盾构机用齿轮传动式管片夹持装置的制作方法

1.本发明涉及盾构机技术领域，具体涉及一种盾构机用齿轮传动式管片夹持装置。


背景技术：

2.盾构机是地下隧道施工必不可少的大型设备，能够将泥土、砂石等开掘、破碎，然后，运输至地面上。在掘进的过程中，要利用管片拼接，将隧道进行密封并支撑起来，避免隧道内发生坍塌或渗水。管片的拼接一般就是采用液压机构将管片顶紧，这种方式存在缺陷，可能造成管片之间密封不严或应力集中。
3.为了解决上述问题，本发明中提出了一种盾构机用齿轮传动式管片夹持装置。


技术实现要素：

4.（1）要解决的技术问题本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种盾构机用齿轮传动式管片夹持装置，以解决上述技术问题。
5.（2）技术方案为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：盾构机用齿轮传动式管片夹持装置，包括液压驱动装置和夹持部，所述液压驱动装置安装在盾构机的主框架上，该液压驱动装置包括液压缸及滑动连接在液压缸内腔的活塞推杆，并在活塞推杆前端设置夹持部，所述夹持部内部开设有容置空间，且在容置空间两侧各开设有缺口；所述容置空间底部设置导向底座，该导向底座内滑动连接震颤机构，该震颤机构的两侧设置拨动组件，在拨动组件的外侧设置第一扭簧件，在拨动组件的中部夹设有摆动件，且在摆动件上端连接清理组件；其中，所述导向底座上端口开放，且内腔中滑动连接导向块，在导向块外部的两侧竖向设有两排拨动齿，且在导向块两侧面的中部水平贯设有通槽，在导向块上下两端面垂直方向贯设有滑槽，且滑动连接有上推板，该上推板上端设有敲击块，在上推板下端面垫设有压缩弹簧，该压缩弹簧位于所述导向底座内；所述拨动组件包括两个齿轮，且在两个齿轮之间夹设有拨动盘，该拨动盘中部夹设有摆动件，该摆动件与拨动盘及齿轮通过主轴穿设在一起，且固定连接，所述第一扭簧件套设在齿轮外侧的主轴上；所述拨动盘至少设有三个拨动部，且在拨动盘旋转时，拨动部摆动至通槽内，设置在上推板两侧的拨动盘上的摆动部同时对其形成挤压摩擦，并向上推动；所述导向块外侧部的拨动齿与齿轮啮合。
6.所述摆动件的上端设置圆盘支撑部，且活动连接清理组件；所述清理组件包括清洁框架，且清洁框架中部贯通形成方槽，且在槽内横向设有连接杆，该连接杆贯穿圆盘支撑部，且转动连接，该圆盘支撑件的两侧部均设有第二扭簧件，并套在连接杆外围，该第二扭簧件的一端固定连接在圆盘支撑部上，另一端固定连接在清洁框架上；相邻的两个清洁框架形成倒v型结构，其中一个清洁框架上端设有圆弧凹槽，另一个清洁框架上端设有圆弧凸起，该圆弧凸起与圆弧凹槽相互吻合。
7.所述敲击块上端对称设有多个倾斜支撑面，且在倾斜支撑面上设有多个弹性支撑部，且在弹性支撑部上端设有敲击球。
8.所述敲击块的下端面设有弹性件，且设为折叠结构，分布在敲击块下端面的周边。
9.所述第一扭簧件带动齿轮向内旋转，使两个摆动件自然状态下呈倒v状态；所述第二扭簧件将相邻的两个清洁框架的上端缘顶抵在一起，自然状态下也成倒v型状态。
10.所述夹持部的开放端口的端面与液压驱动装置的伸展方向垂直。
11.（3）有益效果：a、在摆动件被液压驱动装置推动张开的同时，齿轮被带动旋转，由于齿轮与导向块啮合，进而，带动导向块向管片方向延伸；在齿轮转动的同时，与齿轮一体连接的拨动盘跟随转动，并搓动上推板也面向管片移动，由于传动比的差异较大，上推板比导向块移动的速度更快，进而，利用敲击块对于管片进行敲击，为防止敲坏管片，敲击锤使用橡胶锤，通过橡胶锤对管片进行敲击，使管片深入的更到位，位置更准确；拨动盘上的拨动部通过摩擦力对上推板进行搓动上推，当拨动部转过去后，上推板失去挤压和摩擦，通过压缩弹簧的拉扯会自动复位，在上推板复位的过程中，位于其端部的敲击块与导向块发生碰撞，进而，会使夹持部整体发生震颤效果，进一步，促进管片之间连接的密封性和紧实度，释放管片之间的应力，且保持多个管片外侧面的平面度，避免单纯对管片挤压带来的一些不良问题。
