一种管片吊机及吊运方法技术

本发明专利技术公开了一种管片吊机及吊运方法，解决了现有技术中管片吊机无法适应于大坡度盾构施工的问题。本发明专利技术大坡度管片吊机，包括行走架体，行走架体上设有倾角调节机构，所述倾角调节机构的下部设有真空吸盘，真空吸盘上设有用于承托管片的防脱落机构。大坡度状态下能够将处于水平状态的管片顺利吊起，且能够将管片顺利放置在斜坡状态的管片输送装置上，提高大坡度施工中管片吊运效率和施工安全系数。大坡度施工中管片吊运效率和施工安全系数。大坡度施工中管片吊运效率和施工安全系数。

【技术实现步骤摘要】
一种管片吊机及吊运方法


[0001]本专利技术涉及隧道中管片吊运
，特别是指一种大坡度管片吊机及吊运方法。

技术介绍

[0002]隧道施工过程中，当隧道掘进区间存在多处不同数值的大坡度时，常规负责吊运管片的大直径管片吊机无法满足正常施工需求，制约施工效率。常规大直径盾构管片吊机沿布置在拖车两侧的吊机梁前后移动，采用真空吸盘抓取吊运管片，该管片吊机只能适应于小坡度施工需求，当一个区间里程存在多种不同大坡度（≥10
°
）时，常规管片吊机会因拖车整体倾斜而倾斜，吊机起吊净空大幅减小，存在无法抓取管片的风险。此外若利用该吊机强行抓取吊运管片也将会存在重大的安全隐患。原因如下：
①
因吊机整体倾斜，真空吸盘难以始终保持水平状态抓取吊运管片，此时真空吸盘密封受切线方向的重量分力可能失效，存在管片掉落的安全隐患；
②
管片吊机重载运行中，真空吸盘易出现大幅度前后摆动的现象，同样存在安全隐患，制约管片吊运效率。综上所述常规大直径管片吊机无法适应于大坡度盾构施工中。
③
大坡度隧道施工中，管片起吊净空将会随着坡度的增大而减小，因起吊净空受限存在管片吊机无法吊运管片的风险。

