多榀拱架夹具以及新型拱架台车的制作方法

1.本发明涉及在隧道中安装预制拱架的安装设备，尤其涉及多榀拱架夹具的结构。


背景技术：

2.隧道工程是交通建设的重要部分，在隧道施工过程中，需要进行地质预报、管棚支护、打锚杆孔、注浆加固等多种施工工序，在开挖隧道时，需要沿隧道的长度方向架设多个拱架，以防止隧道塌方。由于隧道的横截面较大，每个拱架的长度也相应较大，而为了便于运输和安装，通常将每一个拱架拆分为多个拱架段，对拆分后分拱架段进行运输和安装。
3.拱架台车主要用于隧道开挖时的支护工序，可实现预制拱架的托举安装施工，但是现有的拱架台车在工作臂上设置抓手，通过抓手夹紧拱架的拱圈，由于抓手与拱圈之间呈点接触，无法牢固地夹紧拱圈，只能用于单榀预制拱架的托举安装施工，而且安装时无法对拱架的安装角度进行微调，例如在抓手附近安装吊篮，操作人员在吊篮中进行人工辅助安装。由于隧道的横截面大，长度较长，安装预制拱架的工程量较大，通过现有拱架台车安装预制拱架，造成工人的安装劳动强度大、安全性差、效率低，影响工程进度。
4.本发明的目的在于提供一种多榀拱架夹具以及新型拱架台车，解决现有拱架台车只能安装单榀预制拱架，工人劳动量大、效率低的问题。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明提供了多榀拱架夹具，包括回转支撑1、托架2、调平动力机构3和夹紧装置4，回转支撑1安装于对多榀拱架进行操作的操作设备上，可相对于操作设备转动。托架2通过转动轴13安装在回转支撑1上，可相对于回转支撑1转动，调平动力机构3具有伸缩结构，在伸缩方向的两端分别与回转支撑1和托架2销接，通过调平动力机构3的伸缩驱动托架2沿转动轴13转动。托架2沿与转动轴13垂直的方向延伸，在其两端各设置有至少两个夹紧装置4。夹紧装置4包括滑动件41、夹紧动力机构42和卡座43，滑动件41可滑动设置于托架2上，位于托架2同一端的至少两个滑动件41可相对滑动。
6.位于卡座43滑动方向的两端分别设置有卡爪44，两个卡爪44之间的距离小于多榀拱架中相邻拱圈间的距离，可进入到多榀拱架的内部，相邻夹紧动力机构42的卡爪44互相正对，夹紧动力机构42具有伸缩结构，伸缩方向的两端分别与托架2和滑动件41连接，通过夹紧动力机构42的伸缩驱动滑动件41向相邻的夹紧动力机构42滑动，由互相正对的两个卡爪44夹持多榀拱架的拱圈。
7.因此，本发明的多榀拱架夹具可安装于对多榀拱架进行操作的操作设备，例如安装在拱架台车的工作臂上，作为挟持多榀拱架的设备使用。使用时，例如将多榀拱架段6放置于多榀拱架夹具上，使多榀拱架段6上的拱圈61底部支撑在托架2上，夹紧动力机构42控制滑动件41向托架2内侧滑动，位于托架2同一侧的相对设置的两个夹紧装置4上的两个卡爪44相互配合夹紧多榀拱架段6上的拱圈61，从而将拱架固定在拱架台车的工作臂上。拱架台车上的工作臂将多榀拱架段6托举至隧道内的相应位置，然后通过调平动力机构驱动托
架2沿转动轴13在左右方向转动，调整好多榀拱架段6的安装角度，使多榀拱架段6与已安装的拱架对接即可。
8.另外，也可控制滑动件41向托架2外侧滑动，由位于滑动件41外侧的卡爪44与多榀拱架段6外侧的拱圈卡合。
9.本发明的多榀拱架夹具不仅可以快速的安装多榀拱架，在安装时可以调整拱架安装角度，解决现有拱架台车只能安装单榀拱架，无法调整拱架安装角度，需要人工辅助，导致劳动量大、效率低的问题。
