CN103244144B - 异形断面盾构管片拼装机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种异形断面盾构管片拼装机，包括安装于盾构机主体的提升装置和平移装置；还包括一轨道、一小车行走装置和一管片夹装调整装置；所述小车行走装置可沿所述轨道移动地连接于所述轨道上，且所述小车行走装置通过所述轨道连接于所述盾构机主体；所述管片夹装调整装置连接于所述平移装置并通过所述平移装置连接于所述提升装置；所述提升装置固定于所述小车行走装置。由于采用了本发明的异形断面盾构管片拼装机，其可以满足异形断面盾构管片的拼装动作，智能完成拼装动作，满足工况要求；具有便于控制，不易产生干涉、灵活性强的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种拼装机，尤指一种异形断面盾构的异形断面盾构管片拼装机。
背景技术
隧道盾构法开挖凭借自身的优势逐渐成为城市地下施工的主要手段，随着城市建设的发展，地铁、地下排管工程不断增加，20世纪80年代后，世界各国掀起了开发异形断面盾构掘进机的高潮，先后进行了矩形隧道、椭圆形隧道、双圆形隧道、多圆形隧道盾构掘进机及施工技术的试验研究和工程应用。从隧道的使用功能来分析，在城市交通人行地道、地下共同沟、地铁隧道等方面，异形断面盾构的应用越来越广泛，因而异形盾构掘进机的研究开发和应用意义十分分重大。其中，管片拼装技术是异形盾构的一项关键技术，通常异形盾构的拼装系统由2台圆形管片拼装机组成，配合完成拼装动作，这种方式控制复杂，容易产生干涉。即使通过增加两级提升装置、左右平移装置、钳体2级调整使原圆形拼装机的工作范围扩大，来满足矩形管片的拼装，实际结构仍与圆形拼装类似，一般也只能满足一定尺寸的矩形管片拼装，而大尺寸断面的矩形隧道管片拼装，需要这样的2台拼装机并列使用，配合完成拼装动作，控制复杂，有一定局限性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，而提供一种异形断面盾构管片拼装机，其可以满足异形断面盾构管片的拼装动作，智能完成拼装动作，满足工况要求；具有便于控制，不易产生干涉、灵活性强的特点。
实现上述目的的技术方案是：
本发明的一种异形断面盾构管片拼装机，包括安装于盾构机主体的提升装置和平移装置；还包括一轨道、一小车行走装置和一管片夹装调整装置；所述小车行走装置可沿所述轨道移动地连接于所述轨道上，且所述小车行走装置通过所述轨道连接于所述盾构机主体；所述管片夹装调整装置连接于所述平移装置并通过所述平移装置连接于所述提升装置；所述提升装置固定于所述小车行走装置。
本发明的进一步改进在于，所述提升装置包括一提升油缸、一提升横梁和两端紧固于所述小车行走装置的复数个提升导柱；所述提升油缸的端部固定于所述小车行走装置，所述提升油缸的提升端与所述提升横梁紧固连接；所述提升横梁开设有与所述提升导柱对应的复数个第一导向孔并通过结合于所述第一导向孔内的第一轴承套设于所述提升导柱外。
本发明的进一步改进在于，所述平移装置包括一平移导柱、一悬臂支撑架、一平移油缸和一平移机架；所述平移导柱和所述悬臂支撑架的第一端固定于所述提升横梁；所述平移导柱的第二端固定于所述悬臂支撑架的第二端上；所述平移油缸固定于所述悬臂支撑架上；所述平移机架开设有第二导向孔并通过安装于所述第二导向孔内的第二轴承滑动设置于所述平移导柱，且所述平移机架的上端与所述平移油缸的伸缩端紧固连接，所述平移机架的下端安装有所述管片夹装调整装置。
本发明的进一步改进在于，所述管片夹装调整装置包括：一摆动油缸、一管片座、一吊具和复数个调整模块；所述管片座的顶面中部固定有一转轴，所述管片座通过所述转轴枢接于所述平移机架；所述摆动油缸的第一端通过销轴连接于所述平移机架，所述摆动油缸的第二端通过销轴连接于所述管片座的顶面侧部；所述吊具固定于所述管片座的底面中部；所述复数个调整模块固定于所述管片座的底面外围。
本发明的进一步改进在于，每一所述调整模块包括一调整油缸、一安装座和一调整垫块；所述调整油缸的第一端通过所述安装座连接于所述管片座；所述调整油缸的第二端通过销轴连接所述调整垫块。
本发明的进一步改进在于，所述小车行走装置包括一机架、一液压马达、一减速器、一减速器座和复数个滚轮组件；所述滚轮组件安装于所述机架内并分别设置于轨道两侧；所述机架通过所述滚轮组件可滑移地安装于所述轨道上；所述液压马达连接于所述减速器；所述减速器安装于所述减速器座内并通过所述减速器座固定于所述机架上；所述减速器的输出轴与所述滚轮组件传动连接。
