專利名稱:管片拼裝機上的分體式真空吸盤抓緊裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于隧道施工機械設備，它涉及既適用于硬巖層——TBM隧道施工的管片拼裝機真空吸盤抓緊，又適用于軟土層——盾構機隧道施工的管片拼裝機真空吸盤抓緊的一種管片拼裝機上的分體式真空吸盤抓緊裝置。
背景技術：
目前，隧道施工中用的隧道掘進機大體分為兩種，其中一種是適用于硬巖層——TBM施工的隧道掘進機，它每一環(huán)的隧道管片采用等分式，即采用或由4塊或由6塊長度相等的長管片拼接組合，在拼接組合時，必須使用管片拼裝機，為了使長管片拼接得牢靠緊固，在管片拼裝機上裝有整體真空吸盤式的抓緊裝置，它由整體真空吸盤、絲杠頂固器、抽真空機構組成，用鋼板制成與每一長管片的長度相對應的整體真空吸盤，將整體真空吸盤貼靠在混凝土制的長管片內(nèi)圓弧面上，與長管片內(nèi)圓弧面位置相對應，在機座上裝設手工驅動的絲杠頂固器，使整體真空吸盤能緊貼在混凝土制的長管片內(nèi)圓弧面上，然后用抽真空機構將吸盤面與長管片面間形成的空隙抽成真空，而使長管片得以牢固抓緊，于此循環(huán)地操作對隧道中每一環(huán)中的長管片進行抓緊。其中另一種是軟土層——盾構機隧道施工的管片拼裝機，盾構機施工的隧道管片一般采用不等分式，每一環(huán)的隧道管片采用由6塊長度尺寸不等的管片拼接組合，按管片長度分為長、短管片，其中短管片較長管片短得多，且為楔形，若在短管片上采用整體真空吸盤式就不能滿足抓緊要求，所以盾構機上的管片拼裝機上的抓緊裝置一般都采用手工驅動的絲杠頂固器的機械方法進行抓緊管片。它們存在的缺點分述于下1、用手工驅動絲杠頂固器的機械方法進行抓緊管片，既費力、費時，又不便于操作，且不安全。
2、在TBM施工的隧道管片拼接機上采用整體真空吸盤式的抓緊裝置，還能滿足管片的抓緊要求，但若在盾構機的管片拼裝機上裝整體真空吸盤式，不僅不能滿足短管片的抓緊要求，而且會出現(xiàn)大牛拉小車的狀態(tài)，所以又不得不采用機械方法進行抓緊短管片，招致其整體真空吸盤式的抓緊裝置不能在TBM施工的隧道管片拼接機上和盾構機的管片拼裝機上進行通用。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在為了避免上述技術中存在的缺點和不足之處，而提供不僅設計結構合理，既能適用于TBM管片拼裝機的真空吸盤抓緊又能適用于盾構機管片拼裝機的真空吸盤抓緊，而且具有省力、省工和操作安全、快捷及使用方便的一種管片拼裝機上的分體式真空吸盤抓緊裝置。
本發(fā)明的目的是以如下技術方案來實現(xiàn)的，管片拼裝機上的分體式真空吸盤抓緊裝置，包括機座，特征在于其結構主要由側真空吸盤、中真空吸盤、吸盤連接座、液壓油缸、油缸支座、橡膠襯墊、長管片、短管片組成，將已有技術中的整體真空吸盤分割成一個中真空吸盤，兩個側真空吸盤，在混凝土制的短管片的居中位置，緊貼短管片的內(nèi)圓弧面上吻合裝設中真空吸盤，于中真空吸盤的兩端分別以吸盤連接座對稱鉸接側真空吸盤，其兩個側真空吸盤與長管片的內(nèi)圓弧面上相吻合，并在與長、短管片相觸的中、側真空吸盤的一面上分別粘接橡膠襯墊，在中真空吸盤的另一面上居中位置對稱連接油缸支座，兩油缸支座分別鉸接液壓油缸的一端，兩液壓油缸的活塞桿一端對稱鉸接在機座與側真空吸盤置之間的連桿機構上。為了使本發(fā)明既能裝在TBM施工的隧道管片拼接機上對長管片進行真空吸盤抓緊，又能裝在盾構機的管片拼裝機上對長、短管片進行真空吸盤抓緊。因此，就將已有技術中的整體真空吸盤，按長度不同分割成三個獨立的真空吸盤，其中一個為中真空吸盤，兩個為側真空吸盤，故被命名為管片拼裝機上的分體式真空吸盤抓緊裝置。所述的中真空吸盤，與盾構機中短管片的長度相對應，其長度≥盾構機中的短管片的長度。