10.优选地，多榀拱架的拱圈由呈弧状弯曲的工字钢构成，卡爪44具有与工字钢的横截面对应的形状和尺寸，卡爪44进入工字钢的腹板，夹持多榀拱架的拱圈。通过设置卡爪44具有与工字钢的截面对应的形状和尺寸，在通过卡爪夹紧多榀拱架段6的拱圈时，卡爪可以夹紧工字钢的腹板，将拱圈夹紧更牢固。
11.优选地，托架2包括两个沿与转动轴13垂直的方向延伸的托架连接管21和两个托架方管22，两个托架方管22分别固定设置于两个托架连接管21的两端，与托架连接管21垂直，托架方管22的上顶面s对应于拱圈的弧度向托架2外侧倾斜。托架方管22的顶面s上设置有与拱圈接触的多个防滑板24，多个防滑板24之间的距离与多榀拱架上的相邻的两个拱圈间的距离相等。
12.通过设置托架2包括两个托架连接管21和两个托架方管22，两个托架方管22分别固定设置于两个托架连接管21的两端，将托架方管22倾斜设置，可以增加托架方管22的上顶面s与多榀拱架段6的拱圈61的底部的接触面积，对多榀拱架段6进行支撑。
13.优选地，滑动件41具有对应于托架方管22的形状，套设在托架方管22上，可沿托架方管22滑动，夹紧动力机构42为伸缩油缸。夹紧动力机构42设置于托架方管22内，缸体与托架方管22中部通过内侧销轴a连接，伸缩杆与滑动件41通过外侧销轴b连接。
14.通过设置滑动件为具有对应于托架方管22的方管形状，将滑动件41滑动套设于托架方管22上，通过夹紧动力机构42可以驱动滑动件41沿托架方管22滑动，托架方管22可以对滑动件41进行限位，使滑动件41只能沿托架方管22的轴向滑动，将夹紧动力机构42设置于托架方管22内进行防护。
15.优选地，防滑板24的顶面上设置有防滑用的凸起条纹，滑动件41的顶面上设置有与防滑板24匹配的矩形防滑孔411，防滑板24可在矩形防滑孔411内滑动。防滑板24由防滑孔411向上凸出，防滑板24的顶面高于滑动件41的顶面。
16.通过在托架方管22上设置防滑板24，防滑板24穿过滑动件41上的防滑孔411，防滑板24的顶面高于滑动件41的顶面，通过防滑板24可以支撑多榀拱架段6，在防滑板24上设置凸起条纹，可以增加摩擦力，防止多榀拱架段6在托架方管22上滑动倾斜；在滑动件41上设置防滑孔411，可以在滑动件41滑动时，避开防滑板24，防止影响滑动件41滑动。
17.优选地，滑动件41的长度为托架方管22的一半，滑动件41的侧面上对应托架连接管21的位置设置有与托架连接管21匹配的避让口412，防止滑动件41向托架2内侧移动时，与托架连接管21发生干涉，朝向托架2内侧的卡爪44的端部与滑动件41的端部齐平。
18.通过在滑动件41的侧面上设置避让口412，在滑动件41沿托架方管22向内侧滑动时，可以避开托架连接管21，使分别位于托架方管22两侧的滑动件41可以滑动至托架方管22中部，从而使设置于两个滑动件41上的卡爪44夹紧多榀拱架段6上的拱圈61，将多榀拱架
段6固定。
19.优选地，回转支撑1包括安装法兰11和法兰支撑12，安装法兰11安装于对多榀拱架进行操作的操作设备，法兰支撑12固定设置于安装法兰11上。两个托架连接管21的中部均设置有托架连接板23，法兰支撑12和两个托架连接板23通过转动轴13连接，两个托架连接板23可相对于安装法兰11转动。
20.通过设置回转支撑1包括安装法兰11和法兰支撑12，安装法兰11可以安装于其他设备上，例如安装在拱架台车上，将多榀拱架夹具固定，法兰支撑12用于通过转动轴13和托架2连接。
21.优选地，还包括调平油缸安装座14和调平油缸连接块25，调平油缸安装座14固定设置于安装法兰11上，调平油缸连接块25固定设置于两个托架连接管21之间，位于托架连接管21的靠近端部的位置。调平动力机构3为伸缩油缸，缸体与调平油缸安装座14销接，伸缩杆和调平油缸连接块25销接。
