CN221002743U - 管片拼装机和向上掘进*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管片拼装机和向上掘进***，属于竖井施工设备领域，为了解决地下狭小空间内挪动管片困难而导致的施工效率低的问题，所述管片拼装机包括从下向上依次连接的滑移机构(30)、摆动机构(31)、升降机构(32)、旋转机构(33)和管片臂(34)，滑移机构(30)能够使管片臂(34)前后左右移动，摆动机构(31)能够使管片臂(34)绕第一轴线摆动，所述第一轴线沿前后方向延伸，旋转机构(33)能够使管片臂(34)绕第二轴线转动，所述第二轴线沿上下方向延伸。所述管片拼装机在隧道始发空间内抓取、提升、移动和旋转管片节，实现管片节的精准放置，不但可以显著提高工作效率，还可以降低劳动强度。

Description

管片拼装机和向上掘进***

技术领域

本实用新型涉及竖井施工设备领域，具体的是一种管片拼装机，还是一种向上掘进***。

背景技术

从下向上始发掘进机主要是在隧道或地下空间内向上掘进完成竖井施工，非常适用于闹市区、交通/场地压力大的地区、山岭等地面不具备施工条件地区、地表施工隐蔽性要求高的工况下竖井的开挖。狭小空间内的向上掘进机始发，一方面由于其主始发空间狭小复杂，存在人员操作不便的问题，另一方面由于向上掘进，管片吊机无法完成管片竖直方向的直接放置。由于空间较、管片重量较重，施工人员不易挪动，存在施工效率低的问题。

实用新型内容

为了解决上述地下狭小空间内挪动管片困难而导致的施工效率低的问题，本实用新型提供了一种管片拼装机和向上掘进***，所述管片拼装机在隧道始发空间内抓取、提升、移动和旋转管片节，实现管片节的精准放置，不但可以显著提高工作效率，还可以降低劳动强度。

本实用新型实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种管片拼装机，包括从下向上依次连接的滑移机构、摆动机构、升降机构、旋转机构和管片臂，滑移机构能够使管片臂前后左右移动，摆动机构能够使管片臂绕第一轴线摆动，所述第一轴线沿前后方向延伸，升降机构能够使管片臂上下移动，旋转机构能够使管片臂绕第二轴线转动，所述第二轴线沿上下方向延伸。

上述技术方案的有益效果是：所述管片拼装机在隧道始发空间内抓取、提升、移动和旋转管片节，实现管片节的精准放置，不但可以显著提高工作效率，还可以降低劳动强度。

滑移机构含有依次连接的前后滑道、左右滑道和支撑架，两条前后滑道均沿前后方向延伸，两条左右滑道均沿左右方向延伸，两条左右滑道位于两条前后滑道之间，支撑架的下端与左右滑道连接，支撑架的上端与摆动机构连接。

滑移机构还含有前后油缸、左右油缸和下底座，支撑架的下端通过第一滑道座与左右滑道连接，左右滑道的两端均通过第二滑道座与前后滑道连接，前后滑道的两端均与下底座连接固定，下底座位于前后滑道的下方。

左右油缸的一端与第一滑道座连接，左右油缸的另一端与第二滑道座连接，前后油缸的一端与第二滑道座连接，前后油缸的另一端与下底座连接，左右油缸能够使支撑架左右移动，前后油缸能够使左右滑道和支撑架前后移动。

摆动机构含有第一摆动油缸和下摆动架，第一摆动油缸的缸筒与滑移机构的支撑架的上端连接，下摆动架呈U型结构，下摆动架与第一摆动油缸的输出轴连接，第一摆动油缸的输出轴的轴线与所述第一轴线重合，第一摆动油缸能够使下摆动架绕所述第一轴线摆动。

升降机构含有内套筒、外套筒和升降油缸，内套筒套设于外套筒内，内套筒的轴线与第一摆动油缸的输出轴的轴线垂直，升降油缸能够使外套筒相对于内套筒上下移动。

内套筒的下端通过安装座与下摆动架连接，外套筒的上端与旋转机构连接，升降油缸的一端与安装座连接，升降油缸的另一端与外套筒连接。

旋转机构含有第二摆动油缸和上摆动架，第二摆动油缸的缸筒与外套筒的上端连接，上摆动架呈U型结构，上摆动架与第二摆动油缸的输出轴连接，第二摆动油缸的输出轴的轴线与所述第二轴线重合，第二摆动油缸能够使上摆动架绕所述第二轴线转动。

