[实用新型]一种微型盾构用六自由度管片拼装机

说明书

本实用新型涉及一种微型盾构用六自由度管片拼装机，包括回转机构、举升机构、平动机构、连接平台、管片抓取与微调装置和液压与电气系统，回转机构设置在盾体支撑梁上，且回转机构通过举升机构与连接平台相连接，连接平台底部滑动地与平动机构相连接，管片抓取与微调装置设置在平动机构的底部，液压与电气系统用于控制回转机构、举升机构、平动机构和管片抓取与微调装置实现隧道管片在安装工作过程中的初步定位和精确定位。本实用新型实现了对隧道管片的抓取、夹紧和在安装过程中的初步定位、姿态的微调整以及精确定位，从而达到六自由度灵敏操作，定位过程简单，提高了工作效率。同时，本实用新型结构紧凑，空间尺寸小，设备布置和安装操作方便。

技术领域

本实用新型涉及拼装机技术领域，尤其涉及一种微型盾构用六自由度管片拼装机。

背景技术

微型盾构机常用于市政管线综合管廊工程施工中，其结构受施工工况与周边环境的限制，其内部设备空间较为有限。管片拼装是盾构法施工中影响施工进度与掘进效率较为关键的一环。在管片拼装过程中为了能够实现管片的精确定位，要求管片拼装机除了具备管片位置实现功能外，还应有管片的姿态实现功能以及必不可少的管片抓取功能。目前盾构上常用的管片拼装机主要有两种结构形式，其一是通过安装于中盾内H梁的基体,通过横梁将管片拼装机安装在盾构机内。二是通过托轮与侧向支撑轮实现管片拼装机在盾构隧道横截面内的安装。目前的管片拼装机在应用过程中存在着一些局限性：

一、采用横梁将管片拼装机安装在盾构机内的结构形式，因其结构中部设计有拼装机行走横梁，造成在小微型盾构机中空间紧凑，设备布置与安装操作维护不便。

二、管片拼装机的抓取微调机构结构稍显复杂，同时结构刚性稍差。部分管片拼装机的微调机构管片姿态调节能力不足，在管片拼装过程中定位过程复杂，效率低。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是设计一种微型盾构用六自由度管片拼装机，解决现有的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的微型盾构用六自由度管片拼装机，其包括回转机构、举升机构、平动机构、连接平台、管片抓取与微调装置和液压与电气系统，所述回转机构设置在盾体支撑梁上，且所述回转机构通过所述举升机构与所述连接平台相连接，所述连接平台底部滑动地与所述平动机构相连接，所述管片抓取与微调装置设置在所述平动机构的底部，且所述管片抓取与微调装置与隧道管片相匹配，所述液压与电气系统分别与所述回转机构、举升机构、平动机构、管片抓取与微调装置相连接，用于控制所述回转机构、举升机构、平动机构和管片抓取与微调装置实现所述隧道管片在安装工作过程中的初步定位和精确定位。

进一步地，所述回转机构包括液压马达、减速机、回转支撑和回转框架，所述液压马达和减速机分别固定设置在所述盾体支撑梁上，且所述液压马达通过所述减速机与所述回转支撑驱动连接，所述回转支撑与所述回转框架转动连接。

进一步地，所述举升机构包括第一举升油缸、第二举升油缸、第一导向柱、第二导向柱和固定夹，所述第一举升油缸和第二举升油缸分别通过所述固定夹对称地设置在所述回转框架上，且所述第一举升油缸和第二举升油缸的推杆分别通过第一销轴与所述连接平台对称连接，所述第一导向柱和第二导向柱的上部分别垂直与所述回转框架套筒连接，所述第一导向柱和第二导向柱的下部分别通过多个紧固螺栓与所述连接平台相连接。

进一步地，所述平动机构包括平动油缸、平动导轨和平动支架，所述平动油缸和平动导轨分别固定设置在所述连接平台的底部，所述平动支架的一端通过第二销轴与所述平动油缸的推杆相连接，且所述平动支架与所述平动导轨滑动连接。

进一步地，所述管片抓取与微调装置包括上平台、微调机构、下连接板、抓取夹紧机构和安装座，所述上平台上部通过连接螺栓和销钉与所述平动支架可拆卸连接，所述上平台下部通过所述微调机构分别与所述下连接板、抓取夹紧机构相连接，所述抓取夹紧机构固定设置在所述安装座中，所述抓取夹紧机构用于抓取并夹紧所述隧道管片，所述安装座穿设在所述下连接板的中心处。