22.通过在安装法兰11上设置调平油缸安装座14，在两个托架连接管21的靠近端部的位置设置调平油缸连接块25，调平油缸安装座14和调平油缸连接块25分别与调平动力机构3销接，使调平动力机构3可以控制托架2沿转动轴13转动。
23.优选地，内侧销轴a和外侧销轴b凸出于托架方管22，托架方管22两端的两侧壁上分别形成有与外侧销轴b匹配的收纳口221，使外侧销轴b可进入收纳口221内。滑动件41的位于托架2内侧的一端的侧壁上设置有与内侧销轴a匹配的躲让口413，使内侧销轴a可进入躲让口413内。
24.通过在托架方管22两端的左右两侧壁上设置收纳口221，可以在滑动件41向托架2内侧滑动时，使与滑动件41和夹紧动力机构42连接的外侧销轴b进入收纳口221内，使滑动件41位于朝向托架2内部的一端能够滑动至托架方管22的中部，使设置于滑动件41上的卡爪44能够夹紧多榀拱架段6上的拱圈61，将多榀拱架段6固定。
25.新型拱架台车，包括拱架台车5和多榀拱架夹具装置7，拱架台车5包括车体51和至少一个工作臂，工作臂通过铰接机构安装在车体51的前端，可相对于车体51摆动。多榀拱架夹具装置7采用上述中任一项多榀拱架夹具，多榀拱架夹具中的回转支撑1安装在工作臂的前端的安装座上，可由安装座控制多榀拱架夹具相对于工作臂转动。
26.本新型拱架台车通过在工作臂上安装多榀拱架夹具，从而可以快速安装多榀拱架，解决现有拱架台车只能安装单榀拱架造成劳动量大、效率低的问题。
附图说明
27.图1.安装有多榀拱架夹具的新型拱架台车的整体外观示意图；
28.图2.图1中a处放大示意图；
29.图3.多榀拱架夹具整体结构示意图；
30.图4.多榀拱架夹具仰视结构示意图；
31.图5.多榀拱架夹具前视结构示意图；
32.图6.托架整体结构示意图；
33.图7.托架仰视结构示意图；
34.图8.回转支撑整体结构示意图；
35.图9.夹紧装置整体结构示意图；
36.图10.夹紧装置向托架外侧滑动时多榀拱架整体结构示意图；
37.图11.夹紧装置夹紧多榀拱架时多榀拱架整体结构示意图。
38.图中，1.回转支撑、11.安装法兰、12.法兰支撑、13.转动轴、14.调平油缸安装座、2.托架、21.托架连接管、22.托架方管、221.收纳口、23.托架连接板、24.防滑板、25.调平油缸连接块、3.调平动力机构、4.夹紧装置、41.滑动件、411.防滑孔、412.避让口、413.躲让口、42.夹紧动力机构42、43.卡座、44.卡爪、5.拱架台车、51.车体、52.第一工作臂、53.第二工作臂、54.机械手、55.动力单元、6.多榀拱架、61.拱圈、62.连接筋、7.多榀拱架夹具装置。
具体实施方式
39.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述。
40.首先对安装多榀拱架夹具的新型拱架台车进行说明。
41.如图1所示，新型拱架台车包括拱架台车5和多榀拱架夹具装置7。拱架台车5包括台车和作业单元，车体51上设置有用于为台车和作业单元提供动力的动力单元55。作业单元包括底端连接于车体51上的第一工作臂52和第二工作臂53，第一工作臂52和第二工作臂53均可伸缩，均可在上下、左右、前后方向转动。第一工作臂52的末端设置有用于夹持多榀拱架段6的多榀拱架夹具。
42.第二工作臂53设置有两个，分别设置在第一工作臂52的两侧，第二工作臂53的末端设置有用于夹持多榀拱架段6的机械手54，在其他实施方式中，第二工作臂53的末端也可以设置多榀拱架夹具。