本发明的进一步改进在于，所述滚轮组件包括：一滚轮安装座、一滚轮支架和复数个滚轮；所述滚轮支架枢接于所述滚轮安装座并通过所述滚轮安装座连接所述机架；所述滚轮通过滚轮轴分别安装于所述滚轮支架的两端。
本发明的进一步改进在于，所述滚轮支架呈弧形。
本发明的进一步改进在于，还包括一配重装置；所述平移装置位于所述小车行走装置的第一侧；所述配重装置固定于所述小车行走装置的第二侧。
本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果是：
由于轨道的采用，实现通过链轮传动方式使拼装机整体沿轨道运动，可以到达各拼装位置。从而实现了单台完成整个工作，无需再两台配合使用。轨道形状与异形断面相符合，因此不只应用于矩形盾构，可拓展至异形断面盾构范围。异形轨道以简单的结构很好地解决了断面形状、尺寸范围的局限性。提升装置，平移装置可以完成在各拼装位置管片的提升平移动作，管片座上的回转油缸、调整油缸可以实现管片空间姿态的微调，灵活应用。
附图说明
图1为本发明异形断面盾构管片拼装机的立体图；
图2为本发明异形断面盾构管片拼装机的提升装置与小车行走装置的截面图；
图3为本发明异形断面盾构管片拼装机的侧截面图；
图4为本发明异形断面盾构管片拼装机的管片夹装调整装置与平移机架的连接结构示意图；
图5为图4的侧视图；
图6为本发明异形断面盾构管片拼装机的提升装置与小车行走装置的结构示意图；
图7为本发明异形断面盾构管片拼装机的滚轮组件与轨道的连接结构示意图；
图8为本发明异形断面盾构管片拼装机的滚轮组件的结构示意图；
图9为图8的侧截面图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
请参阅图1，本发明的一种异形断面盾构管片拼装机，包括安装于盾构机主体的提升装置2、平移装置3、一轨道4、一小车行走装置5、一管片夹装调整装置6和一配重装置7；小车行走装置5可沿轨道4移动地连接于轨道4上，且小车行走装置5通过轨道4连接于盾构机主体，其中轨道4形状符合异形断面特征，实现了拼装机延轨道4的运动；管片夹装调整装置6连接于平移装置3并通过平移装置3连接于提升装置2，管片夹装调整装置6的采用实现管片的夹装固定及空间姿态调整；提升装置2固定于小车行走装置5。其中，平移装置3位于小车行走装置5的第一侧；配重装置7固定于小车行走装置5的第二侧。配重装置7用于平衡平移装置3部分的重量。
请参阅图2，提升装置2包括一提升油缸21、一提升横梁22和两端紧固于小车行走装置5的复数个提升导柱23；提升横梁22上设有第一导向孔，第一导向孔内部安装第一轴承24，第一轴承24与提升导柱23配合；提升油缸21的端部通过销轴固定于小车行走装置5，提升油缸21的提升端通过销轴与提升横梁22紧固连接；提升横梁22开设有与提升导柱23对应的复数个第一导向孔并通过结合于第一导向孔内的第一轴承24套设于提升导柱23外；提升横梁22在提升油缸21的作用下沿提升导柱23做升降运动。
请参阅图3，平移装置3包括一平移导柱31、一悬臂支撑架32、一平移油缸33和一平移机架34；平移导柱31和悬臂支撑架32的第一端固定于提升横梁22；平移导柱31的第二端固定于悬臂支撑架32的第二端；悬臂支撑架32起加固支撑的作用。平移油缸33一端通过销轴固定于悬臂支撑架32上；平移机架34开设有第二导向孔并通过安装于第二导向孔内的第二轴承341滑动设置于平移导柱31，平移机架34可以沿平移导柱31滑动；且平移机架34的上端与平移油缸33的伸缩端紧固连接，平移机架34的下端安装有管片夹装调整装置6。在平移油缸33作用下，平移机架34可以沿平移导柱31做平移运动。
请参阅图4-5，管片夹装调整装置6包括：一摆动油缸61、一管片座62、一吊具63和四个调整模块64；管片座62的顶面中部固定有一转轴621，管片座62通过转轴621枢接于平移机架34；平移机架34上设有轴承安装孔，平面轴承342安装在轴承安装孔内，转轴621与平面轴承342配合安装，转轴621顶部形成台阶并通过台阶支撑在平面轴承342上；摆动油缸61的第一端通过销轴连接于平移机架34，摆动油缸61的第二端通过销轴连接于管片座62的顶面侧部；吊具63固定于管片座62的底面中部，用于固定管片8；四个调整模块64固定于管片座62的底面外围的四个角。
