一种隧道管片的拼装装置及其拼装方法与流程

1.本发明涉及一种拼装装置，具体是一种隧道管片的拼装装置及其拼装方法。


背景技术：

2.掘进机是一种隧道施工的专用工程机械，集开挖、输送、拼装衬砌、导向纠偏等功能于一体。在掘进机隧道施工过程中，隧道的防护一般采取管片衬砌来实现，衬砌好的管片具有承压、防渗漏、永久支撑等功能。传统的管片拼装基本上全采用人工拼装来完成，人工拼装时间太依赖拼装手的技术水平和熟练程度，而且当管片堆放方向不一致时，通过人力或吊装翻转繁琐且危险，劳动强度高，工作效率低。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种隧道管片的拼装装置及其拼装方法，通过翻转夹紧协调控制，配合管片安装，拼装装置具有翻转功能，有效的将管片翻转，方便管片夹取安装，倾斜的夹紧槽配合弹性件加紧限位管片，同时保护管片，防止过度加紧导致损坏，影响使用质量，第三伸缩缸带动管片转动，同时调节管片安装角度，灵活性强，套管上下移动控制倾斜板转动夹紧管片上的紧固栓，夹紧便捷，降低安装难度，提高安装效率；拼装方法降低工作人员的劳动强度，提高工作效率，拼装方法适用于不同状态排布的管片，高效的对管片翻转，调整，夹取，安装。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
5.一种隧道管片的拼装装置，拼装装置包括固定件，所述固定件上设有第一伸缩缸，固定件上转动设有第一翻转件，第一翻转件上设有限位件，固定件上设有用于调节管片位置的滑动件，固定件上设有驱动件，驱动件上设有转动件，转动件上设有对称分布的夹紧件，转动件上设有用于加持固定管片的控制件。
6.所述驱动件包括动力件和传动件，传动件上设有对称分布的第三伸缩缸。
7.所述夹紧件包括第三固定架，第三固定架上设有连接柱，连接柱的一端与第三固定架紧固连接，另一端紧固连接有固定环，固定环上转动设有阵列分布的倾斜板。
8.进一步地，所述固定件包括底座，底座上设有滑槽，底座上设有第一固定块，底座上设有第二固定块，底座上设有第一贯穿孔，底座上设有固定板，第一伸缩缸与第一贯穿孔转动连接。
9.进一步地，所述第一翻转件包括第一固定架，第一固定架上设有对称分布的滑轨，滑轨上滑动设有第一滑块，第一滑块的一端设有导向杆，导向杆上套装有第一弹性件，第一固定架上设有第一挡板，第一固定架上设有第一限位板，第一固定架的下方设有转轴，第一固定架的下方设有第一限位块，第一翻转件通过转轴和第一固定块转动配合与固定件转动连接，导向杆与第一限位板滑动连接，第一弹性件的一端与第一滑块紧固连接，另一端与第一限位板紧固连接，第一伸缩缸的输出轴与第一限位块转动连接。
10.进一步地，所述限位件包括第一液压缸，第一液压缸的输出轴紧固连接有连接板，
连接板上设有第二液压缸，第二液压缸的输出轴紧固连接有导向板，导向板上滑动设有滑动杆，滑动杆上套装有第二弹性件，滑动杆的一端设有第二限位块，另一端紧固连接有第一夹紧块，第一夹紧块上倾斜设有夹紧槽，第二弹性件的一端与第一夹紧块紧固连接，另一端与导向板紧固连接，第一液压缸与第一固定架紧固连接。
11.进一步地，所述滑动件包括第三液压缸，第三液压缸的输出轴紧固连接有滑动架，滑动架上设有第二伸缩缸，滑动架上转动设有第二翻转件，第二翻转件上设有第四液压缸，第四液压缸的输出轴紧固连接有第二滑块，第三液压缸与底座紧固连接。
12.所述滑动架包括滑动架主体，滑动架主体上设有第三固定块，滑动架主体上设有转动槽，滑动架主体上设有第二贯穿孔，第二伸缩缸与第二贯穿孔转动连接，滑动架主体与底座滑动连接。
13.所述第二翻转件包括第二固定架，第二固定架上设有第二限位板，第二固定架上设有第二挡板，第四液压缸与第二限位板紧固连接，第二滑块与第二固定架滑动连接，第二伸缩缸的输出轴与第二固定架转动连接。
14.进一步地，所述动力件包括电机，电机的输出轴紧固连接有固定轴，固定轴上设有第一齿轮，电机与底座紧固连接，固定轴与固定板转动连接。
15.所述传动件包括传动轴，传动轴上设有第二齿轮，传动轴上设有第三限位块，第三伸缩缸与第三限位块转动连接，第一齿轮与第二齿轮通过齿轮带传动，传动轴与固定板转动连接。
16.进一步地，所述转动件包括转动板，转动板上设有第四固定块，转动板上设有对称分布的第三贯穿孔，第三贯穿孔上倾斜设有阵列分布的配合槽，配合槽与第三贯穿孔连通，第三贯穿孔四周设有阵列分布的第五固定块，第五固定块上设有第三弹性件，第三伸缩缸的输出轴与第四固定块转动连接。
17.进一步地，所述倾斜板上设有第二夹紧块，第二夹紧块上设有夹紧槽，倾斜板与固定环转动连接，第三固定架与转动板紧固连接，倾斜板与配合槽配合，第三弹性件与倾斜板紧固连接。
