一种用于隧道施工的钩机臂

1.一种用于隧道施工的钩机臂，其特征在于，包括：大臂（1）、小臂（4）、松土器（9）、斗杆油缸（3）、铲斗油缸（6）；所述大臂（1）后端铰接在挖掘机机架上，小臂（4）后端铰接于大臂（1）前端，松土器（9）后端铰接在小臂（4）前端；车架和大臂（1）之间连接有油缸（11），小臂（4）和大臂（1）之间连接有斗杆油缸（3），松土器（9）和小臂（4）之间连接有铲斗油缸（6）；所述松土器（9）设有上齿（901）和下齿（902），上齿（901）和下齿（902）呈“八”字形分布。
2.根据权利要求1所述的一种用于隧道施工的钩机臂，其特征在于，所述斗杆油缸（3）安装于大臂（1）上方，即斗杆油缸（3）安装孔位于大臂上方。
3.根据权利要求1所述的一种用于隧道施工的钩机臂，其特征在于，所述斗杆油缸（3）安装于大臂（1）下方，即斗杆油缸（3）安装孔位于大臂下方。
4.根据权利要求1所述的一种用于隧道施工的钩机臂，其特征在于，所述铲斗油缸（6）安装于小臂（4）上方。
5.根据权利要求1所述的一种用于隧道施工的钩机臂，其特征在于，所述铲斗油缸（6）安装于小臂（4）下方。
6.根据权利要求1‑5任意一项所述的一种用于隧道施工的钩机臂，其特征在于，所述松土器（9）和铲斗油缸（6）之间设置有曲柄摇杆机构，曲柄摇杆机构包括以拉杆（16）为曲柄、H连杆（15）为连杆、松土器（9）为摇杆和小臂（4）为机架的部件，拉杆（16）和H连杆（15）的一端均与铲斗油缸（6）前端铰接，拉杆（16）的另一端铰接于小臂（4），H连杆（15）的另一端铰接于松土器。
7.根据权利要求1所述的一种用于隧道施工的钩机臂，其特征在于，所述大臂（1）与小臂连接部为叉口式，大臂（1）与油缸（11）的铰接点和大臂（1）与小臂（4）的铰接点设置在一体式的叉口板（101）上。
8.根据权利要求7所述的一种用于隧道施工的钩机臂，其特征在于，所述叉口板（101）外侧设置有鱼尾状加强板（102）。

一种用于隧道施工的钩机臂\n技术领域\n[0001] 本实用新型属于工程机械设备领域，涉及挖掘机钩机臂设计制造，具体为一种用于隧道施工的钩机臂。\n背景技术\n[0002] 改革开放以来,我国在交通、水利水电、市政、地下工程开发和利用等基础设施领域取得了令人瞩目的成就,尤其是近十年来,更取得了突飞猛进的发展,其中铁路隧道、公路隧道、水利水电隧洞、市政共同沟以及城市地铁也取得了前所未有的发展，同时在设计和施工技术水平上也有了很大提高。\n[0003] CN208792389U公开一种挖掘机动臂，包括：连接臂、大臂、减震装置和用于增大举升角度和提高自身强度的一体叉口板，所述连接臂与大臂相连，所述连接臂与大臂之间设置有减震装置，所述一体叉口板设置于大臂上，所述一体叉口板包括举升孔和前端连接孔。\n该专利使得挖掘机在作业时的震动得到了充分的减少，提高了大臂的整体强度，举升孔高度高于大臂的顶部，增大了挖掘机的举升角度，增加了作业效率，减少了挖掘机的损耗，增加了挖掘机的可靠性。但是对于隧道内的挖掘施工，目前工程机械行业，隧道内施工方法主要有明挖法、暗挖法、盾构法、掘进机法等。其中盾构法，掘进法需要专用隧道掘进机、隧道盾构机，设备要求高、设备安装运输成本也高；传统的普通施工设备，挖掘粉尘大，噪音高。\n随着环保、安全要求的提高，传统的施工在某些工况下已经无法满足施工要求，因此新型、高效、强悍、环保、安全、经济的挖掘隧道臂亟待研发。\n发明内容\n[0004] 针对现有挖掘设备在隧道施工中的不足，本申请提供一种高效的用于隧道施工的挖掘设备。