12.b、为了提高摆动件对管片的震颤效果，因此，设置清洁组件，不仅保持了震颤效果，而且，可清除管片侧面上的污染物，因为，在管片运输过程中，可能被泥土碴石等沾染上，进而，会影响到管片连接的平整性。随着液压驱动装置的推动，清洁框架首先顶抵于管片的侧面上，圆弧凸起与圆弧凹槽卡合在一起，并向内侧翻转，进而，使摆动件张开，形成v型状态，清洁框架进一步与管片挤压，清洁框架上异于圆弧凸起与圆弧凹槽的另一端部的侧边与管片抵触，随着摆动件的张开进程，对管片表面进行刮动清理，且同时对管片的震颤效果更佳。
13.c、液压驱动装置带动夹持部向管片方向移动，并逐渐与管片侧部顶抵在一起；摆动件的前端首先与管片接触，并随着夹持部的继续前压逐渐两侧扩开，并在向两侧方向扩开的同时，利用摆动件的端部对管片形成震颤效果，进而，通过在夹紧管片的过程不断对管片进行振动，从而，可减小管片之间的间隙，使管片彼此的接触更紧实，避免外部泥水的侵入。
14.d、保证机构的初始位置，进而，保证工作的正常运行，摆动件和清洁框架都呈倒v结构，保证对管片从中间到两侧的都具有震颤效果，和保证对管片外侧面整体的清洁。
附图说明
15.图1为本发明盾构机用齿轮传动式管片夹持装置的实施例结构示意图；图2为本发明盾构机用齿轮传动式管片夹持装置的内部结构示意图；图3为本发明盾构机用齿轮传动式管片夹持装置内部局部结构示意图；图4为本发明盾构机用齿轮传动式管片夹持装置中清洁组件的放大图；图5为图2中a处放大图；图6为本发明盾构机用齿轮传动式管片夹持装置的俯视图；图7为本发明盾构机用齿轮传动式管片夹持装置中内部结构的另一视角图。
16.附图标记如下：1
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液压驱动装置，2
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夹持部，21
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容置空间，22
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缺口，3
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导向底座，4
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震颤机构，41
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导向块，42
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通槽，43
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上推板，44
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敲击块，441
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倾斜支撑面，442
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弹性支撑部，443
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敲击球，45
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压缩弹簧，5
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拨动组件，51
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齿轮，52
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拨动盘，6
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第一扭簧件，7
