[發明專利]適應狹窄隧道的拱形鋼構轉運拼裝設備及機械臂

在審

• 申請號: 202210706502.0
• 申請日: 2022-06-21
• 公開（公告）號: CN115013013A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 錢豪;王一新;彭飛虎;李正道;吳乾坤;楊航;姜禮杰
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D11/40
• 分類號: E21D11/40;E21D11/18
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

1.一種拱形鋼構轉運拼裝設備的機械臂，機械臂末端具有用于與鋼構固定配合的執行器，所述鋼構為頂拱鋼構(4)或側墻鋼構(5)，其特征在于，所述機械臂在延伸方向上依次設有第一單元、旋轉調姿裝置、第二單元，所述第一單元用于與拱形鋼構轉運拼裝設備的車體(1)連接，所述執行器設在第二單元上；所述旋轉調姿裝置包括繞上下方向延伸的旋轉軸線轉動配合的第一部分、第二部分及旋轉驅動機構，第一部分與第一單元連接，第二部分與第二單元連接；旋轉驅動機構用于驅動第二單元及執行器相對于第一單元及車體(1)繞所述旋轉軸線旋轉設定角度，以調整執行器所固定配合的鋼構向右轉動或向左轉動至預定的位姿一、位姿二，位姿一的鋼構表面靠近隧道壁的側壁面以對應鋼構的待安裝位置(9)，位姿二的鋼構表面遠離隧道的側壁面以避讓隧道壁。

2.根據權利要求1所述的拱形鋼構轉運拼裝設備的機械臂，其特征在于，所述機械臂是沿水平方向延伸的側機械臂(3)，所述側機械臂(3)的執行器是用于與側墻鋼構(5)配合的第二執行器(32)，所述第一單元為輸出左右直線運動的左右平移機構(31)，左右平移機構(31)的輸出端與旋轉調姿裝置的第一部分連接，所述第二單元為擺臂(304)，擺臂(304)連接在第二執行器(32)和旋轉調姿裝置的第二部分之間；所述左右平移機構(31)和旋轉調姿裝置分別用于左右平移調整擺臂(304)、左右擺動調整擺臂(304)，而使第二執行器(32)運動至預定位置，所述預定位置包括：與位姿一對應的安裝位、與位姿二對應的轉運位，所述轉運位處于車體(1)的前方或后方，所述安裝位處于車體(1)的左側或右側。

3.根據權利要求2所述的拱形鋼構轉運拼裝設備的機械臂，其特征在于，所述左右平移機構(31)包括滑軌(3011)和左右移動裝配在導軌上的滑塊(3012)、以及驅動滑塊(3012)移動的驅動部件，滑軌(3011)用于安裝在車體(1)上。

4.根據權利要求3所述的拱形鋼構轉運拼裝設備的機械臂，其特征在于，所述滑塊(3012)上固定有平移臂(302)，平移臂(302)遠離滑塊(3012)的一端與旋轉調姿裝置連接，平移臂(302)沿前后方向延伸并具有設定長度，而使旋轉調姿裝置與車體(1)在前后方向上具有設定間隔，所述設定間隔用于提供旋轉調姿裝置左右擺動調整擺臂(304)的空間。

5.根據權利要求2或3或4所述的拱形鋼構轉運拼裝設備的機械臂，其特征在于，所述第二執行器(32)包括卡爪，卡爪具有向上翻折的翻邊，側墻鋼構(5)上固定有與所述卡爪對應的連接板(51)，所述連接板(51)具有向下翻折的翻邊，卡爪的向上翻折的翻邊用于與連接板(51)的向下翻折的翻邊互扣固定配合。

6.根據權利要求1所述的拱形鋼構轉運拼裝設備的機械臂，其特征在于，所述機械臂是沿豎直方向延伸的頂機械臂(2)，頂機械臂(2)的執行器是用于與頂拱鋼構(4)配合的第一執行器(22)，所述第一單元為輸出上下直線運動的第一升降機構(21)，第一升降機構(21)的輸出端與旋轉調姿裝置的第一部分連接，所述第二單元為轉軸(205)，轉軸(205)連接在第一執行器(22)和旋轉調姿裝置的第二部分之間；所述第一升降機構(21)、旋轉調姿裝置分別用于升降調整轉軸(205)、旋轉調整轉軸(205)設定角度，而使第一執行器(22)運動至預定位置，所述預定位置包括：與所述位姿一對應的安裝位、與所述位姿二對應的轉運位，所述轉運位低于安裝位，所述安裝位的第一執行器(22)使頂拱鋼構(4)的左右拱腿處于車體(1)的左右兩側，轉運位的第一執行器(22)使頂拱鋼構(4)的左右拱腿處于車體(1)的前后兩側。

7.根據權利要求6所述的拱形鋼構轉運拼裝設備的機械臂，其特征在于，所述第一升降機構(21)包括嵌套的外臂(201)、內臂(202)及驅動內臂(202)相對于外臂(201)上下移動的驅動部件。