拱架拼装装置制造方法及图纸

本申请实施例涉及一种拱架拼装装置，属于隧道掘进机工程机械技术领域，旨在解决相关技术中拱架拼装的作业效率及安全性低的技术问题。该拱架拼装装置包括固定环、旋转环、多个卡爪机构和驱动机构，固定环与掘进机的主梁连接；旋转环套设于固定环外侧，且与固定环转动连接；多个卡爪机构沿旋转环的周向间隔设置，且与旋转环连接，卡爪机构被配置为固定拱架弧段；驱动机构安装于固定环上，且与旋转环连接，以驱动旋转环带动卡爪机构及拱架弧段相对固定环转动。使用该拱架拼装装置对拱架进行拼装时，无需工作人员对各拱架弧段进行移位或定位等辅助操作，提高了拱架拼装的作业效率及安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
拱架拼装装置


[0001]本申请实施例属于隧道掘进机工程机械
，尤其涉及一种拱架拼装装置。

技术介绍

[0002]隧道掘进机(Tunnel Boring Machine，简称TBM)是一种高智能化、高集成化的隧道施工综合设备。在隧道开挖后，一般使用由多个拱架弧段拼接而成的拱架对开挖洞壁进行支护，以对开挖洞壁进行加固，防止隧道坍塌。隧道掘进机包括用于拼装拱架的拱架拼装装置。
[0003]相关技术中，拱架拼接装置通常采用卷扬机对拱架弧段进行牵引，以使拱架弧段移动至待拼装位置，然后人为对各拱架弧段进行拼接及安装。
[0004]然而，采用上述拱架拼装装置对拱架进行拼装时，作业效率及安全性均较低。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请实施例提供一种拱架拼装装置，以解决相关技术中拱架拼装的作业效率及安全性低的技术问题。
[0006]本申请实施例提供一种拱架拼装装置，包括固定环、旋转环、多个卡爪机构和驱动机构，所述固定环与掘进机的主梁连接；所述旋转环套设于所述固定环外侧，且与所述固定环转动连接；多个所述卡爪机构沿所述旋转环的周向间隔设置，且与所述旋转环连接，所述卡爪机构被配置为固定拱架弧段；所述驱动机构安装于所述固定环上，且与所述旋转环连接，以驱动所述旋转环带动所述卡爪机构及拱架弧段相对所述固定环转动。
[0007]使用本申请实施例的拱架拼装装置进行拱架拼装时，首先，对各拱架弧段依次进行固定。一个拱架弧段被运输车等运输装置运输至隧道内的特定位置。驱动机构驱动旋转环带动卡爪机构相对固定环转动，使得其中一个卡爪机构与该拱架弧段相对，运输装置进一步将该拱架弧段放置于卡爪机构内，卡爪机构对该拱架弧段进行固定。重复上述过程，使得各拱架弧段依次被各卡爪机构固定。
[0008]然后，对各拱架弧段依次进行拼接。驱动机构驱动旋转环带动卡爪机构相对固定环转动，以使相邻的两个卡爪机构所固定的拱架弧段旋转至工作人员所在的位置，工作人员对两个拱架弧段进行拼接。重复上述过程，直至工作人员将各拱架弧段均进行连接而形成拱架。在对拱架进行拼装的过程中，各拱架弧段处于强约束状态，无需工作人员对各拱架弧段进行移位或定位等辅助操作，即可完成拱架拼装作业，提高了拱架拼装的作业效率及安全性。
[0009]此外，由于各拱架弧段处于强约束状态，更便于控制各拱架弧段的姿态，因此可以使用本申请实施例的拱架拼装装置在反斜井隧道中对拱架进行拼装。
[0010]在可以包括上述实施例的一些可能实现方式中，所述固定环的外边缘设置有环形轨道；所述旋转环的内侧连接有多个滚动轮，每个所述滚动轮的滚动面均与所述环形轨道抵接，以使所述滚动轮在所述环形轨道上滚动。
[0011]在可以包括上述实施例的一些可能实现方式中，所述驱动机构包括马达、齿轮和环形齿条，所述马达安装于所述固定环上，所述马达的输出轴的轴线与所述固定环的轴线平行；所述齿轮套设于所述马达的输出轴上；所述环形齿条连接于所述旋转环的一侧面，所述环形齿条与所述齿轮相啮合。
[0012]在可以包括上述实施例的一些可能实现方式中，所述卡爪机构包括支撑块、弧段固定杆和固定驱动缸，所述支撑块连接所述旋转环，所述支撑块设置有用于容置所述拱架弧段的弧段固定通槽，所述弧段固定通槽的中心线弯向所述旋转环的轴线；所述弧段固定杆通过第一转轴与所述支撑块转动连接，所述第一转轴的轴线与所述旋转环的轴线平行；所述弧段固定杆的第一端用于抵接位于所述弧段固定通槽内的所述拱架弧段；所述固定驱动缸的第一端通过第二转轴与所述支撑块转动连接，所述第二转轴的轴线与所述第一转轴的轴线平行；所述固定驱动缸的第二端通过第三转轴与所述弧段固定杆的第二端转动连接，所述第三转轴的轴线与所述第二转轴的轴线平行。
[0013]在可以包括上述实施例的一些可能实现方式中，所述卡爪机构还包括连接件，所述连接件包括连接部、第一延伸部和第二延伸部，所述连接部沿所述旋转环的轴向延伸，且与所述支撑块连接；所述第一延伸部连接于所述连接部的第一端，所述第一延伸部的延伸方向与所述连接部的延伸方向垂直，所述第一延伸部通过所述第一转轴与所述弧段固定杆转动连接；所述第二延伸部连接于所述连接部的第二端，所述第二延伸部的延伸方向与所述第一延伸部的延伸方向平行，所述第二延伸部通过所述第二转轴与所述固定驱动缸的一端转动连接。
