[发明专利]一种拱架支护台车、拱架装夹方法及立拱方法

权利要求书

1.一种拱架支护台车，其特征在于，包括底盘(1)和设置于底盘上的工作装置(2)；所述工作装置(2)包括云梯滑轨臂组(21)和分别设置于云梯滑轨臂组两侧的左辅助工作臂(22)和右辅助工作臂(23)；所述云梯滑轨臂组(21)包括云梯臂架组件(211)、牵引装置(213)以及托盘组件(212)；所述托盘组件滑动设置于云梯臂架组件上且由牵引装置进行驱动；

所述托盘组件(212)包括姿态调整组件、旋转装置(2125)、夹持组件和吊装机构(2128)，所述夹持组件通过旋转装置(2125)设置于姿态调整组件上，所述旋转装置(2125)用于驱动夹持组件正向或反向转动；所述吊装机构(2128)设置于夹持组件上且位于夹持运动方向上的一端。

2.根据权利要求1所述的拱架支护台车，其特征在于，所述夹持组件包括平行设置的两件夹持臂组，且两件夹持臂组之间通过连接件固定连接，两件所述夹持臂组分别通过旋转装置(2125)安装于姿态调整组件的两侧，单件夹持臂组在长度方向的一端设有吊装机构(2128)。

3.根据权利要求2所述的拱架支护台车，其特征在于，所述夹持臂组包括夹紧固定梁(2126)和夹紧伸缩梁(2127)，所述夹紧固定梁和夹紧伸缩梁之间伸缩套接且两者之间通过驱动件一实现相对运动，所述夹紧固定梁(2126)和夹紧伸缩梁(2127)的外端均设有夹块，通过驱动件一实现两个夹块相互靠近夹紧拱架，或者是相互远离松开拱架；所述吊装机构(2128)设置于夹紧固定梁的外端处。

4.根据权利要求3所述的拱架支护台车，其特征在于，所述姿态调整组件包括滑移底座(2121)、升降组件(2122)、回转支承(2123)和托盘主梁(2124)；所述滑移底座滑动设置于云梯滑轨臂组(21)上；所述升降组件(2122)的下端连接滑移底座(2121)，其上端连接回转支承(2123)，所述托盘主梁(2124)铰接于回转支承(2123)上且两者之间设有调平伸缩件；所述托盘主梁的两端分别设置旋转装置(2125)，所述旋转装置连接夹紧固定梁(2126)。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的拱架支护台车，其特征在于，所述云梯臂架组件(211)包括固定臂(2111)、伸缩臂(2112)和云梯轨道(2114)；所述伸缩臂(2112)滑动设置于固定臂(2111)内部，且两者之间通过驱动件二实现相对运动；所述云梯轨道(2114)位于固定臂的外侧且云梯轨道(2114)的上端与伸缩臂的上端固定连接，所述托盘组件(212)滑动设置于云梯轨道(2114)上。

6.根据权利要求5所述的拱架支护台车，其特征在于，所述云梯臂架组件(211)还包括固定滑槽(2113)，所述固定滑槽(2113)设置于固定臂(2111)的外壁上，所述云梯轨道(2114)与固定滑槽(2113)之间滑动连接。

7.根据权利要求5所述的拱架支护台车，其特征在于，所述云梯臂架组件(211)还包括倚靠头(2115)，所述倚靠头(2115)设置于伸缩臂(2112)的上端部。

8.一种如权利要求1-7任意一项所述拱架支护台车装夹拱架的方法，其特征在于，将托盘组件移动至靠近拱架的一端后具体装夹步骤如下：

步骤A1：旋转装置反向转动将夹持组件调整至倾斜状态，此时吊装机构位于上端且位于靠近拱架的一侧，夹持组件处于松开状态；

步骤A2：吊装机构的钢丝绳连接拱架一侧的吊点，然后吊装机构卷收钢丝绳将拱架吊起；当拱架的吊点靠近吊装机构时，停止卷收钢丝绳；

步骤A3：旋转装置正向转动，夹持组件远离吊装机构的一端从下方托起拱架的另一侧；当夹持组件处于水平状态时，旋转装置停止转动；

步骤A4：夹持组件夹紧拱架，完成拱架装夹。

9.根据权利要求8所述的拱架支护台车装夹拱架的方法，其特征在于，所述步骤A2中，夹持组件上的两个吊装机构连接拱架同一侧的两个吊点；其中，两个吊点处于拱架的中部位置并为对称设置。

10.一种如权利要求1-7任意一项所述拱架支护台车的立拱方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤S1：预制中间拱架、左侧拱架和右侧拱架；其中，左侧拱架和右侧拱架通过输送设备运送至掌子面处；

步骤S2：拱架支护台车在隧洞外，先将云梯臂架组件俯仰α角度并将托盘组件滑动至靠近中间拱架的一端，完成中间拱架的装夹；托盘组件完成中间拱架的装夹之后，将云梯臂架组件调整回水平状态，并且通过托盘组件调整中间拱架的姿态；

步骤S3：将中间拱架的长度方向调整至与云梯臂架组件长度方向同向；中间拱架随着拱架支护台车一起运动到掌子面处；

步骤S4：云梯臂架组件进行俯仰，将倚靠头倚靠在掌子面上；调整中间拱架的姿态，托盘组件沿着云梯轨道将中间拱架输送至隧道拱顶，完成中间拱架的立拱作业；

步骤S5：左辅助工作臂和右辅助工作臂分别抓取左侧拱架和右侧拱架，并举升至对应的安装位置，完成与中间拱架的拼接；

步骤S6：通过云梯滑轨臂组、左辅助工作臂和右辅助工作臂三者协同动作，完成中间拱架、左侧拱架和右侧拱架的位置姿态调整，并完成固定；

步骤S7：施工人员借助左辅助工作臂和右辅助工作臂上的吊篮，完成中间拱架、左侧拱架和右侧拱架三者之间网片和连接筋的焊接作业；

步骤S8：完成立拱作业，拱架支护台车退场。