本技术涉及隧道工程设备领域,尤其涉及隧道拱架安装机械手装置及其机械手组件。
背景技术:
1、机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置,特点是可以通过编程来完成各种预期的作业,构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点,它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
2、拱架式结构又称动臂式结构,也可以叫做平台式结构或者过顶悬梁式结构,是用来起支撑作用的弧形支架。
3、隧道施工过程中需要在隧道的顶部和扩展式墙壁上搭建拱架以方便后续的施工,为了提高施工效率,拱架的搭设会采用机械手进行辅助,由于隧道中拱架的安装位置变化较大,需要频繁改变拱架的位置以达到最佳的安装效果,而目前的机械手多采用夹持固定的方式,只能大幅度改变拱架的输送位置,无法配合施工人员进行手动微调拱架位置。
技术实现思路
1、基于隧道中拱架的安装位置变化较大,需要频繁改变拱架的位置以达到最佳的安装效果,而目前的机械手多采用夹持固定的方式,只能大幅度改变拱架的输送位置,无法配合施工人员进行手动微调拱架位置,本实用新型提出了隧道拱架安装机械手装置。
2、本实用新型提出的机械手组件,包括活动座,所述活动座的一侧外壁开设有矩形槽,矩形槽的上下两侧内壁之间连接有转杆,转杆的外壁活动连接有多个等距的辅助轮,所述活动座的另一侧外壁连接有抽拉杆,抽拉杆的另一端与夹座的内壁活动连接,且两个抽拉杆的外部均活动连接有限位弹簧;
3、所述限位弹簧的两端分别用于与活动座的一侧外壁和夹座的一侧内壁连接。
4、本实用新型还提出的隧道拱架安装机械手装置,包括操作板,所述操作板的上侧外壁开设有两个对称的滑槽,两个滑槽的内壁均活动连接有移动座,且移动座的上侧外壁连接有夹座,所述夹座的一侧外壁等距开设有多个凹槽,凹槽的内壁均活动连接有活动座,且活动座的一侧外壁开设有矩形槽,矩形槽的上下两侧内壁之间连接有转杆,转杆的外壁活动连接有多个等距的辅助轮,所述活动座的另一侧外壁连接有两个对称的抽拉杆,两个抽拉杆的另一端与夹座的内壁活动连接,且两个抽拉杆的外部均活动连接有限位弹簧,限位弹簧的两端分别与活动座的一侧外壁和夹座的一侧内壁连接。
5、优选地,所述夹座的一侧外壁开设有多个等距的矩形槽,矩形槽的内壁均连接有t型座,且t型座的一侧外壁连接有橡胶垫,橡胶垫上开设有防滑槽。
6、优选地,所述夹座的一侧外壁开设有圆形凹槽,圆形凹槽的内壁连接有反转电机,且反转电机的输出端通过联轴器连接有转轴,转轴的另一端与夹座的一侧内壁活动连接。
7、优选地,所述夹座上开设有多个不规则凹槽,多个不规则凹槽呈等距分布,多个不规则凹槽的内部均设置有翻转板,多个翻转板的内壁均与转轴的外壁活动连接,且翻转板的一侧外壁开设有矩形槽,矩形槽的两侧内壁之间活动连接有第一滚筒。
8、优选地,两个所述移动座上均开设有两个对称的圆孔,圆孔的内壁均活动连接有限位杆,限位杆的两端分别与操作板上滑槽的两侧内壁连接,且操作板上两个滑槽的一侧内壁均开设有圆形凹槽,圆形凹槽的内壁连接有液压杆,两个液压杆的另一端分别与两个移动座的一侧外壁连接。
9、优选地,所述操作板的下方设置有底座,操作板的下侧外壁和底座的上侧外壁均开设有四个对称的矩形槽,且上下两个矩形槽之间连接有阻尼器。
