[发明专利]隧道掘进设备及其机械手

说明书

本发明公开了一种机械手，包括底座、回转机构、伸缩机构及俯仰驱动件。回转机构包括回转架及回转驱动件，回转架与底座转动连接，回转架的回转轴线与隧道的掘进方向相同，回转驱动件设于底座上并驱动回转架转动。伸缩机构包括伸缩臂及伸缩驱动件，伸缩臂与回转架转动连接，伸缩驱动件用于驱动伸缩臂伸缩。俯仰驱动件的一端与回转架铰接，俯仰驱动件的另一端与伸缩臂铰接，俯仰驱动件驱动伸缩臂相对回转架摆动。本发明还公开了一种隧道掘进设备，包括上述机械手。上述隧道掘进设备及其机械手，可以达到对隧道的断面全覆盖，相比较连杆结构，节约了活动调整空间，使多个机械设备位于掌子面协同作业更容易实现。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种隧道掘进设备及其机械手。

背景技术

机械手在隧道内主要用于在岩壁上钻孔，将隧道内的大石块破碎改小，将碎石扒走等。现有隧道内的机械手采用多连杆首尾依次铰接，每段连杆均通过液压缸控制其姿态，通过各连杆的不同姿态来实现机械手在隧道内的各种动作。

由于在隧道的掌子面上多机械设备协同作业，使得沿隧道纵深方向的活动空间狭小。现有的机械手由于液压缸的安装空间限制了连杆的动作幅度，使得现有的机械手不能对隧道的断面全覆盖，且由于连杆动作时，其收折始终需要在较大的空间内进行，不适用于沿隧道纵深方向活动空间小的隧道内。

发明内容

基于此，有必要针对现有的机械手收折需要较大的空间，不适用于沿隧道纵深方向活动空间小的隧道的问题，提供一种隧道掘进设备及其机械手。

一种机械手，包括：

底座；

回转机构，包括回转架及回转驱动件，所述回转架与所述底座转动连接，所述回转架的回转轴线与隧道的掘进方向相同，所述回转驱动件设于所述底座上并驱动所述回转架转动；

伸缩机构，包括伸缩臂及伸缩驱动件，所述伸缩臂与所述回转架转动连接，所述伸缩驱动件用于驱动所述伸缩臂伸缩；及

俯仰驱动件，其一端与所述回转架铰接，所述俯仰驱动件的另一端与所述伸缩臂铰接，所述俯仰驱动件驱动所述伸缩臂相对所述回转架摆动。

在其中一个实施例中，所述底座包括底板及支撑板，两组所述支撑板间隔设置于所述底板上，所述回转架上设有转轴，所述转轴的两端分别可转动安装于两组所述支撑板上。

在其中一个实施例中，还包括作业头，所述作业头可拆卸地安装于所述伸缩臂的活动端。

在其中一个实施例中，还包括作业驱动件，所述作业头与所述伸缩臂铰接，所述作业驱动件的一端与所述伸缩臂铰接，所述作业驱动件的另一端与所述作业头铰接，所述作业驱动件的用于驱动所述作业头转动。

在其中一个实施例中，所述作业驱动件的一端铰接有安装板，所述安装板安装于所述伸缩臂的活动端。

在其中一个实施例中，所述安装板具有朝向所述作业头倾斜的倾斜部，所述作业驱动件的一端铰接于所述倾斜部上。

在其中一个实施例中，所述作业头为钻头、破碎锤、钎杆、劈裂棒或挖斗。

在其中一个实施例中，所述回转驱动件为电机或者液压马达。

在其中一个实施例中，所述伸缩驱动件设于所述伸缩臂内。

一种隧道掘进设备，包括：

如上述任意一项所述的机械手。