每一调整模块64包括一调整油缸641、一安装座642和一调整垫块643；调整油缸641的第一端通过安装座642连接于管片座62；调整油缸641的第二端通过销轴连接调整垫块643，吊装管片8时，调整垫块643与管片8接触，通过调整油缸641可以对管片8的空间姿态进行微调，以满足拼装要求。
请参阅图6-7，小车行走装置5包括一机架51、一液压马达52、一减速器53、一减速器座54和复数个滚轮组件55；滚轮组件55安装于机架51内并分别设置于轨道4两侧；机架51通过滚轮组件55可滑移地安装于轨道4上，左右位置由挡轮组件56限定；液压马达52连接于减速器53；减速器53安装于减速器座54内并通过减速器座54固定于机架51上；减速器53的输出轴531与滚轮组件55传动连接。液压马达52转动使整个拼装机可沿轨道4运动，满足整环管片的安装。
请参阅图8-9，滚轮组件55包括：一滚轮安装座551、一滚轮支架552和复数个滚轮553；滚轮支架552枢接于滚轮安装座551并通过滚轮安装座551连接机架51；滚轮553通过滚轮轴554分别安装于滚轮支架552的两端。其中滚轮支架552呈弧形，使得两端的滚轮553间形成一定弧度，可使拼装机在行走过程中自动适应轨道的曲率变化。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种异形断面盾构管片拼装机，包括安装于盾构机主体的提升装置和平移装置；其特征在于，还包括一轨道、一小车行走装置和一管片夹装调整装置；所述小车行走装置可沿所述轨道移动地连接于所述轨道上，且所述小车行走装置通过所述轨道连接于所述盾构机主体；所述管片夹装调整装置连接于所述平移装置并通过所述平移装置连接于所述提升装置；所述提升装置固定于所述小车行走装置；所述提升装置包括一提升油缸、一提升横梁和两端紧固于所述小车行走装置的复数个提升导柱；所述提升油缸的端部固定于所述小车行走装置，所述提升油缸的提升端与所述提升横梁紧固连接；所述提升横梁开设有与所述提升导柱对应的复数个第一导向孔并通过结合于所述第一导向孔内的第一轴承套设于所述提升导柱外。
2.如权利要求1所述的异形断面盾构管片拼装机，其特征在于：所述平移装置包括一平移导柱、一悬臂支撑架、一平移油缸和一平移机架；所述平移导柱的第一端和所述悬臂支撑架的第一端均固定于所述提升横梁；所述平移导柱的第二端固定于所述悬臂支撑架的第二端上；所述平移油缸固定于所述悬臂支撑架上；所述平移机架开设有第二导向孔并通过安装于所述第二导向孔内的第二轴承滑动设置于所述平移导柱，且所述平移机架的上端与所述平移油缸的伸缩端紧固连接，所述平移机架的下端安装有所述管片夹装调整装置。
3.如权利要求2所述的异形断面盾构管片拼装机，其特征在于：所述管片夹装调整装置包括：一摆动油缸、一管片座、一吊具和复数个调整模块；所述管片座的顶面中部固定有一转轴，所述管片座通过所述转轴枢接于所述平移机架；所述摆动油缸的第一端通过销轴连接于所述平移机架，所述摆动油缸的第二端通过销轴连接于所述管片座的顶面侧部；所述吊具固定于所述管片座的底面中部；所述复数个调整模块固定于所述管片座的底面外围。
4.如权利要求3所述的异形断面盾构管片拼装机，其特征在于：每一所述调整模块包括一调整油缸、一安装座和一调整垫块；所述调整油缸的第一端通过所述安装座连接于所述管片座；所述调整油缸的第二端通过销轴连接所述调整垫块。
5.如权利要求4所述的异形断面盾构管片拼装机，其特征在于：所述小车行走装置包括一机架、一液压马达、一减速器、一减速器座和复数个滚轮组件；所述滚轮组件安装于所述机架内并分别设置于轨道两侧；所述机架通过所述滚轮组件可滑移地安装于所述轨道上；所述液压马达连接于所述减速器；所述减速器安装于所述减速器座内并通过所述减速器座固定于所述机架上；所述减速器的输出轴与所述滚轮组件传动连接。
6.如权利要求5所述的异形断面盾构管片拼装机，其特征在于：所述滚轮组件包括：一滚轮安装座、一滚轮支架和复数个滚轮；所述滚轮支架枢接于所述滚轮安装座并通过所述滚轮安装座连接所述机架；所述滚轮通过滚轮轴分别安装于所述滚轮支架的两端。
7.如权利要求6所述的异形断面盾构管片拼装机，其特征在于：所述滚轮支架呈弧形。
8.如权利要求7所述的异形断面盾构管片拼装机，其特征在于：还包括一配重装置；所述平移装置位于所述小车行走装置的第一侧；所述配重装置固定于所述小车行走装置的第二侧。
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