10、优选地,所述操作板上开设有两个对称的矩形槽,矩形槽的内壁均连接有辅助座,辅助座的两侧内壁之间连接有轴杆,轴杆的外壁活动连接有辅助板,且辅助板的一端开设有弧形凹槽,弧形凹槽的两侧内壁之间连接有短杆,且短杆的外壁活动连接有第二滚筒。
11、优选地,所述辅助板的下方设置有侧座,侧座与操作板之间连接,且侧座的上侧外壁连接有两个对称的复位弹簧,两个复位弹簧的另一端与辅助板的一侧外壁连接。
12、优选地,两个所述辅助座之间设置有防撞凸台,防撞凸台的顶端材质为橡胶,且防撞凸台的底部外壁与操作板的上侧外壁之间连接。
13、优选地,所述底座的下方设置有功能座,功能座的上侧内壁活动连接有轴座,轴座的另一端与底座之间连接,且功能座的另一侧外壁开设有圆形凹槽,圆形凹槽的内壁连接有伸缩杆。
14、本实用新型中的有益效果为:
15、1、本实用新型通过设置的操作板、移动座、夹座、活动座、转杆和辅助轮,机械手在使用期间,将拱架固定后输送至安装位置后,当根据隧道内的实际情况需要对拱架位置进行微调时,两个夹座对拱架的夹持力度减弱,活动座受到限位弹簧弹性形变后的反向作用力而向外移动,辅助轮与拱架的外壁接触,继续在拱架的两侧提供支撑力;装置在夹座的两侧设置有伸缩式的活动座,在拱架的安装过程中需要进行位置微调时,便于拱架的移动,解决现有机械手夹持固定后只能进行大幅度位置调节的问题,提高装置使用的便捷性;辅助轮能够在对拱架的支撑过程中便于拱架受外力后的移动,提高拱架位置调节过程的流畅性。
16、2、本实用新型通过设置的t型座、反转电机、转轴、翻转板和第一滚筒,在对拱架进行夹持固定后,反转电机带动翻转板进行转动,翻转板翻转后与拱架的外壁接触,对夹持后的拱架起到再次限位加固的作用;凸出t型座是夹座对拱架夹持固定的受力点,橡胶垫则起到缓冲减震的效果,同时保护拱架的外壁避免夹持受损;利用翻转板便于机械手夹持拱架后再次进行限位加固,第一滚筒则便于后续在对拱架的微调过程中,提高拱架移动的流畅性。
17、3、本实用新型通过设置的限位杆、液压杆、底座和阻尼器,对拱架夹持前,液压杆带动夹座向外侧移动,随后夹座移动至拱架的两侧,液压杆推动夹座对拱架进行夹持固定;阻尼器能够缓冲装置震动造成的影响,提高装置运行期间的稳定性。
18、4、本实用新型通过设置的辅助座、辅助板、第二滚筒、侧座和防撞凸台,机械手夹持拱架输送至隧道顶部进行安装,根据隧道内的实际情况需要对拱架位置进行微调时,液压杆进行短距离收缩,两个夹座对拱架的夹持力度减小,受自身重力的影响拱架会向下移动,施加力在辅助板上,辅助板挤压复位弹簧对力进行缓冲,使得拱架能够趋于稳定;辅助板能够对拱架进行支撑,提高微调过程中拱架的稳定性,第二滚筒则进一步增加微调过程拱架受力移动时的流畅性;复位弹簧能够起到缓冲减震的作用,同时利用复位弹簧弹性形变后的反作用力对拱架进行支撑;防撞凸台能够避免拱架重量较大时造成与操作板的直接接触,提高装置的使用寿命。
19、5、本实用新型通过设置的功能座、轴座和伸缩杆,功能座内设置有功能电机,能够根据编程代码改变轴座的运动状态,伸缩杆则便于对机械手整体的伸展长度进行调节,以便于适应不同位置的拱架的安装。
1.机械手组件,其特征在于,包括活动座(4),所述活动座(4)的一侧外壁开设有矩形槽,矩形槽的上下两侧内壁之间连接有转杆(5),转杆(5)的外壁活动连接有多个辅助轮(6),所述活动座(4)的另一侧外壁连接有抽拉杆(7),抽拉杆(7)的另一端与夹座(3)的内壁活动连接,且两个抽拉杆(7)的外部均活动连接有限位弹簧(8);
