全液压立拱架台车用自平衡式操作臂.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910306501.5 (22)申请日 2019.04.17 (71)申请人 河南省耿力工程设备有限公司 地址 471132 河南省洛阳市空港产业集聚 区东方大道 (72)发明人 凌永宏常松帅胡远鹏郭永超 (74)专利代理机构 郑州联科专利事务所(普通 合伙) 41104 代理人 刘建芳 (51)Int.Cl. B25J 18/02(2006.01) (54)发明名称 一种全液压立拱架台车用自平衡式操作臂 (57)摘要 本发明公开了一种全液压立拱架台车用自 平衡式操作臂， 。

2、包括铰接件和多级伸缩臂， 所述 铰接件与立拱架台车之间左右摆动铰接， 在立拱 架台车与铰接件之间铰接有用于带动铰接件左 右摆动的第一液压缸； 多级伸缩臂底端与铰接件 之间上下摆动铰接， 在多级伸缩臂与铰接件之间 铰接有用于带动臂本体上下摆动的第二液压缸； 在多级伸缩臂末端连接有操作平台； 作臂末端的 操作平台在操作臂摆动伸缩的过程中始终自适 应地处于水平位置， 从而保证了操作工人水平站 立， 操作平台能够前后方向伸缩， 从而在有需要 时能够适应性地增加操作平台空间。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 109877875 A 2019.06.14 CN 109877875 A 1.一种。

3、全液压立拱架台车用自平衡式操作臂， 其特征在于， 包括铰接件和多级伸缩臂， 所述铰接件与立拱架台车之间左右摆动铰接， 在立拱架台车与铰接件之间铰接有用于带动 铰接件左右摆动的第一液压缸； 多级伸缩臂底端与铰接件之间上下摆动铰接， 在多级伸缩 臂与铰接件之间铰接有用于带动臂本体上下摆动的第二液压缸； 在多级伸缩臂末端连接有 操作平台。 2.根据权利要求1所述的全液压立拱架台车用自平衡式操作臂， 其特征在于， 在主多级 伸缩臂末端铰接有支撑座， 在支撑座上转动连接有回转支撑， 操作平台底部固定在回转支 撑上， 在多级伸缩臂的末端与支撑座底部之间铰接有用于带动支撑座自平衡的第三液压 缸， 在支撑座上。

4、设有用于带动回转支撑转动的第一液压马达。 3.根据权利要求2所述的全液压立拱架台车用自平衡式操作臂， 其特征在于， 所述操作 平台包括主框架， 在主框架上滑动连接有向前端伸出的副框架， 在主框架底部设有用于带 动副框架伸缩的第四液压缸， 在主框架和副框架周边上均设有围栏。 4.根据权利要求2所述的全液压立拱架台车用自平衡式操作臂， 其特征在于， 在操作平 台后端部设有抓手臂， 抓手臂底部通过铰接座与对应主框架前后摆动铰接， 在主框架底部 与铰接座之间铰接有用于带抓手臂前后摆动的第五液压缸。 5.根据权利要求4所述的全液压立拱架台车用自平衡式操作臂， 其特征在于， 在抓手臂 的顶端设有抓取机构，。

5、 所述抓取机构包括摆动液压缸， 在摆动液压缸的摆动轴上固定有抓 取座， 在抓取座的两端的两侧均铰接有爪手， 在抓取座的两端的底部均固定有双杆液压缸， 所述双杆液压缸两端的活塞杆对应铰接在两侧的抓手上。 6.根据权利要求5所述的全液压立拱架台车用自平衡式操作臂， 其特征在于， 在抓取座 上设有用于对立拱架进行预支撑和预定位的U型座。 7.根据权利要求6所述的全液压立拱架台车用自平衡式操作臂， 其特征在于， 抓手臂为 多级伸缩抓手臂， 在抓手臂内设有用于抓手臂伸缩的顶升液压缸。 权利要求书 1/1 页 2 CN 109877875 A 2 一种全液压立拱架台车用自平衡式操作臂 技术领域 0001 。

