一种用于TBM施工的自动化钢架安装装置的制作方法

一种用于tbm施工的自动化钢架安装装置
技术领域
1.本实用新型涉及tbm施工技术领域，具体领域为一种用于tbm施工的自动化钢架安装装置。


背景技术：

2.tbm:1、广义含义:(全断面)隧道掘进机(tunnel隧道，boring掘进)。它分为敞开式隧道掘进机和广义盾构机。掘进、支护、出渣等施工工序并行连续作业，是机、电、液、光、气等系统集成的工厂化流水线隧道施工装备，具有掘进速度快、利于环保、综合效益高等优点，可实现传统钻爆法难以实现的复杂地理地貌深埋长隧洞的施工，在中国铁道、水电、交通、矿山、市政等隧洞工程中应用正在迅猛增长。2、狭义含义:全断面隧道掘进机，在中国，将用于岩石地层的简称为(狭义)tbm(硬岩tbm)，用于软土地层的称为(狭义)盾构机。相对于狭义盾构机，tbm因其对设备的可靠性和长寿命要求极高，被称为工程机械的"掘进机之王，现有支护钢架在搭接时，需要使用人工进行操作，影响搭设速度，同时费时费力，实用性差。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种用于tbm施工的自动化钢架安装装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于tbm施工的自动化钢架安装装置，包括钢架和底座，所述底座的上表面固定装配有液压缸，所述液压缸的内壁装配有活塞杆，所述活塞杆的内壁转动插接有转杆，所述转杆的外部固定装配有第二直齿轮，所述活塞杆的侧壁固定装配有电机，所述电机的电机轴上端固定装配有第一直齿轮，所述第一直齿轮与第二直齿轮相啮合，所述第一直齿轮的上端装配有卡接结构，所述钢架的下端固定装配有卡槽，所述转杆插接于卡槽内，所述卡槽的内壁顶端固定装配有螺母，所述转杆的顶端固定装配有螺栓头，所述螺栓头与螺母相螺接，所述卡接结构贯穿卡槽与转杆相卡接，所述卡槽的内腔侧壁固定装配有弹性块，所述弹性块与转杆相贴合。
5.优选的，所述卡接结构包括连轴，所述连轴与第一直齿轮相连，所述连轴的上端固定装配有第二伞形齿轮，所述卡槽的侧壁固定装配有支架，所述支架的下端转动装配有转轴，所述转轴端头固定装配有第一伞形齿轮，所述第一伞形齿轮与第二伞形齿轮相啮合，所述第一伞形齿轮的轴心处插接有顶杆，所述顶杆与卡槽相螺接，所述顶杆的内壁开设有滑槽，所述第一伞形齿轮的内壁固定装配有滑块，所述滑块与滑槽滑动卡接。
6.优选的，所述转杆的下端开设有通槽，所述活塞杆的内壁固定装配有卡杆，所述卡杆的外壁与通槽的内壁紧密贴合。
7.优选的，所述液压缸的两侧均固定装配有支杆的一端，两个所述支杆的另一端与底座固定装配。
8.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种用于tbm施工的自动化钢架安装
装置，通过底座的作用，保证设备整体的稳定性，方便与地面等位置连接，保证固定的效果，通过液压缸与活塞杆的配合，达到自动装配的效果，省时省力，通过转杆与两个直齿轮的配合，可以通过电机带动转杆转动，并通过转杆带动螺栓头旋转的作用，可以将螺栓头固定在卡槽内，完成装配，随着转杆的转动，同时控制卡接结构，通过卡接结构的作用，辅助进行固定转杆，保证钢架的支撑效果，保证安装快捷方便，同时节省人工操作，实用性强。
9.本实用新型提供一种用于tbm施工的自动化钢架安装装置，可以进行快速安装钢架，全程自动化，节省人工操作，省时省力，实用性强。
附图说明
10.图1为本实用新型的结构示意图；
11.图2为图1中a处结构放大示意图；
12.图3为第一伞形齿轮的侧视图
13.图中：1
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底座、2
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液压缸、3
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支杆、4
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活塞杆、5
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卡杆、6
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通槽、7
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卡接结构、71
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支架、72
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滑块、73
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转轴、74
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滑槽、75
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第一伞形齿轮、76
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顶杆、77
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第二伞形齿轮、78
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连轴、8
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第一直齿轮、9