[0014]在可以包括上述实施例的一些可能实现方式中，所述支撑块设置有至少一个连接孔；所述连接部设置有多个连接通孔，多个所述连接通孔沿平行所述旋转环的轴向间隔排列；所述卡爪机构还包括紧固件，所述紧固件穿设于一个所述连接通孔中，并连接于所述连接孔内。
[0015]在可以包括上述实施例的一些可能实现方式中，所述卡爪机构还包括第一连接筒、第二连接筒和变径驱动缸，所述第一连接筒的第一端与所述旋转环连接；所述第二连接筒的第一端插设于所述第一连接筒的第二端，且相对所述第一连接筒可滑动，所述第二连接筒的第二端连接所述支撑块；所述变径驱动缸位于所述第二连接筒和所述第一连接筒内，所述变径驱动缸的第一端连接所述第一连接筒，所述变径驱动缸的第二端连接所述第二连接筒。
[0016]在可以包括上述实施例的一些可能实现方式中，所述拱架拼装装置还包括支撑梁和撑紧机构，所述支撑梁沿所述固定环的轴向设置，且与所述固定环连接，所述支撑梁设置有走行轨道；所述撑紧机构滑设于所述走行轨道上，所述撑紧机构被配置为对拼接后的拱架进行撑紧。
[0017]在可以包括上述实施例的一些可能实现方式中，所述撑紧机构包括连接框架、走行轮、移动驱动件和用于撑紧所述拱架的多个撑紧组件，所述连接框架套设于所述支撑梁外侧，所述连接框架朝向所述支撑梁的一侧设置有走行轮，所述走行轮的轮面与所述走行轨道相抵接；多个所述撑紧组件绕所述固定环的轴线间隔设置，每个所述撑紧组件均与所述连接框架连接；所述移动驱动件连接所述连接框架，以驱动所述连接框架通过所述走行轮沿所述走行轨道滑动。
[0018]在可以包括上述实施例的一些可能实现方式中，所述撑紧组件包括第三连接筒、第四连接筒、撑紧驱动缸和用于抵接所述拱架的撑紧件，所述第三连接筒的第一端连接所述连接框架；所述第四连接筒的第一端插设于所述第三连接筒的第二端，所述第四连接筒的第二端连接所述撑紧件；所述撑紧驱动缸位于所述第三连接筒和所述第四连接筒内，所述撑紧驱动缸的第一端连接所述第三连接筒，所述撑紧驱动缸的第二端连接所述第四连接筒。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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。
[0020]图1为本申请实施例的拱架拼装装置的侧视结构示意图；
[0021]图2为本申请实施例的相邻拱架弧段的连接结构示意图；
[0022]图3为图1中固定环的侧视结构示意图；
[00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：固定环，其与掘进机的主梁连接；旋转环，其套设于所述固定环外侧，且与所述固定环转动连接；多个卡爪机构，其沿所述旋转环的周向间隔设置，且与所述旋转环连接，所述卡爪机构被配置为固定拱架弧段；驱动机构，其安装于所述固定环上，且与所述旋转环连接，以驱动所述旋转环带动所述卡爪机构及拱架弧段相对所述固定环转动。2.根据权利要求1所述的拱架拼装装置，其特征在于，所述固定环的外边缘设置有环形轨道；所述旋转环的内侧连接有多个滚动轮，每个所述滚动轮的滚动面均与所述环形轨道抵接，以使所述滚动轮在所述环形轨道上滚动。3.根据权利要求1所述的拱架拼装装置，其特征在于，所述驱动机构包括马达、齿轮和环形齿条，所述马达安装于所述固定环上，所述马达的输出轴的轴线与所述固定环的轴线平行；所述齿轮套设于所述马达的输出轴上；所述环形齿条连接于所述旋转环的一侧面，所述环形齿条与所述齿轮相啮合。4.根据权利要求1所述的拱架拼装装置，其特征在于，所述卡爪机构包括支撑块、弧段固定杆和固定驱动缸，所述支撑块连接所述旋转环，所述支撑块设置有用于容置所述拱架弧段的弧段固定通槽，所述弧段固定通槽的中心线弯向所述旋转环的轴线；所述弧段固定杆通过第一转轴与所述支撑块转动连接，所述第一转轴的轴线与所述旋转环的轴线平行；所述弧段固定杆的第一端用于抵接位于所述弧段固定通槽内的所述拱架弧段；所述固定驱动缸的第一端通过第二转轴与所述支撑块转动连接，所述第二转轴的轴线与所述第一转轴的轴线平行；所述固定驱动缸的第二端通过第三转轴与所述弧段固定杆的第二端转动连接，所述第三转轴的轴线与所述第二转轴的轴线平行。5.根据权利要求4所述的拱架拼装装置，其特征在于，所述卡爪机构还包括连接件，所述连接件包括连接部、第一延伸部和第二延伸部，所述连接部沿所述旋转环的轴向延伸，且与所述支撑块连接；所述第一延伸部连接于所述连接部的第一端，所述第一延伸部的延伸方向与所述连接部的延伸方向垂直，所述第一延伸部通过所述第一转轴与所述弧段固定杆转动连接；所述第二延伸部连接于所述连接部的第二端，所述第二延伸部的延伸方向与所述第一延伸部的延伸方向平行，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷茂林，罗正会，欧佳军，尹建超，于永强，戴兴兴，姜栽沙，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：