一种隧道作业车装置的制作方法

本技术涉及隧道掌子面施工设备，尤其涉及一种隧道作业车装置。

背景技术：

1、传统掌子面施工作业依赖人工。施工人员需在狭窄、高空、潮湿且照明不足的掌子面前沿，手持沉重药卷，通过临时搭设的简易脚手架或登高车进行长时间、高强度的体力劳动。这种作业模式存在显著弊端：

2、安全风险极高：人员暴露于未支护的临空面，面临落石、坍塌、高处坠落等直接风险。

3、作业效率低下：人工装药速度慢，装药密度与耦合度难以精确控制，导致爆破效果不稳定，易出现超欠挖，影响隧道轮廓质量和后续支护成本。

4、劳动强度大与环境恶劣：掌子面附近爆破后粉尘、烟雾浓度高，能见度差，噪声大，对工人健康损害严重。

5、针对上述问题，隧道施工机械化、自动化已成为明确的发展方向。国内外已在凿岩台车、喷浆机械手、拱架安装机等方面取得显著进展，但针对掌子面装药这一关键高危工序的专用自动化装备研发仍相对滞后，市场缺乏成熟、可靠、适应性广的产品。

6、近期国内生产的一些隧道掌子面装药作业的机械化设备提供了部分有价值的解决方案，旨在为掌子面装药作业人员提供一个安全、可靠、能快速布置及收拢的作业平台，这标志着该领域正朝着减少人工作业强度、高效化与安全性的方向积极探索。然而，现有技术方案在应对复杂多变的隧道施工环境时，仍需进一步深化与整合。特别是需要研发一种能够同时适应全断面一次开挖和微台阶分步开挖两种主流工法的隧道掌子面施工作业台车。该设备需解决以下关键技术集成问题：

7、多工况适应性：需具备灵活的臂架与工作平台，以适应从宽阔的全断面到受限的微台阶上部、下部空间的快速定位与稳定作业。

8、协同作业：作业平台能够适应不同的隧道断面，可根据隧道断面的变化以及施工人员的需求，改变作业平台的宽度尺寸。

9、安全与高效：作业台车应给施工人员提供安全可靠的作业环境，同时能够实现快速、便捷地在隧道内转运、布置及收拢。

10、人机友好与智能控制：配备符合人机工程学的操控系统与良好作业环境，降低操作难度与疲劳，并预留数据接口，为施工数字化管理提供支撑。

11、因此，研发一款集成化、智能化、适应性强的新型隧道掌子面作业台车，不仅是攻克现有施工痛点、保障人员安全的迫切需求，也是推动隧道钻爆法施工向“少人化、智能化、标准化”升级，实现降本增效与行业技术进步的关键一环。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种使用方便、高效，能够适用于掌子面有台阶的工况的隧道作业车装置。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种隧道作业车装置，包括车体、摆动支架、作业平台和第一升降支架，所述车体上设有装载平台，所述摆动支架与所述装载平台铰接，所述装载平台上设有用于驱动所述摆动支架上下摆动的摆动驱动件，所述摆动支架与所述第一升降支架之间设有用于调节间距的间距调节机构，所述第一升降支架上设有第一升降导轨，所述第一升降导轨上设有第一升降座，所述作业平台设于所述第一升降座上。

4、作为上述技术方案的进一步改进：所述间距调节机构包括第一连杆组件，所述第一连杆组件包括两根平行且等长的第一连杆和用于驱动所述第一连杆上下摆动的第一连杆驱动件，所述第一连杆一端与所述摆动支架铰接，另一端与所述第一升降支架铰接。

5、作为上述技术方案的进一步改进：所述第一连杆包括两个第一连杆分体和用于连接两个所述第一连杆分体的第一连接件，两个所述第一连杆分体设于所述第一升降支架的两侧。

6、作为上述技术方案的进一步改进：所述第一连杆驱动件为可伸缩结构，所述第一连杆驱动件一端与所述摆动支架铰接，另一端与其中一个所述第一连杆的所述第一连接件铰接。

7、作为上述技术方案的进一步改进：所述第一升降座上设有旋转平台和用于驱动所述旋转平台旋转的旋转驱动件，所述作业平台设于所述旋转平台上。

8、作为上述技术方案的进一步改进：所述旋转平台与所述第一升降座铰接，所述旋转驱动件为伸缩结构，所述旋转驱动件一端与所述旋转平台铰接，另一端与所述第一升降座铰接。

9、作为上述技术方案的进一步改进：所述旋转平台上设有转臂，所述第一升降座上设有第一限位部和第二限位部，所述转臂位于所述第一限位部与所述第二限位部之间。

10、作为上述技术方案的进一步改进：隧道作业车装置还包括第二升降支架，所述第二升降支架与所述旋转平台之间设有第二连杆组件，所述第二连杆组件包括两根平行且等长的第二连杆和用于驱动所述第二连杆上下摆动的第二连杆驱动件，所述第二连杆一端与所述旋转平台铰接，另一端与所述第二升降支架连接，所述作业平台设于所述第二升降支架上。

