盾构机的管片拼装机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及盾构机盾体技术领域，特别是涉及一种盾构机管片拼装机。
【背景技术】
[0002]盾构机全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，经过不断改进和发展，成为目前世界最先进的地下隧道掘进机。其集机、电、液、传感、信息技术于一身，可在不影响地面状况的条件下作业，与传统施工方式相比大大提高施工的效率、安全性，降低了成本，广泛应用地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。
[0003]管片拼装机是盾构机重要组成部分，在掘进完成后，管片拼装机负责将预先制好的管片安装到刚开掘的隧道表面，形成衬砌，以此来支护刚开掘的隧道表面。管片拼装机是一种设置在尾盾部位，并可以迅速把管片拼装成确定形式的起重机械。其形式一般有环式、空心轴式、齿条齿轮式。一般由大梁、支撑架、旋转架和拼装头组成，大梁通过法兰连接在中盾的后支撑架上，拼装机的支撑架通过左右各两个滚轮安放在拼装机大梁上的行走槽中，拼装头与旋转支架用两个伸缩油缸和一个横梁连接。
[0004]基本原理是通过横向移动抓举头锁定管片，再提升至一定的高度，旋转至合适位置，进行管片的拼装、衬砌。管片拼装机抓举头的设计有多种结构形式，其原理都是满足管片抓举后前后移动，支撑管片摆动调整位置和角度的功能。
[0005]目前管片拼装机抓举头的设计仍有许多地方可以进行优化，运用不同的结构进行工作。在小直径盾构领域，受空间限制，管片拼装机抓举头的设计仍不够成熟，导致提升行程不足或调整角度不够，有待完善。
【实用新型内容】
[0006]为了克服现有技术的不足，本实用新型的提出一种盾构机的管片拼装机，其目的是解决现有小直径盾构受空间限制的问题，满足抓举头吊装管片锁定、摆动角度位置调整，横向移动的工作要求。
[0007]为了解决上述的技术问题，本实用新型提出的基本技术方案为:一种盾构机的管片拼装机，包含:
[0008]平行间隔布置的用于固定在盾构机上的两根导轨，套接在每根导轨上的可沿导轨往复移动的箱体；
[0009]其中，在两个箱体之间固定连接有用于提拉和旋转管片的抓举组件；
[0010]所述抓举组件包括组件本体，在组件本体的周侧设置若干垂直两根所述导轨的可伸缩的用以驱动管片摆动的第一机构，所述组件本体的后端连接可伸缩的用以驱动抓举组件前后移动的第二机构；
[0011 ]在组件本体的中间具有一输出方向与第一机构的输出方向同向的第三机构、压头和连接板;在连接板上设置有能使用于连接管片的连接杆的杆头进入并支撑该杆头的通道;其中，所述第三机构的输出端连接压头以向该压头施加压力，所述压头位于通道的正上方，且在第三机构的作用下可进入通道内挤压所述杆头以紧固所述杆头。
[0012]进一步的，所述第三机构的输出端连接一压垫，该压垫位于所述杆头的上方并可在第三机构的驱动下紧压所述杆头。
[0013]进一步的，所述第三机构包括四个油缸，且沿组件本体的中心轴均布，该四个油缸的输出端连接所述压垫。
[0014]进一步的，所述通道沿第三机构的输出方向的截面形状与所述杆头的形状匹配。
[0015]进一步的，所述通道的沿第三机构的输出方向的截面呈圆弧状，所述杆头为球形，且该圆弧状与球形状的杆头匹配。
[0016]进一步的，所述通道沿导杆的轴向方向的截面呈U型。
[0017]进一步的，所述第一机构的个数为4个，且均匀分布在组件本体的周侧。
[0018]进一步的，所述第一机构、第二机构和第三机构均为油缸。
[0019]进一步的，所述压头截面为凸字型，且其小端向下正对所述通道。
[0020]进一步的，所述第一机构的输出端为一活塞杆，该活塞杆通过法兰与一用于紧贴管片的斜块连接。
[0021 ]本实用新型的有益效果是:
[0022]本实用新型采用的抓举组件更适合于小直径盾构机拼装机，通过第三机构和压头实现锁定，满足连接杆吊装管片锁定、摆动角度位置调整，横向移动的工作要求，并且结构紧凑，布局合理，工作可靠。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型所述盾构机的管片拼装机的结构示意图；
