本发明专利技术公开了一种用于竖井掘进水下机器人的抱爪式紧固装置，包括底座(1)、水下机器人(2)、伸缩转动组件、抱爪(3)、预埋板(4)和定位板(5)；预埋板固定安装在沉井结构底部的十字梁(6)的顶部中心，若干块定位板分别间隔设置在十字梁的底部；底座安装在水下机器人的底部，若干个抱爪分别通过伸缩转动组件可转动开合式安装在底座上；水下机器人下沉至十字梁上时能通过底座置于预埋板上，若干个抱爪能分别转动压紧在若干块定位板上，使水下机器人与十字梁对中设置。本发明专利技术能解决现有技术中水下机器人在水下安装时无法精准定位和紧固的问题。器人在水下安装时无法精准定位和紧固的问题。器人在水下安装时无法精准定位和紧固的问题。
【技术实现步骤摘要】
用于竖井掘进水下机器人的抱爪式紧固装置
[0001]本专利技术涉及一种竖井掘进辅助设备，尤其涉及一种用于竖井掘进水下机器人的抱爪式紧固装置。
技术介绍
[0002]目前，深竖井施工工艺除了传统明挖法及传统沉井施工外，主要的施工技术有压入式沉井法、气压沉箱法、VSM(下沉式竖井掘进机)等施工工艺。
[0003]在VSM工艺中，其主要组成包括预制拼装管节、水下机器人、下沉控制装置、泥水分离站、动力装置、控制装置等。VSM工艺采用内部结构预制化管节，通过配有伸缩铣挖臂进行机械式切削，土渣通过土转液装置排至地面；地面配有泥水分离装置，通过地面动力装置控制管节的吊装、下沉。在安装时，需要在预制拼装管节的内壁上安装预埋件，并将水下机器人的支腿固定安装在预埋件上，水下机器人的机械臂向下伸出进行掘进作业，对于预制拼装管节底部设有十字梁竖井结构，水下机器人的机械臂向下伸出时会与十字梁发生干涉和碰撞，导致机械臂和十字梁的损坏。
[0004]为了避免水下机器人与十字梁发生干涉，需要将水下机器人安装在十字梁上，但在水下机器人需要进行检修时，水下机器人需要打捞出水面进行检修后再重新下沉安装至十字梁上，此时十字梁位于沉井内水面下方，无法保证水下机器人在水下十字梁上的安装可靠性和精确性。若水下机器人安装位置与设计位置存在偏差或安装不稳定，容易影响水下机器人的掘进作业，导致水下土体开挖误差而引起管节不均匀下沉、地面沉降等施工质量和安全问题。
[0005]因此，需要提供一种用于竖井掘进水下机器人的抱爪式紧固装置，能解决现有技术中水下机器人在水下安装时无法精准定位和紧固的问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种用于竖井掘进水下机器人的抱爪式紧固装置，能解决现有技术中水下机器人在水下安装时无法精准定位和紧固的问题。
[0007]本专利技术是这样实现的：
[0008]一种用于竖井掘进水下机器人的抱爪式紧固装置，包括底座、水下机器人、伸缩转动组件、抱爪、预埋板和定位板；预埋板固定安装在沉井结构底部的十字梁的顶部中心，若干块定位板分别间隔设置在十字梁的底部；底座安装在水下机器人的底部，若干个抱爪分别通过伸缩转动组件可转动开合式安装在底座上；水下机器人下沉至十字梁上时能通过底座置于预埋板上，若干个抱爪能分别转动压紧在若干块定位板上，使水下机器人与十字梁对中设置。
[0009]每组所述的伸缩转动组件均包括安装外壳、伸缩驱动件和转动臂；安装外壳的一端嵌装在底座内，安装外壳的另一端开口并延伸至底座的外部；伸缩驱动件设置在安装外壳内，转动臂的一端可转动式连接在安装外壳的开口端处，伸缩驱动件的伸缩端可转动式
连接在转动臂的中部，转动臂的另一端与抱爪固定连接。
[0010]所述的安装外壳的内壁顶部形成有一对第一耳板，使转动臂的一端通过销轴可转动式插接在一对第一耳板之间；伸缩驱动件的伸缩端形成有一对第二耳板，使转动臂的中部通过销轴可转动式插接在一对第二耳板之间。
[0011]所述的安装外壳的开口端底部形成有定位槽口，转动臂向下转动时能嵌入在定位槽口内。
[0012]所述的抱爪呈L形结构，定位板为与抱爪和十字梁的中心转角相匹配的L形结构，使定位板能匹配贴合在十字梁的中心转角处，且抱爪能匹配贴合在定位板上。
[0013]所述的定位板设有四块并均匀分布在预埋板的底部，使四块L形结构的定位板能分别贴合在十字梁的四个中心转角处；抱爪设有四个并均匀分布在底座的四周，使四个抱爪能对应压紧贴合在四块定位板上。
[0014]所述的抱爪上间隔形成有若干块安装板，安装板的一端呈L形并与L形结构的抱爪匹配连接，安装板的另一端形成有固定槽，固定槽的开口方向与抱爪的转动闭合方向相反，使转动臂的另一端插接在固定槽内并与安装板固定连接。
[0015]本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0016]1、本专利技术由于设有定位板和抱爪，定位板对抱爪起到导向作用，在抱爪向定位板转动和贴合过程中，对底座产生反作用力使底座带动水下机器人平移和转动，使四个抱爪分别压紧在四块定位板上时水下机器人恰好与十字梁的顶部中心精准定位并固定，利用四个抱爪与十字梁中心的相互限位作用保证水下机器人的可靠固定，从而实现在竖井水下快速精确定位和可靠安装水下机器人，进而保证了水下机器人的掘进作业能满足施工要求。
