[发明专利]一种多功能作业工作臂及多功能作业设备

说明书

本发明涉及一种多功能作业工作臂，包括回转单元、伸缩单元、推进梁底座和多个推进梁。回转单元可在水平面内旋转。伸缩单元随着回转单元一起旋转，且可在水平面内伸缩。推进梁底座与伸缩单元连接，且可相对于伸缩单元在竖直平面内转动。多个推进梁彼此独立间隔设置，且与推进梁底座滑动连接。推进梁上设置一个或多个作业单元。本发明还涉及多功能作业设备，当作业设备处于行驶状态或非作业状态时，伸缩单元缩回，工作臂沿着作业设备的行进方向延伸。当作业设备处于作业状态时，回转单元带动工作臂旋转到作业设备的侧面。其有益效果是，功能集成性高，可在多个作业功能之间随意切换，作业精度高，自动化程度高，有利于缩短工期提高工效。

技术领域

本发明涉及公路交通安全辅助设施技术领域，尤其涉及一种多功能作业工作臂及多功能作业设备。

背景技术

近年来，我国公路建设尤其是高速公路建设迅猛发展，使用智能化、高精度、高效率的设备进行施工是保证施工质量与效率的条件之一。根据我国实际情况，在公路建设周期中留给护栏施工的时间一般很短，工期要求紧，所以要求打桩机还要具有较高的作业效率，并且考虑到护栏桩分布在充分压实的路肩上，路基下有稳定沙砾甚至碎石，桩位地质条件复杂，沉桩阻力大，不可能人工沉桩，因此，施工过程具有难度大的特点；而且考虑到护栏的防护功能及其对路容路貌的影响，施工必须满足一定的施工质量要求，因此施工过程又具有工艺复杂的特点。

目前公路护栏桩的施工主要采用打桩机配合人工辅助的方式进行护栏桩植入，遇到岩石地段还需要通过小型钻孔设备进行钻孔后再打桩。而目前施工中主要存在的问题是：①施工前期准备工作复杂，人工需要在施工前提前测量放样，标记需要施工的位置，此过程极大降低了施工效率；②施工设备的功能集成性不高，设备普遍只有打桩或钻孔功能，没有考虑取桩、运桩、拔桩等其他功能，因此需要大量人工辅助进行作业；③施工精度控制凭人工经验进行，没有利用可靠的智能化控制技术进行施工，施工质量依靠施工人员的肉眼进行判断与控制；④施工过程噪声与扬尘过大，有数据显示，打桩锤的施工噪声可达90-110分贝，钻孔扬尘非常多，严重影响施工人员的正常作业，存在极大的安全隐患。国外打桩机虽然实现了自动定位、自动驾驶和自动打桩等功能，但依然未解决功能集成性低与施工噪声大的问题。

为解决上述施工中存在的问题，CN213296346U公开了一种双立柱单边打钻一体机，具体包括钻孔机构、打桩机构和安装架。所述钻孔机构和所述打桩机构位于安装架的同一侧。还包括除尘机构，所述除尘机构设置于所述安装架的另一侧。所述安装架为方管，所述安装架的中部设有铰链，其通过铰链铰接于车身前端。还包括液压缸，所述液压缸为两个，两个所述液压缸其一端铰接于车身前端，另一端与所述安装架上部铰接，通过设置的两个液压缸使得在打桩或打孔时其钻孔或打桩角度可调节。该实用新型虽然实现了打钻一体化集成，但仅能在一体机的固定一侧进行施工作业，且钻孔机构和打桩机构的可调节自由度较低，导致不能保证钻孔和打桩作业的精度，在施工精度与降噪问题方面仍未提出解决方案。

CN113981969A公开了一种智能取桩、定位的护栏打桩机及工作方法，该发明利用摄像头和传感器实现了自动化存桩、取桩、打桩，在一定程度上提高了设备的智能化程度，但设备整机笨重，结构设计不紧凑，且只能进行打桩作业，无法进行钻孔作业，功能集成性不高，噪音与扬尘问题也未解决。

综上所述，目前虽有部分打桩机正在应用，但普遍存在功能集成性不高、作业精度较低、智能化程度低、噪声与扬尘较大等问题，因此如何提供一种能够缩短工期、提高工效、提高精度、降噪降尘的多功能集成的打桩设备，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种多功能作业工作臂及作业设备，其解决了现有技术中的工作臂和作业设备功能集成性不高、作业精度较低、只能单侧作业、自动化和智能化程度较低、噪声与扬尘较大等技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：