[0024]图2为图1所述的C-C剖视图；
[0025]图3为图1中的A-A剖视图；
[0026]图4为图1中的B-B剖视图；
[0027]图5为连接板的结构示意图；
[0028]图6为图5的连接板的剖视图；
[0029]图7为本实用新型的盾构机的管片拼装机的使用状态示意图。
【具体实施方式】
[0030]以下将结合附图1至附图7对本实用新型做进一步的说明，但不应以此来限制本实用新型的保护范围。
[0031]本实用新型盾构机的管片拼装机，包含:平行间隔布置的用于固定在盾构机上的两根导轨10，套接在每根导轨10上的可沿导轨10往复移动的箱体20;其中，在两个箱体20之间固定连接有用于提拉和旋转管片的抓举组件30;所述抓举组件30包括组件本体301，在组件本体301的周侧设置若干垂直两根所述导轨10的可伸缩的用以驱动管片摆动的第一机构302，所述组件本体301的后端连接可伸缩的用以驱动抓举组件30前后移动的第二机构303;在组件本体301的中间具有一输出方向与第一机构302的输出方向同向的第三机构304、压头305和连接板306;在连接板306上设置有能使用于连接管片的连接杆307的杆头3071进入并支撑该杆头的通道3061;其中，所述第三机构304的输出端连接压头305以向该压头305施加压力，所述压头305位于通道3061的正上方，且在第三机构304的作用下可进入通道3061内挤压所述杆头3071以紧固所述杆头3071。
[0032]具体的，所述的导轨10用于制成所述的抓举组件30，引起应当具有很高的强度以保证正常的使用。导轨10的一端用于固定在盾构机上，而在固定的时候通过法兰01进行固定。为了驱动该抓举组件30的移动，在后端固定第二机构303，该第二机构303为油缸，在油缸的伸缩过程中实现对抓举组件30的移动控制。
[0033]在每根导轨10上套接有箱体20，该箱体20可以沿着导轨10来回往复移动以实现位置的确定。为了保证箱体20能够在导轨10上往复移动更为顺畅，在箱体20和导轨10的接合部渗透有润滑油，该润滑油优选为黄油。同时，为了保证黄油不会渗出箱体20和导轨10之间的接合部，在箱体20和导轨10的接合部的两侧套接有轴套02，这样便能保证了箱体20在导轨10上移动时更为容易且不会渗漏润滑油。另外，为了便于添加润滑油，在箱体20开设一个联通箱体20与导轨10之间的接合部的通孔03，通过该通孔03可以更换润滑油。具体如图2。
[0034]在组件本体301的周侧设置若干垂直两根所述导轨10的可伸缩的用以驱动管片摆动的第一机构302。该第一机构302为油缸，其伸缩时将会实现上下的移动。具体的，在本实用新型中设置四个油缸，该四个油缸均布在组件本体301的四个角落处，这样能够更好的控制对管片的控制。具体的，该油缸的输出端为活塞杆3021，该活塞杆3021的下方固定斜块3022，该斜块3022用于与管片紧贴实现对管片施加压力。本方案相比传统的销轴铰接连接方式，结构紧凑、节省空间。其中，斜块3022的具体倾斜面设计可以按照不同类型的管片进行选用或者设计，此处不进行赘述。
[0035]在组件本体301的中间部分设置有第三机构304，该第三机构304的个数为4个，且绕着所述的组件本体301的中心轴线均布，该第三机构304为油缸。第三机构304采用的油缸类型为同一类，保证控制性。第三机构304的输出端连接压垫04，压垫04下端面连接所述压头305。此处使用了压垫04的理由是保证第三机构304输出的动力能够稳定的传输至压头305，防止晃动。当然了，在使用精度不高或者受力不大的情形下，可以不使用压垫04而直接将第三机构304连接至压头305。具体的所述压头305截面为凸字型，且其小端向下正对所述通道306。当然了本技术方案下，第三机构304的个数不一定使用4个油缸，或者一个、两个、三个、甚至更多也可以，只要保证了输出的压力能稳定、足够大的传输到压头305即可。在压头305的下方为连接板306，在该连接板306上开设有通槽3061，具体如图5、6所示。