一种拱架夹持机构的制作方法

1.本实用新型涉及拱架安装设备技术领域，具体涉及一种拱架夹持机构。

背景技术：

2.在隧道拱架安装过程中，需要利用隧道拱架安装车上的夹持机构对拱架进行抓取固定后，再由施工人员对拱架进行安装。一般来说，夹持机构包括两个夹钳，利用一个油缸驱动夹钳转动从而对拱架进行抓取，在现有技术中，油缸的伸缩方向需要与夹钳的转动平面共面或平行才能够驱动夹钳转动，导致夹持机构在设计上存在局限性。参照申请号为
3201611208626.7的发明专利所提供的一种可调式转角拱架夹持机构，油缸设置在侧面，导致夹持机构的体积增大，作业过程中容易与其他结构碰撞，影响拱架夹持机构的灵活性。

技术实现要素：

4.为了解决上述存在的技术问题，实用新型提供了一种拱架夹持机构，通过传动件改变力在空间内的方向，使夹持油缸能够横置，提高夹持机构的紧凑性，其具体技术方案如下。
5.一种拱架夹持机构，包括固定座、夹持油缸、传动件和两个相对布置的夹钳；所述夹钳与固定座铰接；所述夹持油缸与传动件连接，且夹持油缸伸缩时带动传动件运动；所述夹钳与所述传动件连接，夹钳随传动件运动而绕其铰接点转动；所述夹持油缸的活动面与夹钳的转动面垂直。
6.进一步的，所述传动件包括连接架和限位块；所述连接架分别与固定座、夹持油缸、限位块铰接，所述夹持油缸伸缩时带动连接架绕一铰接点转动；所述限位块内设有两个对称布置的滑槽，所述夹钳靠近限位块的端部连接有限位销，所述限位销可移动地置于滑槽内。
7.进一步的，所述限位销上可转动地套接有限位套筒；所述限位套筒可移动地置于滑槽内。
8.进一步的，所述限位销远离夹钳的一端设有防脱装置，所述防脱装置用于防止限位销从滑槽内滑出。
9.进一步的，两个所述滑槽的对称中心面与两个所述夹钳的对称中心面相同。
10.进一步的，所述连接架分别与固定座、夹持油缸、限位块铰接所形成的三个铰接点呈三角式布置或呈倾斜状的直线布置。
11.进一步的，所述传动件包括双锥齿轮轴和传动锥齿轮件；所述双锥齿轮轴包括转轴、传动轴、以及分别连接于转轴两端的主动锥齿轮件；所述转轴绕自身轴线转动地与固定座连接，并通过传动轴与夹持油缸连接，夹持油缸伸缩时驱动转轴转动；所述传动锥齿轮件与夹钳连接；所述主动锥齿轮件与传动锥齿轮件啮合；夹钳随转轴转动而绕其铰接点转动。
12.进一步的，所述传动锥齿轮件的转动中心与夹钳的转动中心共线。
13.进一步的，所述固定座设有型腔，所述夹持油缸和传动件均安装于型腔内。
14.进一步的，所述夹钳远离传动件的一端可拆卸地连接有压块，所述压块上包裹有橡胶块。
15.有益效果：本实用新型所提供的一种拱架夹持机构，通过传动件能够改变夹持油缸作用力的方向，使得夹持油缸能够横置，减小了夹持机构的体积，提高了夹持机构的紧凑性，提高了夹持机构的灵活性；并且为夹持油缸提供了保护，避免作业过程中与其他结构碰撞。
附图说明
16.图1为夹持机构的部分结构示意图；
17.图2为夹持机构的整体结构示意图；
18.图3为夹持机构的沿长度方向的部分剖视图；
19.图4为限位块与夹钳的配合示意图；
20.图5为连接架的结构示意图；
21.图6为限位块沿限位销轴线方向的剖视图；
22.图7为另一种结构的传动件与夹钳的配合示意图。
23.附图标记：1、固定座；2、夹持油缸；3、传动件；4、夹钳；5、连接架；6、限位块；7、第一铰接点；8、第二铰接点；9、第三铰接点；10、滑槽；11、限位销；12、连接板；13、连接轴；14、限位套筒；15、防脱装置；16、双锥齿轮轴；17、传动锥齿轮件；18、转轴；19、传动轴；20、主动锥齿轮件；21、型腔；22、压块；23、转动销轴。
具体实施方式
24.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆解连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
28.实施例
29.本实施例提供了一种拱架夹持机构，用于在隧道施工过程中对拱架进行抓取，便
于施工人员对拱架进行安装。参照图1和图2所示，该拱架夹持机构包括固定座1、夹持油缸2、传动件3和两个相对布置的夹钳4；两个夹钳4分别和固定座1铰接，能够绕其铰接点转动，并且在转动后夹紧拱架或放松拱架。所述夹持油缸2的活动面与夹钳4的转动面垂直，该活动面指的是夹持油缸2伸缩、转动或上下浮动时其轴线所形成的平面，该转动面指的是夹钳4绕其铰接点转动时所形成的平面，并且夹持油缸2与传动件3连接，传动件3与夹钳4连接；当夹持油缸2伸缩时驱动传动件3运动，并通过传动件3改变夹持油缸2作用力的方向并传递给夹钳4，使得夹钳4随传动件3的运动而绕其铰接点转动。
30.本实施例所提供的一种拱架夹持机构，通过传动件3能够改变夹持油缸2作用力的方向，使得夹持油缸2能够横置，减小了夹持机构的体积，提高了夹持机构的紧凑性，提高了夹持机构的灵活性；并且为夹持油缸2提供了保护，避免作业过程中与其他结构碰撞。
31.作为本实施例的进一步改进，当夹持机构为一组时，将夹持油缸2的一端与传动件3连接，一端与固定座1铰接，夹持油缸2伸缩时绕其铰接点转动；当夹持机构为两组时，将夹持油缸2的两端分别与两组夹持机构的传动件3连接，夹持油缸2伸缩时上下浮动。