43.三个工作壁上的多榀拱架夹具和机械手54均用于夹持或抓取不同的拱架段，三者之间的作业相互独立，可以根据实际情况择一使用。三者安装为彼此之间留有足够的工作空间，以避免在其中一者作业时与另一者之间发生干涉。
44.对应设置在三个工作臂末端的机械手54和多榀夹具机构能够同时操纵不同的拱架段，因此，在拱架(由多个拱架段依次对接而成)的安装过程中使用，本公开的的新型拱架台车5，能够安装多榀拱架段6，显著地提高了拱架的安装效率，进而提高隧道施工作业的效率。
45.动力单元55可以包括用于驱动台车行走的发动机，以及用于为工作臂、机械手54、夹具机构中的伸缩油缸提供液压油的液压动力系统。
46.拱架台车为现有技术，具体结构可参考例如申请号cn201710014783.2等文献，在此不再赘述。
47.如图2所示，参照图3，多榀拱架段6包括多个呈拱形结构的拱圈(工字梁)61以及将各拱圈61进行固定和连接的连接筋62，拱圈61的横截面呈工字型，多个拱圈61等间距分布。图2中所示的多榀拱架段6为多榀拱架被拆分为多段后的多榀拱架段。
48.以下重点对安装于拱架台车上的多榀拱架夹具进行说明。
49.如图4所示，参照图5，多榀拱架夹具，包括回转支撑1、托架2、调平动力机构3和夹紧装置4。托架2通过沿前后方向延伸的转动轴13与回转支撑1连接，调平动力机构3为伸缩油缸，调平动力机构3的缸体与回转支撑1销接，伸缩杆和托架2销接，用于驱动托架2沿转动轴13转动。
50.如图6所示，参照图5和图7，托架2包括两个托架连接管21和两个托架方管22，两个托架连接管21沿左右方向延伸，保持间距。两个托架方管22分别固定设置于两个托架连接管21的两端，与托架连接管21垂直。设置托架2包括两个托架连接管21和两个托架方管22，两个托架方管22分别固定设置于两个托架连接管21的两端，结构简单，可以减轻托架2的重量。
51.本多榀拱架夹具的整体上呈对称结构，即托架上的各部件在前后方向和相互对称，在左右方向相互对称。
52.两个托架连接管21之间设置有调平油缸连接块25，调平油缸连接块25位于托架连接管21的靠近端部的位置，调平油缸连接块25用于和调平动力机构3的伸缩杆销接。两个托架连接管21的中部均设置有托架连接板23。
53.位于托架2左侧的托架方管22的上顶面s向左侧倾斜，位于托架2右侧的托架方管22的上顶面s向右侧倾斜。托架方管22的顶面的倾斜角度根据其支撑的多榀拱架段6上的拱圈61的弧度进行设置，使托架方管22的顶面与其支撑的多榀拱架段6的拱圈61的位置的切线平行，从而增加托架方管22上的防滑板24与多榀拱架段6的拱圈61的支撑面积，使多榀拱架段6保持平稳。
54.托架方管22两端的左右两侧壁上均设置有与外侧销轴b匹配的收纳口221。匹配是指收纳口221的在上下方向的高度大于连接夹紧动力机构42和滑动件41的外侧销轴b的直径，当滑动件41沿托架方管22向内侧滑动时，使外侧销轴b能够滑动进入收纳口221内。
55.通过在托架方管22两端的左右两侧壁上设置收纳口221，可以在滑动件41向托架2内侧滑动时，使与滑动件41和夹紧动力机构42连接的外侧销轴b进入收纳口221内，使滑动件41位于朝向托架2内部的一端能够滑动至托架方管22的中部，使设置于滑动件41上的卡爪44能够夹紧多榀拱架段6上的拱圈61，将多榀拱架段6固定。
56.托架方管22的顶面上设置有三个防滑板24，三个防滑板24之间的距离与多榀拱架段6上的相邻的两个拱圈61间的距离相等。通过在托架方管22的顶面上设置三个防滑板24，可以支撑三榀拱架。
