[發(fā)明專利]一種用于隧道施工的作業(yè)臺(tái)架及其使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110417787.1
• 申請(qǐng)日: 2021-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN113074004B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱英;楊興亞;張建楠;尤衛(wèi)星;曹宸旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21D11/40
• 分類號(hào): E21D11/40;E21D20/00;E21D11/18;E21D11/10
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 張彬

1.一種用于隧道施工的作業(yè)臺(tái)架，其特征在于，包括移動(dòng)門架（1），移動(dòng)門架（1）上設(shè)有混凝土噴漿裝置（2）、錨桿鉆機(jī)裝置（3）和鋼拱架拼裝裝置；所述鋼拱架拼裝裝置包括用于移動(dòng)鋼拱架的移動(dòng)機(jī)構(gòu)（6）、用于抓取鋼拱架的抓取機(jī)械手（7）和用于運(yùn)輸拼成的鋼拱架（4）的運(yùn)輸機(jī)構(gòu)（5），抓取機(jī)械手（7）與移動(dòng)機(jī)構(gòu)（6）配合，所述運(yùn)輸機(jī)構(gòu)（5）與移動(dòng)機(jī)構(gòu)（6）配合；所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)（6）包括設(shè)置在移動(dòng)門架（1）上的移動(dòng)軌道（61）和移動(dòng)連接在移動(dòng)軌道（61）上的行走組件（62），所述行走組件（62）上設(shè)有夾固鋼拱架的抱持件（625）；所述移動(dòng)軌道（61）包括大齒圈，所述行走組件（62）包括支撐架（622）和轉(zhuǎn)動(dòng)連接在支撐架（622）的小齒輪（621），小齒輪（621）與大齒圈嚙合連接；所述支撐架（622）上設(shè)有驅(qū)動(dòng)小齒輪（621）轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)（624），驅(qū)動(dòng)馬達(dá)（624）與小齒輪（621）連接；所述運(yùn)輸機(jī)構(gòu)（5）包括設(shè)置在移動(dòng)門架（1）上的運(yùn)輸軌道（51）和設(shè)置在運(yùn)輸軌道（51）上的運(yùn)輸臺(tái)（52），所述運(yùn)輸臺(tái)（52）通過(guò)運(yùn)輸移動(dòng)驅(qū)動(dòng)件與運(yùn)輸軌道（51）連接；所述運(yùn)輸臺(tái)（52）上設(shè)有支撐鋼拱架的升降支撐件（53）；通過(guò)行走組件（62）上的抱持件（625）分別將待拼裝的鋼拱架夾緊固定并移動(dòng)到各自對(duì)應(yīng)的位置，同時(shí)通過(guò)抓取機(jī)械手（7）將移動(dòng)到對(duì)應(yīng)位置的鋼拱架抓取固定，然后進(jìn)行拼裝，將鋼拱架連接成拼成的鋼拱架（4）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于隧道施工的作業(yè)臺(tái)架，其特征在于，所述支撐架（622）上還設(shè)有與大齒圈滑動(dòng)配合的行走腿（623），行走腿（623）端部設(shè)有半球形行走輪（6231），所述大齒圈上設(shè)有與半球形行走輪（6231）契合的半球形凹槽（611）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于隧道施工的作業(yè)臺(tái)架，其特征在于，所述抱持件（625）包括相對(duì)設(shè)置在支撐架（622）上的固定抱臂（6251）和活動(dòng)抱臂（6252），活動(dòng)抱臂（6252）與支撐架（622）鉸接；所述支撐架（622）上設(shè)有驅(qū)動(dòng)活動(dòng)抱臂（6252）開合的開合驅(qū)動(dòng)件。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于隧道施工的作業(yè)臺(tái)架，其特征在于，所述抓取機(jī)械手（7）包括伸縮臂和鉸接在伸縮臂前端的夾爪（71），且?jiàn)A爪（71）通過(guò)彈性件（72）與伸縮臂連接；伸縮臂內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)夾爪（71）開合的開合驅(qū)動(dòng)件；所述伸縮臂包括大臂（74）和部分容納于大臂（74）內(nèi)的小臂（75），小臂（75）與大臂（74）滑動(dòng)連接，且小臂（75）通過(guò)伸縮驅(qū)動(dòng)件（76）與大臂（74）連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于隧道施工的作業(yè)臺(tái)架，其特征在于，所述升降支撐件（53）包括鋼拱架撐臺(tái)（531）和驅(qū)動(dòng)鋼拱架撐臺(tái)（531）升降的升降驅(qū)動(dòng)件（532），升降驅(qū)動(dòng)件（532）一端與鋼拱架撐臺(tái)連接、另一端與運(yùn)輸臺(tái)（52）連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5所述的用于隧道施工的作業(yè)臺(tái)架，其特征在于，所述移動(dòng)門架（1）包括門型框架（11），門型框架（11）的頂部設(shè)有移動(dòng)平臺(tái)（12）、底部設(shè)有位移機(jī)構(gòu)（13），門型框架（11）上還設(shè)有操作平臺(tái)（14）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于隧道施工的作業(yè)臺(tái)架，其特征在于，所述混凝土噴漿裝置（2）包括移動(dòng)連接在移動(dòng)門架（1）上的噴漿平臺(tái)（22），噴漿平臺(tái)（22）上設(shè)有混凝土噴漿總成（21）；移動(dòng)門架（1）上設(shè)有驅(qū)動(dòng)噴漿平臺(tái)（22）移動(dòng)的噴漿移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，噴漿移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與噴漿平臺(tái)（22）連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于隧道施工的作業(yè)臺(tái)架，其特征在于，所述錨桿鉆機(jī)裝置（3）包括移動(dòng)連接在移動(dòng)門架（1）上的錨桿鉆機(jī)平臺(tái)（33），錨桿鉆機(jī)平臺(tái)（33）上設(shè)有錨桿鉆機(jī)總成（31）；移動(dòng)門架（1）上設(shè)有驅(qū)動(dòng)錨桿鉆機(jī)平臺(tái)（33）移動(dòng)的鉆機(jī)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，鉆機(jī)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與錨桿鉆機(jī)平臺(tái)（33）連接；所述錨桿鉆機(jī)總成（31）與錨桿鉆機(jī)平臺(tái)（33）鉸接，錨桿鉆機(jī)總成（31）還通過(guò)推動(dòng)油缸（32）與錨桿鉆機(jī)平臺(tái)（33）連接。