[0017]2、本专利技术由于设有转动伸缩组件，能对抱爪提供可靠的支撑作用和转动控制，从而保证抱爪的灵活转动和压紧固定，并使抱爪能在转动压紧的过程中带动水下机器人移动和转动，便于水下机器人的快速定位。
[0018]3、本专利技术由于设有预埋板，便于四块定位板在十字梁中心四个转角处的安装，从而便于对四个抱爪进行同步导向及定位，导向范围大，能满足水下机器人在较差偏差时的定位需求，保证定位精度，同时也便于对水下机器人提供底部支撑，保证水下机器人掘进时的稳定性。
附图说明
[0019]图1是本专利技术用于竖井掘进水下机器人的抱爪式紧固装置的立体图；
[0020]图2是本专利技术用于竖井掘进水下机器人的抱爪式紧固装置中伸缩转动组件与抱爪的剖视结构图；
[0021]图3是本专利技术用于竖井掘进水下机器人的抱爪式紧固装置中伸缩转动组件与抱爪的立体图；
[0022]图4是本专利技术用于竖井掘进水下机器人的抱爪式紧固装置中预埋板的安装示意图。
[0023]图中，1底座，2水下机器人，3抱爪，301安装板，302固定槽，4预埋板，5定位板，6十字梁，701安装外壳，702伸缩驱动件，703转动臂，704第一耳板，705第二耳板，706定位槽口。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0025]请参见附图1至附图4，一种用于竖井掘进水下机器人的抱爪式紧固装置，包括底座1、水下机器人2、伸缩转动组件、抱爪3、预埋板4和定位板5；预埋板4固定安装在沉井结构底部的十字梁6的顶部中心，若干块定位板5分别间隔设置在十字梁6的底部；底座1安装在水下机器人2的底部，若干个抱爪3分别通过伸缩转动组件可转动开合式安装在底座1上；水下机器人2下沉至十字梁6上时能通过底座1置于预埋板4上，若干个抱爪3能分别转动压紧在若干块定位板5上，使水下机器人2与十字梁6对中设置。
[0026]将预埋板4预埋在十字梁6的顶部中心处，并均匀分布若干块定位板5，用于对若干个抱爪3起到导向和定位的作用，使若干个抱爪3分别通过伸缩转动组件从水平打开状态转动至竖直闭合状态时能对应压紧在若干块定位板5上，即使水下机器人2的下放角度和位置与十字梁6的中心之间存在偏差，能在抱爪3与定位板5对齐压紧时，利用板间移动对底座1形成反作用力，推动底座1相对预埋板4转动和移动，实现水下机器人2在预埋板4上即十字梁6顶部中心处的精确定位。同时也利用若干个抱爪3对若干个定位板5各个方向的夹紧实现水下机器人2在十字梁6上的固定。
[0027]伸缩转动组件、抱爪3和定位板5的数量一致，可根据实际施工需本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于竖井掘进水下机器人的抱爪式紧固装置，其特征是：包括底座(1)、水下机器人(2)、伸缩转动组件、抱爪(3)、预埋板(4)和定位板(5)；预埋板(4)固定安装在沉井结构底部的十字梁(6)的顶部中心，若干块定位板(5)分别间隔设置在十字梁(6)的底部；底座(1)安装在水下机器人(2)的底部，若干个抱爪(3)分别通过伸缩转动组件可转动开合式安装在底座(1)上；水下机器人(2)下沉至十字梁(6)上时能通过底座(1)置于预埋板(4)上，若干个抱爪(3)能分别转动压紧在若干块定位板(5)上，使水下机器人(2)与十字梁(6)对中设置。2.根据权利要求1所述的用于竖井掘进水下机器人的抱爪式紧固装置，其特征是：每组所述的伸缩转动组件均包括安装外壳(701)、伸缩驱动件(702)和转动臂(703)；安装外壳(701)的一端嵌装在底座(1)内，安装外壳(701)的另一端开口并延伸至底座(1)的外部；伸缩驱动件(702)设置在安装外壳(701)内，转动臂(703)的一端可转动式连接在安装外壳(701)的开口端处，伸缩驱动件(702)的伸缩端可转动式连接在转动臂(703)的中部，转动臂(703)的另一端与抱爪(3)固定连接。3.根据权利要求2所述的用于竖井掘进水下机器人的抱爪式紧固装置，其特征是：所述的安装外壳(701)的内壁顶部形成有一对第一耳板(704)，使转动臂(703)的一端通过销轴可转动式插接在一对第一耳板(704)之间；伸缩驱动件(702)的伸...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴文斐，翟一欣，屠磊，朱雁飞，朱叶艇，闵锐，潘伟强，陈柳锋，蔡凡，楚灯旺，彭世宝，顾旭莹，王皓辉，朱福民，李维浩，张锋垚，刘玉军，张艳栋，
申请(专利权)人：上海隧道工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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