[发明专利]一种可供机器换刀的机械手

说明书

本发明属于盾构机施工技术领域，具体涉及的是一种可供机器换刀的机械手。相对于现有技术，本发明机械手左右两侧有2个解锁螺套，当抓手与盾构机刀具处于抓取状态时，解锁螺套可启动盾构机刀具在盾构机刀盘中的锁紧系统。当液压马达正转时，通过惰轮带动两侧的锁紧螺套正转，完成盾构机刀具在盾构机刀盘中锁紧。当液压马达反转时，通过惰轮带动两侧的锁紧螺套反转转，从而完成盾构机刀具在盾构机刀盘中解锁，方便实用，可准确、牢靠抓取盾构机盾构机刀具，完成盾构机刀具在盾构机刀盘中解锁与锁紧动作，同时，该机械手前端设置有摄像、照明、喷水装置，当机械手进行放刀、取刀的过程中，可将盾构机前端的图像实时传递给控制系统。

技术领域

本发明属于盾构机施工技术领域，具体涉及的是一种可供机器换刀的机械手。

背景技术

盾构机是一种隧道施工装备,广泛应用于铁路、高速公路、地铁等隧道施工。盾构机刀具位于盾构机前端，是盾构机的牙齿，随着刀盘转动进行隧道开挖，是盾构机进行岩土切削的主要工具。

盾构机在泥泞、潮湿、高压的环境工作，在工作一段时间后，盾构机刀具就会发生磨损，这个时候就需要盾构机停止工作，并进行刀具的更换。盾构机现阶段的换刀方式大都采用人工进行换刀，工作人员需要承受高湿、高压的工作环境，同时还面临着塌方、跌落等安全隐患。总之，换刀是一种高强度、高危险、高耗时的作业，严重制约着盾构机的施工周期，并且人工换刀过程中存在着巨大的安全隐患，需要特种作业人员完成。

采用机器代替人工可大大的减轻工作人员的劳动强度、改善工作环境，并且明显的缩短换刀作业时间。本发明专利提供了一种可抓取盾构机刀具的机械手，是实现机器换刀的重要步骤，可搭载在机械臂上，完成机器换刀过程，代替人工换刀。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的技术不能完成自动抓取特制的盾构机刀具，不能完成盾构机刀具的拆装过程，不能实现机器换刀，为解决上述问题，本发明提供一种可供机器换刀的机械手。

本发明的目的是以下述方式实现的：一种可供机器换刀的机械手，包括机械手机架，所述机械手机架上对称设置油缸，油缸远离机械手机架一端连接动夹爪，机械手机架一侧中部连接定夹爪，动夹爪与定夹爪之间销轴连接，机械手机架上对称设置解锁螺套，解锁螺套外表面设置解锁螺套齿轮，解锁螺套齿轮通过惰轮连接主动齿轮，机械手机架与定夹爪之间设置液压马达，液压马达输出端连接主动齿轮。

所述定夹爪上分别设置高压水喷头、摄像头和照明灯。

所述定夹爪上设置可与定制盾构机刀具的抓柱紧密配合的圆弧。

相对于现有技术，本发明机械手左右两侧有2个解锁螺套，当抓手与盾构机刀具处于抓取状态时，解锁螺套可启动盾构机刀具在盾构机刀盘中的锁紧系统。当液压马达正转时，通过惰轮带动两侧的锁紧螺套正转，完成盾构机刀具在盾构机刀盘中锁紧。当液压马达反转时，通过惰轮带动两侧的锁紧螺套反转转，从而完成盾构机刀具在盾构机刀盘中解锁，方便实用，可准确、牢靠抓取盾构机盾构机刀具，完成盾构机刀具在盾构机刀盘中解锁与锁紧动作，同时，该机械手前端设置有摄像、照明、喷水装置，当机械手进行放刀、取刀的过程中，可将盾构机前端的图像实时传递给控制系统，从而便于人员观察判断，抓手可通过前端的高压喷头喷射高压水，从而完成盾构机刀具上除泥、除锈工作，是一种可实际推广的机械手。

附图说明

图1是一种可供机器换刀的机械手整体结构示意图。

图2一种可供机器换刀的机械手左视图。

图3一种可供机器换刀的机械手右视图。

图4一种可供机器换刀的机械手抓取盾构机刀具状态图。

其中，1、油缸 2、液压马达 3、动夹爪 4、夹取点 5、定夹爪 6、解锁螺套 7、高压水喷头 8、摄像头 9、照明灯 10、解锁螺套齿轮 11、惰轮 12、主动齿轮 13、机械手机架 14、特制盾构机刀具。