所述通道3061沿导杆10的轴向方向的截面呈U型(见图5);该通道3061沿第三机构304的输出方向的截面形状与所述杆头3071的形状匹配，具体该通道3061的沿第三机构304的输出方向的截面呈圆弧状，所述杆头3071为球形，且该圆弧状与球形状的杆头3071匹配。在使用的过程中，抓举组件30落到适当的位置后，在第二机构303的驱动下推动该抓举组件30往连接管片的连接杆307移动，由于通道3061为半封闭的，因此杆头3071将从通道3061的敞开端30611进入到通道306内。由于杆头3071与通道306的形状匹配，这样能够方便固定该杆头3071;此时，在第三机构304的驱动下，所述的压头305向下移动直至紧压所述的压头305，这样就完成了连接杆307的锁定，实现了抓取。
[0036]如图7所示，当所述的第一机构301同时下降或者上升时将带动管片05的上下移动，当只控制右边或者左边的第一机构301的上下移动时，这样就可以实现管片05的角度旋转。
[0037]根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
【主权项】
1.一种盾构机的管片拼装机，包含: 平行间隔布置的用于固定在盾构机上的两根导轨，套接在每根导轨上的可沿导轨往复移动的箱体； 其中，在两个箱体之间固定连接有用于提拉和旋转管片的抓举组件； 其特征在于: 所述抓举组件包括组件本体，在组件本体的周侧设置若干垂直两根所述导轨的可伸缩的用以驱动管片摆动的第一机构，所述组件本体的后端连接可伸缩的用以驱动抓举组件前后移动的第二机构； 在组件本体的中间具有一输出方向与第一机构的输出方向同向的第三机构、压头和连接板;在连接板上设置有能使用于连接管片的连接杆的杆头进入并支撑该杆头的通道;其中，所述第三机构的输出端连接压头以向该压头施加压力，所述压头位于通道的正上方，且在第三机构的作用下可进入通道内挤压所述杆头以紧固所述杆头。2.如权利要求1所述的盾构机的管片拼装机，其特征在于:所述第三机构的输出端连接一压垫，该压垫位于所述杆头的上方并可在第三机构的驱动下紧压所述杆头。3.如权利要求2所述的盾构机的管片拼装机，其特征在于:所述第三机构包括四个油缸，且沿组件本体的中心轴均布，该四个油缸的输出端连接所述压垫。4.如权利要求1所述的盾构机的管片拼装机，其特征在于:所述通道沿第三机构的输出方向的截面形状与所述杆头的形状匹配。5.如权利要求4所述的盾构机的管片拼装机，其特征在于:所述通道的沿第三机构的输出方向的截面呈圆弧状，所述杆头为球形，且该圆弧状与球形状的杆头匹配。6.如权利要求1所述的盾构机的管片拼装机，其特征在于:所述通道沿导杆的轴向方向的截面呈U型。7.如权利要求1所述的盾构机的管片拼装机，其特征在于:所述第一机构的个数为4个，且均匀分布在组件本体的周侧。8.如权利要求1所述的盾构机的管片拼装机，其特征在于:所述第一机构、第二机构和第三机构均为油缸。9.如权利要求1所述的盾构机的管片拼装机，其特征在于:所述压头截面为凸字型，且其小端向下正对所述通道。10.如权利要求1所述的盾构机的管片拼装机，其特征在于:所述第一机构的输出端为一活塞杆，该活塞杆通过法兰与一用于紧贴管片的斜块连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种盾构机的管片拼装机，包含有抓举组件，所述抓举组件包括组件本体，在组件本体的周侧设置若干垂直两根所述导轨的可伸缩的用以驱动管片摆动的第一机构，所述组件本体的后端连接可伸缩的用以驱动抓举组件前后移动的第二机构；在组件本体的中间具有一输出方向与第一机构的输出方向同向的第三机构、压头和连接板；在连接板上设置有能使用于连接管片的连接杆的杆头进入并支撑该杆头的通道；其中，所述第三机构的输出端连接压头以向该压头施加压力，所述压头位于通道的正上方，且在第三机构的作用下可进入通道内挤压所述杆头以紧固所述杆头。本技术更适合于小直径盾构机拼装机，而且工作可靠。
【IPC分类】E21D11/08, E21D11/40
【公开号】CN205387941
【申请号】CN201521106767
【发明人】李凯, 潘志, 陈石育, 卢刘扬, 陈小雷, 杨凯波
【申请人】中船重型装备有限公司
【公开日】2016年7月20日
【申请日】2015年12月29日