11、作为上述技术方案的进一步改进：所述第二升降支架上设有第二升降导轨，所述作业平台包括第一作业平台和第二作业平台，所述第一作业平台和/或所述第二作业平台可沿所述第二升降导轨移动。

12、作为上述技术方案的进一步改进：所述作业平台包括平台主体和设于所述平台主体至少一端的可伸缩平台。

13、与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型公开的隧道作业车装置，收拢时结构紧凑，可以在隧道内灵活转场，机动性强，并且符合道路行车标准，可以在不同的隧道之间转场。装载平台上集成摆动支架、第一升降支架、间距调节机构和作业平台，间距调节机构增加第一升降支架与摆动支架之间的距离，摆动支架由水平状态摆动至竖直状态之后，第一升降支架可以翻转至掌子面的台阶上方，第一升降座可以沿第一升降导轨移动，进而带动作业平台升降，可以调节作业平台的高度，满足炮孔装药的作业需要，无需人工搭设、拆除脚手架平台，使用方便、高效。

14、本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

1.一种隧道作业车装置，其特征在于：包括车体（1）、摆动支架（2）、作业平台（3）和第一升降支架（4），所述车体（1）上设有装载平台（11），所述摆动支架（2）与所述装载平台（11）铰接，所述装载平台（11）上设有用于驱动所述摆动支架（2）上下摆动的摆动驱动件（12），所述摆动支架（2）与所述第一升降支架（4）之间设有用于调节间距的间距调节机构，所述第一升降支架（4）上设有第一升降导轨（41），所述第一升降导轨（41）上设有第一升降座（43），所述作业平台（3）设于所述第一升降座（43）上。

2.根据权利要求1所述的隧道作业车装置，其特征在于：所述间距调节机构包括第一连杆组件（5），所述第一连杆组件（5）包括两根平行且等长的第一连杆（51）和用于驱动所述第一连杆（51）上下摆动的第一连杆驱动件（52），所述第一连杆（51）一端与所述摆动支架（2）铰接，另一端与所述第一升降支架（4）铰接。

3.根据权利要求2所述的隧道作业车装置，其特征在于：所述第一连杆（51）包括两个第一连杆分体（511）和用于连接两个所述第一连杆分体（511）的第一连接件（512），两个所述第一连杆分体（511）设于所述第一升降支架（4）的两侧。

4.根据权利要求3所述的隧道作业车装置，其特征在于：所述第一连杆驱动件（52）为可伸缩结构，所述第一连杆驱动件（52）一端与所述摆动支架（2）铰接，另一端与其中一个所述第一连杆（51）的所述第一连接件（512）铰接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的隧道作业车装置，其特征在于：所述第一升降座（43）上设有旋转平台（44）和用于驱动所述旋转平台（44）旋转的旋转驱动件（45），所述作业平台（3）设于所述旋转平台（44）上。

6.根据权利要求5所述的隧道作业车装置，其特征在于：所述旋转平台（44）与所述第一升降座（43）铰接，所述旋转驱动件（45）为伸缩结构，所述旋转驱动件（45）一端与所述旋转平台（44）铰接，另一端与所述第一升降座（43）铰接。

7.根据权利要求6所述的隧道作业车装置，其特征在于：所述旋转平台（44）上设有转臂（441），所述第一升降座（43）上设有第一限位部（431）和第二限位部（432），所述转臂（441）位于所述第一限位部（431）与所述第二限位部（432）之间。

8.根据权利要求5所述的隧道作业车装置，其特征在于：还包括第二升降支架（6），所述第二升降支架（6）与所述旋转平台（44）之间设有第二连杆组件（7），所述第二连杆组件（7）包括两根平行且等长的第二连杆（71）和用于驱动所述第二连杆（71）上下摆动的第二连杆驱动件（72），所述第二连杆（71）一端与所述旋转平台（44）铰接，另一端与所述第二升降支架（6）连接，所述作业平台（3）设于所述第二升降支架（6）上。

9.根据权利要求8所述的隧道作业车装置，其特征在于：所述第二升降支架（6）上设有第二升降导轨（61），所述作业平台（3）包括第一作业平台（31）和第二作业平台（32），所述第一作业平台（31）和/或所述第二作业平台（32）可沿所述第二升降导轨（61）移动。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的隧道作业车装置，其特征在于：所述作业平台（3）包括平台主体（33）和设于所述平台主体（33）至少一端的可伸缩平台（34）。