57.防滑板24的顶面上设置有凸起条纹，滑动件41的顶面上设置有与防滑板24匹配的矩形防滑孔411。防滑板24插入防滑孔411内，防滑板24的顶面高于滑动件41的顶面。通过防滑板24可以支撑多榀拱架段6，在防滑板24上设置凸起条纹，可以增加摩擦力，防止多榀拱架段6在托架方管22上滑动倾斜；在滑动件41上设置防滑孔411，可以避开防滑板24，防止防滑板24影响滑动件41滑动。
58.滑动件41的顶面上设置有与防滑板24匹配的矩形防滑孔411，匹配是指防滑孔411的在左右方向上的宽度与防滑板24的在左右方向上的宽度相同，防滑孔411的在前后方向的长度，大于或等于滑动件41相对于托架方管22滑动的距离与防滑板24在前后方向上的长度之和，使防滑板24不会影响滑动件41的滑动。
59.在其它实施例中，托架方管22的长度，以及防滑板24的数量和间距可以根据多榀拱架段6的拱圈61的数量和拱圈61之间的间距进行设定，使托架方管22的长度略大于多榀拱架段6的宽度，使托架方管22上的各支撑板均支撑多榀拱架段6的一个拱圈61。
60.如图8所示，参照图3，回转支撑1包括安装法兰11、法兰支撑12和调平油缸安装座14，法兰支撑12固定设置于安装法兰11上，法兰支撑12通过转动轴13和两个托架连接板23
连接。
61.安装法兰11可以安装于其他设备上，例如安装在拱架台车5上，将多榀拱架夹具固定。调平油缸安装座14固定设置于安装法兰11上，用于和调节油缸的另一端销接。
62.如图9所示，参照图10，夹紧装置4包括滑动件41、夹紧动力机构42和卡座43。滑动件41为方管结构，内部形成有与托架方管22匹配的内腔，滑动件41套设于托架方管22上，可沿托架方管22滑动。通过托架方管22可以对滑动件41进行限位，使滑动件41只能沿托架方管22的延伸方向滑动。
63.滑动件41内部形成有与托架方管22匹配的内腔，是指内腔的横截面的形状和托架方管22的横截面形状相同，内腔的横截面的大小略大于托架方管22的横截面的大小，使滑动件41的内壁与托架方管22的外壁贴合，使滑动件41能够套设于托架方管22上，沿托架方管22滑动。
64.滑动件41的长度为托架方管22的一半，滑动件41的侧面上对应托架连接管21的位置设置有与托架连接管21匹配的避让口412，朝向托架2内侧的卡爪44的端部与滑动件的端部齐平。
65.滑动件41的侧面上对应托架连接管21的位置设置有与托架连接管21匹配的避让口412，匹配是指避让口412在上下方向上的高度略大于托架连接管21的高度，使托架连接管21能够进入避让口412中，避让口412在前后方向的长度能够使滑动件41朝向托架方管22中部的一端滑动至托架方管22中部。
66.在滑动件41的侧面上设置避让口412，在滑动件41沿托架方管22向内侧滑动时，可以避开托架连接管21，使分别位于托架方管22两侧的滑动件41可以滑动至托架方管22中部，从而使设置于同一个托架方管22上的两个滑动件41向托架方管22内侧滑动时，两个滑动件41上的卡爪44能够夹紧多榀拱架段6上的拱圈61，将多榀拱架段6固定。
67.滑动件41的位于托架2内侧的一端的侧壁上设置有与内侧销轴a匹配的躲让口413。在滑动件41向向托架方管22内侧滑动时，通过躲让口413可以避开连接夹紧动力机构42与托架方管22的内侧销轴a。
68.滑动件41的位于托架2内侧的一端的侧壁上设置有与内侧销轴a匹配的躲让口413，匹配是指躲让口413在上下方向的高度略大于连接夹紧动力机构42和托架方管22的内侧销轴a的直径，使内侧销轴a能够进入躲让口413内，躲让口413在前后方向上的长度，使滑动件41朝向托架方管22内侧的一端能够避开内侧销轴a滑动至托架方管22的中部。
