一种隧道TBM施工的加固的旋转式设备及使用方法技术

本发明专利技术属于隧道施工技术领域，具体涉一种隧道TBM施工的加固的旋转式设备，包括安装机构、移动机构、旋转机构和上料机构，所述安装机构底部与移动机构顶部固定连接，所述移动机构下部与旋转机构连接，所述上料机构左部与移动机构右部固定连接；所述旋转机构包括第一旋转台、固定台、第二旋转台，所述第一旋转台下部与固定台顶部连接，所述固定台下部与第二旋转台连接。解决了直立的加固钢筋由于没有支撑装置进行支撑，容易重心倾斜，对现场工作人员与设备造成安全隐患的问题。本发明专利技术还提供了一种隧道TBM施工的加固的旋转式设备的使用方法。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道TBM施工的加固的旋转式设备及使用方法
本专利技术属一种隧道施工
，具体涉及一种隧道TBM施工的加固的旋转式设备及使用方法。
技术介绍
隧道工程中，往往围岩变化大，易坍塌，为了保证顺利安全的开挖过程，隧道采用设备循序掘进，隧道开挖过程中需要用到支护支架来对已经挖开的隧道洞壁进行支护，避免发生坍塌事故。而在软弱地层中建筑矿山巷道及隧道时，由于地压强烈，支护结构的稳定性与承载能力需要大幅度增强，例如煤矿深部软岩巷道，常用的支护结构的支撑能力显著不足，一般用锚喷再加型钢支架或围岩注浆或长锚索等进行联合支护，隧道工程中也有类似的情况。这样，支护工程量及费用必然大幅度增加，支护作业也复杂化。在实际工程中，隧道支护常采用U型钢或棚架支护措施，两棚钢架中间常采用金属网架做适当加固。这就造成每棚钢架往往独立支撑来承受围压，钢筋网的承载能力较钢筋弱很多，造成围岩支护抗力不均匀，不同钢筋支架的变形程度不同，造成不同程度的破坏，隧道变形不均，返工、返修等严重后果。因此，应考虑施工过程的实际情况，调整施工方法，对目前现有的支护加固结构进行改进，增加其钢筋支护结构的整体性，使之共同承受围岩压力，避免隧道严重变形，出现塌方的现象，保证隧道施工安全和质量。公开号为CN108361048A的中国专利公开了一种隧道钢筋支架联接加固装置，属于隧道支护领域，包括多块加固板和多根弧形横联筋，加固板的横截面与隧道的弧度配合，加固板一端设置有凹槽，加固板另一端设置有与凹槽配合的凸块，前一块加固板的凸块依次卡入后一块加固板的凹槽内将多块加固板依次连接构成一组加固梁，弧形横联筋为与隧道弧度配合的圆弧状结构，多组加固梁沿隧道深度方向间隔设置，相邻两组加固梁之间的对应加固板之间设置有弧形横联筋，加固板与弧形横联筋均紧贴隧道钢筋支架设置。该封顶模块翻转装置能够对加固钢筋进行翻转，但是在上承载架翻转至竖直状态时，直立的加固钢筋由于没有支撑装置进行支撑，容易重心倾斜而从上承载架上倾倒，对现场工作人员与设备造成安全隐患。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足之处，本专利技术提供了一种隧道TBM施工的加固的旋转式设备，解决了直立的加固钢筋由于没有支撑装置进行支撑，容易重心倾斜，对现场工作人员与设备造成安全隐患的问题，并提供应用该加固钢筋安装装置的使用方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术方案：一种隧道TBM施工的加固的旋转式设备，包括安装机构、移动机构、旋转机构和上料机构，所述安装机构底部与移动机构顶部固定连接，所述移动机构下部与旋转机构连接，所述上料机构左部与移动机构右部固定连接；所述旋转机构包括第一旋转台、固定台、第二旋转台，所述第一旋转台下部与固定台顶部连接，所述固定台下部与第二旋转台连接。通过两个旋转台的设计，保证加固钢筋的时候，能够进行自由翻转至合适位置，保持安装机构重心稳定，同时在安装时更加灵活精准，提高施工效率，保证施工安全。进一步，所述第一旋转台包括旋转上部、旋转下部，所述旋转上部底部与旋转下部固定连接；所述旋转上部包括连接柱、连接凹槽，所述连接柱有四根，四根所述连接柱以连接凹槽为中轴线均匀分布，所述连接凹槽内部设有螺纹槽；所述旋转下部本体上设有四个压力通孔。通过连接柱、连接凹槽双重连接设置，保证连接稳定性，提高设备的结构强度，同时减低设备的故障率。