一种垫木抓取装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种垫木抓取装置及其控制方法，解决了现有技术无法实现自动抓取管片上方垫木的技术问题。本发明专利技术包括设置在管片卸载区域的轴向行走单元，轴向行走单元上设置有用于抓取垫木的抓取单元。轴向行走单元能够在管片卸载区域前后运动，轴向行走单元在前后运动时会带动抓取单元同步移动，进而抓取单元能够将管片卸载区域的垫木抓起，在轴向行走单元的带动下，将垫木输送至特定的位置，由站在拖车两侧的操作人员从抓取单元上将垫木取下，操作人员无需人为爬到管片上，避免了安全事故的发生。本发明专利技术可以利用管片吊机向前运输管片的时间，移动至管片上方，完成垫木的抓取，这样可以不影响管片正常转运的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种垫木抓取装置及其控制方法
本专利技术属于隧道内管片输送、拼装的
，特别是指一种垫木抓取装置及其控制方法。
技术介绍
采用盾构机进行隧道施工时，需要通过编组列车（Rollingstock）或者多功能运输车（MSV）将需要拼装的管片运送至盾构机的后配套管片卸载区域。编组列车或者多功能运输车通常运输两摞或三摞管片，以满足一环管片的数量；成摞的管片之间都有放置有垫木，用来保护管片。后配套管片卸载区域的管片吊机吊取管片后，垫木将留在下一块管片的上面，导致管片吊机无法正常抓取下一块管片，因此需要操作人员取拿管片上遗留的垫木。国内现有的垫木拿取方式是，操作人员站在管片上，将垫木取下；在国外的一些项目中，也存在操作人员站在编组列车或者多功能运输车上取垫木的情况；如果有卸载器，一般都会将垫木从管片上打落到隧道中，操作人员再进入隧道拾取垫木。从安全施工的角度考虑，以上垫木的取拿方式都极易引发意外事故，导致人员伤亡情况的发生。特别是针对出口到欧洲地区的设备中，相关规范和标准禁止人员站在管片上或者下到隧道中取拿垫木，因此迫切需要专利技术一种能够自动抓取垫木的装置。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中的不足，本专利技术提出一种垫木抓取装置及其控制方法，解决了现有技术无法实现自动抓取管片上方垫木的技术问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种垫木抓取装置，包括设置在管片卸载区域的轴向行走单元，轴向行走单元上设置有用于抓取垫木的抓取单元。轴向行走单元能够在管片卸载区域前后运动，轴向行走单元在前后运动时会带动抓取单元同步移动，进而抓取单元能够将管片卸载区域的垫木抓起，在轴向行走单元的带动下，将垫木输送至特定的位置，由站在拖车两侧安全操作区的操作人员从抓取单元上将垫木取下。操作人员无需人为爬到管片上，便能够实现垫木的轻松抓取，避免了安全事故的发生。进一步地，所述轴向行走单元包括设置在拖车顶部的行走轨道，行走轨道上设置有行走机构，行走机构上设置所述抓取单元。进一步地，所述抓取单元包括与行走机构相连的电动吊机，电动吊机的升降绳连接有抓取垫木的电动机械爪。当需要抓取管片上的垫木时，升降绳将电动机械爪下放至对应的高度，然后通过有线或无线方式控制电动机械爪自动张开并抓紧垫木；电动机械爪的抓紧力和张开程度可以根据使用需求进行调节，以适应垫木的外形尺寸。进一步地，所述升降绳连接有平衡梁，所述电动机械爪通过设置在平衡梁的两端与升降绳相连，通过设置平衡梁保证了抓取及吊运垫木时的稳定性。进一步地，所述抓取单元包括与行走机构相连的伸缩缸，伸缩缸连接有抓取垫木的电动机械爪。进一步地，所述伸缩缸连接有平衡梁，所述电动机械爪通过设置在平衡梁的两端与伸缩缸相连。进一步地，所述行走轨道设置在管片吊机梁的两侧，不影响现有拖车的结构布置。进一步地，所述行走轨道的两端设置有防撞限位块。进一步地，所述行走机构的轴向移动动作与管片卸载区域的管片吊机的轴向移动动作电气联锁，防止行走机构的轴向运动与管片吊机的轴向运动发生干涉或碰撞意外。进一步地，所述轴向行走单元的行走区间两侧的防护网上设置有防护门，管片吊机的轴向移动动作、行走机构的轴向移动动作、防护门的启闭动作之间电气联锁。操作人员通过打开防护门来取电动机械爪上的垫木时，电气联锁能够保证操作人员的安全。一种垫木抓取装置的控制方法，所述管片吊机吊取后方的管片时，行走机构始终位于管片吊机的后方，防止行走机构的轴向运动与管片吊机的轴向运动发生干涉或碰撞意外。行走机构可以利用管片吊机继续向前运输管片的时间，移动至管片上方，完成垫木的抓取，不影响管片正常转运的效率。所述防护门打开时，管片吊机和行走机构停止运动。