6、本发明属于隧道立拱架设备技术领域， 具体涉及一种全液压立拱架台车用自平衡 式操作臂。 背景技术 0002 目前我国隧道施工机械化水平整体较低， 但随着隧道施工的建设标准和安全性要 求的提高， 以及对隧道机械化快速施工理念的重视， 已经开始对机械立拱提出了强制性要 求， 机械化立拱作业必将成为趋势， 市场对立拱架台车的需求比较迫切； 例如中国专利公告 号CN206608189U， 公开了一种隧道施工全液压一体化立拱架专用台车， 其主要是利用液压 控制部件自动行走， 减少了装载机与挖掘机的配合， 替代部分人工来完成立拱架的工序， 施 工时可使拱架无论上移、 侧推、 顶推都可与围岩紧密相贴， 保障了。

7、施工安全， 提高了施工效 率， 保证了工程质量， 同时降低了施工成本， 减少了隧道内的空气污染， 自动化程度高， 从而 克服了目前使用的固定式施工台架不能行走， 拱架送上台架困难， 安装不规范， 自动化程度 低， 施工人员劳动强度大， 施工风险高， 不能行走等缺陷。 0003 中国专利公告号CN202832569U， 公开了一种全液压隧道专用立拱架台车， 主要由 液压站和电机提供动力， 经各种控制器控制多种举升臂机各种不同功能的机械手， 来替代 人工完成立拱架的各种作业。 本发明集立拱架、 处理欠挖、 打锚杆眼、 三种功能于一身， 完全 可以替代超强的的人工作业的设备。 0004 然而这些立拱。

8、架设备的伸缩臂操作不够灵活， 作用范围有限不利于快速对立拱架 的支起施工。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种全液压立拱架台车用自平衡式操作臂； 为达到上述目 的所采取的技术方案是： 一种全液压立拱架台车用自平衡式操作臂， 包括铰接件和多级伸缩臂， 所述铰接件与 立拱架台车之间左右摆动铰接， 在立拱架台车与铰接件之间铰接有用于带动铰接件左右摆 动的第一液压缸； 多级伸缩臂底端与铰接件之间上下摆动铰接， 在多级伸缩臂与铰接件之 间铰接有用于带动臂本体上下摆动的第二液压缸； 在多级伸缩臂末端连接有操作平台。 0006 优选的， 在主多级伸缩臂末端铰接有支撑座， 在支撑座上转动连接有回转支。

9、撑， 操 作平台底部固定在回转支撑上， 在多级伸缩臂的末端与支撑座底部之间铰接有用于带动支 撑座自平衡的第三液压缸， 在支撑座上设有用于带动回转支撑转动的第一液压马达。 0007 优选的， 所述操作平台包括主框架， 在主框架上滑动连接有向前端伸出的副框架， 在主框架底部设有用于带动副框架伸缩的第四液压缸， 在主框架和副框架周边上均设有围 栏。 0008 优选的， 在操作平台后端部设有抓手臂， 抓手臂底部通过铰接座与对应主框架前 后摆动铰接， 在主框架底部与铰接座之间铰接有用于带抓手臂前后摆动的第五液压缸。 说明书 1/3 页 3 CN 109877875 A 3 0009 优选的， 在抓手臂的。

10、顶端设有抓取机构， 所述抓取机构包括摆动液压缸， 在摆动液 压缸的摆动轴上固定有抓取座， 在抓取座的两端的两侧均铰接有爪手， 在抓取座的两端的 底部均固定有双杆液压缸， 所述双杆液压缸两端的活塞杆对应铰接在两侧的抓手上。 0010 优选的， 在抓取座上设有用于对立拱架进行预支撑和预定位的U型座。 0011 优选的， 抓手臂为多级伸缩抓手臂， 在抓手臂内设有用于抓手臂伸缩的顶升液压 缸。 0012 本发明所具有的有益效果为：（1） 操作臂末端的操作平台在操作臂摆动伸缩的过 程中始终自适应地处于水平位置， 从而保证了操作工人水平站立。 0013 （2） 操作平台能够前后方向伸缩， 从而在有需要时能。