所述的側真空吸盤，它們的長度相等，并分別以吸盤連接座鉸接在中真空吸盤的兩側；且中、側真空吸盤的橡膠襯墊與長、短管片之間形成的空隙處分別用管路與抽真空機構連接。所述的連桿機構由I連桿、II連桿、連桿支座、活塞桿支座組成，與中吸盤的縱向中心線一致，在機座上對稱連接連桿支座，兩連桿支座分別鉸接II連桿的一端，II連桿的另一端分別與I連桿的一端鉸接，I連桿的另一端分別與裝于側吸盤上居中位置的連桿支座鉸接，與兩液壓油缸的活塞桿位置相對應，分別于II連桿另一端的側面連接活塞桿支座，將液壓油缸活塞桿的外端分別鉸接在活塞桿支座上。所述的液壓油缸是由液壓站來驅動的。
其操作和原理分述于下由于隧道管片施工是一環(huán)一環(huán)向前推進，當管片拼裝機每拼裝一環(huán)管片需要抓緊長管片時，開啟液壓站管路上的閥門，使液壓油缸的活塞桿伸長，推動I連桿，I連桿就帶動II連桿，使兩個側真空吸盤撐起緊壓在長管片上，將橡膠襯墊與長管片之間形成的空隙通過抽真空機構抽成真空狀態(tài)后，即可安全地抓緊長管片；當需要抓緊短管片時，液壓油缸的活塞桿回縮，帶動I連桿，I連桿就帶動II連桿，使兩個側真空吸盤下移，中真空吸盤就緊壓在短管片上，將橡膠襯墊與短管片之間形成的空隙通過抽真空機構抽成真空狀態(tài)后，即可安全地抓緊短管片。于此循環(huán)操作，對隧道中每一環(huán)中的或是長管片或是短管片進行抓緊。由于本發(fā)明既可裝于TBM管片拼裝機上對長管片進行真空吸盤抓緊，同時又可裝于盾構機管片拼裝機上對長、短管片進行真空吸盤抓緊，既具有操作安全、方便、快捷的優(yōu)點，又實現(xiàn)了TBM、盾構機管片拼裝機的真空吸盤抓緊方式的通用化。綜以上所采取的技術措施，實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有下述優(yōu)點1、由于在管片拼裝機上以液壓機構替代了已有技術中的笨重手工機械方式抓緊裝置，不僅操作簡單、可節(jié)省時間，增加隧道掘進機的純挖掘時間，縮短施工工期，而且既省力、省工又安全、方便、快捷。
2、不僅設計結構合理，既能適用于TBM管片拼裝機的真空吸盤抓緊又能適用于盾構機管片拼裝機的真空吸盤抓緊，實現(xiàn)了真空吸盤抓緊方式的通用化，降低制造成本。
本發(fā)明共有二幅附圖。 其中附圖1是本發(fā)明的具體實施例的主視結構示意圖。
附圖2是本發(fā)明的具體實施例的液壓油缸活塞桿伸出后的工作狀態(tài)示意圖。
圖中1、側真空吸盤 2、吸盤連接座 3、液壓油缸 4、中真空吸盤 5、油缸支座 6、橡膠襯墊 7、連桿支座 8、I連桿 9、II連桿 10、活塞桿支座 11、長管片 12、機座 13、短管片具體實施方式
圖1是本發(fā)明的具體實施例，它是安裝在盾構機管片拼裝機上的分體式真空吸盤抓緊裝置，圖1所示是其液壓油缸3的活塞桿回縮后的工作狀態(tài)，也就是中真空吸盤4緊壓在短管片13面上，它的結構包括機座12，特征在于由側真空吸盤1、中真空吸盤4、吸盤連接座2、液壓油缸3、油缸支座5、橡膠襯墊6、長管片11、短管片13組成，將已有技術中的整體真空吸盤分割成一個中真空吸盤4，左、右側真空吸盤1，在混凝土制的短管片13的居中位置，緊貼短管片13的內(nèi)圓弧面上吻合裝設鋼板制的中真空吸盤4，于中真空吸盤4的兩端分別以吸盤連接座2對稱鉸接由鋼板制的左、右側真空吸盤1，其兩個側真空吸盤1與長管片11的內(nèi)圓弧面上相吻合，并在與長、短管片11、13相觸的中、側真空吸盤4、1的一面上分別粘接橡膠襯墊6，在中真空吸盤4的另一面上居中位置對稱連接油缸支座5，兩油缸支座5分別鉸接液壓油缸3的一端，液壓油缸3的活塞桿一端對稱鉸接在機座12與左、右側真空吸盤1之間的連桿機構上，所述的連桿機構分別由I連桿8、II連桿9、連桿支座7、活塞桿支座10組成，所述的中、側真空吸盤4、1的橡膠襯墊6與長、短管片11、13之間形成的空隙處分別用管路與抽真空機構連接；所述的液壓油缸3是由液壓站來驅動的。附圖2所示是液壓油缸3的活塞桿伸出后的工作狀態(tài)示意圖，此時，液壓油缸3的活塞桿伸長，推動I連桿8，I連桿8就帶動II連桿9，使兩個側真空吸盤1撐起緊壓在長管片11上，將橡膠襯墊6與長管片13之間形成的空隙抽成真空狀態(tài)后，即可安全地抓緊長管片13。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域：