2.隧道拱架安装机械手装置,包括操作板(1),其特征在于,所述操作板(1)的上侧外壁开设有两个滑槽,两个滑槽的内壁均活动连接有移动座(2),且移动座(2)的上侧外壁连接有夹座(3),所述夹座(3)的一侧外壁等距开设有多个凹槽,凹槽的内壁均活动连接于权利要求1所述的机械手组件,且与活动座(4)连接;限位弹簧(8)的两端分别与活动座(4)的一侧外壁和夹座(3)的一侧内壁连接。
3.根据权利要求2所述的隧道拱架安装机械手装置,其特征在于,所述夹座(3)的一侧外壁开设有多个等距的矩形槽,矩形槽的内壁均连接有t型座(9),且t型座(9)的一侧外壁连接有橡胶垫(10),橡胶垫(10)上开设有防滑槽。
4.根据权利要求3所述的隧道拱架安装机械手装置,其特征在于,所述夹座(3)的一侧外壁开设有圆形凹槽,圆形凹槽的内壁连接有反转电机(11),且反转电机(11)的输出端通过联轴器连接有转轴(12),转轴(12)的另一端与夹座(3)的一侧内壁活动连接。
5.根据权利要求4所述的隧道拱架安装机械手装置,其特征在于,所述夹座(3)上开设有多个不规则凹槽,多个不规则凹槽呈等距分布,多个不规则凹槽的内部均设置有翻转板(13),多个翻转板(13)的内壁均与转轴(12)的外壁活动连接,且翻转板(13)的一侧外壁开设有矩形槽,矩形槽的两侧内壁之间活动连接有第一滚筒(14)。
6.根据权利要求2所述的隧道拱架安装机械手装置,其特征在于,两个所述移动座(2)上均开设有两个对称的圆孔,圆孔的内壁均活动连接有限位杆(15),限位杆(15)的两端分别与操作板(1)上滑槽的两侧内壁连接,且操作板(1)上两个滑槽的一侧内壁均开设有圆形凹槽,圆形凹槽的内壁连接有液压杆(16),两个液压杆(16)的另一端分别与两个移动座(2)的一侧外壁连接。
7.根据权利要求6所述的隧道拱架安装机械手装置,其特征在于,所述操作板(1)的下方设置有底座(17),操作板(1)的下侧外壁和底座(17)的上侧外壁均开设有四个对称的矩形槽,且上下两个矩形槽之间连接有阻尼器(18);所述底座(17)的下方设置有功能座(27),功能座(27)的上侧内壁活动连接有轴座(28),轴座(28)的另一端与底座(17)之间连接,且功能座(27)的另一侧外壁开设有圆形凹槽,圆形凹槽的内壁连接有伸缩杆(29)。
8.根据权利要求2所述的隧道拱架安装机械手装置,其特征在于,所述操作板(1)上开设有两个对称的矩形槽,矩形槽的内壁均连接有辅助座(19),辅助座(19)的两侧内壁之间连接有轴杆(20),轴杆(20)的外壁活动连接有辅助板(21),且辅助板(21)的一端开设有弧形凹槽,弧形凹槽的两侧内壁之间连接有短杆(22),且短杆(22)的外壁活动连接有第二滚筒(23)。
9.根据权利要求8所述的隧道拱架安装机械手装置,其特征在于,所述辅助板(21)的下方设置有侧座(24),侧座(24)与操作板(1)之间连接,且侧座(24)的上侧外壁连接有两个对称的复位弹簧(25),两个复位弹簧(25)的另一端与辅助板(21)的一侧外壁连接。
10.根据权利要求9所述的隧道拱架安装机械手装置,其特征在于,两个所述辅助座(19)之间设置有防撞凸台(26),防撞凸台(26)的顶端材质为橡胶,且防撞凸台(26)的底部外壁与操作板(1)的上侧外壁之间连接。