[实用新型]一种用于隧道内拱架安装的自动化装置

说明书

本实用新型属于隧道施工设备技术领域，具体涉及一种用于隧道内拱架安装的自动化装置，包括隧道安装拱架、移动固定架和移动保护外壳，隧道安装拱架上表面设置有拱架限位槽，隧道安装拱架下方左右两侧与移动固定架上端固定连接，移动固定架左右靠外一侧与外部升降机构固定连接，启动外部升降机构抬高隧道安装拱架，进一步启动驱动机构带动位移机构转动，带动装置在移动固定架设置的安装移动轨道中移动，移动过程中通过螺栓推动机构，移动螺栓到安装刀上，之后通过启动螺栓安装机构对螺栓进行安装，从而将拱架安装在隧道顶部。本实用新型的使用大大提高了隧道开挖后拱架封闭成环的速度，解决了隧道施工风险大的难题。

技术领域

本实用新型属于隧道施工设备技术领域，具体涉及一种用于隧道内拱架安装的自动化装置。

背景技术

隧道施工过程存在较多的影响安全的因素，常见的以围岩条件差影响最大。当遇到这种地质条件时，须迅速进行支护加固施工,但常限于围岩本身因素和现场施工条件，系统锚杆及初喷混凝土作用效果不够明显，此时，为满足初期支护所需的主要刚度，能够尽快封闭成环以提供足够的支护抗力，从而限制围岩大幅度形变，保证支护结构整体稳定性，需在隧道初期支护中安装架设钢拱架。国内现有的钢拱架安装技术主要通过拱架单榀加工制作，由人工进行拱架拼接后，通过整榀或分片的方式，依据所放样的拱架顶点及拱脚位置进行安装定位，而后打设锁脚锚杆并喷射混凝土进行封闭。施工过程常伴随定位速度慢，整体性差，拱架安装精度难控制，作业风险大等问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提供了一种用于隧道内拱架安装的自动化装置，用以辅助隧道内拱架的快速封闭成环。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种用于隧道内拱架安装的自动化装置，包括隧道安装拱架、移动固定架和移动保护外壳，隧道安装拱架上表面设置有拱架限位槽，隧道安装拱架下方左右两侧与移动固定架上端固定连接，移动固定架左右靠外一侧与外部升降机构固定连接，移动固定架左右靠内一侧设置有安装移动轨道，安装移动轨道内部活动套接有位移机构，位移机构与驱动机构啮合连接，驱动机构固定安装在移动保护外壳内部，移动保护外壳前侧固定安装有螺栓上膛机构，螺栓上膛机构上侧固定安装有螺栓推动机构，螺栓推动机构与驱动机构固定连接，驱动机构上侧与螺栓安装机构固定连接。

其中，驱动机构包括伺服电机、转动齿轮、转动丝杆、转动轮、转动棘轮和转动轴，移动保护外壳内部左下角固定安装有伺服电机，伺服电机主轴上固定安装有转动齿轮，伺服电机主轴上端与转动丝杆下端固定连接，转动丝杆上端与移动保护外壳内壁活动连接，转动齿轮右侧与转动轮左侧啮合连接，转动轮上端与螺栓安装机构固定连接，转动轮右侧与转动棘轮左侧啮合连接，转动棘轮轴心与转动轴中部固定连接，转动轴上端与移动保护外壳内壁活动连接，转动轴上侧与螺栓上膛机构固定连接，转动轴下端与位移机构固定连接。

螺栓上膛机构包括，螺栓储槽、移动弹簧和推动板，移动保护外壳内部前侧设置有螺栓储槽，螺栓储槽内部底表面与移动弹簧下端固定连接，移动弹簧上端与推动板下表面固定连接。

螺栓安装机构包括移动块、移动轴和安装刀，转动轮上端与移动轴下端固定连接，移动轴上端贯穿移动保护外壳与安装刀下端固定连接，移动轴上活动套接有移动块，移动块左侧与转动丝杆螺纹连接。

位移机构包括转动斜齿轮、传动斜齿轮、转动滚轮轴、转动滚轮、限位滚轮轴和限位滚轮，转动轴下端与转动斜齿轮轴心固定连接，转动斜齿轮与传动斜齿轮啮合连接，传动斜齿轮轴心与转动滚轮轴固定连接，转动滚轮轴左右两端贯穿移动保护外壳与转动滚轮轴心固定连接，移动保护外壳上端左右两侧与限位滚轮轴下端固定连接，限位滚轮轴上端外侧与限位滚轮轴心活动连接，转动滚轮和限位滚轮活动套接在安装移动轨道内部。