本實用新型涉及電網(wǎng)建設工程施工設備領域,更具體的說是涉及一種鋼板鋪設車的機械臂結構。
背景技術:
隨著機械化在輸電線路工程中的廣泛應用,為了方便施工機具、材料及相關運輸設備進場,臨時道路的修筑越來越多,目前輸電線路工程中臨時道路的修建主要依賴地形條件、地質條件以及后續(xù)施工機械設備的情況。電網(wǎng)工程地形地貌多為平地及河網(wǎng),多數(shù)塔位位于農田中,地質為粉質粘土,在施工中臨近塔位道路不具備施工裝備進場要求,或無道路需要修建簡易道路,因是臨時性使用,用后需恢復原貌。
由于目前施工特別是基礎施工機械化程度不高,所以施工單位在修建臨時道路時普遍比較簡易,這些簡易的臨時道路帶來的問題主要有工程的安全性得不到保障,影響了工程建設工期,阻礙了機械化施工的推進。為了推進全過程機械化施工首先需解決機械進場道路問題。當?shù)缆凡荒軡M足運輸裝備的通行能力時,要完成一條完整的臨時性道路修建,需要經(jīng)歷基底處理、分層填筑、攤鋪、整平、碾壓等步驟,需要用到推土機、鑿巖機、挖掘機、鏟運車、碾壓機和開溝機等大型施工機械設備。
考慮到輸電線路工程施工一般地處遠郊或者山區(qū),各種地形條件及運輸條件不佳,為修建一條臨時施工便道,將上述多種機械運抵現(xiàn)場不僅難度較大,而且費用很高,每種機械的施工任務較小,人工投入大,施工機械研發(fā)和投入不足,缺乏高效率、專用化的施工機械。作業(yè)人員勞動強度大、效率低、施工周期長、作業(yè)危險性高,部分施工方式未能充分考慮環(huán)境保護的要求。因此,依據(jù)電網(wǎng)建設工程施工特點,亟待開發(fā)一種鋼板鋪設車,在其上安裝機械臂,用于電網(wǎng)建設臨時道路施工,為各類施工機具、材料及運輸設備進場開辟道路。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術存在的不足,本實用新型的目的在于提供一種鋼板鋪設車的機械臂結構,通過機械臂的運動來控制電磁鐵的前后、上下運動,實現(xiàn)鋼板的搬運、鋪設和回收。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了如下技術方案:一種鋼板鋪設車的機械臂結構,包括支撐梁、鋼板運輸臂、兩根鋼板扶正臂和液壓裝置,所述支撐梁包括兩根平行掛梁、兩根平行支撐柱和兩根平行連接柱,所述兩根平行掛梁通過連接柱連在一起,所述兩根支撐柱分別和兩根掛梁垂直連接;所述支撐柱的另一端和車底架相連;
所述鋼板運輸臂包括滑動臂和支撐臂,所述掛梁上設置有滑軌和第一安裝槽,所述滑軌和第一安裝槽相通,所述滑動臂的兩端位于滑軌中,所述滑動臂和掛梁相垂直,所述支撐臂連接在滑動臂上,所述支撐臂中設置有第二安裝槽,所述滑動臂上設置有兩個步進電機,所述步進電機的轉軸上設置有卡塊;
所述鋼板扶正臂包括扶正爪和擺動臂,所述扶正爪連接在擺動臂下端,所述掛梁上設置有安裝架,所述擺動臂上端鉸接在安裝架上,所述擺動臂的上設置有和卡塊相配合的卡槽,所述步進電機和控制器相連,當卡塊嵌入卡槽中,所述兩個步進電機反向轉動,兩相對擺動臂之間間距增大;
所述液壓裝置包括油箱、第一液壓泵、第二液壓泵、第一液壓缸、第二液壓缸和第三液壓缸,所述油箱通過油管分別與第一液壓泵和第二液壓泵相連,所述第一液壓泵通過油管與第一液壓缸和第二液壓缸相連,所述第二液壓泵通過油管和第三液壓缸相連,所述第一液壓缸和第二液壓缸分別位于一根掛梁中的第一安裝槽中,所述第一液壓缸和第二液壓缸的活塞缸分別和滑動臂的兩端相連,所述第三液壓缸位于支撐臂的第二安裝槽中,所述第三液壓缸的活塞桿連接有電磁鐵,所述電磁鐵通過電線和電源相連,所述電源、第一液壓泵、第二液壓泵、第一液壓缸、第二液壓缸和第三液壓缸分別和控制器相連;