18.进一步地，所述控制件包括第五液压缸，第五液压缸的输出轴紧固连接有控制板，控制板上设有对称分布的第四贯穿孔，第四贯穿孔内转动设有连接架，连接架上紧固连接有套管，第五液压缸与转动板紧固连接，套管套装在倾斜板上。
19.拼装装置拼装隧道管片的拼装方法，所述拼装方法包括以下步骤；
20.s1、将管片放置于第一滑块上，第一液压缸的输出轴推动第一夹紧块移动，第二液压缸的输出轴带动第一夹紧块推动管片紧贴第一挡板并夹紧管片；
21.s2、第三液压缸的输出轴推动滑动架移动，第二伸缩缸的输出轴推动第二翻转件转动90
°
，第一伸缩缸的输出轴推动第一翻转件转动90
°
，管片外侧搭接在第二挡板上；
22.s3、第二液压缸的输出轴带动第一夹紧块脱离管片，第二伸缩缸的输出轴回程，带动第二翻转件和管片转动，第一翻转件复位；
23.s4、第三液压缸的输出轴调节管片移动，使管片上的紧固栓位于夹紧件的下方；
24.s5、第三伸缩缸推动转动件和夹紧件下移，第五液压缸的输出轴带动套管下移，套管带动倾斜板转动，使夹紧槽夹紧管片上的紧固栓；
25.s6、第三伸缩缸的带动管片上移，电机通过齿轮传动带动传动件转动，进而带动夹
紧件上的管片转动，对齐待安装位置；
26.s7、第三伸缩缸通过伸缩微调管片安装角度，安装完成后，第五液压缸带动套管上移，倾斜板在第三弹性件拉动张开，夹紧槽松开紧固栓，转动件复位，重复操作完成隧道管片拼装。
27.本发明的有益效果：
28.1、本发明拼装装置具有翻转功能，有效的将管片翻转，方便管片夹取安装，倾斜的夹紧槽配合弹性件加紧限位管片，同时保护管片，防止过度加紧导致损坏，影响使用质量，第三伸缩缸带动管片转动，同时调节管片安装角度，灵活性强，套管上下移动控制倾斜板转动夹紧管片上的紧固栓，夹紧便捷，降低安装难度，提高安装效率；
29.2、本发明拼装方法降低工作人员的劳动强度，提高工作效率，拼装方法适用于不同状态排布的管片，高效的对管片翻转，调整，夹取，安装。
附图说明
30.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
31.图1是本发明拼装装置结构示意图；
32.图2是本发明第一翻转件结构示意图；
33.图3是本发明限位件结构示意图；
34.图4是本发明滑动件结构示意图；
35.图5是本发明驱动件结构示意图；
36.图6是本发明转动件结构示意图；
37.图7是本发明转动件剖视图；
38.图8是本发明夹紧件结构示意图；
39.图9是本发明控制件结构示意图。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
41.实施例1
42.如图1所示，一种隧道管片的拼装装置，拼装装置包括固定件1、第一伸缩缸2、第一翻转件3和限位件4，固定件1上设有用于调节管片位置的滑动件5。
43.固定件1包括底座11，如图1所示，底座11上设有滑槽12，底座11上设有第一固定块13，底座11上设有第二固定块14，底座11上设有第一贯穿孔15，底座11上设有固定板16，第一伸缩缸2与第一贯穿孔15转动连接。
44.第一翻转件3包括第一固定架31，如图2所示，第一固定架31上设有对称分布的滑轨32，滑轨32上滑动设有第一滑块33，第一滑块33的一端设有导向杆34，导向杆34上套装有第一弹性件35，第一固定架31上设有第一挡板36，第一固定架31上设有第一限位板37，第一固定架31的下方设有转轴38，第一固定架31的下方设有第一限位块39，第一翻转件3通过转
轴38和第一固定块13转动配合与固定件1转动连接，导向杆34与第一限位板37滑动连接，第一弹性件35的一端与第一滑块33紧固连接，另一端与第一限位板37紧固连接，第一伸缩缸2的输出轴与第一限位块39转动连接。
45.限位件4包括第一液压缸41，如图3所示，第一液压缸41的输出轴紧固连接有连接板42，连接板42上设有第二液压缸43，第二液压缸43的输出轴紧固连接有导向板44，导向板44上滑动设有滑动杆45，滑动杆45上套装有第二弹性件46，滑动杆45的一端设有第二限位块47，另一端紧固连接有第一夹紧块48，第一夹紧块48上倾斜设有夹紧槽49，第二弹性件46的一端与第一夹紧块48紧固连接，另一端与导向板44紧固连接，第一液压缸41与第一固定架31紧固连接。
46.滑动件5包括第三液压缸51，如图4所示，第三液压缸51的输出轴紧固连接有滑动架52，滑动架52上设有第二伸缩缸53，滑动架52上转动设有第二翻转件54，第二翻转件54上设有第四液压缸55，第四液压缸55的输出轴紧固连接有第二滑块56，第三液压缸51与底座11紧固连接。