管片臂的一端与上摆动架连接固定，管片臂的另一端含有两个叉杆，两个叉杆左右间隔设置，直立的管片节能够插接固定于两个叉杆之间。

一种向上掘进***，所述向上掘进***包括吊机、拼装机、后配套、上部支撑架、掘进主机、拼装推进底盘、始发底座和拖车，拼装机为上述的管片拼装机；上部支撑架和掘进主机均固定于拼装推进底盘上，拼装推进底盘位于始发底座的弧形滑轨上，拼装机位于拖车上。

本实用新型实施例的有益效果是：在硬岩地层紧凑的始发空间下，所述管片拼装机能够完成对管片的抓取、移动、旋转等工序，设备结构简单，操作便捷，同时减轻施工人员的负担，非常适合狭小空间下对管片的拼装。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型所述管片拼装机的示意图。

图2是本实用新型所述向上掘进***的示意图。

图3是上部支撑架部位的示意图。

图4是将管片节吊装至管片拼装区的示意图。

图5是管片节旋转180度的示意图。

图6是拼装机将管片节放置到拼装推进底盘上的示意图。

图7是管片节放置到拼装推进底盘上的放大示意图。

附图标记说明如下：

1、吊机；2、管片节；3、拼装机；4、后配套；5、上部支撑架；6、掘进主机；7、拼装推进底盘；8、始发底座；9、拖车；

30、滑移机构；31、摆动机构；32、升降机构；33、旋转机构；34、管片臂；

81、弧形滑轨；

301、前后滑道；302、左右滑道；303、前后油缸；304、左右油缸；305、支撑架；306、底座；307、第一滑道座；308、第二滑道座；

311、第一摆动油缸；312、下摆动架；

321、内套筒；322、外套筒；323、升降油缸；324、安装座；

331、第二摆动油缸；332、上摆动架；

341、叉杆。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了便于理解和描述，本实用新型的下述描述中采用了绝对位置关系，如无特别说明，其中的方位词“上”表示图2中的上侧方向，方位词“下”表示图2中的下侧方向，方位词“左”表示垂直于图2的纸面并指向纸面外侧的方向，方位词“右”表示垂直于图2的纸面并指向纸面内侧的方向，方位词“前”表示图2中的左侧方向，方位词“后”表示图2中的右侧方向。本实用新型采用了阅读者或使用者的观察视角进行描述，但上述方位词不能理解或解释为是对本实用新型保护范围的限定。

如图1所示，本实用新型实施例所述的一种管片拼装机，包括从下向上依次连接的滑移机构30、摆动机构31、升降机构32、旋转机构33和管片臂34，滑移机构30能够使管片臂34前后左右移动，摆动机构31能够使管片臂34绕第一轴线摆动(以第一轴线为轴摆动)，所述第一轴线沿前后方向延伸，升降机构32能够使管片臂34上下移动，旋转机构33能够使管片臂34绕第二轴线转动(以第二轴线为轴转动)，所述第二轴线沿上下方向延伸。

管片臂34能够托起筒形的管片节2，在紧凑的始发空间下，所述管片拼装机能够完成对管片节2的抓取、移动、旋转等工序，所述管片拼装机结构简单，操作便捷，同时减轻施工人员的负担，提高工作效率，非常适合狭小空间下对管片的拼装。

如图1所示，滑移机构30的作用在于实现管片臂34(同时也是管片节2)的前后左右移动，滑移机构30含有依次连接的前后滑道301、左右滑道302和支撑架305，两条前后滑道301左右间隔设置，两条前后滑道301均沿前后方向延伸，两条左右滑道302前后间隔设置，两条左右滑道302均沿左右方向延伸，两条左右滑道302位于两条前后滑道301之间，支撑架305的下端与两条左右滑道302连接，支撑架305的上端与摆动机构31连接。

滑移机构30还含有前后油缸303、左右油缸304和下底座306，支撑架305的下端通过第一滑道座307与两条左右滑道302连接，左右滑道302的左右两端均通过第二滑道座308与两条前后滑道301连接，前后滑道301的前后两端均与下底座306的直立钢板连接固定，所述直立钢板位于下底座306的前后前端，下底座306位于前后滑道301的下方，下底座306也位于左右滑道302和支撑架305的下方。

左右油缸304能够沿左右方向伸缩，左右油缸304的一端与第一滑道座307连接，左右油缸304的另一端与第二滑道座308连接，前后油缸303能够沿前后方向伸缩，前后油缸303的一端与第二滑道座308连接，前后油缸303的另一端与下底座306的直立钢板连接，左右油缸304伸缩能够使支撑架305左右移动，前后油缸303伸缩能够使左右滑道302和支撑架305前后移动。