技术实现思路

[0003]针对上述
技术介绍
中的不足，本专利技术提出一种大坡度管片吊机及吊运方法，解决了现有技术中管片吊机无法适应于大坡度盾构施工的问题。
[0004]本专利技术的技术方案是这样实现的：一种大坡度管片吊机，包括行走架体，行走架体上设有倾角调节机构，所述倾角调节机构的下部设有真空吸盘，真空吸盘上设有用于承托管片的防脱落机构。
[0005]作为一种优选方式，所述倾角调节机构包括固定在行走架体上的支撑臂，支撑臂上铰接有伸缩臂，伸缩臂与铰接在支撑臂上的提升油缸铰接，伸缩臂、提升油缸与支撑臂组成三角形结构体；所述伸缩臂的伸缩端设有旋转铰接件，真空吸盘通过旋转铰接件与伸缩臂相连接。
[0006]其中，所述旋转铰接件包括铰接在伸缩臂伸缩端的摆动板和设置在伸缩臂上的旋转油缸，旋转油缸与摆动板铰接，伸缩臂、摆动板与旋转油缸组成三角形结构体，所述真空吸盘转动设置在摆动板上。优选地，所述伸缩臂包括套筒和伸缩杆，伸缩杆套设在套筒内且通过伸缩油缸与套筒相连接。
[0007]作为另一种优选方式，所述倾角调节机构包括小车架通过纵向驱动机构与行走架体相对运动设置，所述小车架下部设有起升框架，起升框架与小车架之间设有防摆动组件，起升框架通过环链葫芦与小车架相连接，所述真空吸盘设置在起升框架下部。
[0008]进一步，所述防摆动组件包括相对应的限位套筒和限位柱，限位套筒铰接在小车架上，限位柱的一端铰接在起升框架上，起升框架上铰接有限位油缸，限位油缸的伸缩端与
限位柱铰接。优选地，所述纵向驱动机构为纵向设置的伸缩油缸，伸缩油缸带动小车架沿行走架体移动。
[0009]进一步，所述真空吸盘上设有两个防脱落机构，两个防脱落机构对称设置在真空吸盘的两端。优选地，所述防脱落机构包括设置在真空吸盘上部的旋转底座和设置在真空吸盘侧壁的摆动油缸，旋转底座上铰接有闭环托架，摆动油缸驱动闭环托架摆动。
[0010]一种上述的大坡度管片吊机的吊运方法，步骤如下：S1：行走架体带动整个管片吊机运动至管片快卸装置的上方；S2：倾角调节机构调节真空吸盘的高度和角度，使真空吸盘处于与管片平行状态；S3：真空吸盘对管片快卸装置上的管片进行吸附抓取；S4：然后防脱落机构的摆动油缸驱动闭环托架摆动，使闭环托架套设在管片上，从管片两端对管片进行承托；S5：通过倾角调节机构调节真空吸盘的高度，使管片脱离管片快卸装置，管片吊机在行走架体的作用下沿拖车运动，进行管片吊运；S6：在管片吊运过程中，盾构施工坡度发生改变，可通过倾角调节机构对真空吸盘抓取的管片进行角度调节，满足不同坡度吊运管片的目的。
[0011]本专利技术在真空吸盘上增加油缸驱动的防脱落机构，防止真空吸盘负载在大坡度施工掘进中出现真空吸盘密封失效导致管片掉落等安全隐患。采用环链葫芦或多油缸+多连杆的倾角调节机构，能够实现真空吸盘整体上下起升，局部旋转调整，满足不同坡度吊运管片的目的。大坡度状态下能够将处于水平状态的管片顺利吊起，且能够将管片顺利放置在斜坡状态的管片输送装置上，提高大坡度施工中管片吊运效率和施工安全系数，具有较高的推广价值。
附图说明
[0012]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。
[0013]图1为本专利技术管片吊机吊装管片状态示意图。
[0014]图2为实施例2中管片吊机正视示意图。
[0015]图3为实施例4中管片吊机正视示意图。
[0016]图4为实施例4中管片吊机俯视示意图。
[0017]图5为实施例4中管片吊机吊装管片状态示意图。
[0018]图6为真空吸盘与防脱落机构连接状态示意图。
具体实施方式
[0019]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。
[0020]如图1所示，实施例1，一种大坡度管片吊机，包括行走架体1，行走架体上设有行走
机构8，行走机构8与设置在行走车架前部的行走驱动装置4相连接，在行走机构的作用下，大车架沿拖车运动。行走机构8包括可拆卸设置在大车架1前后两端的支撑架801，支撑架801上设有行走轮总成802。所述支撑架801上设有两组行走轮总成802，行走轮总成802成列设置。即所述每组行走轮总成包含两组行走轮，所述行走轮与支撑架铰接连接，行走轮带动整体框架结构前后移动，提高运动灵活性和吊运稳定性。行走架体1上设有倾角调节机构2，倾角调节机构2用于调节真空吸盘的高度和倾斜角度，以适应大坡度隧道施工。所述倾角调节机构2的下部设有真空吸盘3，真空吸盘在自身旋转驱动件的作用下能相对倾角调节机构转动，对管片进行灵活抓取。真空吸盘3上设有用于承托管片的防脱落机构10，防脱落机构用于防止管片跌落，提高管片吊运安全系数。
[0021]作为优选方式，如图6所示，真空吸盘3上设有两个防脱落机构10，两个防脱落机构10对称设置在真空吸盘3的两端。两个防脱落机构从管片的两端对真空吸盘吸附的管片进行承托，防止吊运过程中出现掉落。作为优选方式，所述防脱落机构10包括设置在真空吸盘3上部的旋转底座101和设置在真空吸盘3侧壁的摆动油缸102，旋转底座101上铰接有闭环托架103，摆动油缸102驱动闭环托架103摆动。闭环托架为不规则矩形框，能将管片套住进行支托，提高管片吊运安全系数。当真空吸盘抓取管片后摆动油缸驱动闭环托架闭合，从而将管片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管片吊机，其特征在于：包括行走架体（1），行走架体（1）上设有倾角调节机构（2），所述倾角调节机构（2）的下部设有真空吸盘（3），真空吸盘（3）上设有用于承托管片的防脱落机构（10）。2.根据权利要求1所述的管片吊机，其特征在于：所述倾角调节机构（2）包括固定在行走架体（1）上的支撑臂（201），支撑臂（201）上铰接有伸缩臂（202），伸缩臂（202）与铰接在支撑臂（201）上的提升油缸（203）铰接，伸缩臂（202）、提升油缸（203）与支撑臂（201）组成三角形结构体；所述伸缩臂（202）的伸缩端设有旋转铰接件，真空吸盘（3）通过旋转铰接件与伸缩臂（202）相连接。3.根据权利要求2所述的管片吊机，其特征在于：所述旋转铰接件包括铰接在伸缩臂（202）伸缩端的摆动板（204）和设置在伸缩臂（202）上的旋转油缸（205），旋转油缸（205）与摆动板（204）铰接，伸缩臂（202）、摆动板（204）与旋转油缸（205）组成三角形结构体，所述真空吸盘（3）转动设置在摆动板（204）上。4.根据权利要求3所述的管片吊机，其特征在于：所述伸缩臂（202）包括套筒（202
‑
1）和伸缩杆（202
‑
2），伸缩杆（202
‑
2）套设在套筒（202
‑
1）内且通过伸缩油缸（202
‑
3）与套筒（202
‑
1）相连接。5.根据权利要求1所述的管片吊机，其特征在于：所述倾角调节机构（2）包括小车架（2
‑
2），小车架（2
‑
2）通过纵向驱动机构（2
‑
7）与行走架体（1）相对运动设置，所述小车架（2
‑
2）下部设有起升框架（2
‑
4），起升框架（2
‑
4）与小车架（2
‑
2）之间设有防摆动组件（2
‑
9），起升框架（2
‑
4）通过环链葫芦（2
‑
3）与小...

【专利技术属性】
技术研发人员：阴书玉，胡燕伟，吴嘉宜，李明，张永辉，张开，刘清云，赵文理，
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：