\n[0005] 本实用新型的技术方案为：\n[0006] 一种用于隧道施工的钩机臂，其特征在于，包括：大臂1、小臂4、松土器9、斗杆油缸\n3、铲斗油缸6；所述大臂1后端铰接在挖掘机机架上，小臂4后端铰接于大臂1前端，松土器9后端铰接在小臂4前端；车架和大臂1之间连接有油缸11， 小臂4和大臂1之间连接有斗杆油缸3 ，松土器9和小臂4之间连接有铲斗油缸6；所述松土器9设有上齿901和下齿902，上齿\n901和下齿902呈 “八”字形分布。\n[0007] 所述斗杆油缸3安装于大臂1上方，即斗杆油缸3安装孔位于大臂上方。\n[0008] 所述斗杆油缸3安装于大臂1下方，即斗杆油缸3安装孔位于大臂下方。\n[0009] 所述铲斗油缸6安装于小臂4上方。\n[0010] 所述铲斗油缸6安装于小臂4下方。\n[0011] 所述松土器9和铲斗油缸6之间设置有曲柄摇杆机构，曲柄摇杆机构包括以拉杆16为曲柄、H连杆15为连杆、松土器9为摇杆和小臂4为机架的部件，拉杆16和H连杆15的一端均与铲斗油缸6前端铰接，拉杆16的另一端铰接于小臂4，H连杆15的的另一端铰接于松土器。\n[0012] 所述大臂1与小臂连接部为叉口式，大臂1与油缸11的铰接孔和大臂1与小臂4的铰接孔设置在一体式的叉口板101上。\n[0013] 所述叉口板101外侧设置有有鱼尾状加强板102。\n[0014] 本实用新型具有下列优点：\n[0015] 1、一般挖掘机的作业范围在挖掘机的前部下方，本实用新型的装置将作业范围扩展到了挖掘机的上部、正前部。当大臂保持与地面平行时，斗杆油缸3为缩回状态，此时小臂处于大臂上方，即铰接点10位于铰接点8和铰接点14连线的上方，松土器其中一个齿朝向隧道顶部，松土器另一个齿朝向前方，可使上齿对隧道顶部进行挖掘施工，下齿可以对隧道正面的进行挖掘施工；当斗杆油缸伸出时，配合铲斗油缸的动作也可以实现对隧道正面或地面进行有效挖掘，配合挖掘机的履带行走可以实现往前有序掘进。\n[0016] 2、松土器刀板上布置有两个齿，两个齿形状成八字形固定于松土器刀板上；配合大小臂动作可以满足隧道内不同施工条件。\n[0017] 3、斗杆油缸设置于大臂上方时，具有较高的动力，对坚硬的岩层具有较高的掘进效率；斗杆油缸设置于大臂下方时，油缸不易受损，操作人员具有较好视野，有利于精细作业。\n[0018] 4、大臂上的一体式叉口板设计，既能保证油缸在销轴处的受力，也能兼顾大臂的整体强度。\n[0019] 5、一体式叉口板外侧覆设置鱼尾状加强板，能很好的分散并降低一体式叉口板的应力，并增加销轴的接触面，从而能保证大臂1叉口的结构强度和销轴的受力强度。\n[0020] 6.当岩层硬度较低时，通过在松土器和铲斗油缸之间设置曲柄摇杆机构，可实现扩大松土器的作业范围，提高施工效率。\n附图说明\n[0021] 图1是实用新型结构示意图；\n[0022] 图2是本实用新型斗杆油缸和铲斗油缸安装于大臂、小臂下方的结构示意图；\n[0023] 图3是本实用新型斗杆油缸安装于大臂上方和铲斗油缸安装于小臂下方的结构示意图；\n[0024] 图4是本实用新型斗杆油缸安装于大臂下方和铲斗油缸安装于小臂上方的结构示意图；\n[0025] 图5是大臂的结构示意图；\n[0026] 图6是松土器的结构示意图；\n[0027] 图7是松土器和铲斗油缸之间设置曲柄摇杆机构的结构示意图；\n[0028] 图中：大臂1，斗杆油缸3，小臂4，铲斗油缸6，松土器9，油缸11，H连杆15、拉杆16；铰接点2，铰接点5，铰接点7，铰接点8，铰接点10，铰接点12，铰接点13，铰接点14；上齿901和下齿902，叉口板101上，鱼尾状加强板102。