CN216342226U - 一种盾构机管片抓取机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种盾构机管片抓取机构，其中提升臂两侧臂体均设有左右调整油缸和支撑杆，且支撑杆通过对应的左右调整油缸驱动摆动，提升臂的安装座下侧设有限位底板，管片抓取轴设于所述限位底板上，锁紧机构包括球头压盖、球座和锁紧油缸，且球头压盖设于球座内的后部，球座通过锁紧油缸驱动转动，球座前部设有锁紧闭合部，且管片抓取轴上端球头的后半部分通过所述球头压盖压紧、前半部分通过所述球座转动闭合后的锁紧闭合部压紧。本实用新型将左右调整油缸集成于提升臂的臂体中，可降低提升臂晃动，方便控制，并且采用闭合式的管片抓取轴锁紧机构，不仅保证固定牢靠，而且方便安装和更换，结构也更为紧凑。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道掘进设备领域，具体地说是一种盾构机管片抓取机构。
背景技术
盾构机是一种用于隧道建设的大型工程机械，而管片拼装机是盾构机的重要组成部分，在盾构机向前推进一段距离后，管片拼装机将预制好的管片拼接成隧道衬砌用于保护隧道表面。
管片拼装机中的管片抓取机构用于抓取管片，但待抓取的管片位置和姿态各式各样，这就需要管片拼装机的管片抓取装置具有管片姿态调整功能，能够在管片拼装过程中实现管片的位姿调整，另外管片抓取轴用于抓取管片，但现有技术中的管片抓取轴大多采用油缸提升模式，该结构存在寿命不长、可靠性不高等问题，并且容易造成管片晃动。
如申请公开号为CN107965334A的中国发明专利中公开了一种盾构机拼装机管片抓取机构，其设有抓取油缸、抓取盘等结构，其中抓取盘与抓取油缸缸杆连接，容易造成晃动，并且该装置调整管片左右姿态时利用与提升臂端部连接的径向油缸伸缩，以使提升臂绕端部的联结销轴旋转实现调整，这种方式不仅调整精度有待提高，而且操作控制都很不方便，容易造成提升臂晃动。
另外随着科技发展，现有技术中也出现了一些新的管片抓取轴锁紧结构，如申请公开号为CN108035749A的中国发明专利中公开了一种盾构机管片抓取轴锁紧装置，其设有环形导轨、固定环、锁紧环等结构，使用时油缸带动驱动环转动，驱动环带动锁紧环在环形导轨内转动一个行程，使锁紧环内凸条将抓取轴锁紧在底盘球面内，但结构虽然锁定牢靠，但结构相对复杂，生产和装配相对困难，且成本较高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种盾构机管片抓取机构，将左右调整油缸集成于提升臂的臂体中，可降低提升臂晃动，方便控制，并且采用闭合式的管片抓取轴锁紧机构，不仅保证固定牢靠，而且方便安装和更换，结构也更为紧凑。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种盾构机管片抓取机构，包括提升臂、左右调整油缸、支撑杆、锁紧机构和管片抓取轴，所述提升臂包括中间的安装座和两侧的臂体，且所述提升臂两侧臂体内均设有左右调整油缸和支撑杆，所述臂体下侧设有支撑杆滑槽，所述支撑杆后端铰接于对应侧臂体内、前端由对应侧的支撑杆滑槽伸出，所述左右调整油缸后端铰接于对应侧臂体内、前端与对应侧的支撑杆铰接，所述提升臂的安装座下侧设有限位底板，管片抓取轴设于所述限位底板上，所述锁紧机构包括球头压盖、球座和锁紧油缸，且所述球头压盖、球座以及管片抓取轴上端球头均设于所述安装座中，并且球头压盖设于球座内的后部，所述安装座外侧设有锁紧油缸，且所述球座通过所述锁紧油缸驱动转动，所述球座前部设有锁紧闭合部，且所述管片抓取轴上端球头的后半部分通过所述球头压盖压紧、前半部分通过所述球座转动闭合后的锁紧闭合部压紧。
所述球座包括两侧的球座侧板，且所述球头压盖设于两侧球座侧板之间，所述球头压盖后侧设有压盖凹口，两侧球座侧板通过一个球座滚轴连接，且所述球座滚轴设于所述压盖凹口中，所述球座滚轴与所述锁紧油缸的缸杆端部连接。
