CN104989435A - 一种适应于微型隧道掘进机的管片吊运装置 - Google Patents

Abstract

一种应用于隧道掘进机技术领域中的适应于微型隧道掘进机的管片吊运装置，主要包括行走机构、液压单元、行走驱动单元、提升臂、提升臂旋转油缸、提升臂提升油缸、管片旋转油缸、管片抓取座等，行走机构安装在轨道梁上，并通过行走驱动单元实现吊机的前后运动，行走驱动单元固定在行走机构上；液压单元悬挂于行走机构上，能够与吊机一起前后运动；提升臂座与行走机构销接，能够左右运动；提升臂与提升臂座销接，能够上下运动；提升臂旋转油缸一端与提升臂座连接，通过油缸的伸缩实现提升臂的左右摆动。该发明利用机构和液压缸实现施工过程中集抓取、提升、旋转、放置与一体，解决微型掘进机空间狭小问题，工作可靠，维护方便，解放人力，提高效率。

Description

一种适应于微型隧道掘进机的管片吊运装置

技术领域

本发明涉及隧道掘进机技术领域中的一种适应于微型隧道掘进机的管片吊运装置。

背景技术

目前，在微型隧道掘进机的设计和施工中，管片拼装是整套设备的关键部分之一，而管片吊运又是拼装系统中不可缺少的部分，由于隧道空间狭小，吊机使用频繁，使管片吊运问题格外突出，大大降低拼装效率，影响设备正常掘进，吊运装置的结构亟需改进。在微型隧道掘进机施工过程中，由于空间狭小，人工不方便操作，使用传统的环链葫芦已经不能满足施工需求，因此，研制开发一种适应于微型隧道掘进机的管片吊运装置一直是急待解决的新课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适应于微型隧道掘进机的管片吊运装置，该发明所有的动作自动实现，无需人工配合，可远程控制，彻底解决因空间狭小，人工操作不便的问题；若该吊机装配摄像头，可在主控室里远程控制，节省人力，操作方便，提高效率。

本发明的目的是这样实现的：一种适应于微型隧道掘进机的管片吊运装置，主要包括行走机构、液压单元、行走驱动单元、提升臂、提升臂座、提升臂旋转油缸、提升臂提升油缸、管片旋转油缸、补偿油缸、旋转油缸驱动轴、旋转支撑座、旋转支撑、管片夹紧油缸、管片夹紧机构、管片抓取座，行走机构安装在轨道梁上，并通过行走驱动单元实现吊机的前后运动，行走驱动单元固定在行走机构上；液压单元悬挂于行走机构上，能够与吊机一起前后运动；提升臂座与行走机构销接，能够左右运动；提升臂与提升臂座销接，能够上下运动；提升臂旋转油缸一端与提升臂座连接，一端与行走机构连接，通过油缸的伸缩实现提升臂的左右摆动；提升臂提升油缸一端与提升臂座连接，一端与提升臂连接，通过油缸的伸缩实现提升臂的上下摆动；旋转支撑座与提升臂销接，可前后摆动；补偿油缸一端连接提升臂，一端连接旋转支撑座，通过油缸伸缩使旋转支撑座前后摆动；旋转支撑连接旋转支撑座和管片抓取座；旋转油缸驱动轴固定在管片抓取座上；管片旋转油缸一端连接旋转油缸驱动轴，一端连接旋转支撑座，通过油缸伸缩实现管片抓取座绕旋转支撑座旋转；管片夹紧机构安装在管片抓取座上；管片夹紧油缸一端与管片抓取座连接，一端与管片夹紧机构连接，通过油缸伸缩实现管片A的夹紧与放松；

所述的适应于微型隧道掘进机的管片吊运装置的工作原理是，通过提升臂把管片A悬置于行走机构的前部，降低吊机净空高度，解决因净空不够，而无法起吊管片A的难题；提升臂通过提升臂旋转油缸和提升臂提升油缸的伸缩，能够实现提升臂的上下及左右运动；利用补偿油缸能够实现管片A在起吊过程中平稳运动；通过管片旋转油缸和旋转支撑能够实现管片A的自动旋转，无需在喂片机上旋转；利用管片夹紧油缸和管片夹紧机构能够实现管片A的自动夹紧与放松，无需人力，节省人力成本；行走驱动单元带有齿轮，与轨道的齿条啮合，运行平稳，适用于大坡度轨道；吊机的所有部件，包括液压单元全部集成与一体，可实现远程控制，可在非常狭小的空间操作，提高效率；