在鋪設鋼板時,打開電磁鐵的電源,所述第三液壓缸活塞桿伸出,推動電磁鐵向下移動,放置在車底架上的鋼板被電磁鐵吸住,所述第三液壓缸回縮,所述電磁鐵復位將鋼板提起,所述第一液壓缸和第二液壓缸活塞桿伸出推動滑動臂在滑軌中沿掛梁滑動,所述滑動臂滑動到掛梁尾端后,鋼板被運送到車底架尾側,所述卡塊嵌入卡槽中,所述步進電機轉軸和擺動臂相連,兩側所述步進電機轉軸向相反方向轉動,使兩側擺動臂之間間距增大,所述第三液壓缸活塞桿伸出,推動電磁鐵向下移動,斷開電磁鐵的電源,鋼板從電磁鐵上脫落鋪設在地面上,所述第三液壓缸回縮,所述電磁鐵向上移動復位,兩側所述步進電機轉軸向相反方向轉動,使兩側擺動臂之間間距縮小,所述第一液壓缸和第二液壓缸活塞桿回縮,所述滑動臂復位;
在鋼板回收時,所述第一液壓缸和第二液壓缸活塞桿伸出推動滑動臂在滑軌中沿掛梁滑動,所述滑動臂滑動到掛梁尾端后,所述卡塊嵌入卡槽中,所述步進電機轉軸和擺動臂相連,兩側所述步進電機轉軸向相反方向轉動,使兩側擺動臂之間間距增大,所述第三液壓缸活塞桿伸出,推動電磁鐵向下移動,打開電磁機構的電源,所述電磁鐵將鋼板從地面上吸起,所述第三液壓缸回縮,所述電磁鐵向上移動復位,將鋼板提起,兩側所述步進電機轉軸向相反方向轉動,使兩側擺動臂之間間距縮小,所述扶正爪將鋼板位置扶正,所述第一液壓缸和第二液壓缸活塞桿回縮,所述滑動臂復位,所述第三液壓缸活塞桿伸出,推動電磁鐵向下移動,斷開電磁鐵的電源,鋼板從電磁鐵上脫離落在車底架上,所述第三液壓缸回縮,所述電磁鐵復位。
作為本實用新型的進一步改進,所述扶正爪包括固定架和抓爪,所述固定架連接在擺動臂上,所述固定架兩端分別連接有抓爪,所述抓爪上設置有凹槽,兩端扶正爪上的凹槽槽口相對設置。
作為本實用新型的進一步改進,所述卡槽呈環(huán)狀,所述卡槽的槽壁上設置有若干凸塊,所述凸塊在槽壁上沿圓周均布,所述步進電機的轉軸上卡塊有若干個,當轉軸和擺動壁連接到位,所述卡塊卡入凸塊間的空隙。
作為本實用新型的進一步改進,所述支撐柱上設置有激光傳感器,所述激光傳感器位于支撐柱和鋼板扶正臂相對一側,當電磁鐵將鋼板從地面吸起并提升到位后,所述激光傳感器的激光光束和鋼板位于同一高度,所述激光傳感器的激光光束和支撐柱內側面平行,所述激光傳感器和控制器相連。
本實用新型的鋼板鋪設車的機械臂結構包括支撐梁、鋼板運輸臂、兩根鋼板扶正臂和液壓裝置,機械臂結構通過控制電磁鐵的前后、上下運動,實現(xiàn)鋼板的搬運、鋪設和回收,提高了臨時道路的施工效率,降低了施工難度及人工勞動強度,節(jié)省了成本,有助于滿足工程建設安全、質量及環(huán)保要求,實現(xiàn)輸電線路施工全過程機械化的目標。
附圖說明
圖1為本實用新型結構示意圖;
圖2為本實用新型卡槽和卡塊的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖所給出的實施例對本實用新型做進一步的詳述。
參照圖1和2所示,本實施例的一種鋼板鋪設車的機械臂結構,包括支撐梁1、鋼板運輸臂2、兩根鋼板扶正臂3和液壓裝置4,支撐梁1包括兩根平行掛梁11、兩根平行支撐柱12和兩根平行連接柱13,兩根平行掛梁11通過連接柱13連在一起,兩根支撐柱12分別和兩根掛梁11垂直連接;支撐柱12的另一端和車底架相連;
鋼板運輸臂2包括滑動臂21和支撐臂22,掛梁11上設置有滑軌14和第一安裝槽,滑軌14和第一安裝槽相通,滑動臂21的兩端位于滑軌14中,滑動臂 21和掛梁11相垂直,支撐臂22連接在滑動臂21上,支撐臂22中設置有第二安裝槽,滑動臂21上設置有兩個步進電機23,步進電機23的轉軸上設置有卡塊24;
鋼板扶正臂3包括扶正爪31和擺動臂32,扶正爪31連接在擺動臂32下端,掛梁11上設置有安裝架15,擺動臂32上端鉸接在安裝架15上,擺動臂32的上設置有和卡塊24相配合的卡槽33,步進電機23和控制器相連,當卡塊24嵌入卡槽33中,兩個步進電機23反向轉動,兩相對擺動臂32之間間距增大;