所述球头压盖内侧以及所述球座的锁紧闭合部内侧设有与所述管片抓取轴上端球头配合的仿形凹槽。
所述限位底板一侧设有抓取轴滑槽，所述管片抓取轴中部设有凹槽卡置于所述抓取轴滑槽中。
所述安装座一侧设有支架，所述锁紧油缸的缸体后端转动安装于所述支架上。
本实用新型的优点与积极效果为：
1、本实用新型将左右调整油缸设于提升臂两侧臂体中，力臂大大减小，提升臂不易晃动，并且利用左右调整油缸驱动支撑杆摆动实现管片位姿调整，能够有效控制调整，保证位姿调整准确。
2、本实用新型管片抓取轴的锁紧机构包括球座、球头压盖等结构，其利用球头压盖固定管片抓取轴上端球头的后半部分，利用球座转动闭合后的锁紧闭合部压紧管片抓取轴上端球头的前半部分，不仅保证固定牢靠，而且方便安装和更换管片抓取轴。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图，
图2为图1中的A-A剖视图，
图3为图2中的球座闭合时的状态示意图。
其中，1为提升臂，101为支撑杆滑槽，2为支撑杆，201为支撑块，202为支撑杆铰轴，3为左右调整油缸，4为球头压盖，401为压盖凹口，5为限位底板，501为抓取轴滑槽，6为管片抓取轴，601为插销孔，7为球座，701为球座侧板，702为锁紧闭合部，703为球座滚轴，8为管片，9为锁紧油缸，901为支架，902为油缸铰轴，10为水平插销。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
如图1～3所示，本实用新型包括提升臂1、左右调整油缸3、管片抓取轴6和锁紧机构，其中如图1所示，所述提升臂1包括中间的安装座和设于所述安装座两侧的臂体，且所述提升臂1两侧臂体内均设有左右调整油缸3和支撑杆2，所述臂体下侧设有支撑杆滑槽101，且所述支撑杆2后端通过支撑杆铰轴202铰接于对应侧臂体内、前端由对应侧的支撑杆滑槽101伸出并与管片8相抵，所述左右调整油缸3后端铰接于对应侧臂体内、前端与对应侧的支撑杆2中部铰接，所述左右调整油缸3驱动对应的支撑杆2摆动，进而实现调整管片8左右姿态的目的，并且左右调整油缸3均设于臂体中，力臂大大减小，提升臂1不易晃动，而支撑杆2直接作用于管片2上，能够有效控制调整，保证位姿调整准确。
如图1所示，所述提升臂1的安装座下侧设有限位底板5，管片抓取轴6设于所述限位底板5上，其中管片抓取轴6包括上部的球头、中部的凹槽和下部的抓取螺纹轴，所述抓取螺纹轴与管片8螺纹连接实现抓取，所述凹槽与限位底板5卡合实现上下限位，所述管片抓取轴6为本领域公知技术。
如图1～3所示，所述锁紧机构包括球头压盖4、球座7和锁紧油缸9，所述球头压盖4、球座7以及管片抓取轴6上端球头均设于提升臂1中部的安装座中，并且球头压盖4设于球座7内的后部，所述安装座远离所述前后调整油缸12一侧设有锁紧油缸9，如图2～3所示，所述球座7通过所述锁紧油缸9驱动转动，且所述球座7前部设有锁紧闭合部702，所述管片抓取轴6上端球头的后半部分通过所述球头压盖4压紧、前半部分通过所述球座7转动闭合后的锁紧闭合部702压紧。
如图2～3所示，所述球座7包括两侧的球座侧板701，且所述球头压盖4设于两侧球座侧板701之间，所述球头压盖4后侧设有压盖凹口401，两侧球座侧板701通过一个球座滚轴703连接，且所述球座滚轴703设于所述压盖凹口401中，所述球座滚轴703与所述锁紧油缸9的缸杆端部连接，所述锁紧油缸9的缸杆伸出时驱动所述球座滚轴703在所述压盖凹口401中移动，进而驱动所述球座7转动，另外所述压盖凹口401还可以限定所述球座滚轴703向前移动的范围，进而限定所述球座7转动范围。所述球头压盖4两侧设有转轴，且球座侧板701下端设有槽孔套装于对应侧转轴上实现转动连接。
如图2～3所示，所述球头压盖4内侧以及所述球座7的锁紧闭合部702内侧均形成仿形凹槽以与所述管片抓取轴6上端的球头配合，当所述球座7闭合时，所述锁紧闭合部702和所述球头压盖4共同作用将管片抓取轴6上的球头夹紧固定实现其水平方向限位。
