[發明專利]一種用于豎井清渣的吊裝機械臂及其使用方法

在審

• 申請號: 202210041751.2
• 申請日: 2022-01-14
• 公開（公告）號: CN114320306A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 馬一躍;龍志林;楊暉;胡軍霞;董輝;李春生;趙超
• 申請（專利權）人: 湘潭大學;浙江交工集團股份有限公司
• 主分類號: E21D1/03
• 分類號: E21D1/03;E21D5/04;E21B7/00;E21B19/10;E21B15/00;E21B44/00
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 黎雙華;張云波

一種用于豎井清渣的吊裝機械臂，包括相連接的卡盤和轉動臂，卡盤中部形成有與轉動臂相適配的轉動座，轉動臂轉動連接于轉動座上，轉動座轉動連接于卡盤上；所述轉動臂包括轉動連接的第一支臂和第二支臂，且第一支臂上設有與第二支臂端部相連接的第一驅動件，轉動座上設有與第一支臂相連的驅動電機；所述第二支臂端部設有轉動連接件，且第二支臂上設有與轉動連接件相連的第二驅動件；所述轉動連接件上設有清渣鏟或鉆桿；與現有技術相比，通過設置吊裝式的機械臂，可對豎井內進行機械清渣操作，轉動連接件上可根據需要設置清渣鏟或鉆桿，實現將機械臂上升更換，下降清渣或鉆孔操作，具有更好的安全性。

技術領域

本發明屬于機械臂技術領域，尤其是一種用于豎井清渣的吊裝機械臂及其使用方法。

背景技術

隨著高速公路網向廣大山區延伸，長大公路隧道大量涌現，采用豎井分段縱向通風的隧道日益增多，在運營通風及防災救災的壓力下，公路隧道通風豎井的直徑也日益增大，豎井修建的成本和安全問題亦日益突出。

其中，反井鉆機法開挖豎井施工技術，在公路隧道通風豎井施工中屬于一項新技術，它具有施工速度快，無需專門的施工通風，施工排水方便，工程質量高，勞動強度低，提升能耗小，無需專用豎井棄渣場地，總投入少，機械化程度高，安全風險小的優點。

在現有技術中，通常在反井鉆機法開挖豎井施工過程中采用人工扒渣的形式，而當斷面豎井尺寸較大，且深度較深時，人工扒渣的方式勞動量大，效率低，且存在一定的安全隱患。

發明內容

本發明是為了克服上述現有技術中的缺陷，提供一種結構穩定，安全可靠，效率高的用于豎井清渣和鉆孔的吊裝機械臂及其使用方法。

為了達到以上目的，本發明所采用的技術方案是：一種用于豎井清渣的吊裝機械臂，包括相連接的卡盤和轉動臂，卡盤中部形成有與轉動臂相適配的轉動座，轉動臂轉動連接于轉動座上，轉動座轉動連接于卡盤上；其特征在于，所述轉動臂包括轉動連接的第一支臂和第二支臂，且第一支臂上設有與第二支臂端部相連接的第一驅動件，轉動座上設有與第一支臂相連的驅動電機；所述第二支臂端部設有轉動連接件，且第二支臂上設有與轉動連接件相連的第二驅動件；所述轉動連接件上設有清渣鏟或鉆桿。

作為本發明的一種優選方案，所述卡盤為圓環結構，轉動座與卡盤之間設有相連接的支撐片，且卡盤中部設有與轉動座相連接的轉軸，卡盤上形成有4個吊耳。

作為本發明的一種優選方案，所述卡盤上設有若干卡接組件，卡接組件相對設置于卡盤兩側，卡接組件包括底座和卡接頭，底座位于卡盤側壁上，卡接頭轉動連接于底座上，且支撐片上設有支撐卡接頭的支撐桿。

作為本發明的一種優選方案，所述第一支臂為彎折結構，第一支臂端部設有同步轉動的轉動軸，轉動軸插接于轉動座上，轉動軸與驅動電機相連。

作為本發明的一種優選方案，所述第一驅動件位于第一支臂的彎折處外角上，第一驅動件與第二支臂端部相連，且第一支臂與第二支臂的連接處位于第二支臂的兩端部之間，第二支臂為長條狀結構，且第一支臂與第二支臂的連接處靠近第一驅動件設置。

作為本發明的一種優選方案，所述轉動連接件包括主動轉動片、被動轉動座和連接條，主動轉動片相對設置于第二支臂兩側，且相對設置的主動轉動片之間設有與第二支臂相連接的轉動栓柱，被動轉動座轉動連接于第二支臂端部，且被動轉動座上設有與第二支臂相連接的轉動栓柱。

作為本發明的一種優選方案，相對設置的主動轉動片之間設有主動移動栓柱，被動轉動座上設有被動移動栓柱，主動移動栓柱和被動移動栓柱之間套接有兩條相連接的連接條，兩條連接條兩側同時與主動轉動片和被動轉動座的內壁相抵，且兩條連接條之間設有加強筋，連接條始終與第二支臂平行設置。

作為本發明的一種優選方案，所述主動移動栓柱與第二驅動件相連，清渣鏟或鉆桿連接于被動轉動座上。