9.如權(quán)利要求8所述的用于隧道施工的作業(yè)臺(tái)架的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、通過(guò)位移機(jī)構(gòu)（13）將移動(dòng)門架（1）移動(dòng)到隧道內(nèi)待支護(hù)位置；

S2、通過(guò)噴漿移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)噴漿平臺(tái)（22）移至前端，通過(guò)混凝土噴漿總成（21）噴射混凝土進(jìn)行初步的支護(hù)，結(jié)束后通過(guò)噴漿移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)噴漿平臺(tái)（22）移動(dòng)收回到移動(dòng)門架（1）下方；

S3、通過(guò)鉆機(jī)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)錨桿鉆機(jī)平臺(tái)（33）移至前端，通過(guò)推動(dòng)油缸（32）推動(dòng)錨桿鉆機(jī)總成（31）轉(zhuǎn)動(dòng)至合適的角度，錨桿鉆機(jī)總成（31）工作進(jìn)行錨桿支護(hù)，結(jié)束后通過(guò)推動(dòng)油缸（32）推動(dòng)錨桿鉆機(jī)總成（31）轉(zhuǎn)動(dòng)至初始位置，并通過(guò)鉆機(jī)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)錨桿鉆機(jī)平臺(tái)（33）移動(dòng)收回到移動(dòng)門架（1）下方；

S4、行走組件（62）移動(dòng)到移動(dòng)軌道（61）的下端，通過(guò)行走組件（62）上的抱持件（625）分別將待拼裝的鋼拱架夾緊固定并移動(dòng)到各自對(duì)應(yīng)的位置，同時(shí)通過(guò)抓取機(jī)械手（7）將移動(dòng)到對(duì)應(yīng)位置的鋼拱架抓取固定，然后進(jìn)行拼裝，將鋼拱架連接成拼成的鋼拱架（4）；

S5、通過(guò)運(yùn)輸移動(dòng)驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)運(yùn)輸臺(tái)（52）移動(dòng)到移動(dòng)機(jī)構(gòu)（6）下方，使升降支撐件（53）上的鋼拱架撐臺(tái)（531）位于拼成的鋼拱架（4）的正下方；

S6、通過(guò)抱持件（625）和抓取機(jī)械手（7）松開拼成的鋼拱架（4），使拼成的鋼拱架（4）落在運(yùn)輸機(jī)構(gòu)（5）的鋼拱架撐臺(tái)（531）上；

S7、通過(guò)運(yùn)輸機(jī)構(gòu)（5）將拼成的鋼拱架（4）移動(dòng)到安裝位置。