\n具体实施方式\n[0029] 下面结合说明书附图对本实用新型作出进一步的解释和说明。\n[0030] 实施例1\n[0031] 作为本申请一较佳实施例，参照图1：\n[0032] 本实用新型一种用于隧道施工的钩机臂，包括：大臂1、小臂4、松土器9、斗杆油缸\n3、铲斗油缸6所述大臂1后端铰链在挖掘机机架上，小臂4后端铰链于大臂1前端，松土器9后端铰链在小臂4前端；车架和大臂1之间连接有油缸11， 小臂4和大臂1连接有斗杆油缸3 ，松土器9和小臂4连接有铲斗油缸6；所述松土器9设有上齿901和下齿902，上齿901和下齿\n902呈 “八”字形分布。\n[0033] 小臂4后端与大臂1前端的铰接点8，松土器9后端与小臂4前端的铰接点10，大臂1与油缸11之间的铰接点12，小臂4和斗杆油缸3之间的铰接点13，大臂1和斗杆油缸3之间的铰接点2，松土器9和铲斗油缸6之间的铰接点7，小臂4和铲斗油缸6之间的铰接点5，大臂1和大臂车架的铰接点14，上述各部件的铰接点通过销轴方式连接。\n[0034] 小臂4设置于大臂1上方，小臂作业范围包括挖掘机前方的上部、前部、下部。当大臂1保持与地面平行时，斗杆油缸3为缩回状态，此时小臂4处于大臂1上方，即铰接点10位于铰接点8和铰接点14连线的上方，松土器上齿901朝向隧道顶部，松土器9下齿902朝向正前方，可使上齿901对隧道顶部进行挖掘施工，下齿902可以对隧道正面或者地面进行挖掘施工；\n[0035] 当斗杆油缸3伸出时，配合铲斗油缸6的动作上齿901也可以实现对隧道正前方或地面的有效挖掘，配合挖掘机的履带行走可以实现往前有序掘进。\n[0036] 实施例2\n[0037] 作为本申请一较佳实施例，参照图2。\n[0038] 本实用新型一种用于隧道施工的钩机臂，包括：大臂1、小臂4、松土器9、斗杆油缸\n3、铲斗油缸6；所述大臂1后端铰链在挖掘机机架上，小臂4后端铰链于大臂1前端，松土器9后端铰链在小臂4前端；车架和大臂1之间连接有油缸11， 小臂4和大臂1连接有斗杆油缸3 ，松土器9和小臂4连接有铲斗油缸6；所述松土器9设有上齿901和下齿902，上齿901和下齿\n902呈 “八”字形分布。上述各部件主要通过销轴等方式连接。\n[0039] 所述斗杆油缸3安装于大臂1下方，铲斗油缸6安装于小臂4下方；小臂作业范围包括挖掘机前方的上部、前部、下部；当大臂保持与地面平行、斗杆油缸3为缩回状态时，此时铰接点10位于铰接点8和铰接点14连线的上方，松土器9上齿901朝向正前方，松土器9下齿\n902朝向顶部，配合铲斗油缸6的伸缩，可使松土器9上齿901对隧道正前方或地面进行挖掘施工，下齿902可以对隧道顶部进行挖掘施工。\n[0040] 所述斗杆油缸3安装于大臂1下方，当大臂1保持与地面平行，斗杆油缸3为伸出状态时，此时小臂4朝向大臂1侧上方，松土器9上齿902朝向顶部，松土器9下齿901朝向正前方，配合铲斗油缸6的伸缩，松土器9可绕铰接点10旋转，可以实现对隧道顶部或正前方以及地面的有效挖掘，配合挖掘机的履带行走可以实现隧道的有序掘进。\n[0041] 实施例3\n[0042] 作为本申请一较佳实施例，参照图3。