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电机、10
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第二直齿轮、11
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转杆、12
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卡槽、13
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螺母、14
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螺栓头、15
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钢架、16
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弹性块。
具体实施方式
14.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
15.请参阅图1
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3，本实用新型提供一种技术方案：包括钢架15和底座1，底座1的上表面固定装配有液压缸2，液压缸2的内壁装配有活塞杆4，活塞杆4的内壁转动插接有转杆11，转杆11的外部固定装配有第二直齿轮10，活塞杆4的侧壁固定装配有电机9，电机9的电机轴上端固定装配有第一直齿轮8，第一直齿轮8与第二直齿轮10相啮合，第一直齿轮8的上端装配有卡接结构7，钢架15的下端固定装配有卡槽12，转杆11插接于卡槽12内，卡槽12的内壁顶端固定装配有螺母13，转杆11的顶端固定装配有螺栓头14，螺栓头14与螺母13相螺接，卡接结构7贯穿卡槽12与转杆11相卡接，卡槽12的内腔侧壁固定装配有弹性块16，弹性块16与转杆11相贴合。
16.通过底座1的作用，保证设备整体的稳定性，方便与地面等位置连接，保证固定的效果，通过液压缸2与活塞杆4的配合，达到自动装配的效果，省时省力，通过转杆11与两个直齿轮的配合，可以通过电机9带动转杆11转动，并通过转杆11带动螺栓头14旋转的作用，可以将螺栓头14固定在卡槽12内，完成装配，随着转杆11的转动，同时控制卡接结构7，通过卡接结构7的作用，辅助进行固定转杆11，保证钢架15的支撑效果，保证安装快捷方便，同时节省人工操作，实用性强，需要使用设备工作的时候，首先将钢架的卡槽12套在转杆11上，并开启电机9的外接电源，压住钢架15，使其位置固定，电机9带动第一直齿轮8转动，根据第一直齿轮8与第二直齿轮10螺纹相匹配的作用，此时可以通过第二直齿轮10带动转杆11转动，并将转杆11上端的螺栓头14螺接在螺母13中，完成固定，与此同时，第一直齿轮8也会带
动卡接结构7运动，辅助将转杆11的位置固定，由于螺栓头14螺接在螺母13中时，会带动转杆11向上运动，此时转杆11紧贴活塞杆4的内壁运动，由于第一直齿轮8的纵向距离较大，可以始终保持与第二直齿轮10相啮合，此时完成钢架15的搭设，可以取消对钢架15的限制，并使用液压缸2控制活塞杆4调整钢架15的高度。
17.具体而言，卡接结构7包括连轴78，连轴78与第一直齿轮8相连，连轴78的上端固定装配有第二伞形齿轮77，卡槽12的侧壁固定装配有支架71，支架71的下端转动装配有转轴73，转轴73端头固定装配有第一伞形齿轮75，第一伞形齿轮75与第二伞形齿轮77相啮合，第一伞形齿轮75的轴心处插接有顶杆76，顶杆76与卡槽12相螺接，顶杆76的内壁开设有滑槽74，第一伞形齿轮75的内壁固定装配有滑块72，滑块72与滑槽74滑动卡接。
18.第一直齿轮8在转动时，会通过连轴78带动第二伞形齿轮77转动，根据第二伞形齿轮77与第一伞形齿轮75相啮合的作用，会通过滑块72限制滑槽74转动，滑槽74带动顶杆76转动，根据顶杆76于卡槽12相啮合的作用，会带动顶杆76靠向转杆11转动，直到与转杆11相抵靠且紧密贴合。
19.具体而言，转杆11的下端开设有通槽6，活塞杆4的内壁固定装配有卡杆5，卡杆5的外壁与通槽6的内壁紧密贴合。
20.转杆11在运动时，同时会带动通槽6紧贴卡杆5的外壁保持固定的竖直运动，辅助对转杆11进行限制。
21.具体而言，液压缸2的两侧均固定装配有支杆3的一端，两个支杆3的另一端与底座1固定装配。
22.支杆3可以保证液压缸2的稳定性。
23.工作原理：需要使用设备工作的时候，首先将钢架的卡槽12套在转杆11上，并开启电机9的外接电源，压住钢架15，使其位置固定，电机9带动第一直齿轮8转动，根据第一直齿轮8与第二直齿轮10螺纹相匹配的作用，此时可以通过第二直齿轮10带动转杆11转动，并将转杆11上端的螺栓头14螺接在螺母13中，完成固定，与此同时，第一直齿轮8也会带动卡接结构7运动，辅助将转杆11的位置固定，由于螺栓头14螺接在螺母13中时，会带动转杆11向上运动，此时转杆11紧贴活塞杆4的内壁运动，由于第一直齿轮8的纵向距离较大，可以始终保持与第二直齿轮10相啮合，此时完成钢架15的搭设，可以取消对钢架15的限制，并使用液压缸2控制活塞杆4调整钢架15的高度。
24.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设置备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
26.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修
改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。