[发明专利]一种用于模喷的前臂机构

说明书

本发明公开了一种模喷台车用前臂机构，所述前臂机构包括槽式梁，台车的喷头组件和模板机构可同时安装在槽式梁上，槽式梁的底部设置有旋转支座，可通过旋转支座固定在台车回转大臂上，并可围绕旋转支座转动。通过创新设计的前臂机构，当在模板机构和隧道壁形成了侧向夹角，无法保持平行的时候，通过小幅旋转前臂机构得以调整，并同时保持喷头组件的同步旋转；模板机构随着回转大臂上下移动过程中，也可以保持喷头组件和模板机构的同步移动；这样，使得太沉在整体控制上变得更加简单，不会因为需要再次调节喷头组件的位置而浪费更多的现场操作时间；同时前臂传动机构通过采用链条传动的方式，可有效避免出现卡死等相关故障。

技术领域

本发明属于工程机械技术领域，特别涉及一种用于模喷的前臂机构。

背景技术

在隧道初期支护施工中，采用向开挖面上直接喷射混凝土的施工方式，其中喷射混凝土方式又分为机械臂喷射和人工喷射两种。目前直接喷射混凝土的施工方式存在以下几个缺点：

回弹率高，现在施工过程中存在20％-40％的回弹，且回弹物料无法再回收利用，造成了极大的浪费，是导致施工成本偏高的主要原因。

速凝剂用量大，直接喷射混凝土的施工方式要求混凝土在接触开挖面的很短时间就需要和开挖面粘接在一起，且还要保证粘接后不掉落。普通的混凝土则无法满足施工要求，这时就需要在素混凝土添加速凝剂以达到混凝土短时间内凝固的要求，且速凝剂用量较大，同样增加了施工的成本。

成型面光洁度差，直接喷射混凝土的施工方式施工成型后的表面凹凸不平、光洁度很差，在下工序施工前还需要对其表面进行整形处理以达到施工要求，这样无疑增加了施工工序，延长了施工周期，增加了施工成本。

施工安全性差，在人工喷射时，操作人员会在未支护面下方进行施工，存在被落石和掉落混凝土砸中的风险。另外速凝剂为化学试剂，在人工喷射时，操作人员离喷头处较近，长时间操作会对操作人员的身体健康造成危害。

针对所述技术问题，申请人发明了模喷用的成套装备，通过将模板机构与开挖岩面相配合，使得模板机构与开挖岩面之间形成模腔，以有效的降低混凝土的回弹量。

但是模喷操作过程中，保持模板机构和喷头组件的同步移动，特别是能够同步的转动，是非常必要的。比如，模板机构和隧道壁形成了侧向夹角，无法保持平行的时候，可通过对模板机构的小幅旋转得以调整，但此时若能保持喷头组件的同步旋转，将使得控制上变得更加简单，不会因为模板机构的调整，使得喷头组件进行更多的适应性调整，也不会因为需要再次调节喷头组件的位置而浪费更多的现场操作时间。但是如何实现上述的同步控制，却成为棘手的问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述技术问题，提供了一种用于模喷的前臂机构，实现了对模板机构和喷头组件的整体控制，使得操作变得简单，提高了施工效率。

本发明的技术方案是这样实现的：一种用于模喷的前臂机构，包括前臂梁和旋转机构，前臂梁的底部连接旋转机构，所述旋转机构置于机架/台车上，使前臂梁能以该旋转机构为支点在平面内旋转；所述前臂梁上设有模板机构和纵移机构，所述纵移机构上设有喷头组件，并能控制喷头组件在前臂机构上纵向移动。

本发明所述的用于模喷的前臂机构，所述前臂梁上设有相互配合的滑轨/滑槽/滑块、及纵向移动座，其中滑轨/滑槽/滑块设于前臂梁的顶部和/或内部，所述纵向移动座配合设于滑轨/滑槽/滑块上，并能带着喷头组件相对于前臂梁在纵向方向上移动。

本发明所述的用于模喷的前臂机构，所述前臂梁设为中空结构，前臂梁内设有传动件，所述传动件连接并带动纵向移动座沿滑轨/滑槽/滑块运动，所述传动件为链传动件、气缸传动件、油缸传动件、齿轮传动件、齿条传动件、带传动件或绳传动件。