69.夹紧动力机构42为伸缩油缸，夹紧动力机构42设置于托架方管22内，缸体与托架方管22中部通过内侧销轴a连接，伸缩杆延伸至托架方管22外，与滑动件41通过内侧销轴a连接，夹紧动力机构42用于驱动滑动件在前后方向滑动。将夹紧动力机构42设置于托架方管22内，可以对夹紧动力机构42的伸缩方向进行限制，使夹紧动力机构42只能沿托架方管22的延伸方向伸缩，还可以对油缸进行防护。
70.如图9所示，卡座43固定设置于滑动件上，卡座43的前后两端分别设置有卡爪44。朝向托架2内侧的卡爪44与滑动件41的朝向托架2内侧的一端齐平。使位于同一托架方管22上的两个滑动件41相向滑动至托架2中部时，通过两个滑动件41上的两个卡爪44配合可以夹紧固定多榀拱架段6的拱圈61。
71.卡座上的两个卡爪44的两端之间的距离l2(参见图9)小于多榀拱架段6中相邻的
拱圈l1(参见图3)之间的距离，使滑动件可进入到多榀拱架段6的两个拱圈之间。
72.在其它实施例中，如图10所示，位于托架同一侧的两个滑动件41可以分别向托架2外侧滑动，即位于前侧的滑动件41向前滑动，位于后侧的滑动件向后滑动，使滑动件上的卡爪44向外卡紧多榀拱架段6的拱圈61。
73.参照图4和图11，夹紧装置4设置有四个，其中两个夹紧装置4设置于位于托架2左侧的托架方管22上，在前后方向相对设置，两个夹紧装置4作为一组，相互配合夹紧拱圈61的左侧；另外两个夹紧装置4设置于位于托架2右侧的托架方管22上，在前后方向相对设置，两个夹紧装置4作为一组，相互配合夹紧拱圈61的右侧。
74.工作过程：参照图1，将一个多榀拱架段6放置于拱架台车5的第一工作臂52的多榀拱架夹具上，使多榀拱架段6上的拱圈61底部支撑在托架2上，四个夹紧动力机构42同时收缩，从而控制滑动件41沿托架方管22向托架方管22内侧滑动，参照图11，随着位于同一个托架方管22上的两个滑动件41不断向内侧滑动，位于两个滑动件41上的相对的两个卡爪44夹紧多榀拱架段6上的拱圈61，从而将拱架固定。
75.拱架台车5上的第一工作臂52将多榀拱架段6托举至隧道内的相应位置，然后通过调平动力机构驱动托架2沿转动轴13在左右方向转动，调整好多榀拱架段6的安装角度，使多榀拱架段6与已安装的拱架对接即可，最后，四个夹紧动力机构42同时伸长，使夹紧固定的多榀拱架段6松动后安装在隧道上即可。第二工作臂53的工作原理与第一工作臂52的工作原理相同，此处不在赘述。
76.本发明可以快速的安装多榀拱架段6，在安装时可以自动调整拱架的安装角度，解决现有拱架台车5只能安装单榀拱架，无法自动调整安装角度，需要人工辅助，导致劳动量大、效率低的问题。通过设置托架2包括两个托架连接管21和两个托架方管22，两个托架方管22分别固定设置于两个托架连接管21的两端，将托架方管22倾斜设置，可以增加托架方管22的顶面与多榀拱架段6的拱圈61的底部的接触面积，对多榀拱架段6进行支撑。
77.通过设置滑动件为滑动件41，将滑动件41滑动套设于托架方管22上，通过夹紧动力机构42可以驱动滑动件41沿托架方管22滑动，托架方管22可以对滑动件41进行限位，使滑动件41只能沿托架方管22的轴向滑动，将夹紧动力机构42设置于托架方管22内，可以对油缸进行防护。通过在托架方管22上设置防滑板24，防滑板24穿过滑动件41上的防滑孔411，防滑板24的顶面高于滑动件41的顶面，通过防滑板24可以支撑多榀拱架段6，在防滑板24上设置凸起条纹，可以增加摩擦力，防止多榀拱架段6在托架方管22上滑动倾斜；在滑动件41上设置防滑孔411，可以在滑动件41滑动时，避开防滑板24，防止影响滑动件41滑动。
