[发明专利]一种多功能架拱凿岩台车

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械，特别涉及一种隧道多功能架拱凿岩台车。

背景技术

在隧道施工中，当围岩等级较差时，往往需要进行拱架支护，以提高围岩的稳定性。

现有拱架机一般为两臂，配置有一个或两个吊篮，臂架一般为两节伸缩臂。由于臂架不能折叠，臂架前端的机械手并不能伸到隧道三台阶内部进行拱架的安装，而实际施工中三台阶的拱架支护是非常普遍的，因而还是需要人工来进行三台阶的拱架支护。另外拱架安装完毕需打锁脚锚杆及系统锚杆，如果围岩很差的话，还需进行超前小导管支护，由于现有拱架机并无钻孔装置，目前还是人工操作气支腿锚杆机来钻孔及进行锚杆的安装，效率很低。

目前拱架机均使用卡车底盘或履带底盘，有的甚至是对挖机的简单改装，结构、功能都比较简单，并没有形成拱架支护的全套解决方案，都不是全新的拱架安装设备，因而都没有在隧道施工中得到成功使用。

总之，现有拱架机均不能实现隧道拱架安装的全工况（全断面、二台阶、三台阶）、全工序（拱架对接、挂钢筋网、焊横筋、打锚杆）施工，并且效率低，严重制约了拱架机在隧道施工中的使用，到目前为止，国内没有一台真正能满足隧道拱架安装施工的设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种全新的隧道多功能架拱凿岩台车，该台车能进行隧道三种台阶开挖时（全断面、二台阶、三台阶）的拱架施工，同时能实现拱架对接、挂钢筋网、焊横筋、打锚杆、超前小导管支护的所有工序施工，并且效率远高于人工。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种多功能架拱凿岩台车，包括主机平台，主机平台的底部设置底盘，主机平台的两侧布置支腿，其特点在于：

所述主机平台的前部通过回转支承安装随车吊；

所述主机平台的后部并列设置两个带机械手的机械手臂架和一个带凿岩机系统的凿岩臂架，且所述凿岩臂架设置在两所述机械手臂架中间，机械手和凿岩机系统上安装快拆式吊篮；

所述机械手臂架通过第一回转座安装在所述主机平台上，且所述机械手臂架包括第一大臂和第一伸缩臂；第一大臂一端铰接在第一回转座上，第一大臂油缸一端铰接在第一回转座上，另一端铰接在第一大臂的下沿；第一伸缩臂一端铰接在第一大臂上，另一端铰接在机械手上，第一伸缩臂油缸一端铰接在第一大臂上，另一端铰接在第一伸缩臂的下沿；机械手铰接在第一伸缩臂上，且机械手同时连接有用于保持水平的第一调平油缸、用于水平摆动的第一摆动油缸、用于垂直方向摆动的第一变幅油缸、用于拱架装夹的第一张紧油缸，使机械手为具有六自由度机械手；

所述凿岩臂架通过第二回转座安装在所述主机平台上，且所述凿岩臂架包括第二大臂和第二伸缩臂；第二大臂一端铰接在第二回转座上，第二大臂油缸一端铰接在第二回转座上，另一端铰接在第二大臂的下沿；第二伸缩臂一端铰接在第二大臂上，另一端铰接在凿岩机系统上，第二伸缩臂油缸一端铰接在第二大臂上，另一端铰接在第二伸缩臂的下沿；凿岩机系统铰接在第二伸缩臂上，且凿岩机系统同时连接有用于调平的第二调平油缸、用于实现水平摆动的第二摆动油缸、用于实现回转的360°摆动油缸、用于实现微调的第二微调油缸。

所述支腿包含前支腿、中支腿及后支腿，在长台阶开挖法中，打开前支腿和后支腿支撑，在短台阶开挖法中，打开前支腿和中支腿支撑。

所述多功能架拱凿岩台车包含彼此独立的柴油机动力系统和电动机动力系统，所述柴油机动力系统为行驶、支腿动作提供动力，所述电动机动力系统通过电缆与隧道中的电站相连，为工作装置及辅助系统提供动力。

在行驶或静止状态下，第一大臂在第一大臂油缸作用下，反向翻转平行放置在主机平台上，第一伸缩臂在第一伸缩臂油缸作用下，平行折叠放置在第一大臂上；第二大臂在第二大臂油缸作用下，反向翻转平行放置在主机平台上，第二伸缩臂在第二伸缩臂油缸作用下，平行折叠放置在第二大臂上；随车吊在变幅油缸作用下，平行放置在主机平台上；机械手臂架和凿岩臂架平行放置，随车吊平行放置在机械手臂架和凿岩臂架的中间。

所述底盘为四轮驱动的轮式底盘。

本发明多功能架拱凿岩台车由随车吊将拱架吊装到机械手的装夹头上，装夹头夹紧拱架后调整姿态，在空中进行两段拱架的对接，之后施工人员在吊篮上用螺栓将拱架固定。安装好一榀拱架后，焊横筋，挂钢筋网。最后由凿岩机钻孔，安装锚杆。这样就完成了拱架的一次安装。当本发明多功能隧道架拱台车面临隧道全断面、二台阶或三台阶的拱架施工时，可通过机械手臂架和凿岩臂架的俯仰角度调整，满足各种工况需要。

附图说明