32.具体来说传动件3的设置方式有多种，在本实施例中以两种形式的传动件3进行说明。
33.一种传动件3的结构参照图2、图3和图4所示，所述传动件3包括连接架5和限位块6；所述连接架5与固定座1铰接形成第一铰接点7，所述连接架5与夹持油缸2铰接形成第二铰接点8，所述连接架5与限位块6铰接形成第三铰接点9。第一铰接点7、第二铰接点8和第三铰接点9可以设置为不共线的三角状，也可以设置为共线的倾斜状。当夹持油缸2伸缩时，驱动连接架5绕着第一铰接点7转动，从而带动限位块6沿着第二铰接点8的转动轨迹移动。所述限位块6内设有两个对称布置的滑槽10，该滑槽10为腰型孔或异形孔，两个滑槽10的对称中心面与两个夹钳4的对称中心面相同；所述夹钳4靠近限位块6的端部连接有限位销11，所述限位销11在水平方向上与夹钳4垂直，两个限位销11分别可移动地置于两个滑槽10内。具体来说，所述限位销11不仅能够沿着滑槽10的长度方向相对限位块6移动，还能够沿着限位销11的轴线方向相对限位块6移动。由于限位块6沿着第二铰接点8的转动轨迹移动，在限位销11与滑槽10的配合作用下，使得两个夹钳4分别绕各自的铰接点转动，带动两个夹钳4同步进行夹紧或放松动作。
34.在本实施例中，实现了两个夹钳4同步动作，避免了夹钳4因不同步导致的夹紧后拱架偏离拱架夹持机构的中线、以及夹紧过程中可能会出现由一侧的夹钳4推动拱架移动至与另一侧的夹钳4接触导致拱架失稳的问题。
35.具体来说，利用夹持机构对拱架进行夹紧的过程包括：参照图3和图4所示，使夹持油缸2伸长，推动连接架5逆时针方向转动，使限位块6朝向夹钳4所在的方向移动，同时使限位块6朝向远离固定座1的方向移动，两个限位销11在滑槽10内移动并互相远离，由于夹钳4与固定座1铰接，因此使得夹钳4绕各自铰接点转动，直到夹钳4夹持住拱架。
36.利用夹持机构对拱架进行放松的过程包括：参照图3和图4所示，使夹持油缸2缩短，拉动连接架5顺时针转动，使限位块6朝向远离夹钳4所在的方向移动，同时使限位块6朝向靠近固定座1的方向移动，两个限位销11在滑槽10内移动并互相靠近，由于夹钳4与固定座1铰接，因此使得夹钳4绕第四铰接点转动，直到限位块6与固定座1相抵，放松对拱架的夹持。
37.作为本实施例的进一步改进，参照图5所示，所述连接架5包括两个相对布置的连接板12和一个连接轴13；两个连接板12分别与连接轴13的两端连接；两个连接板12分别与固定座1铰接形成第一铰接点7，夹持油缸2的一端伸入两个连接板12之间并与两个连接板12铰接形成第二铰接点8，限位块6为t型，其远离滑槽10的一端伸入两个连接板12之间并与两个连接板12铰接形成第三铰接点9。该结构使得夹持油缸2与限位块6之间的传动更加稳定。
38.作为本实施例的进一步改进，参照图6所示，所述限位销11上可转动地套接有限位套筒14，所述限位套筒14优选为尼龙材质，所述限位套筒14可移动地置于滑槽10内。在夹持机构的夹紧和放松过程中，利用限位套筒14可避免限位销11与限位块6之间的刚摩擦，使得限位销11能够顺畅的在滑槽10内移动，且延长限位销11的使用寿命。
39.作为本实施例的进一步改进，继续参照图6所示，所述限位销11远离夹钳4的一端设有防脱装置15，该防脱装置15的尺寸大于滑槽10的尺寸，所述防脱装置15用于防止限位销11从滑槽10内滑出。在限位销11与限位块6的相对运动过程中，限位销11不仅存在沿滑槽10的长度方向的相对移动，还存在沿限位销11轴向方向的相对移动，通过设置防脱装置15避免限位销11与限位块6沿限位销11的轴向方向移动时从滑槽10内脱离。
40.另一种传动件3的结构参照图7所示，所述传动件3包括双锥齿轮轴16和传动锥齿轮件17；所述双锥齿轮轴16包括转轴18、传动轴19、以及分别连接于转轴18两端的主动锥齿轮件20。所述转轴18绕自身轴线转动地与固定座1连接，并通过传动轴19与夹持油缸2连接，夹持油缸2伸缩时驱动转轴18转动。具体来说，可以在固定座1上设置轴套，使转轴18穿过该轴套限制转轴18的径向窜动，当伸缩油缸伸缩时推动或拉动传动轴19移动，从而使转轴18绕自身的轴线转动。所述传动锥齿轮件17可以是一个完整的锥齿轮，优选为一个半锥齿轮；该传动锥齿轮件17可以直接与夹钳4远离其夹持端的一端连接，也可以直接与夹钳4的转动销轴23连接，使传动锥齿轮件17的转动中心与夹钳4的转动中心共线；夹钳4通过该转动销轴23与固定座1铰接。所述主动锥齿轮件20与传动锥齿轮件17啮合，当伸缩油缸驱动转轴18转动时，在锥齿轮传动作用下使得夹钳4绕第四铰接点转动，从而实现夹紧或放松动作。
41.作为本实施例的进一步改进，参照图3所示，所述固定座1设有型腔21，所述夹持油缸2和传动件3均安装于型腔21内。由固定座1为夹持油缸2及传动件3提供保护，提高安全性。
42.作为本实施例的进一步改进，所述夹钳4远离传动件3的一端可拆卸地连接有压块22，所述压块22上包裹有橡胶块。可以更换不同形状的压块22，从而对拱架的腹板或翼缘板进行夹持，提高拱架抓取的适用性；通过橡胶块进行缓冲，避免对拱架划伤，提高拱架抓取时的安全性。
43.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征：