所述的适应于微型隧道掘进机的管片吊运装置的操作方法是，管片吊运装置行走到合适位置，提升臂提升油缸缩回，提升臂下降，微调补偿油缸，使吊机夹紧机构与管片A注浆孔对齐，管片夹紧油缸伸出，实现管片A的抓取；抓取管片A后，提升臂提升油缸伸出，提升臂升高，补偿油缸自动缩回，实现管片A起吊；待管片A提升高度后，行走机构向前运动；管片A运动到位置，行走机构停止运动，若需要调整管片A的左右位置，能够微调提升臂旋转油缸，改变管片A位置，管片A位置确认后，管片旋转油缸伸出，推动旋转油缸驱动轴，旋转油缸驱动轴与管片抓取座焊接在一起，实现管片A的旋转；管片A旋转90°后，提升臂提升油缸缩回，提升臂下降，补偿油缸自动缩回，管片A平稳放置到喂片机上；放置到喂片机后，管片夹紧油缸缩回，实现管片A与管片抓取座的分离；提升臂提升油缸伸出，提升臂升高，升高到位置后，管片旋转油缸缩回，管片抓取座复位，微调补偿油缸，使管片抓取座水平，行走机构返回，管片A吊机完成一片管片A的所有动作。

本发明的要点在于它的结构及工作原理。其工作原理是，通过提升臂把管片A悬置于行走机构的前部，降低吊机净空高度，解决因净空不够，而无法起吊管片A的难题；提升臂通过提升臂旋转油缸和提升臂提升油缸的伸缩，能够实现提升臂的上下及左右运动；利用补偿油缸能够实现管片A在起吊过程中平稳运动；通过管片旋转油缸和旋转支撑能够实现管片A的自动旋转，无需在喂片机上旋转；利用管片夹紧油缸和管片夹紧机构能够实现管片A的自动夹紧与放松，无需人力，节省人力成本；行走驱动单元带有齿轮，与轨道的齿条啮合，运行平稳，适用于大坡度轨道；吊机的所有部件，包括液压单元全部集成与一体，可实现远程控制，可在非常狭小的空间操作，提高效率。

一种适应于微型隧道掘进机的管片吊运装置与现有技术相比，具有利用机构和液压缸能够自动实现施工过程中的各种动作，集抓取、提升、旋转、放置与一体，利用机构和液压缸，实现管片吊运的远程控制，解决微型掘进机空间狭小问题，工作可靠，维护方便，解放人力，提高效率等优点，将广泛地应用于隧道掘进机技术领域中。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的局部放大图。

具体实施方式

参照附图，一种适应于微型隧道掘进机的管片吊运装置，主要包括行走机构1、液压单元2、行走驱动单元3、提升臂4、提升臂座5、提升臂旋转油缸6、提升臂提升油缸7、管片旋转油缸8、补偿油缸9、旋转油缸驱动轴10、旋转支撑座11、旋转支撑12、管片夹紧油缸13、管片夹紧机构14、管片抓取座15，行走机构1安装在轨道梁上，并通过行走驱动单元3实现吊机的前后运动，行走驱动单元3固定在行走机构1上；液压单元2悬挂于行走机构1上，能够与吊机一起前后运动；提升臂座5与行走机构1销接，能够左右运动；提升臂4与提升臂座5销接，能够上下运动；提升臂旋转油缸6一端与提升臂座5连接，一端与行走机构1连接，通过油缸的伸缩实现提升臂5的左右摆动；提升臂提升油缸7一端与提升臂座5连接，一端与提升臂4连接，通过油缸的伸缩实现提升臂4的上下摆动；旋转支撑座11与提升臂4销接，可前后摆动；补偿油缸9一端连接提升臂4，一端连接旋转支撑座11，通过油缸伸缩使旋转支撑座11前后摆动；旋转支撑12连接旋转支撑座11和管片抓取座15；旋转油缸驱动轴10固定在管片抓取座15上；管片旋转油缸8一端连接旋转油缸驱动轴10，一端连接旋转支撑座11，通过油缸伸缩实现管片抓取座15绕旋转支撑座11旋转；管片夹紧机构14安装在管片抓取座15上；管片夹紧油缸13一端与管片抓取座15连接，一端与管片夹紧机构14连接，通过油缸伸缩实现管片A的夹紧与放松。

所述的适应于微型隧道掘进机的管片吊运装置的工作原理是，通过提升臂4把管片A悬置于行走机构1的前部，降低吊机净空高度，解决因净空不够，而无法起吊管片A的难题；提升臂4通过提升臂旋转油缸6和提升臂提升油缸7的伸缩，能够实现提升臂的上下及左右运动；利用补偿油缸9能够实现管片A在起吊过程中平稳运动；通过管片旋转油缸8和旋转支撑12能够实现管片A的自动旋转，无需在喂片机上旋转；利用管片夹紧油缸13和管片夹紧机构14能够实现管片A的自动夹紧与放松，无需人力，节省人力成本；行走驱动单元3带有齿轮，与轨道的齿条啮合，运行平稳，适用于大坡度轨道；吊机的所有部件，包括液压单元2全部集成与一体，可实现远程控制，可在非常狭小的空间操作，提高效率。