液壓裝置4包括油箱41、第一液壓泵42、第二液壓泵43、第一液壓缸44、第二液壓缸45和第三液壓缸46,油箱41通過油管分別與第一液壓泵42和第二液壓泵43相連,第一液壓泵42通過油管與第一液壓缸44和第二液壓缸45相連,第二液壓泵43通過油管和第三液壓缸46相連,第一液壓缸44和第二液壓缸45分別位于一根掛梁11中的第一安裝槽中,第一液壓缸44和第二液壓缸45 的活塞缸分別和滑動臂21的兩端相連,第三液壓缸46位于支撐臂22的第二安裝槽中,第三液壓缸46的活塞桿連接有電磁鐵5,電磁鐵5通過電線和電源相連,電源、第一液壓泵42、第二液壓泵43、第一液壓缸44、第二液壓缸45和第三液壓缸46分別和控制器相連;
在鋪設鋼板時,打開電磁鐵5的電源,第三液壓缸46活塞桿伸出,推動電磁鐵5向下移動,鋼板被電磁鐵5吸住,第三液壓缸46回縮,電磁鐵5復位將鋼板提起,第一液壓缸44和第二液壓缸45活塞桿伸出推動滑動臂21在滑軌14 中沿掛梁11滑動,滑動臂21滑動到掛梁11尾端后,鋼板被運送到車底架尾側,卡塊24嵌入卡槽33中,步進電機23轉軸和擺動臂32相連,兩側步進電機23 轉軸向相反方向轉動,使兩側擺動臂32之間間距增大,第三液壓缸46活塞桿伸出,推動電磁鐵5向下移動,斷開電磁鐵5的電源,鋼板從電磁鐵5上脫落鋪設在地面上,第三液壓缸46回縮,電磁鐵5向上移動復位,兩側步進電機23 轉軸向相反方向轉動,使兩側擺動臂32之間間距縮小,第一液壓缸44和第二液壓缸45活塞桿回縮,滑動臂21復位;
在鋼板回收時,第一液壓缸44和第二液壓缸45活塞桿伸出推動滑動臂21 在滑軌14中沿掛梁11滑動,滑動臂21滑動到掛梁11尾端后,卡塊24嵌入卡槽33中,步進電機23轉軸和擺動臂32相連,兩側步進電機23轉軸向相反方向轉動,使兩側擺動臂32之間間距增大,第三液壓缸46活塞桿伸出,推動電磁鐵5向下移動,打開電磁機構3的電源,電磁鐵5將鋼板從地面上吸起,第三液壓缸46回縮,電磁鐵5向上移動復位,將鋼板提起,兩側步進電機23轉軸向相反方向轉動,使兩側擺動臂32之間間距縮小,扶正爪31將鋼板位置扶正,第一液壓缸44和第二液壓缸45活塞桿回縮,滑動臂21復位,第三液壓缸 46活塞桿伸出,推動電磁鐵5向下移動,斷開電磁鐵5的電源,鋼板從電磁鐵 5上脫離落在車底架上,第三液壓缸46回縮,電磁鐵5復位。
作為改進的一種具體實施方式,扶正爪31包括固定架311和抓爪312,固定架311連接在擺動臂32上,固定架311兩端分別連接有抓爪312,抓爪312上設置有凹槽313,兩端扶正爪312上的凹槽313槽口相對設置。當鋼板扶正臂3工作時,擺動臂32之間距離在縮小的過程中,吸在電磁鐵5上鋼板兩側會卡在凹槽313中,通過擺動臂32之間距離逐漸縮小,鋼板受到來自兩側扶正爪31的外力,擺正至鋼板兩側邊和車底架側邊平行的位置,回收過程中,便不會被支撐柱12抵住。
作為改進的一種具體實施方式,卡槽33呈環(huán)狀,卡槽33的槽壁上設置有若干凸塊331,凸塊331在槽壁上沿圓周均布,步進電機的轉軸上卡塊24有若干個,當轉軸和擺動壁32連接到位,卡塊24卡入凸塊331間的空隙。將步進電機安裝在滑動臂21上端,可方便走電線,使用電部件更集中,結構更緊湊,更方便維修,卡槽33、凸塊331和卡塊24的設置,使步進電機和擺動壁28連接更容易更準確,卡塊24卡入凸塊331間的空隙后,步進電機轉軸轉動,便可帶動擺動壁28擺動。
作為改進的一種具體實施方式,支撐柱12上設置有激光傳感器6,激光傳感器6位于支撐柱12和鋼板扶正臂3相對一側,當電磁鐵5將鋼板從地面吸起并提升到位后,激光傳感器6的激光光束和鋼板位于同一高度,激光傳感器19的激光光束和支撐柱12內側面平行,激光傳感器6和控制器相連。
在鋼板回收過程中,當電磁鐵5將鋼板從地面吸住并提起后,如果鋼板側邊相對車底架側邊是平行的,激光傳感器6的激光光束和鋼板無交集,如果鋼板側邊相對車底架側邊是傾斜的,激光傳感器6的激光光束會打到鋼板上,可以用于檢測鋼板扶正臂3是否將鋼板扶正,如果未能扶正,則控制器再次向步進電機發(fā)送信號,兩側步進電機轉軸再次向相反方向轉動,使兩側擺動臂32之間間距再次增大,然后使兩側步進電機轉軸再次反方向轉動,使兩側擺動臂32之間間距再次縮小,重新扶正鋼板。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。