1.一种拱架夹持机构，其特征在于，包括固定座、夹持油缸、传动件和两个相对布置的夹钳；所述夹钳与固定座铰接；所述夹持油缸与传动件连接，且夹持油缸伸缩时带动传动件运动；所述夹钳与所述传动件连接，夹钳随传动件运动而绕其铰接点转动；所述夹持油缸的活动面与夹钳的转动面垂直。2.根据权利要求1所述的一种拱架夹持机构，其特征在于，所述传动件包括连接架和限位块；所述连接架分别与固定座、夹持油缸、限位块铰接，所述夹持油缸伸缩时带动连接架绕一铰接点转动；所述限位块内设有两个对称布置的滑槽，所述夹钳靠近限位块的端部连接有限位销，所述限位销可移动地置于滑槽内。3.根据权利要求2所述的一种拱架夹持机构，其特征在于，所述限位销上可转动地套接有限位套筒；所述限位套筒可移动地置于滑槽内。4.根据权利要求2所述的一种拱架夹持机构，其特征在于，所述限位销远离夹钳的一端设有防脱装置，所述防脱装置用于防止限位销从滑槽内滑出。5.根据权利要求2所述的一种拱架夹持机构，其特征在于，两个所述滑槽的对称中心面与两个所述夹钳的对称中心面相同。6.根据权利要求2所述的一种拱架夹持机构，其特征在于，所述连接架分别与固定座、夹持油缸、限位块铰接所形成的三个铰接点呈三角式布置或呈倾斜状的直线布置。7.根据权利要求1所述的一种拱架夹持机构，其特征在于，所述传动件包括双锥齿轮轴和传动锥齿轮件；所述双锥齿轮轴包括转轴、传动轴、以及分别连接于转轴两端的主动锥齿轮件；所述转轴绕自身轴线转动地与固定座连接，并通过传动轴与夹持油缸连接，夹持油缸伸缩时驱动转轴转动；所述传动锥齿轮件与夹钳连接；所述主动锥齿轮件与传动锥齿轮件啮合；夹钳随转轴转动而绕其铰接点转动。8.根据权利要求7所述的一种拱架夹持机构，其特征在于，所述传动锥齿轮件的转动中心与夹钳的转动中心共线。9.根据权利要求1～8任一项所述的一种拱架夹持机构，其特征在于，所述固定座设有型腔，所述夹持油缸和传动件均安装于型腔内。10.根据权利要求1～8任一项所述的一种拱架夹持机构，其特征在于，所述夹钳远离传动件的一端可拆卸地连接有压块，所述压块上包裹有橡胶块。

技术总结

本实用新型涉及拱架安装设备技术领域，具体涉及一种拱架夹持机构，包括固定座、夹持油缸、传动件和两个相对布置的夹钳；所述夹钳与固定座铰接；所述夹持油缸与传动件连接，且夹持油缸伸缩时带动传动件运动；所述夹钳与所述传动件连接，夹钳随传动件运动而绕其铰接点转动；所述夹持油缸的活动面与夹钳的转动面垂直。本实用新型通过传动件能够改变夹持油缸作用力的方向，使得夹持油缸能够横置，减小了夹持机构的体积，提高了夹持机构的紧凑性，提高了夹持机构的灵活性；并且为夹持油缸提供了保护，避免作业过程中与其他结构碰撞。避免作业过程中与其他结构碰撞。避免作业过程中与其他结构碰撞。