47.滑动架52包括滑动架主体521，如图4所示，滑动架主体521上设有第三固定块522，滑动架主体521上设有转动槽523，滑动架主体521上设有第二贯穿孔524，第二伸缩缸53与第二贯穿孔524转动连接，滑动架主体521与底座11滑动连接。
48.第二翻转件54包括第二固定架541，如图4所示，第二固定架541上设有第二限位板542，第二固定架541上设有第二挡板543，第四液压缸55与第二限位板542紧固连接，第二滑块56与第二固定架541滑动连接，第二伸缩缸53的输出轴与第二固定架541转动连接。
49.实施例2
50.如图1所示，在实施例1的基础上设置实施例2，包括驱动件6和转动件7，转动件7上设有对称分布的夹紧件8，转动件7上设有用于加持固定管片的控制件9。
51.驱动件6包括动力件61和传动件62，如图5所示，传动件62上设有对称分布的第三伸缩缸63，动力件61包括电机611，电机611的输出轴紧固连接有固定轴612，固定轴612上设有第一齿轮613，电机611与底座11紧固连接，固定轴612与固定板16转动连接。
52.传动件62包括传动轴621，如图5所示，传动轴621上设有第二齿轮622，传动轴621上设有第三限位块623，第三伸缩缸63与第三限位块623转动连接，第一齿轮613与第二齿轮622通过齿轮带传动，传动轴621与固定板16转动连接。
53.转动件7包括转动板71，如图6、图7所示，转动板71上设有第四固定块72，转动板71上设有对称分布的第三贯穿孔73，第三贯穿孔73上倾斜设有阵列分布的配合槽74，配合槽74与第三贯穿孔73连通，第三贯穿孔73四周设有阵列分布的第五固定块75，第五固定块75上设有第三弹性件76，第三伸缩缸63的输出轴与第四固定块72转动连接。
54.夹紧件8包括第三固定架81，如图8所示，第三固定架81上设有连接柱82，连接柱82的一端与第三固定架81紧固连接，另一端紧固连接有固定环83，固定环83上转动设有阵列分布的倾斜板84，倾斜板84上设有第二夹紧块85，第二夹紧块85上设有夹紧槽86，倾斜板84与固定环83转动连接，第三固定架81与转动板71紧固连接，倾斜板84与配合槽74配合，第三弹性件76与倾斜板84紧固连接。
55.控制件9包括第五液压缸91，如图9所示，第五液压缸91的输出轴紧固连接有控制板92，控制板92上设有对称分布的第四贯穿孔93，第四贯穿孔93内转动设有连接架94，连接
架94上紧固连接有套管95，第五液压缸91与转动板71紧固连接，套管95套装在倾斜板84上。
56.拼装装置拼装隧道管片的拼装方法，拼装方法包括以下步骤；
57.s1、将管片放置于第一滑块33上，第一液压缸41的输出轴推动第一夹紧块48移动，第二液压缸43的输出轴带动第一夹紧块48推动管片紧贴第一挡板36并夹紧管片；
58.s2、第三液压缸51的输出轴推动滑动架52移动，第二伸缩缸53的输出轴推动第二翻转件54转动90
°
，第一伸缩缸2的输出轴推动第一翻转件3转动90
°
，管片外侧搭接在第二挡板543上；
59.s3、第二液压缸43的输出轴带动第一夹紧块48脱离管片，第二伸缩缸53的输出轴回程，带动第二翻转件54和管片转动，第一翻转件3复位；
60.s4、第三液压缸51的输出轴调节管片移动，使管片上的紧固栓位于夹紧件8的下方；
61.s5、第三伸缩缸63推动转动件7和夹紧件8下移，第五液压缸91的输出轴带动套管95下移，套管95带动倾斜板84转动，使夹紧槽86夹紧管片上的紧固栓；
62.s6、第三伸缩缸63的带动管片上移，电机611通过齿轮传动带动传动件62转动，进而带动夹紧件8上的管片转动，对齐待安装位置；
63.s7、第三伸缩缸63通过伸缩微调管片安装角度，安装完成后，第五液压缸91带动套管95上移，倾斜板84在第三弹性件76拉动张开，夹紧槽86松开紧固栓，转动件7复位，重复操作完成隧道管片拼装。
64.本发明拼装装置具有翻转功能，有效的将管片翻转，方便管片夹取安装，倾斜的夹紧槽配合弹性件加紧限位管片，同时保护管片，防止过度加紧导致损坏，影响使用质量，第三伸缩缸带动管片转动，同时调节管片安装角度，灵活性强，套管上下移动控制倾斜板转动夹紧管片上的紧固栓，夹紧便捷，降低安装难度，提高安装效率；本发明拼装方法降低工作人员的劳动强度，提高工作效率，拼装方法适用于不同状态排布的管片，高效的对管片翻转，调整，夹取，安装。
65.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
66.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。