如图1所示，摆动机构31的作用在于实现管片臂34(同时也是管片节2)绕前后方向摆动，摆动机构31含有第一摆动油缸311和下摆动架312，第一摆动油缸311的缸筒与滑移机构30的支撑架305的上端通过安装座连接固定，下摆动架312呈U型结构，下摆动架312含有两个前后平行设置的下架臂，下摆动架312的两个下架臂与第一摆动油缸311的输出轴连接，第一摆动油缸311的输出轴的轴线与所述第一轴线重合，第一摆动油缸311的输出轴转动能够使下摆动架312绕所述第一轴线摆动。

升降机构32的作用在于实现管片臂34(同时也是管片节2)上下移动，升降机构32含有内套筒321、外套筒322和升降油缸323，内套筒321套设于外套筒322内，内套筒321与外套筒322间隙配合或过渡配合，内套筒321能够呈直立状态，内套筒321的轴线与第一摆动油缸311的输出轴的轴线垂直，升降油缸323能够沿上下方向伸缩，升降油缸323能够使外套筒322相对于内套筒321上下移动。

内套筒321的下端通过安装座324与下摆动架312连接固定，内套筒321的上端位于外套筒322内，内套筒321的下端位于外套筒322外，外套筒322的上端与旋转机构33连接，升降油缸323的一端与安装座324连接，升降油缸323的另一端与外套筒322连接。

如图1所示，旋转机构33的作用在于实现管片臂34(同时也是管片节2)绕上下方向转动，旋转机构33含有第二摆动油缸331和上摆动架332，第二摆动油缸331的缸筒与外套筒322的上端连接固定，上摆动架332呈U型结构，上摆动架332含有两个上下平行设置的上架臂，上摆动架332的两个上架臂与第二摆动油缸331的输出轴连接，第二摆动油缸331的输出轴的轴线与所述第二轴线重合，第二摆动油缸331的输出轴转动能够使上摆动架332绕所述第二轴线转动。

管片臂34的作用在于托起管片节2，管片节2的材质可以为钢或钢筋混凝土，管片臂34大致呈U型或Y型结构，管片臂34的一端与上摆动架332连接固定，管片臂34的另一端含有两个叉杆341，两个叉杆341均呈水平状态，两个叉杆341均沿前后方向延伸，两个叉杆341左右间隔设置，直立的管片节2能够插接固定于两个叉杆341之间。

在所述管片拼装机中，伸缩油缸也可以无需动力的丝杠结构实现；摆动结构中也可以不限于摆动式油缸，也可以靠涡轮蜗杆等机构实现旋转摆动功能。所述管片拼装机能够完成管片在狭小空间下抓取、移动、旋转、最终放置于平台的全工序拼装流程，实现管片从水平运输拼装推进底盘上部的转换。

下面介绍一种向上掘进***，如图2和图3所示，所述向上掘进***包括吊机1、拼装机3、后配套4、上部支撑架5、掘进主机6、拼装推进底盘7、始发底座8和拖车9，拼装机3为上述的管片拼装机；上部支撑架5和掘进主机6均固定于拼装推进底盘7上，拼装推进底盘7位于始发底座8的弧形滑轨81上，拼装机3固定于拖车9上。

后配套4和拖车9分别位于始发底座8的前后两侧，拼装推进底盘7可沿始发底座8上的弧形滑轨81进行一定角度的滑移摆动，吊机1、后配套4、上部支撑架5、掘进主机6、拼装推进底盘7、始发底座8和拖车9均可以采用现有技术产品。拼装机3安装于拖车9上，拼装机3也可以固定于始发底座上以及其他结构上。

下面介绍所述向上掘进***的工作过程：拼装机3位于管片抓取区，吊机1将管片节2吊运到管片抓取区后，拼装机3在人工辅助下，管片臂34***管片节2。在第二摆动油缸331作用下旋转180度，利用升降油缸323将管片节2提升到一定高度。利用滑移机构30调节管片节2的前后左右位置，将管片节2运输至拼装推进底盘7上部，然后升降油缸323下降，将管片节2放置于拼装推进底盘7上，管片臂34回撤，完成管片节2的放置。掘进主机6可在始发底座8作用下倾斜向上掘进，拼装机3在放置管片节2过程中，需借助第一摆动油缸311调整管片节2至合适角度并放置于拼装推进底盘7上。