\n[0043] 本实用新型一种用于隧道施工的钩机臂，包括：大臂1、小臂4、松土器9、斗杆油缸\n3、铲斗油缸6所述大臂1后端铰链在挖掘机机架上，小臂4后端铰链于大臂1前端，松土器9后端铰链在小臂4前端；车架和大臂1之间连接有油缸11， 小臂4和大臂1连接有斗杆油缸3 ，松土器9和小臂4连接有铲斗油缸6；所述松土器9设有上齿901和下齿902，上齿901和下齿\n902呈 “八”字形分布。\n[0044] 小臂4后端与大臂1前端的铰接点8，松土器9后端与小臂4前端的铰接点10，大臂1与油缸11之间的铰接点12，小臂4和斗杆油缸3之间的铰接点13，大臂1和斗杆油缸3之间的铰接点2，松土器9和铲斗油缸6之间的铰接点7，小臂4和铲斗油缸6之间的铰接点5，大臂1和大臂车架的铰接点14，上述各部件的铰接点通过销轴方式连接。\n[0045] 所述斗杆油缸3安装于大臂1上方，铲斗油缸6安装于小臂4下方；小臂作业范围包括挖掘机前方的上部、前部、下部。当大臂1保持与地面平行时，斗杆油缸3为缩回状态，此时小臂4处于大臂1上方，即铰接点10位于铰接点8和铰接点14连线的上方，松土器上齿901朝向隧道正前方，松土器9下齿902朝向顶部，可使上齿901对隧道正前方或地面进行挖掘施工，下齿902可以对隧道顶部进行挖掘施工；\n[0046] 当斗杆油缸3伸出时，配合铲斗油缸6的动作下齿902也可以实现对隧道正前方或地面的有效挖掘，配合挖掘机的履带行走可以实现往前有序掘进。\n[0047] 实施例4\n[0048] 作为本申请一较佳实施例，参照图4。\n[0049] 本实用新型一种用于隧道施工的钩机臂，包括：大臂1、小臂4、松土器9、斗杆油缸\n3、铲斗油缸6所述大臂1后端铰链在挖掘机机架上，小臂4后端铰链于大臂1前端，松土器9后端铰链在小臂4前端；车架和大臂1之间连接有油缸11， 小臂4和大臂1连接有斗杆油缸3 ，松土器9和小臂4连接有铲斗油缸6；所述松土器9设有上齿901和下齿902，上齿901和下齿\n902呈 “八”字形分布。\n[0050] 小臂4后端与大臂1前端的铰接点8，松土器9后端与小臂4前端的铰接点10，大臂1与油缸11之间的铰接点12，小臂4和斗杆油缸3之间的铰接点13，大臂1和斗杆油缸3之间的铰接点2，松土器9和铲斗油缸6之间的铰接点7，小臂4和铲斗油缸6之间的铰接点5，大臂1和大臂车架的铰接点14，上述各部件的铰接点通过销轴方式连接。\n[0051] 所述斗杆油缸3安装于大臂1下方，铲斗油缸6安装于小臂4上方；小臂作业范围包括挖掘机前方的上部、前部、下部。当大臂1保持与地面平行时，斗杆油缸3为缩回状态，此时小臂4处于大臂1上方，即铰接点10位于铰接点8和铰接点14连线的上方，松土器上齿901朝向隧道顶部，松土器9下齿902朝向正前方，可使下齿902对隧道正前方或地面进行挖掘施工，上齿901可以对隧道顶部进行挖掘施工；\n[0052] 当斗杆油缸3伸出时，配合铲斗油缸6的动作上齿901也可以实现对隧道正前方或地面的有效挖掘，配合挖掘机的履带行走可以实现往前有序掘进。\n[0053] 实施例5\n[0054] 见图1至图6，本实用新型一种用于隧道施工的钩机臂，包括：大臂1、小臂4、松土器\n9、斗杆油缸3、铲斗油缸6；所述大臂1后端铰链在挖掘机机架上，小臂4后端铰链于大臂1前端，松土器9后端铰链在小臂4前端；车架和大臂1之间连接有油缸11， 小臂4和大臂1连接有斗杆油缸3 ，松土器9和小臂4连接有铲斗油缸6；所述松土器9设有上齿91和下齿92，上齿\n901和下齿902呈 “八”字形分布。\n[0055] 大臂1与小臂连接部为叉口式，大臂1与油缸11的铰接孔和大臂1与小臂4的铰接孔设置在一体式的叉口板101上，即叉口板101为一块整体的钢板。 