进一步，所述固定台包括第一固定板体、第二固定板体、联动杆，所述第一固定板体下部还设有连接气柱，所述第一固定板体通过连接气柱与第二固定板体连接；所述第一固定板体还包括滑动钮，所述滑动钮有两个，两个所述滑动钮分别设于第一固定板体前部中段和后部中段；所述第二固定板体还包括固定钮，所述固定钮有两个，两个所述固定钮分别设于第二固定板体前部中段和后部中段；所述联动杆有两根，所述联动杆前段设有滑动槽，所述滑动槽与滑动钮活动连接，所述联动杆通过滑动钮与第二固定板体固定连接。所述第二旋转台包括旋转底座、反向旋转台，所述旋转底座顶部与反向旋转台底部固定连接。所述第一固定板体可以通过连接气柱进行升高，避免在施工时由于所需安装位置过高，导致安装机构安装高度不够的情况出现。进一步，所述上料机构包括上料前部、上料后部，所述上料前部左部与上料后部右部固定连接；所述上料前部包括焊接框架、线性滑轨、链轮链条机构，所述线性滑轨有两根，两根所述线性滑轨设于焊接框架左部两侧，所述链轮链条机构设于线性滑轨上方。通过上料机构对加固钢筋进行夹持，然后通过安装机构对加固钢筋进行安装，并且通过移动机构、旋转机构进行位置和角度的调整，使设备在使用时，直立的加固钢筋有支撑装置进行支撑，不容易重心倾斜，对现场工作人员与设备得安全隐患进行保障。进一步的，所述上料前部还包括减速电机、夹具定位夹紧机构，所述减速电机安装于焊接框架左部上段与链轮链条机构连接，所述夹具定位夹紧机构下端，所述气缸设于夹具定位夹紧机构包括安装主框、夹持板，所述夹持板安装于安装主框内部；进一步的，上料后部包括安装主框、夹持板，所述夹持板安装于安装主框内部；所述夹持板包括夹持主板、夹持杆、夹持外框，所述夹持主板与夹持外框固定连接，所述夹持杆设于夹持外框右端。利用夹具定位夹紧机构对加固钢筋进行夹持，在使用时通过链轮链条机构带动或者下降钢筋位置，减速电机控制链轮链条机构的调整速度，增加其钢筋支撑结构的整体性。进一步的，所述安装机构包括固定座，所述固定座上设有两组机械臂组件，所述机械臂组件包括机械臂、抓取部件、连接杆和固定板，所述机械臂自由端与抓取部件活动连接，所述连接杆贯穿机械臂与固定板固定连接；所述机械臂包括外臂、内臂、外臂连接杆和内臂连接杆，所述内臂设于外臂内侧，且所述外臂与内臂顶端通过外臂连接杆贯通连接，两个所述内臂通过内臂连接杆固定连接；所述外臂包括外臂上段、外臂下段，所述外臂上段首端与外臂下段绞接。通过两组机械机械臂组件使装置抓取物体的能力大大提高，同时提高了加固钢筋安装时的精确度，在翻转架翻转至竖直状态时，安装机构能够保证直立的加固钢筋不易倾倒，提高现场施工安全性。进一步的，所述机械臂包括外臂、内臂、外臂连接杆和内臂连接杆，所述内臂设于外臂内侧，且所述外臂与内臂顶端通过外臂连接杆贯通连接，两个所述内臂通过内臂连接杆固定连接；所述外臂包括外臂上段、外臂下段，所述外臂上段首端与外臂下段绞接，所述所述外臂上段首端与外臂下段绞接，外臂上段能够向上自由滑动，在安装加固钢筋更加精确。进一步的，所述抓取部件包括动力块、联动板、联动轴和爪钳，所述动力块底端与联动板连接，所述联动板底部通过联动轴与爪钳连接，所述动力块将动力输出至联动轴，所述联动轴控制爪钳收缩或者扩张，来对加固钢筋进行抓取安装，通过爪钳结构，不但可以对加固钢筋进行安装，还可以对市政电缆管线进行抓取安装。进一步的，所述移动机构包括机械臂滑动座、机械臂滑动旋转、移动底座，所述机械臂滑动座本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道TBM施工的加固的旋转式设备，其特征在于：包括安装机构(A)、移动机构(B)、旋转机构(C)和上料机构(D)，所述安装机构(A)底部与移动机构(B)顶部固定连接，所述移动机构(B)下部与旋转机构(C)连接，所述上料机构(D)左部与移动机构(B)右部固定连接；/n所述旋转机构(C)包括第一旋转台(C1)、固定台(C2)、第二旋转台(C3)，所述第一旋转台(C1)下部与固定台(C2)顶部连接，所述固定台(C2)下部与第二旋转台(C3)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道TBM施工的加固的旋转式设备，其特征在于：包括安装机构(A)、移动机构(B)、旋转机构(C)和上料机构(D)，所述安装机构(A)底部与移动机构(B)顶部固定连接，所述移动机构(B)下部与旋转机构(C)连接，所述上料机构(D)左部与移动机构(B)右部固定连接；
所述旋转机构(C)包括第一旋转台(C1)、固定台(C2)、第二旋转台(C3)，所述第一旋转台(C1)下部与固定台(C2)顶部连接，所述固定台(C2)下部与第二旋转台(C3)连接。