关闭防护门时，管片吊机和行走机构方可正常运行。一旦操作人员打开防护门，管片吊机和行走机构将立即停止运动，抓取单元可继续工作，防止对人员的安全造成影响。进一步地，所述管片吊机每次向后运动吊取管片时，行走机构位于行走轨道的最后端，且不得向前运动；当管片吊机移动至行走轨道的前端后，行走机构开始行走，充分保证了管片吊运和垫木取拿之间的互不干涉。本专利技术可实现管片卸载区域的垫木自动取拿，操作人员无需人为爬到管片上，抓取单元便能够实现垫木的轻松抓取，通过轴向行走单元可将抓取单元输送至指定区域；同时，在管片卸载区域运动的管片吊机与轴向行走单元、抓取单元之间或不干涉，既避免了安全事故的发生，又不影响管片的正常吊运。本专利技术有利于降低操作风险，通过机械方式来抓取垫木，提高设备操作的人性化程度。本专利技术解决了隧道内垫木的拾取问题，高效安全，不仅可以与编组或者多功能运输车配合使用，还能与卸载器配合使用，能够大大提升设备的自动化和人性化程度。本专利技术可以利用管片吊机向前运输管片的时间，移动至管片上方，完成垫木的抓取，这样可以不影响管片正常转运的效率。本专利技术停止使用时，将运行至行走轨道的末端，避免阻挡管片吊机的正常行走空间。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的结构示意图；图2为图1中A-A面的截面图；图3为图1的俯视图；图中：1-防护门，2-管片吊机，3-管片快速卸载装置，4-已卸载管片，5-垫木，6-行走轨道，7-行走机构，8-电动机械爪，81-电动吊机，82-升降绳，83-平衡梁，9-拖车，10-拖令电缆，11-防撞块，12-管片吊机梁。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1，一种垫木抓取装置，包括设置在管片卸载区域的轴向行走单元，轴向行走单元上设置有用于抓取垫木的抓取单元。轴向行走单元能够在管片卸载区域前后运动，轴向行走单元在前后运动时会带动抓取单元同步移动，进而抓取单元能够将管片卸载区域的垫木抓起，在轴向行走单元的带动下，将垫木输送至特定的位置，由站在拖车两侧的操作人员从抓取单元上将垫木取下。操作人员无需人为爬到管片上，便能够实现垫木的轻松抓取，避免了安全事故的发生。具体地，如图1和3所示，所述轴向行走单元包括设置在拖车顶部的行走轨道6，所述行走轨道6的两端设置有防撞限位块11。行走轨道6设置在两个管片吊机梁12的中间，既不影响现有拖车的结构布置，又不影响管片吊机2的前后运动。所述行走轨道6上设置有行走机构7，行走机构7包括驱动电机及驱动电机驱动的行走轮，行走轮与行走轨道6滚动配合，驱动电机通过与行走轨道6配合的拖令电缆10与控制单元相连。通过控制器能够对控制单元进行有线或无线控制，进而控制驱动电机的正反转及转速。所述抓取单元设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垫木抓取装置，其特征在于：包括设置在管片卸载区域的轴向行走单元，轴向行走单元上设置有用于抓取垫木的抓取单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种垫木抓取装置，其特征在于：包括设置在管片卸载区域的轴向行走单元，轴向行走单元上设置有用于抓取垫木的抓取单元。


2.根据权利要求1所述的垫木抓取装置，其特征在于：所述轴向行走单元包括设置在拖车顶部的行走轨道（6），行走轨道（6）上设置有行走机构（7），行走机构（7）上设置所述抓取单元。


3.根据权利要求2所述的垫木抓取装置，其特征在于：所述抓取单元包括与行走机构（7）相连的电动吊机（81），电动吊机（81）的升降绳（82）连接有抓取垫木的电动机械爪（8）。


4.根据权利要求3所述的垫木抓取装置，其特征在于：所述升降绳（82）连接有平衡梁（83），所述电动机械爪（8）通过设置在平衡梁（83）的两端与升降绳（82）相连。


5.根据权利要求2所述的垫木抓取装置，其特征在于：所述抓取单元包括与行走机构（7）相连的伸缩缸，伸缩缸连接有抓取垫木的电动机械爪（8）。


6.根据权利要求5所述的垫木抓取装置，其特征在于：所述伸缩缸连接有平衡梁（83），所述电动机械爪（8）通过设置在平衡梁（83）的两端与伸缩缸相连。


7.根据权利要求2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹跃峰，杨霖，王远志，陈昆鹏，刘清云，张发亮，韩博，刘金龙，岳银鹏，吴井钰，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41