对多榀拱架进行装夹，减少了施工时间，提高了施工效率，降低了施工成本。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1是一种仿形支撑结构的结构示意图。
19.图2是一种主臂的折叠示意图。
20.图3是一种主臂的结构示意图。
21.图4是隧道拱架机的结构示意图。
22.图5是胀紧机构的结构示意图。
23.其中：
24.1-底盘、11-车轮；
25.2-辅臂；
26.3-主臂、31-第一连杆机构、32-伸缩机构、33-第二连杆机构；
27.4-仿形支撑结构、41-旋转座、411-固定座、42-托台、421-固定部、422-第一连接部、423-第二连接部、424-固定销、43-胀紧机构、431-伸缩外套、432-第一伸缩内套、433-第二伸缩内套、434-第一固定件、435-第二固定件、436-第三固定件、44-调节机构；
28.5-拱架。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位结构和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.实施例一
35.请参阅图1-5
36.一种仿形支撑结构，包括旋转座41和托台42，托台42安装于旋转座41，托台42的两侧分别安装有可伸缩的胀紧机构43，胀紧机构43用于夹持拱架5，旋转座41安装有调节机构44，调节机构44的输出端与托台42连接，托台42呈梯形或弓形或弧形结构。通过梯形结构的托台42能够充分利用托台42与拱架5之间的空间，降低了托台42安装所需的高度，提高了空间利用率，通过仿形支撑结构4对多榀拱架5进行装夹，减少了施工时间，提高了施工效率，降低了施工成本。
37.在其他的具体实施例中，进一步的，所述托台42包括固定部421、第一连接部422和第二连接部423，固定部421安装于旋转座41，第一连接部422和第二连接部423的内侧分别与固定部421的两端连接，第一连接部422和第二连接部423的外侧分别安装有所述胀紧机构43。所述第一连接部422与所述固定部421之间的夹角为7-45
°
，所述第二连接部423与固定部421之间的夹角为7-45
°
，第一连接部422、固定部421和第二连接部423形成所述梯形结构。通过梯形结构的托台42缩小了仿形支撑结构4的体积，使第一连接部422、固定部421和
第二连接部423能够更贴近拱架5，将托台42与拱架5之间的空间利用起来，提高了空间利用率，从而通过仿形支撑结构4能够直接对拱架5进行装夹。
38.在其他的具体实施例中，进一步的，所述托台42的底部安装有一固定销424，所述旋转座41通过固定销424与托台42枢接。通过固定销424固定的方式，使托台42与旋转座41之间能够进行摆动，在进行多榀拱架5的安装时，通过摆动托台42，使拱架5能够与地面平行。
39.在其他的具体实施例中，进一步的，所述旋转座41安装有一固定座411，所述调节机构44选用伸缩气缸、伸缩油缸或伸缩电机，调节机构44的第一端与固定座411连接，调节机构44的第二端与托台42的底部连接。所述调节机构44选用伸缩油缸，伸缩油缸的第一端与固定座411枢接，伸缩油缸的第二端与托台42的底部枢接。本实施例的调节机构44选用伸缩油缸，通过伸缩油缸输出轴伸缩对托台42进行调节，当伸缩油缸的输出轴回收时，托台42向调节机构44的一侧倾斜，当伸缩油缸伸展时，托台42向调节机构44的反方向倾斜，结构简单，实用性强。
40.在其他的具体实施例中，进一步的，所述胀紧机构43包括伸缩外套431、第一胀紧油缸和第二胀紧油缸，第一胀紧油缸和第二胀紧油缸分别安装于伸缩外套431内，第一胀紧油缸的输出端朝向伸缩外套431的第一端，第二胀紧油缸的第二端朝向伸缩外套431的第二端，所述第一胀紧油缸的伸缩轴的输出端安装有第一伸缩内套432，第二胀紧油缸的伸缩轴的输出端安装有第二伸缩内套433，第一伸缩内套432安装有第一固定件434，第二伸缩内套433安装有第二固定件435，所述伸缩外套431的顶部安装有用于固定拱架位置的第三固定件436。
41.当多榀拱架5安装于托台42时，通过第一胀紧油缸推动第一伸缩内套432带动第一固定件434进行移动，第二固定件434抵顶于多榀拱架5的一侧，通过第二胀紧油缸推动第二伸缩内套433带动第二固定件435移动，第二固定件435抵顶于多榀拱架5的另一侧，使多榀拱架5相反方向的两侧分别受到向外的推力，第三固定件436则对多榀拱架5的中部进行固定，从而完成多榀拱架5的固定，结构简单，固定效果好。
42.在其他的具体实施例中，进一步的，第一伸缩内套432与伸缩外套之间安装有第一滑块，第二伸缩内套433与伸缩外套之间安装有第二滑块。通过滑块的设置能够减少第一固定件434和第二固定件435移动时所需的推力，减少摩擦力。本实用新型的滑块可以选用尼龙材料、金属材料制成。
43.实施例二
44.请参阅图2-4
45.本实用新型第二方面提供了一种主臂3，包括第一连杆机构31、伸缩机构32、第二连杆机构33和仿形支撑结构4，第一连杆机构31安装于拱架5机的底盘1，伸缩机构32的第一端与第一连杆机构31连接，伸缩机构32的第二端与第二连杆机构33的第一端连接，所述仿形支撑结构4安装于第二连杆机构33的第二端。
46.主臂3通过第一连杆机构31、伸缩机构32和第二连杆机构33带动仿形支撑结构4进行多角度的移动，从而实现多榀拱架5的安装。
47.实施例三
48.请参阅图4
49.本实用新型第三方面提供了一种隧道拱架5机，包括底盘1、辅臂2和主臂3，底盘1的底部安装有车轮11，主臂3的末端安装有仿形支撑结构4。
50.本实用新型的隧道拱架5机结构简单，能够直接对拱架5进行抓取，减少施工时间，提高施工效率。
51.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
52.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。