[发明专利]一种用于装配大吨位预制结构块的拼装台车

说明书

本申请公开了一种用于装配大吨位预制结构块的拼装台车，包括台车主体、回转支承、臂架和抓手，回转支承设置在台车主体上，臂架的两端分别与回转支承和抓手铰接，并在铰接处对应设置抓手俯仰油缸和臂架俯仰油缸；抓手包括依次连接的回转机构、第一平移机构、第二平移机构和装夹机构，两个平移机构的移动方向相互垂直；装夹机构包括顶架以及设置在顶架上的顶模连接组件和侧模连接组件，顶模连接组件包括用于夹持第一顶模工装的夹紧臂，侧模连接组件包括用于与侧模工装上U型槽卡接的轴型件以及用于在卡接时使侧壁预制结构块保持竖直的限位件。本申请结构具有多个角度的安装自由度，满足大吨位预制件的定位要求，作业更安全高效。

技术领域

本发明涉及隧道支护施工技术领域，具体地，涉及一种用于装配大吨位预制结构块的拼装台车。

背景技术

在隧道施工过程中，需要在侧面及顶部设置支护结构，防止出现塌方、岩石掉落等安全事故。传统支护结构采用的是喷射混凝土制作工艺，但近年来，采用预制结构块组装以代替混凝土成为永久支护的工艺正快速发展并得到广泛应用。

目前，国内没有专门的配套设备来实施该新工艺，通常采用吊车吊装完成对预制结构块的定位和组装。但受隧道内空间限制，吊臂使用时的灵活性较差，安装过程要耗费大量人工进行辅助，而且由于单个预制结构块的重量与体积都较大，吊装作业较为危险性，因此为了减少磕碰和晃动，安装速度缓慢，影响作业效率。此外，吊装台车通常需要借助轨道完成行走，移动灵活性差，而且基于实际施工条件，隧道内的地面不能保证平整度，难以满足较高的铺轨要求，导致吊车出现高低不平的情况，进而影响对预制结构块的吊装作业。

综上所述，现有工艺存在工作强度大、作业范围有限、灵活性较差、预制结构块拼装难度大、操作危险等缺陷，而且无法对位于隧道拱顶处的预制结构块进行安装。因此，亟需设计一种新的用于隧道内大吨位预制结构块拼装的设备，以适应现有隧支护施工需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种用于装配大吨位预制结构块的拼装台车，在隧道内进行预制结构块拼装形成支护的施工过程中具有移动灵活、吊装方便稳固、拼装精度高的优点。

本申请的技术方案如下：

一种用于装配大吨位预制结构块的拼装台车，包括台车主体和机械臂，所述机械臂包括回转支承、臂架和抓手，所述回转支承设置在台车主体上，所述臂架的一端与回转支承铰接，且在铰接处设置用于控制臂架俯仰动作的臂架俯仰油缸，所述臂架的另一端与抓手的支撑座铰接，且在铰接处设置用于控制抓手俯仰动作的抓手俯仰油缸；

所述抓手与预装在预制结构块上的工装配合使用，所述工装包括安装在顶部预制结构块上的第一顶模工装以及安装在侧壁预制结构块上的侧模工装，所述第一顶模工装上设有夹持位，所述侧模工装上设有开口朝下的U型槽；所述抓手还包括回转机构、第一平移机构、第二平移机构和装夹机构，所述第一平移机构与回转机构的动力输出部分连接，所述第二平移机构与第一平移机构的动力输出部分连接，且两个平移机构的移动方向相互垂直设置；

所述装夹机构包括顶架以及设置在顶架上的顶模连接组件和侧模连接组件；所述顶架与第二平移机构的动力输出部分连接，所述顶模连接组件包括至少一组用于与第一顶模工装上夹持位连接的夹紧臂以及用于为对应夹紧臂提供动力的夹紧油缸，所述侧模连接组件包括用于与侧模工装上U型槽卡接的轴型件。

在一些具体的实施例中，所述回转机构包括回转减速器和回转座，所述第一平移机构包括第一平移油缸、第一滑轨和滑移架，所述第二平移机构包括第二平移油缸、第二滑轨和连接架，所述第一平移油缸和第一滑轨均固定设置在回转座上，所述滑移架可滑动设置在第一滑轨上且与第一平移油缸的动力输出端连接，所述第二平移油缸和第二滑轨均固定设置在滑移架上，所述连接架可滑动设置在第二滑轨上且与第二平移油缸的动力输出端连接。

在一些具体的实施例中，所述顶架通过转轴与连接架连接，所述抓手还包括摆动油缸，所述摆动油缸的两端分别连接顶架和连接架。