如图2～3所示，所述限位底板5远离锁紧油缸9一侧设有抓取轴滑槽501，所述管片抓取轴6中部的凹槽卡置于所述抓取轴滑槽501中实现管片抓取轴6上下方向的限位。安装时所述球座7先如图2所示张开，然后安装人员将管片抓取轴6沿着所述抓取轴滑槽501滑入至球头压盖4中，使球头压盖4压紧球头后半部分，然后球座7再转动至图3状态，使锁紧闭合部702与球头压盖4配合固定球头。
如图1～2所示，所述管片抓取轴6通过一个水平插销10限定转动，其中所述管片抓取轴6上端球头和所述球头压盖4上均设有插销孔601，所述水平插销10穿过球头和球头压盖4上的插销孔601后限定管片抓取轴6转动，所述球座侧板701下侧设有凹口在闭合时容置水平插销10，避免球座7闭合时与水平插销10发生干涉。
如图2～3所示，所述安装座一侧设有支架901，所述锁紧油缸9的缸体后端通过油缸铰轴902转动安装于所述支架901上。
本实用新型的工作原理为：
本实用新型在提升臂1左右两侧的臂体内均设有支撑杆2和左右调整油缸3，所述左右调整油缸3驱动对应侧的支撑杆2摆动，进而实现支撑杆2驱动管片8左右摆动调节，提升臂1不易晃动，且能够有效控制调整管片8位姿。
本实用新型采用闭合式的管片抓取轴锁紧机构，不仅保证固定牢靠，而且方便安装和更换，结构也更为紧凑。如图2～3所示，管片抓取轴6上端球头的后半部分通过所述球头压盖4压紧、前半部分通过所述球座7转动闭合后的锁紧闭合部702压紧，而安装时所述球座7先如图2所示张开，然后安装人员将管片抓取轴6沿着所述抓取轴滑槽501滑入至球头压盖4中，使球头压盖4压紧球头后半部分，然后球座7再转动至图3状态，使锁紧闭合部702与球头压盖4配合固定球头。
Claims (5)
1.一种盾构机管片抓取机构，其特征在于：包括提升臂(1)、左右调整油缸(3)、支撑杆(2)、锁紧机构和管片抓取轴(6)，所述提升臂(1)包括中间的安装座和两侧的臂体，且所述提升臂(1)两侧臂体内均设有左右调整油缸(3)和支撑杆(2)，所述臂体下侧设有支撑杆滑槽(101)，所述支撑杆(2)后端铰接于对应侧臂体内、前端由对应侧的支撑杆滑槽(101)伸出，所述左右调整油缸(3)后端铰接于对应侧臂体内、前端与对应侧的支撑杆(2)铰接，所述提升臂(1)的安装座下侧设有限位底板(5)，管片抓取轴(6)设于所述限位底板(5)上，所述锁紧机构包括球头压盖(4)、球座(7)和锁紧油缸(9)，且所述球头压盖(4)、球座(7)以及管片抓取轴(6)上端球头均设于所述安装座中，并且球头压盖(4)设于球座(7)内的后部，所述安装座外侧设有锁紧油缸(9)，且所述球座(7)通过所述锁紧油缸(9)驱动转动，所述球座(7)前部设有锁紧闭合部(702)，且所述管片抓取轴(6)上端球头的后半部分通过所述球头压盖(4)压紧、前半部分通过所述球座(7)转动闭合后的锁紧闭合部(702)压紧。
2.根据权利要求1所述的盾构机管片抓取机构，其特征在于：所述球座(7)包括两侧的球座侧板(701)，且所述球头压盖(4)设于两侧球座侧板(701)之间，所述球头压盖(4)后侧设有压盖凹口(401)，两侧球座侧板(701)通过一个球座滚轴(703)连接，且所述球座滚轴(703)设于所述压盖凹口(401)中，所述球座滚轴(703)与所述锁紧油缸(9)的缸杆端部连接。
3.根据权利要求1所述的盾构机管片抓取机构，其特征在于：所述球头压盖(4)内侧以及所述球座(7)的锁紧闭合部(702)内侧设有与所述管片抓取轴(6)上端球头配合的仿形凹槽。
4.根据权利要求1所述的盾构机管片抓取机构，其特征在于：所述限位底板(5)一侧设有抓取轴滑槽(501)，所述管片抓取轴(6)中部设有凹槽卡置于所述抓取轴滑槽(501)中。
5.根据权利要求1所述的盾构机管片抓取机构，其特征在于：述安装座一侧设有支架(901)，所述锁紧油缸(9)的缸体后端转动安装于所述支架(901)上。
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