所述向上掘进***的工作过程具体依次包括以下步骤：

步骤1：通过吊机1将管片节2吊运至管片抓取区；

步骤2：拼装机在人工辅助下，通过管片臂34***管片节2，如图4所示；

步骤3：利用第二摆动油缸331将管片节2翻转180度，如图5所示；

步骤4：利用升降油缸323将管片节2提升至一定高度；

步骤5：利用滑移机构30调节管片节2的前后左右位置，将管片节2运输至拼装推进底盘7的上方，如图6所示；

步骤6：利用升降油缸323使管片节2下降，将管片节2放置到拼装推进底盘7上，如图7所示；

步骤7：利用滑移机构30使管片臂34回撤，完成管片节2的放置。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本实用新型涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案、技术方案与技术方案、实施例与实施例之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种管片拼装机，其特征在于，所述管片拼装机包括从下向上依次连接的滑移机构(30)、摆动机构(31)、升降机构(32)、旋转机构(33)和管片臂(34)，滑移机构(30)能够使管片臂(34)前后左右移动，摆动机构(31)能够使管片臂(34)绕第一轴线摆动，所述第一轴线沿前后方向延伸，升降机构(32)能够使管片臂(34)上下移动，旋转机构(33)能够使管片臂(34)绕第二轴线转动，所述第二轴线沿上下方向延伸。

2.根据权利要求1所述的管片拼装机，其特征在于，滑移机构(30)含有依次连接的前后滑道(301)、左右滑道(302)和支撑架(305)，两条前后滑道(301)均沿前后方向延伸，两条左右滑道(302)均沿左右方向延伸，两条左右滑道(302)位于两条前后滑道(301)之间，支撑架(305)的下端与左右滑道(302)连接，支撑架(305)的上端与摆动机构(31)连接。

3.根据权利要求2所述的管片拼装机，其特征在于，滑移机构(30)还含有前后油缸(303)、左右油缸(304)和下底座(306)，支撑架(305)的下端通过第一滑道座(307)与左右滑道(302)连接，左右滑道(302)的两端均通过第二滑道座(308)与前后滑道(301)连接，前后滑道(301)的两端均与下底座(306)连接固定，下底座(306)位于前后滑道(301)的下方。

4.根据权利要求3所述的管片拼装机，其特征在于，左右油缸(304)的一端与第一滑道座(307)连接，左右油缸(304)的另一端与第二滑道座(308)连接，前后油缸(303)的一端与第二滑道座(308)连接，前后油缸(303)的另一端与下底座(306)连接，左右油缸(304)能够使支撑架(305)左右移动，前后油缸(303)能够使左右滑道(302)和支撑架(305)前后移动。

5.根据权利要求2所述的管片拼装机，其特征在于，摆动机构(31)含有第一摆动油缸(311)和下摆动架(312)，第一摆动油缸(311)的缸筒与滑移机构(30)的支撑架(305)的上端连接，下摆动架(312)呈U型结构，下摆动架(312)与第一摆动油缸(311)的输出轴连接，第一摆动油缸(311)的输出轴的轴线与所述第一轴线重合，第一摆动油缸(311)能够使下摆动架(312)绕所述第一轴线摆动。

6.根据权利要求5所述的管片拼装机，其特征在于，升降机构(32)含有内套筒(321)、外套筒(322)和升降油缸(323)，内套筒(321)套设于外套筒(322)内，内套筒(321)的轴线与第一摆动油缸(311)的输出轴的轴线垂直，升降油缸(323)能够使外套筒(322)相对于内套筒(321)上下移动。

7.根据权利要求6所述的管片拼装机，其特征在于，内套筒(321)的下端通过安装座(324)与下摆动架(312)连接，外套筒(322)的上端与旋转机构(33)连接，升降油缸(323)的一端与安装座(324)连接，升降油缸(323)的另一端与外套筒(322)连接。

8.根据权利要求6所述的管片拼装机，其特征在于，旋转机构(33)含有第二摆动油缸(331)和上摆动架(332)，第二摆动油缸(331)的缸筒与外套筒(322)的上端连接，上摆动架(332)呈U型结构，上摆动架(332)与第二摆动油缸(331)的输出轴连接，第二摆动油缸(331)的输出轴的轴线与所述第二轴线重合，第二摆动油缸(331)能够使上摆动架(332)绕所述第二轴线转动。

9.根据权利要求8所述的管片拼装机，其特征在于，管片臂(34)的一端与上摆动架(332)连接固定，管片臂(34)的另一端含有两个叉杆(341)，两个叉杆(341)左右间隔设置，直立的管片节(2)能够插接固定于两个叉杆(341)之间。

10.一种向上掘进***，其特征在于，所述向上掘进***包括吊机(1)、拼装机(3)、后配套(4)、上部支撑架(5)、掘进主机(6)、拼装推进底盘(7)、始发底座(8)和拖车(9)，拼装机(3)为权利要求1所述的管片拼装机；上部支撑架(5)和掘进主机(6)均固定于拼装推进底盘(7)上，拼装推进底盘(7)位于始发底座(8)的弧形滑轨(81)上，拼装机(3)位于拖车(9)上。