78.通过在滑动件41的侧面上设置避让口412，在滑动件41沿托架方管22向内侧滑动时，可以避开托架连接管21，使分别位于托架方管22两侧的滑动件41可以滑动至托架方管22中部，从而使设置于两个滑动件41上的卡爪44夹紧多榀拱架段6上的拱圈61，将多榀拱架段6固定。通过在托架方管22两端的左右两侧壁上设置收纳口221，可以在滑动件41向托架2内侧滑动时，使与滑动件41和夹紧动力机构42连接的外侧销轴b进入收纳口221内，使滑动件41位于朝向托架2内部的一端能够滑动至托架方管22的中部，使设置于滑动件41上的卡爪44能够夹紧多榀拱架段6上的拱圈61，将多榀拱架段6固定。
79.应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。

技术特征：
1.多榀拱架夹具，其特征在于，包括回转支撑(1)、托架(2)、调平动力机构(3)和夹紧装置(4)，所述回转支撑(1)安装于对多榀拱架进行操作的操作设备上，可相对于操作设备转动，所述托架(2)通过转动轴(13)安装在回转支撑(1)上，可相对于所述回转支撑(1)转动；所述调平动力机构(3)具有伸缩结构，在伸缩方向的两端分别与回转支撑(1)和托架(2)销接，通过所述调平动力机构(3)的伸缩驱动所述托架(2)沿所述转动轴(13)转动；所述托架(2)沿与所述转动轴(13)垂直的方向延伸，在其两端各设置有至少两个夹紧装置(4)，所述夹紧装置(4)包括滑动件(41)、夹紧动力机构(42)和卡座(43)，所述滑动件(41)可滑动设置于托架(2)上，位于所述托架(2)同一端的至少两个所述滑动件(41)可相对滑动；位于所述卡座(43)滑动方向的两端分别设置有卡爪(44)，两个所述卡爪(44)之间的距离小于多榀拱架中相邻拱圈间的距离，可进入到多榀拱架的内部，相邻所述夹紧动力机构(42)的卡爪(44)互相正对；所述夹紧动力机构(42)具有伸缩结构，伸缩方向的两端分别与托架(2)和所述滑动件(41)连接，通过所述夹紧动力机构(42)的伸缩驱动所述滑动件(41)向相邻的所述夹紧动力机构(42)滑动，由互相正对的两个所述卡爪(44)夹持所述多榀拱架的拱圈。2.根据权利要求1所述的多榀拱架夹具，其特征在于，所述多榀拱架的拱圈由呈弧状弯曲的工字钢构成，所述卡爪(44)具有与工字钢的横截面对应的形状和尺寸，所述卡爪(44)进入所述工字钢的腹板，夹持所述多榀拱架的拱圈。3.根据权利要求2所述的多榀拱架夹具，其特征在于，所述托架(2)包括两个沿与所述转动轴(13)垂直的方向延伸的托架连接管(21)和两个托架方管(22)，两个所述托架方管(22)分别固定设置于两个托架连接管(21)的两端，与所述托架连接管(21)垂直，所述托架方管(22)的上顶面(s)对应于所述拱圈的弧度向托架(2)外侧倾斜；所述托架方管(22)的顶面(s)上设置有与所述拱圈接触的多个防滑板(24)，多个防滑板(24)之间的距离与多榀拱架上的相邻的两个拱圈间的距离相等。4.根据权利要求3所述的多榀拱架夹具，其特征在于，所述滑动件(41)具有对应于所述托架方管(22)的形状，套设在所述托架方管(22)上，可沿托架方管(22)滑动；所述夹紧动力机构(42)为伸缩油缸，所述夹紧动力机构(42)设置于托架方管(22)内，缸体与托架方管(22)中部通过内侧销轴(a)连接，伸缩杆与所述滑动件(41)通过外侧销轴(b)连接。5.根据权利要求4所述的多榀拱架夹具，其特征在于，所述防滑板(24)的顶面上设置有防滑用的凸起条纹；所述滑动件(41)的顶面上设置有与防滑板(24)匹配的矩形防滑孔(411)，所述防滑板(24)可在矩形防滑孔(411)内滑动；所述防滑板(24)由防滑孔(411)向上凸出，防滑板(24)的顶面高于所述滑动件(41)的顶面。6.根据权利要求5所述的多榀拱架夹具，其特征在于，所述滑动件(41)的长度为托架方管(22)的一半，