的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種管片拼裝機上的分體式真空吸盤抓緊裝置，包括機座(12)，特征在于其結構主要由側真空吸盤(1)、中真空吸盤(4)、吸盤連接座(2)、液壓油缸(3)、油缸支座(5)、橡膠襯墊(6)、長管片(11)、短管片(13)組成，將已有技術中的整體真空吸盤分割成一個中真空吸盤(4)，兩個側真空吸盤(1)，在混凝土制的短管片(13)的居中位置，緊貼短管片(13)的內(nèi)圓弧面上吻合裝設中真空吸盤(4)，于中真空吸盤(4)的兩端分別以吸盤連接座(2)對稱鉸接側真空吸盤(1)，其兩個側真空吸盤(1)與長管片(11)的內(nèi)圓弧面上相吻合，并在與長、短管片(11)、(13)相觸的中、側真空吸盤(4)、(1)的一面上分別粘接橡膠襯墊(6)，在中真空吸盤(4)的另一面上居中位置對稱連接油缸支座(5)，兩油缸支座(5)分別鉸接液壓油缸(3)的一端，兩液壓油缸(3)的活塞桿一端對稱鉸接在機座(12)與側真空吸盤(1)之間的連桿機構上。
2.按權利要求
1所述的管片拼裝機上的分體式真空吸盤抓緊裝置，其特征在于所述的中真空吸盤(4)，與盾構機中短管片(13)的長度相對應，其長度≥盾構機中的短管片(13)的長度。
3.按權利要求
1所述的管片拼裝機上的分體式真空吸盤抓緊裝置，其特征在于所述的連桿機構由I連桿(8)、II連桿(9)、連桿支座(7)、活塞桿支座(10)組成，與中真空吸盤(4)的縱向中心線一致，在機座(12)上對稱連接連桿支座(7)，兩連桿支座(7)分別鉸接II連桿(9)的一端，II連桿(9)的另一端分別與I連桿(8)的一端鉸接，I連桿(8)的另一端分別與裝于側真空吸盤(1)上居中位置的連桿支座(7)鉸接，與兩液壓油缸(3)的活塞桿位置相對應，分別于II連桿(9)另一端的側面連接活塞桿支座(10)，將液壓油缸(3)活塞桿的外端分別鉸接在活塞桿支座(10)上。
4.按權利要求
1所述的管片拼裝機上的分體式真空吸盤抓緊裝置，其特征在于所述的液壓油缸(3)是由液壓站來驅動的。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種管片拼裝機上的分體式真空吸盤抓緊裝置，特征是將已有技術中的整體真空吸盤分割成一個中真空吸盤，兩個側真空吸盤，在短管片的居中位置，緊貼短管片的內(nèi)圓弧面上吻合裝中真空吸盤，中真空吸盤兩端分別以吸盤連接座鉸接側真空吸盤，其兩個側真空吸盤與長管片的內(nèi)圓弧面上相吻合，在與長、短管片相觸的中、側真空吸盤的一面上粘接橡膠襯墊，中真空吸盤的另一面上居中位置連接油缸支座，兩油缸支座鉸接液壓油缸的一端，兩液壓油缸的活塞桿一端鉸接在機座與側真空吸盤間的連桿機構上；本發(fā)明不僅設計結構合理，既適用于TBM管片拼裝機又適用于盾構機管片拼裝機的真空吸盤抓緊，且具有省力、省工和操作安全及使用方便、快捷等優(yōu)點。
文檔編號E21D11/08GK1995703SQ200610048017
公開日2007年7月11日 申請日期2006年10月11日
發(fā)明者賈寒飛, 劉景春, 水野修介 申請人:大連華銳股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan