本发明专利技术提供了一种拱架拼装装置及拱架拼装方法，该拱架拼装装置包括：竖臂、姿态调节装置和多个拱架夹爪，所述姿态调节装置包括横臂、摆动机构和至少两个拱架承托体；所述拱架夹爪安装于所述横臂，多个所述拱架夹爪沿所述横臂分布；所述横臂可转动地连接于所述竖臂，所述摆动机构与所述横臂连接，用于驱动所述横臂相对于所述竖臂摆动；所述拱架承托体安装于所述横臂，所述拱架承托体能够与所述拱架抵接，多个所述拱架承托体沿所述横臂分布，缓解了拱架拼装劳动强度大、拼装效率低、安全隐患大的问题。大的问题。大的问题。
【技术实现步骤摘要】
拱架拼装装置及拱架拼装方法
[0001]本专利技术涉及隧道施工的
，尤其涉及一种拱架拼装装置及拱架拼装方法。
技术介绍
[0002]TBM施工过程中，通常采用钢拱架来对其后方进行支护，支护过程主要是将一段一段的钢拱架拼装成环形，并将拼装完成后的钢拱架在TBM施工后的隧道内撑起。
[0003]拼装过程中，人工对接各段钢拱架，并需要人工拧螺栓将其拧紧，需要工人长时间在现场作业。一旦发生塌方，很容易发生人员伤亡事故，安全隐患大；另一方面，这种人工支护的方式，支护效率较低。人工支护导致的支护不及时或质量不稳定，是造成TBM塌方的主要原因。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种拱架拼装装置及拱架拼装方法，以缓解拱架拼装劳动强度大、拼装效率低、安全隐患大的问题。
[0005]本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：
[0006]本专利技术提供一种拱架拼装装置，包括：竖臂、姿态调节装置和多个拱架夹爪，所述姿态调节装置包括横臂、摆动机构和至少两个拱架承托体；
[0007]所述拱架夹爪安装于所述横臂，多个所述拱架夹爪沿所述横臂分布；
[0008]所述横臂可转动地连接于所述竖臂，所述摆动机构与所述横臂连接，用于驱动所述横臂相对于所述竖臂摆动；
[0009]所述拱架承托体安装于所述横臂，所述拱架承托体能够与所述拱架抵接，多个所述拱架承托体沿所述横臂分布。
[0010]在优选的实施方式中，所述拱架承托体包括承托圆柱，所述承托圆柱的圆周面用于与拱架的内环面抵接。
[0011]在优选的实施方式中，所述承托圆柱可转动地安装于所述横臂以使所述承托圆柱能够自转。
[0012]在优选的实施方式中，所述拱架承托体包括设置于所述承托圆柱的两端的挡板，所述挡板的至少部分向外侧倾斜。
[0013]在优选的实施方式中，所述拱架夹爪包括连接架、收放机构和多个拱架夹具，所述收放机构与拱架夹具连接，用于驱动所述拱架夹具相对于所述连接架活动以使各个所述拱架夹具相对靠近或远离。
[0014]在优选的实施方式中，所述收放机构包括中心座和收放油缸，所述中心座安装于所述连接架，所述收放油缸与所述中心座连接用于驱动所述中心座相对于所述连接架移动；各个所述拱架夹具围绕所述中心座分布，并且，所述拱架夹具铰接于所述中心座；所述拱架夹具通过铰接连杆与所述连接架连接。
[0015]在优选的实施方式中，所述中心座连接有压紧滚轮，所述压紧滚轮能够与所述拱
架夹具配合以将拱架夹紧于两者之间。
[0016]在优选的实施方式中，所述拱架夹具包括夹爪板和夹爪滚轮，所述夹爪板具有转角部，所述夹爪滚轮能够与所述压紧滚轮配合以将拱架夹紧于两者之间。
[0017]在优选的实施方式中，所述竖臂包括外臂、内臂和伸缩机构，所述伸缩机构与所述内臂连接，用于驱动所述内臂相对于所述外臂作伸缩运动；所述横臂可转动地连接于所述内臂。
[0018]本专利技术提供一种拱架拼装方法，采用上述的拱架拼装装置，所述拱架拼装方法包括：所述拱架拼装装置通过所述姿态调节装置预定位于拱架；所述拱架夹爪将拱架夹紧；所述竖臂带动所述拱架运动。
[0019]本专利技术的特点及优点是：
[0020]该拱架拼装装置能够对拱架进行定位、抓取及提升，实现拱架的自动拼装作业；并且，能够强制调节拱架姿态，有利于拱架夹爪与拱架对接，使得拱架夹爪更容易抓取拱架，提高了工作效率和安全性。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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。
[0022]图1
‑
图5为本专利技术提供的拱架拼装装置的工作示意图；
[0023]图6为本专利技术提供的拱架拼装装置的结构示意图；
[0024]图7为图6的A
‑
A向剖视图；
[0025]图8为本专利技术提供的拱架拼装装置中的姿态调节装置的结构示意图；
[0026]图9为本专利技术提供的拱架拼装装置中的姿态调节装置与竖臂的连接示意图；
[0027]图10为本专利技术提供的拱架拼装装置中的横臂的结构示意图；
[0028]图11
‑
图12为本专利技术提供的拱架拼装装置中的拱架夹爪的结构示意图。
[0029]附图标号说明：
[0030]10、竖臂；
[0031]11、外臂；12、内臂；13、伸缩机构；131、驱动油缸；
[0032]14、连接件；
[0033]20、姿态调节装置；201、横臂；
[0034]21、摆动机构；211、调节油缸；212、油缸安装架；
[0035]22、拱架承托体；221、承托圆柱；222、挡板；223、倾斜部；
[0036]30、拱架夹爪；
[0037]31、连接架；
[0038]32、收放机构；321、中心座；322、收放油缸；323、铰接连杆；
[0039]33、拱架夹具；331、转角部；
[0040]34、压紧滚轮；35、夹爪滚轮；
[0041]40、拱架。
具体实施方式
[0042]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做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。
[0043]方案一
[0044]本专利技术提供了一种拱架拼装装置，如图1
‑
图5所示，该拱架拼装装置包括：竖臂10、姿态调节装置20和多个拱架夹爪30，姿态调节装置20包括横臂201、摆动机构21和至少两个拱架承托体22；拱架夹爪30安装于横臂201，多个拱架夹爪30沿横臂201分布；横臂201可转动地连接于竖臂10，摆动机构21与横臂201连接，用于驱动横臂201相对于竖臂10摆动；拱架承托体22安装于横臂201，拱架承托体22能够与拱架40抵接，多个拱架承托体22沿横臂201分布。
[0045]在竖臂10的带动下，该拱架拼装装置靠近拱架40；摆动机构21带动横臂201相对于竖臂10摆动，以调整拱架夹爪30的姿态；并且，待接近拱架40时，拱架承托体22先与拱架40接触，多个拱架承托体22与拱架40相配合，便于拱架40姿态的定位，并强制调节拱架40姿态，有利于拱架夹爪30与拱架40对接，使得拱架夹爪30更容易抓取拱架40，提高了工作效率，更易于控制和实施。通过该拱架拼装装置，实现钢拱架40的抓取与拼装，能够替代人工作业，缓解了拱架拼装劳动强度大、拼装效率低、安全隐患大的问题，有利于提高TBM施工的安全性和效率。
[0046]拱架承托体22强制约束拱架40姿态；拱架承托体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种拱架拼装装置，其特征在于，包括：竖臂、姿态调节装置和多个拱架夹爪，所述姿态调节装置包括横臂、摆动机构和至少两个拱架承托体；所述拱架夹爪安装于所述横臂，多个所述拱架夹爪沿所述横臂分布；所述横臂可转动地连接于所述竖臂，所述摆动机构与所述横臂连接，用于驱动所述横臂相对于所述竖臂摆动；所述拱架承托体安装于所述横臂，所述拱架承托体能够与所述拱架抵接，多个所述拱架承托体沿所述横臂分布。2.根据权利要求1所述的拱架拼装装置，其特征在于，所述拱架承托体包括承托圆柱，所述承托圆柱的圆周面用于与拱架的内环面抵接。3.根据权利要求2所述的拱架拼装装置，其特征在于，所述承托圆柱可转动地安装于所述横臂以使所述承托圆柱能够自转。4.根据权利要求2所述的拱架拼装装置，其特征在于，所述拱架承托体包括设置于所述承托圆柱的两端的挡板，所述挡板的至少部分向外侧倾斜。5.根据权利要求1所述的拱架拼装装置，其特征在于，所述拱架夹爪包括连接架、收放机构和多个拱架夹具，所述收放机构与拱架夹具连接，用于驱动所述拱架夹具相对于所述连接架活动以使各个所述拱架夹具相对靠近或远离。6.根据权利要求5所述的拱架拼装装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜礼杰，王一新，杨航，吴乾坤，李正道，钱豪，赵远洋，彭飞虎，
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：
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