所述的适应于微型隧道掘进机的管片吊运装置的操作方法是，管片吊运装置行走到合适位置，提升臂提升油缸7缩回，提升臂4下降，微调补偿油缸9，使吊机夹紧机构14与管片A注浆孔对齐，管片夹紧油缸13伸出，实现管片A的抓取；抓取管片A后，提升臂提升油缸7伸出，提升臂4升高，补偿油缸自动缩回，实现管片A起吊；待管片A提升高度后，行走机构2向前运动；管片A运动到位置，行走机构停止运动，若需要调整管片A的左右位置，能够微调提升臂旋转油缸6，改变管片A位置，管片A位置确认后，管片旋转油缸8伸出，推动旋转油缸驱动轴10，旋转油缸驱动轴10与管片抓取座15焊接在一起，实现管片A的旋转；管片A旋转90°后，提升臂提升油缸7缩回，提升臂4下降，补偿油缸9自动缩回，管片A平稳放置到喂片机上；放置到喂片机后，管片夹紧油缸13缩回，实现管片A与管片抓取座15的分离；提升臂提升油缸7伸出，提升臂4升高，升高到位置后，管片旋转油缸8缩回，管片抓取座15复位，微调补偿油缸9，使管片抓取座15水平，行走机构2返回，管片A吊机完成一片管片A的所有动作。

Claims (3)

1.一种适应于微型隧道掘进机的管片吊运装置，主要包括行走机构、液压单元、行走驱动单元、提升臂、提升臂座、提升臂旋转油缸、提升臂提升油缸、管片旋转油缸、补偿油缸、旋转油缸驱动轴、旋转支撑座、旋转支撑、管片夹紧油缸、管片夹紧机构、管片抓取座，其特征在于：行走机构安装在轨道梁上，并通过行走驱动单元实现吊机的前后运动，行走驱动单元固定在行走机构上；液压单元悬挂于行走机构上，能够与吊机一起前后运动；提升臂座与行走机构销接，能够左右运动；提升臂与提升臂座销接，能够上下运动；提升臂旋转油缸一端与提升臂座连接，一端与行走机构连接，通过油缸的伸缩实现提升臂的左右摆动；提升臂提升油缸一端与提升臂座连接，一端与提升臂连接，通过油缸的伸缩实现提升臂的上下摆动；旋转支撑座与提升臂销接，可前后摆动；补偿油缸一端连接提升臂，一端连接旋转支撑座，通过油缸伸缩使旋转支撑座前后摆动；旋转支撑连接旋转支撑座和管片抓取座；旋转油缸驱动轴固定在管片抓取座上；管片旋转油缸一端连接旋转油缸驱动轴，一端连接旋转支撑座，通过油缸伸缩实现管片抓取座绕旋转支撑座旋转；管片夹紧机构安装在管片抓取座上；管片夹紧油缸一端与管片抓取座连接，一端与管片夹紧机构连接，通过油缸伸缩实现管片A的夹紧与放松。

2.根据权利要求1所述的一种适应于微型隧道掘进机的管片吊运装置，其特征在于：所述的适应于微型隧道掘进机的管片吊运装置的工作原理是，通过提升臂把管片A悬置于行走机构的前部，降低吊机净空高度，解决因净空不够，而无法起吊管片A的难题；提升臂通过提升臂旋转油缸和提升臂提升油缸的伸缩，能够实现提升臂的上下及左右运动；利用补偿油缸能够实现管片A在起吊过程中平稳运动；通过管片旋转油缸和旋转支撑能够实现管片A的自动旋转，无需在喂片机上旋转；利用管片夹紧油缸和管片夹紧机构能够实现管片A的自动夹紧与放松，无需人力，节省人力成本；行走驱动单元带有齿轮，与轨道的齿条啮合，运行平稳，适用于大坡度轨道；吊机的所有部件，包括液压单元全部集成与一体，可实现远程控制，可在非常狭小的空间操作，提高效率。

3.根据权利要求1所述的一种适应于微型隧道掘进机的管片吊运装置，其特征在于：所述的适应于微型隧道掘进机的管片吊运装置的操作方法是，管片吊运装置行走到合适位置，提升臂提升油缸缩回，提升臂下降，微调补偿油缸，使吊机夹紧机构与管片A注浆孔对齐，管片夹紧油缸伸出，实现管片A的抓取；抓取管片A后，提升臂提升油缸伸出，提升臂升高，补偿油缸自动缩回，实现管片A起吊；待管片A提升高度后，行走机构向前运动；管片A运动到位置，行走机构停止运动，若需要调整管片A的左右位置，能够微调提升臂旋转油缸，改变管片A位置，管片A位置确认后，管片旋转油缸伸出，推动旋转油缸驱动轴，旋转油缸驱动轴与管片抓取座焊接在一起，实现管片A的旋转；管片A旋转90°后，提升臂提升油缸缩回，提升臂下降，补偿油缸自动缩回，管片A平稳放置到喂片机上；放置到喂片机后，管片夹紧油缸缩回，实现管片A与管片抓取座的分离；提升臂提升油缸伸出，提升臂升高，升高到位置后，管片旋转油缸缩回，管片抓取座复位，微调补偿油缸，使管片抓取座水平，行走机构返回，管片A吊机完成一片管片A的所有动作。