一体式叉口板大臂既能保证油缸11在销轴12处的受力，也能兼顾大臂的整体性；一体式叉口板101外侧覆盖有鱼尾状加强板102，上述鱼尾加强板102能很好的分散并降低一体式叉口板101的应力，从而能保证大臂1叉口的结构强度。\n[0056]  一体式叉口板101外侧覆盖有鱼尾状加强板102，上述鱼尾加强板102能很好的分散并降低一体式叉口板101的应力，从而能保证大臂1叉口的结构强度。\n[0057] 实施例6\n[0058] 见图1至图6，本实用新型一种用于隧道施工的钩机臂，包括：大臂1、小臂4、松土器\n9、斗杆油缸3、铲斗油缸6；所述大臂1后端铰链在挖掘机机架上，小臂4后端铰链于大臂1前端，松土器9后端铰链在小臂4前端；车架和大臂1之间连接有油缸11， 小臂4和大臂1连接有斗杆油缸3 ，松土器9和小臂4连接有铲斗油缸6；所述松土器9设有上齿901和下齿902，上齿\n901和下齿902呈 “八”字形分布。松土器9包括上齿901、下齿902、耳板903、刀板904、侧板\n905；耳板903、侧板905与刀板904可采用焊接成型为一个整体；刀板904前方布置有下齿\n902，下齿902逆时针方向旋转一定角度布置有上齿901，下齿902和上齿901固定连接在刀板\n904上。上齿901与下齿902之间角度为80至120度。\n[0059] 松土器刀板上布置的上齿901和下齿902，呈八字形焊接于松土器刀板上；上齿901略微向后弯曲，配合油缸的伸缩，驱动大臂和小臂动作，上齿901可以对隧道顶部实施有利的挖掘施工；\n[0060] 对向正前方时，下齿902略微向下弯曲，配合油缸的伸缩，驱动大臂和小臂动作，上齿901可以对隧道前方实施有利的挖掘施工；\n[0061] 对向地面时，下齿902略微向后弯曲，配合大小臂动作，上齿901可以对隧道底部实施有利的挖掘施工。\n[0062] 实施例7\n[0063] 见图1至图4、图7，本实用新型一种用于隧道施工的钩机臂，包括：大臂1、小臂4、松土器9、斗杆油缸3、铲斗油缸6，拉杆16和H连杆15；所述大臂1后端铰链在挖掘机机架上，小臂4后端铰链于大臂1前端，松土器9后端铰链在小臂4前端；车架和大臂1之间连接有油缸\n11， 小臂4和大臂1连接有斗杆油缸3 ，松土器9和小臂4连接有铲斗油缸6；所述松土器9设有上齿901和下齿902，上齿901和下齿902呈 “八”字形分布；所述松土器9和铲斗油缸6之间设置有曲柄摇杆机构，曲柄摇杆机构包括以拉杆16为曲柄、H连杆15为连杆、松土器9为摇杆和小臂4为机架的部件，拉杆16和H连杆15的一端均与铲斗油缸6前端铰接，拉杆16的另一端铰接于小臂4，H连杆15的另一端铰接于松土器；拉杆16可以围绕小臂的铰接点转动，铲斗油缸6推动拉杆16绕铰结点转动，拉杆16带动H连杆15向前运动并绕铰结点转动，H连杆15带动松土器9绕铰结点10转动，在铲斗油缸6的简单往复运动中，曲柄摇杆机构将铲斗油缸6运动转换为H连杆15的复合运动，推动松土器9实现大范围往复转动。\n[0064] 在岩层硬度较低时，通过设置曲柄摇杆机构，可以扩大松土器的作业范围，提高施工效率。\n[0065] 本申请中，所述“隧道施工”是一种示例，是其主要应用场景，但是这并不是对本申请的限定，本申请的挖掘机钩机属具也可用于其他场所的施工。

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