[實用新型]多功能操作臂及地下隧道挖掘設備

有效

• 申請號: 201420647108.5
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN204312080U
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 王洋;劉峰;梁鳳遠;郁成;李峰
• 申請（專利權）人: 徐州徐工鐵路裝備有限公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21D11/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 顏鏑

技術領域

本實用新型涉及工程機械領域，尤其涉及一種多功能操作臂及地下隧道挖掘設備。

背景技術

在隧道及地下建筑工程領域，暗挖法是一種非常常見的施工方法，即不挖開地面，采用在地下挖洞的方式施工。

目前，約55％的地鐵施工采用暗挖法施工工藝，該工藝成熟度高，其主要工序包括：挖上方土、開槽、打導管、支護、濕噴、挖土、出渣，其中，挖上方土和開槽兩個工序是必不可少的主要環節，挖上方土以及開槽的質量好壞將直接影響后續工序的進行。

在暗挖法施工過程中，由于空間狹小、工序復雜，普通工程機械根本無法滿足施工要求，所以當今的暗挖法施工機械化程度非常低，而其中的挖上方土和開槽兩個工序均靠人工來完成，需要大量的作業人員長時間、高強度工作，施工環境惡劣且安全程度也難以保證，耗用勞動力多，工作效率極低，工程進度得不到有效保障，而且人工成本越來越高，因此非常有必要開發一種代替人力的暗挖法施工工程機械。

實用新型內容

為克服以上技術缺陷，本實用新型要解決的技術問題是提供一種多功能操作臂及地下隧道挖掘設備，該多功能操作臂能夠機械化地實現暗挖法中不同的施工工序，提高了施工安全性和施工效率。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種多功能操作臂，包括：操作定位臂、主旋轉機構、拐臂體、銑刨頭以及銑刨頭旋轉機構，操作定位臂一端用于連接在車架上，另一端與主旋轉機構后端連接，主旋轉機構前端與拐臂體連接，拐臂體可相對于主旋轉機構的軸向轉動，拐臂體的一側連接且托起銑刨頭旋轉機構，銑刨頭與銑刨頭旋轉機構連接，銑刨頭旋轉機構能夠驅動銑刨頭相對于拐臂體轉動，以使銑刨頭的銑刀轉軸在前后方向上和前后方向的垂直方向上切換。

在該基本的技術方案中，操作定位臂作為基本的定位機構，能夠實現對銑刨頭的輔助定位，使前端的銑刨頭的定位更加精準、高效，主旋轉機構通過旋轉能夠改變銑刨頭與操作定位臂的相對位置，使銑刨頭處于預設的工作位置，銑刨頭旋轉機構使銑刨頭的銑刀轉軸在前后方向上和前后方向的垂直方向上切換，繼而實現不同的工序。

進一步地，在挖上方土工序下，銑刨頭在操作定位臂的作用下處于向前伸出狀態，銑刨頭旋轉機構驅動銑刨頭使其銑刀轉軸平行于隧道斷面，在開槽工序下，銑刨頭在操作定位臂和銑刨頭旋轉機構的作用下其銑刀轉軸垂直于隧道斷面。

在該改進的技術方案中，操作定位臂使得銑刨頭處于向前伸出狀態，銑刨頭旋轉機構通過旋轉使銑刨頭的銑刀轉軸平行于隧道斷面，銑刨頭在啟動狀態下完成挖上方土工序；操作定位臂使得銑刨頭旋轉機構的轉軸處于豎直位置，繼而銑刨頭旋轉機構使得銑刨頭的銑刀轉軸垂直于隧道斷面，銑刨頭在啟動狀態下完成開槽工序。

進一步地，多功能操作臂還包括銑刨頭擺動機構，銑刨頭旋轉機構通過銑刨頭擺動機構與拐臂體的一側連接，銑刨頭可相對于拐臂體前后擺動。

在該改進的技術方案中，設置銑刨頭擺動機構能夠更進一步地擴大銑刨頭的伸出和收回的位置范圍，提高銑刨頭的定位靈活性。

進一步地，操作定位臂的另一端與主旋轉機構后端的輸出軸連接，銑刨頭擺動機構包括銑刨頭擺動油缸和設置在主旋轉機構殼體后端的銑刨頭擺動油缸座，銑刨頭擺動油缸一端鉸接銑刨頭擺動油缸座，另一端鉸接銑刨頭旋轉機構的固定體。

在該優選的技術方案中，銑刨頭擺動機構的擺動通過設置伸縮油缸來實現，伸縮油缸具有較高的工作穩定性能。

進一步地，多功能操作臂還包括工作桿導入裝置，拐臂體的另一側連接并托起工作桿導入裝置。

在該改進的技術方案中，工作桿導入裝置能夠實現打小導管工序，使多功能操作臂能夠實現更多的工序。

進一步地，多功能操作臂還包括工作桿導入裝置俯仰機構，工作桿導入裝置通過工作桿導入裝置俯仰機構與拐臂體的另一側連接，工作桿導入裝置可相對于拐臂體俯仰擺動。

在該改進的技術方案中，工作桿導入裝置俯仰機構能夠使得工作桿導入裝置相對于拐臂體俯仰擺動，提高工作桿導入裝置的定位靈活性。

進一步地，工作桿導入裝置俯仰機構包括俯仰油缸，俯仰油缸的一端鉸接拐臂體，另一端鉸接工作桿導入裝置。

在該優選的技術方案中，工作桿導入裝置的俯仰通過設置伸縮油缸來實現，伸縮油缸具有較高的工作穩定性能。

進一步地，工作桿導入裝置包括推進機構，推進機構上設置有夾持機構，夾持機構用于夾持工作桿，推進機構用于帶動夾持機構向前或向后移動，將工作桿插入土層。