所述滑动件(41)的侧面上对应托架连接管(21)的位置设置有与所述托架连接管(21)匹配的避让口(412)，防止所述滑动件(41)向所述托架(2)内侧移动时，与所述托架连接管(21)发生干涉；朝向托架(2)内侧的卡爪(44)的端部与所述滑动件(41)的端部齐平。7.根据权利要求6所述的多榀拱架夹具，其特征在于，所述回转支撑(1)包括安装法兰(11)和法兰支撑(12)，所述安装法兰(11)安装于对多榀拱架进行操作的操作设备，所述法兰支撑(12)固定设置于安装法兰(11)上；两个所述托架连接管(21)的中部均设置有托架连接板(23)；所述法兰支撑(12)和两个所述托架连接板(23)通过转动轴(13)连接，两个所述托架连接板(23)可相对于安装法兰(11)转动。8.根据权利要求7所述的多榀拱架夹具，其特征在于，还包括调平油缸安装座(14)和调平油缸连接块(25)，所述调平油缸安装座(14)固定设置于安装法兰(11)上；所述调平油缸连接块(25)固定设置于两个托架连接管(21)之间，位于托架连接管(21)的靠近端部的位置；所述调平动力机构(3)为伸缩油缸，缸体与调平油缸安装座(14)销接，伸缩杆和调平油缸连接块(25)销接。9.根据权利要求8所述的多榀拱架夹具，其特征在于，所述内侧销轴(a)和所述外侧销轴(b)凸出于所述托架方管(22)，所述托架方管(22)两端的两侧壁上分别形成有与所述外侧销轴(b)匹配的收纳口(221)，使所述外侧销轴(b)可进入收纳口(221)内；所述滑动件(41)的位于托架(2)内侧的一端的侧壁上设置有与内侧销轴(a)匹配的躲让口(413)，使所述内侧销轴(a)可进入所述躲让口(413)内。10.新型拱架台车，其特征在于，包括拱架台车(5)和多榀拱架夹具装置(7)，所述拱架台车(5)包括车体(51)和至少一个工作臂，所述工作臂通过铰接机构安装在车体(51)的前端，可相对于所述车体(51)摆动；所述多榀拱架夹具装置(7)采用权利要求1～9中任一项所述多榀拱架夹具，所述多榀拱架夹具中的回转支撑(1)安装在所述工作臂的前端的安装座上，可由所述安装座控制所述多榀拱架夹具相对于所述工作臂转动。

技术总结
本发明涉及拱架安装的技术领域，用于解决现有技术中拱架安装时效率低的问题。本发明的多榀拱架夹具以及新型拱架台车，多榀拱架夹具包括回转支撑(1)、托架(2)、调平动力机构(3)和夹紧装置(4)，托架(2)通过转动轴(13)与回转支撑(1)连接，调平动力机构分别与回转支撑和托架销接。夹紧装置包括滑动件、夹紧动力机构和卡座(43)，滑动件滑动设置托架上，夹紧动力机构分别与托架和滑动件连接，卡座固定设置于滑动件上，卡座的前后两端分别设置有卡爪。夹紧装置设置有四个，其中两个夹紧装置相对设置于托架的左侧，另外两个夹紧装置相对设置于托架的右侧。本发明可以快速的安装多榀拱架。本发明可以快速的安装多榀拱架。本发明可以快速的安装多榀拱架。


技术研发人员：周秀静 李国英 杨绍鹏 谈红福
受保护的技术使用者：山西新能正源智能装备有限公司
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/9/9