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摆动件，8
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清洁组件，81
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清洁框架，82
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连接杆，83
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第二扭簧件，84
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圆弧凹槽，85
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圆弧凸起。
具体实施方式
17.下面结合附图1
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7和实施例对本发明进一步说明：盾构机用齿轮传动式管片夹持装置，包括液压驱动装置1和夹持部2，所述液压驱动装置1安装在盾构机的主框架上，该液压驱动装置1包括液压缸及滑动连接在液压缸内腔的活塞推杆，并在活塞推杆前端设置夹持部2，所述夹持部2内部开设有容置空间21，且在容置空间21两侧各开设有缺口22；所述容置空间21底部设置导向底座3，该导向底座3内滑动连接震颤机构4，该震颤机构4的两侧设置拨动组件5，在拨动组件5的外侧设置第一扭簧件6，在拨动组件5的中部夹设有摆动件7，且在摆动件7上端连接清理组件8；其中，所述导向底座3上端口开放，且内腔中滑动连接导向块41，在导向块41外部的两侧竖向设有两排拨动齿，且在导向块41两侧面的中部水平贯设有通槽42，在导向块41上下两端面垂直方向贯设有滑槽，且滑动连接有上推板43，该上推板43上端设有敲击块44，在上推板43下端面垫设有压缩弹簧45，该压缩弹簧45位于所述导向底座3内；所述拨动组件5包括两个齿轮51，且在两个齿轮51之间夹设有拨动盘52，该拨动盘52中部夹设有摆动件7，该摆动件7与拨动盘52及齿轮51通过主轴穿设在一起，且固定连接，所述第一扭簧件6套设在齿轮51外侧的主轴上；所述拨动盘52的四周至少设有三个突出的拨动部，且在拨动盘52旋转时，拨动部摆动至通槽42内，设置在上推板43两侧的拨动盘52上的摆动部同时对其形成挤压摩擦，并向上推动；所述导向块41外侧部的拨动齿与齿轮51啮合。液压驱动装置1带动夹持部2向管片方向移动，并逐渐与管片侧部顶抵在一起；摆动件7的前端首先与管片接触，并随着夹持部2的继续前压逐渐两侧扩开，并在向两侧方向扩开的同时，利用摆动件7的端部对管片形成震颤效果，进而，通过在夹紧管片的过程不断对管片进行振动，从而，可减小管片之间的间隙，使管片彼此的接触更紧实，避免外部泥水的侵入。
18.在摆动件7被液压驱动装置1推动张开的同时，齿轮51被带动旋转，由于齿轮51与导向块41啮合，进而，带动导向块41向管片方向延伸；在齿轮51转动的同时，与齿轮51一体连接的拨动盘52跟随转动，并搓动上推板43也面向管片移动，由于传动比的差异较大，上推板43比导向块41移动的速度更快，进而，利用敲击块44对于管片进行敲击，为防止敲坏管片，敲击锤44使用橡胶锤，通过橡胶锤对管片进行敲击，使管片深入的更到位，位置更准确；拨动盘52上的拨动部通过摩擦力对上推板43进行搓动上推，当拨动部转过去后，上推板43失去挤压和摩擦，通过压缩弹簧45的拉扯会自动复位，在上推板43复位的过程中，位于其端部的敲击块44与导向块41发生碰撞，进而，会使夹持部2整体发生震颤效果，进一步，促进管片之间连接的密封性和紧实度，释放管片之间的应力，且保持多个管片外侧面的平面度，避免单纯对管片挤压带来的一些不良问题。
19.所述摆动件7的上端设置圆盘支撑部，且活动连接清理组件8；所述清理组件8包括清洁框架81，且清洁框架81中部贯通形成方槽，且在槽内横向设有连接杆82，该连接杆82贯