11、够适应性地增加操作平台空 间。 0014 （3） 抓手臂又可以左右、 前后方向的自由摆动的同时哈可以上下方向的伸缩， 进一 步增加了操作灵活性。 0015 （4） 抓手臂顶部上的抓取机构通过摆动液压缸、 双杆液压缸的控制调节抓手从而 快速实现立拱架的支起。 附图说明 0016 图1为本发明的立体结构示意图； 图2为图1中操作平台底的立体结构示意图； 图3为图2的斜仰视图； 图4为抓取机构的立体结构示意图。 具体实施方式 0017 下面结合附图对本发明进一步描述。 0018 如图1所示， 一种全液压立拱架台车用自平衡式操作臂， 包括铰接件311和多级伸 缩臂37， 所述铰接件311与立拱架台车之。

12、间左右摆动铰接， 在立拱架台车与铰接件311之间 铰接有用于带动铰接件311左右摆动的第一液压缸312； 多级伸缩臂37底端与铰接件311之 间上下摆动铰接， 在多级伸缩臂37与铰接件311之间铰接有用于带动臂本体37上下摆动的 第二液压缸314； 在多级伸缩臂37末端连接有操作平台35。 0019 在主多级伸缩臂37末端铰接有支撑座318， 在支撑座318上转动连接有回转支撑 319， 操作平台36底部固定在回转支撑319上， 在多级伸缩臂37的末端与支撑座318底部之间 铰接有用于带动支撑座318自平衡的第三液压缸317， 在支撑座318上设有用于带动回转支 撑319转动的第一液压马达。 。

13、0020 如图2和图3所示， 所述操作平台35包括主框架323， 在主框架323上滑动连接有向 前端伸出的副框架321， 在主框架323底部设有用于带动副框架321伸缩的第四液压缸322， 在主框架323和副框架321周边上均设有围栏。 0021 如图2至图3所示， 在操作平台35后端部设有抓手臂326， 抓手臂326底部通过铰接 座325与对应主框架323前后摆动铰接， 在主框架323底部与铰接座325之间铰接有用于带抓 手臂326前后摆动的第五液压缸324。 0022 如图4所示， 在抓手臂326的顶端设有抓取机构327， 所述抓取机构327包括摆动液 说明书 2/3 页 4 CN 109。

14、877875 A 4 压缸338， 在摆动液压缸338的摆动轴上固定有抓取座334， 在抓取座334的两端的两侧均铰 接有爪手336， 在抓取座334的两端的底部均固定有双杆液压缸337， 所述双杆液压缸337两 端的活塞杆对应铰接在两侧的抓手336上。 0023 在抓取座334上设有用于对立拱架进行预支撑和预定位的U型座335； 抓手臂326为 多级伸缩抓手臂， 在抓手臂326内设有用于抓手臂伸326缩的顶升液压缸。 0024 本发明在使用时， 首先将铰接件311与立拱架台车相连接， 将第一液压缸312的活 塞杆对应铰接在立拱架台车上， 根据需要在立拱架台车上适当增设本发明的数量多采用三 个。

15、本自平衡式操作臂， 这样， 根据工况对三个本自平衡式操作臂的左右摆动、 上下摆动以及 伸缩状态进行实时调整， 同时在多级伸缩臂37上下摆动的过程中， 第三液压缸317自适应性 地进行微调整保证了各自操作平台35始终处于水平位置； 然后调整作平台35在水平面内的 转动以找到最佳工作位置， 接着调整抓手臂326前后方向的摆动和上下方向的伸缩量、 调整 抓手臂326前后方向的摆动、 左右方向的摆动和上下方向的伸缩量使得各自的抓取机构327 对应位于立拱架4的不同位置， 最后通过摆动液压缸338、 双杆液压缸337的控制调节抓手 336从而将立拱架支起在隧道内以进行下一步施工。 0025 最后应说明的是： 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其限制； 尽管 参照前述实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解： 其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分技术特征进行等同替换， 但这些修改或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和 范围。 说明书 3/3 页 5 CN 109877875 A 5 图1 图2 说明书附图 1/2 页 6 CN 109877875 A 6 图3 图4 说明书附图 2/2 页 7 CN 109877875 A 7 。