[发明专利]一种多功能架拱凿岩台车的工作机构

说明书

技术领域

本发明涉及多功能架拱凿岩台车，特别是一种多功能架拱凿岩台车的工作机构。

背景技术

在水电隧道、地铁工程、铁路隧道、公路隧道、地下厂房、军事地下工程施工中，当围岩等级较差时，往往需要进行拱架支护，以提高围岩的稳定性。拱架支护的工作内容包含拱架对接、挂钢筋网、焊横筋、锚杆和超前小导管的钻孔及安装。目前虽然有相应的辅助施工设备，如现有的拱架机，但其结构、功能都比较简单，没有形成拱架支护的全套解决方案，因而都没有在隧道施工中得到成功使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多功能架拱凿岩台车的工作机构，该工作机构同时能实现拱架对接、挂钢筋网、焊横筋、锚杆及超前小导管的钻孔及安装的所有工序施工，并且效率远高于人工。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种多功能架拱凿岩台车的工作机构，包括通过第一回转支承装置与臂架的小臂前端连接的抓拱凿岩装置、通过第二回转支承装置与小臂连接的随车吊、通过第三回转支承装置与小臂连接的高空作业平台，抓拱凿岩装置安装于小臂的一侧，随车吊和高空作业平台安装于小臂的另一侧。

所述抓拱凿岩装置包括一滑架，该滑架的顶面或底面设置抓拱装置，抓拱装置安装面的相对面设置凿岩装置；所述滑架的中部一侧固定在能使滑架翻转的X轴回转装置一端，X轴回转装置的另一端通过回转固定座与Y轴回转装置固定。X轴回转装置与Y轴回转装置分别可以绕X轴与Y轴旋转，从而达到抓拱装置与凿岩装置的切换以及工作范围的变化。

所述抓拱装置包括一抓拱座，该抓拱座的两端分别设置夹持结构和导向结构，该夹持结构包括两个分别连接固定于抓拱座两侧的安装座，两夹持臂的中部分别与安装座的外侧铰接，且两夹持臂的上端固定连接连接板的一端，两连接板的另一端分别通过销轴铰接压块，两夹持臂的下端之间设置夹持油缸；所述导向结构包括相对设立的两导向板，两导向板的上端分别设置为相对倾斜的斜边。

所述凿岩装置包括凿岩机、上导向板、钻杆、推进油缸、推进梁、补偿油缸、下导向板，所述凿岩机通过上导向板与推进梁连接组成第一移动副，所述推进油缸的一端与推进梁连接，推进油缸的另一端通过钢丝绳滑轮机构与凿岩机连接；所述推进梁通过下导向板与滑架连接组成第二移动副，补偿油缸一端与滑架连接，另一端与推进梁连接。

所述随车吊包括一固定于第二回转支承装置上的支座，该支座的一端铰接第一连杆的一端，另一端铰接第二连杆的一端，第一、二连杆的另一端分别铰接于吊臂轴向方上的两处，使支座、第一连杆、第二连杆、吊臂形成一四连杆机构，且该四连杆机构的两对角铰接点连接一驱动油缸，吊臂的后端装设卷扬机，吊臂的前端装设滑轮和吊钩，一端固定于吊臂后端的钢丝绳沿吊臂延伸并绕过滑轮后经卷扬机的卷扬筒固定于卷扬机上，整体结构简单，体积小，动作灵活，工作可靠。

所述高空作业平台包括一伸缩外臂，一伸缩内臂滑套于伸缩外臂里面，第一油缸的一端连接伸缩外臂，另一端连接伸缩内臂；一连杆包括两根杆体，两根杆体的两端分别与伸缩内臂和吊篮总成铰接而形成一组平行四边形机构，该平行四边形机构的两对角铰接点上连接能使连杆顺时针或逆时针转动进而抬升或回收吊篮总成的第二油缸。

本发明在一个平台上合理的整合随车吊、高空作业平台、抓拱装置、凿岩装置,且凿岩装置采用两级伸缩原理，其中凿岩机相对推进梁的位移作为凿岩装置的一半行程，推进梁相对滑架的位移作为凿岩装置的另外一半行程。这样不仅在一个工作平台上整合了多种功能，而且整个凿岩装置在相同工作行程的情况下推进梁的长度尺寸将是传统装置推进梁长度的一半。

另外，为提高凿岩装置的工作稳定性，第一、在滑架前端设置有扶钎器。当凿岩机在工作时，凿岩机远端的扶钎器将扶住钻杆，防止钻杆晃动，提高钻孔稳定性。第二、在滑架前端设置有定位杆。当凿岩装置确定好打孔位置后，定位杆通过定位油缸动作伸出，直至其顶到工作面上。这样可以有效的减少凿岩装置在工作过程中的晃动，提高钻孔稳定性。

本发明装置使用时，工人站在高空作业平台内，可近距离操作抓拱装置，近距离操作凿岩装置进行打孔、设置锚杆作业，接收由随车吊运送过来的拱架进行支护作业，还可接收由随车吊运送过来的横筋、钢筋网等进行支护作业。

附图说明

图1为本发明多功能架拱凿岩台车工作机构一个实施例的装配图。

图2为本发明多功能架拱凿岩台车工作机构与臂架的装配图。

图3为图2的侧视图。

图4为图2的俯视图。

图5为本发明抓拱凿岩装置的凿岩状态图。