穿圆盘支撑部，且转动连接，该圆盘支撑件的两侧部均设有第二扭簧件83，并套在连接杆82外围，该第二扭簧件83的一端固定连接在圆盘支撑部上，另一端固定连接在清洁框架81上；相邻的两个清洁框架81形成倒v型结构，其中一个清洁框架81上端设有圆弧凹槽84，另一个清洁框架81上端设有圆弧凸起85，该圆弧凸起85与圆弧凹槽84相互吻合。为了提高摆动件7对管片的震颤效果，因此，设置清洁组件8，不仅保持了震颤效果，而且，可清除管片侧面上的污染物，因为，在管片运输过程中，可能被泥土碴石等沾染上，进而，会影响到管片连接的平整性。随着液压驱动装置1的推动，清洁框架81首先顶抵于管片的侧面上，圆弧凸起85与圆弧凹槽84卡合在一起，并向内侧翻转，进而，使摆动件7张开，形成v型状态，清洁框架81进一步与管片挤压，清洁框架81 上异于圆弧凸起85与圆弧凹槽84的另一端部的侧边与管片抵触，随着摆动件7的张开进程，对管片表面进行刮动清理，且同时对管片的震颤效果更佳。
20.所述敲击块44上端对称设有多个倾斜支撑面441，且在倾斜支撑面441上设有多个弹性支撑部442，且在弹性支撑部442上端设有敲击球443。敲击球443伸出夹持部2一段距离，在利用夹持部2顶紧管片时，提前与管片接触，进一步的，保证对管片的震颤效果。
21.所述敲击块44的下端面设有弹性件，且设为折叠结构，分布在敲击块44下端面的周边。避免敲击块44下落时，可能产生的不良后果，具有一定的缓冲作用，同时，保证敲击块44的震颤效果。
22.所述第一扭簧件6带动齿轮51向内旋转，使两个摆动件7自然状态下呈倒v状态；所述第二扭簧件83将相邻的两个清洁框架81的上端缘顶抵在一起，自然状态下也成倒v型状态。保证机构的初始位置，进而，保证工作的正常运行，摆动件7和清洁框架81都呈倒v结构，保证对管片从中间到两侧的都具有震颤效果，和保证对管片外侧面整体的清洁。
23.所述夹持部2的开放端口的端面与液压驱动装置1的伸展方向垂直。保证对管片垂直挤压，避免形成倾角，而造成压力的偏斜。
24.本发明的工作原理如下：液压驱动装置1带动夹持部2向管片方向移动，并逐渐与管片侧部顶抵在一起；摆动件7的前端首先与管片接触，并随着夹持部2的继续前压逐渐两侧扩开，并在向两侧方向扩开的同时，利用摆动件7的端部对管片形成震颤效果，进而，通过在夹紧管片的过程不断对管片进行振动，从而，可减小管片之间的间隙，使管片彼此的接触更紧实，避免外部泥水的侵入。
25.本发明有益效果：在摆动件7被液压驱动装置1推动张开的同时，齿轮51被带动旋转，由于齿轮51与导向块41啮合，进而，带动导向块41向管片方向延伸；在齿轮51转动的同时，与齿轮51一体连接的拨动盘52跟随转动，并搓动上推板43也面向管片移动，由于传动比的差异较大，上推板43比导向块41移动的速度更快，进而，利用敲击块44对于管片进行敲击，为防止敲坏管片，敲击锤44使用橡胶锤，通过橡胶锤对管片进行敲击，使管片深入的更到位，位置更准确；拨动盘52上的拨动部通过摩擦力对上推板43进行搓动上推，当拨动部转过去后，上推板43失去挤压和摩擦，通过压缩弹簧45的拉扯会自动复位，在上推板43复位的过程中，位于其端部的敲击块44与导向块41发生碰撞，进而，会使夹持部2整体发生震颤效果，进一步，促进管片之间连接的密封性和紧实度，释放管片之间的应力，且保持多个管片外侧面的平面度，避免单纯对管片挤压带来的一些不良问题。
26.为了提高摆动件7对管片的震颤效果，因此，设置清洁组件8，不仅保持了震颤效果，而且，可清除管片侧面上的污染物，因为，在管片运输过程中，可能被泥土碴石等沾染上，进而，会影响到管片连接的平整性。随着液压驱动装置1的推动，清洁框架81首先顶抵于管片的侧面上，圆弧凸起85与圆弧凹槽84卡合在一起，并向内侧翻转，进而，使摆动件7张开，形成v型状态，清洁框架81进一步与管片挤压，清洁框架81 上异于圆弧凸起85与圆弧凹槽84的另一端部的侧边与管片抵触，随着摆动件7的张开进程，对管片表面进行刮动清理，且同时对管片的震颤效果更佳。
27.本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。