2.根据权利要求1所述的一种隧道TBM施工的加固的旋转式设备，其特征在于：所述第一旋转台(C1)包括旋转上部(C101)、旋转下部(C102)，所述旋转上部(C101)底部与旋转下部(C102)固定连接；
所述旋转上部(C101)包括连接柱(C1011)、连接凹槽(C1012)，所述连接柱(C1011)有四根，四根所述连接柱(C1011)以连接凹槽(C1012)为中轴线均匀分布，所述连接凹槽(C1012)内部设有螺纹槽；
所述旋转下部(C102)本体上设有四个压力通孔(C1021)。


3.根据权利要求2所述的一种隧道TBM施工的加固的旋转式设备，其特征在于：所述固定台(C2)包括第一固定板体(C201)、第二固定板体(C202)、联动杆(C203)，所述第一固定板体(C201)下部还设有连接气柱(C204)，所述第一固定板体(C201)通过连接气柱(C204)与连接气柱(C204)连接；
所述第一固定板体(C201)还包括滑动钮(C2011)，所述滑动钮(C2011)有两个，两个所述滑动钮(C2011)分别设于第一固定板体(C201)前部中段和后部中段；
所述第二固定板体(C202)还包括固定钮(C2021)，所述固定钮(C2021)有两个，两个所述固定钮(C2021)分别设于第二固定板体(C202)前部中段和后部中段；
所述联动杆(C203)有两根，所述联动杆(C203)前段设有滑动槽(C2031)，所述滑动槽(C2031)与滑动钮(C2011)活动连接，所述联动杆(C203)通过滑动钮(C2011)与第二固定板体(C202)固定连接；
所述第二旋转台(C3)包括旋转底座(C301)、反向旋转台(C302)，所述旋转底座(C301)顶部与反向旋转台(C302)底部固定连接。


4.根据权利要求3所述的一种隧道TBM施工的加固的旋转式设备，其特征在于：所述上料机构(D)包括上料前部(D1)、上料后部(D2)，所述上料前部(D1)左部与上料后部(D2)右部固定连接；
所述上料前部(D1)包括焊接框架(D101)、线性滑轨(D102)、链轮链条机构(D103)，所述线性滑轨(D102)有两根，两根所述线性滑轨(D102)设于焊接框架(D101)左部两侧，所述链轮链条机构(D103)设于线性滑轨(D102)上方。


5.根据权利要求4所述的一种隧道TBM施工的加固的旋转式设备，其特征在于：所述上料前部(D1)还包括减速电机(D104)、夹具定位夹紧机构(D105)、气缸(D106)，所述减速电机(D104)安装于焊接框架(D101)左部上段与链轮链条机构(D103)连接，所述夹具定位夹紧机构(D105)安装于焊接框架(D101)下端，所述气缸(D105)设于夹具定位夹紧机构(D105)上部；
所述夹具定位夹紧机构(D105)包括夹紧板(D1051)、固定爪(D1052)、气柱(D1053)，所述固定爪(D1052)设于夹紧板(D1051)右部，所述气柱(D1053)设于紧板(D1051)下部。


6.根据权利要求5所述的一种隧道TBM施工的加固的旋转式设备，其特征在于：所述上料后部(D2)包括安装主框(D201)、夹持板(D202)，所述夹持板(D202)安装于安装主框(D201)内部；
所述夹持板(D202)包括夹持主板(D2021)、夹持杆(D2022)、夹持外框(D2023)，所述夹持主板(D2021)与夹持外框(D2023)固定连接，所述夹持杆(D2022)设于夹持外框(D2023)右端。


7.根据权利要求6所述的一种隧道TBM施工的加固的旋转式设备，其特征在于：所述安装机构(A)包括固定座(A1)，所述固定座(A1)上设有两组机械臂组件(A2)，所述机械臂组件(A2)包括机械臂(A201)、抓取部件(A202)、连接杆(A203)和固定板(A204)，所述机械臂(201)自由端与抓取部件(A202)活动连接，所述连接杆(A203)贯穿机械臂(201)与固定板(A204)固定连接；
所述机械臂(A201)包括外臂(A2011)、内臂(A2012)、外臂连接杆(A2013)和内臂连接杆(A2014)，所述内臂(A2012)设于外臂(A2011)内侧，且所述外臂(A2011)与内臂(A2012)顶端通过外臂连接杆(A2013)贯通连接，两个所述内臂(A2012)通过内臂连接杆(A2014)固定连接；
所述外臂(A2011)包括外臂上段(A2011a)、外臂下段(A2011b)，所述外臂上段(A2011a)首端与外臂下段(A2011b)绞接。


8.根据权利要求7所述的一种隧道TBM施工的加固的旋转式设备，其特征在于：所述抓取部件(A202)包括动力块(A2021)、联动板(A2022)、联动轴(A2023)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤杨，
申请(专利权)人：重庆文理学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50