一种吊挂式连续带式输送机机身辅助快速安装机构及方法

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，具体涉及一种吊挂式连续带式输送机机身辅助快速安装机构及方法。

背景技术

目前，中国城市地下隧道大都采用TBM/盾构掘进，TBM/盾构施工中渣土处理与运输是影响隧道掘进速度的重要因素，TBM/盾构后配套连续带式输送机出渣系统具有运输距离长、运量大、效率高等特点，从而实现TBM/盾构高效快速推进。在盾构向前掘进的过程中，后配套连续输送机随之向前延伸，需在TBM/盾构台车上进行连续带式输送机机身的安装，其适用工况要求在不停机地情况下能够实现机身部分的延伸，因此对延伸安全、安装速度，安装便捷程度提出了更高的要求。

现有的解决方案大多为利用人工手动进行拆装，在输送机不停机地情况下，由于带速较高，操作人员需要从胶带下方多次穿越，搬运机架等，因此对操作人员的安全造成极大的隐患，且安装速度缓慢，效率低下。

公开号为CN213949641U的中国专利公开了“一种吊挂式带式输送机机身用快速连接装置”，其通过在两个拼接式纵梁之间支撑多个分绳架作为带式输送机的机身，其本质是提供了一种带式输送机机身连接用的U型轴，需要依靠人工旋转U型轴达到机身连接的目的，并未明显降低人工作业强度。

由此可见，如何提高带式输送机机身安装的效率为本领域需解决的问题。

发明内容

针对于现有带式输送机机身安装效率低的技术问题，本方案的目的在于提供一种吊挂式连续带式输送机机身辅助快速安装机构，其能够解决机身的快速安装问题，实现机身的快速延续安装；再此基础上，还给出了快速安装的方法，很好地克服了现有技术所存在的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种吊挂式连续带式输送机机身辅助快速安装机构，包括底架，机构移动轨道，第一双蜗杆传动装置，第二双蜗杆传动装置和高度调节装置；所述高度调节装置驱动连接输送机机身组件并一体设置于底架上，通过高度调节装置的伸缩能够对输送机机身进行高度调节；所述第一双蜗杆传动装置和第二双蜗杆传动装置相对底架设置于不同的平面并驱动连接底架；所述底架底部机构移动轨道配合连接，能够通过第一双蜗杆传动装置或第二双蜗杆传动装置驱动底架在移动轨道上进行第一方向和第二方向的移动。

进一步地，所述机构移动轨道包括第一移动轨道和第二移动轨道；所述第一移动轨道位于底架下方并安装于TBM台车上，所述第二移动轨道设置于第一移动轨道上方，两个轨道对应底架不同边进行垂直放置；

所述第一移动轨道可使底架进行第一方向的水平移动，所述第二移动轨道可使底架进行第二方向的水平移动。

进一步地，所述第一双蜗杆传动装置包括第二步进电机，第一蜗杆，短蜗杆；所述第一蜗杆设置于TBM台车上，且与第一移动轨道水平设置；

所述短蜗杆相对于第一蜗杆垂直放置于第一蜗杆上，与短蜗杆配合构成双蜗杆传动装置；

所述第二步进电机与第一蜗杆通过联轴器连接，通过第二步进电机控制第一蜗杆旋转，并与短蜗杆配合形成传动力，能够驱动底架沿着第一移动轨道进行第一方向的水平移动。

进一步地，所述第二双蜗杆传动装置包括第二蜗杆和第一步进电机；所述第二蜗杆设置于第一蜗杆的上方并与第二移动轨道水平设置；

所述第一步进电机设置于第二底架内部，内置的第一步进电机的伸出端为第三蜗杆，其与第二蜗杆构成双蜗杆传动装置，利用双蜗杆传动能够带动底架沿着第二轨道进行第二方向的水平移动。

进一步地，所述第一移动轨道，第二移动轨道，第一蜗杆与第二蜗杆相互错开设置可配合构成“井”字型的传动装置。

进一步地，所述高度调节装置包括第一液压油缸，第二液压油缸，上承载架和下承载架；

所述所述上承载架承载机身纵梁；所述下承载架承载下托辊架；

所述第一液压油缸上设有两个驱动杆，分别对称设置于底架并驱动连接上承载架，通过第一液压油缸两个驱动杆的伸缩能够对上承载架进行高度调节；所述第二液压油缸上设有驱动杆，设置于底架上并驱动连接下承载架，通过第二液压油缸驱动杆的伸缩能够对下承载架进行高度调节。

进一步地，所述下承载架上端配合设有下承载架限位装置，对下承载架抬升的高度进行限位。

为了达到上述目的，本发明提供了一种吊挂式连续带式输送机机身辅助快速安装方法，需与上述权利要求1～7中所述的机身辅助机构配合，其包括：

首先，控制第一蜗杆与短蜗杆配合驱动机身进行第一方向的水平移动直至移动到合适的位置；

第一液压油缸对纵梁进行相应的高度调整；控制第一步进电机的伸出端与第二蜗杆配合驱动机身进行第二方向的水平移动；

调整完成后，将机身与上段机身进行配合连接，并且控制第二液压油缸对下托辊架进行高度的调整后并与机身配合连接；

机身固定好后，撤出机构并跟随台车移动，以完成下段机身的连接。

本方案提供的吊挂式连续带式输送机机身辅助快速安装机构及方法，其通过驱动装置和传动装置的相互配合，实现机构两个方向的移动与两个承载架的高度均可实现精确的控制，从而实现输送机机身的快速安装。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本机身辅助快速安装机构的结构示意图；

图2为本机身辅助快速安装机构中双蜗杆传动装置的装配示意图；

图3为本机身辅助快速安装机构的安装方法流程示意图。

下面为附图中的部件标注说明：

1.第一移动轨道2.第一蜗杆3.第二移动轨道4.第二蜗杆5.短蜗杆6.第一底架7.第一步进电机8.第二步进电机9.第二底架10.下承载架限位装置11.第二液压油缸12.下承载架13.下托辊架14.第一液压油缸15.上承载架16.纵梁。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

针对于现有带式输送机机身安装效率低的技术问题，基于此技术问题，本方案提供了一种吊挂式连续带式输送机机身辅助快速安装机构，其通过驱动装置和传动装置的相互配合，实现机构两个方向的移动与两个承载架的高度均可实现精确的控制，从而实现输送机机身的快速安装，提高了机身的安装效率。

本方案提供的吊挂式连续带式输送机机身辅助快速安装机构，包括底架，机构移动轨道，第一双蜗杆传动装置，第二双蜗杆传动装置，高度调节装置，以及限位装置；其中，机身能够通过驱动装置驱动双蜗杆传动装置带动机身沿机构移动轨道进行横向的平移动作；承载架能够在驱动装置的驱动下实现垂直方向的升降动作。具体的参见图1。

其中，底架为整个装置的承载体，其包括第一底架6和第二底架9。

机构移动轨道包括第一移动轨道1和第二移动轨道3。

第一移动轨道1安装于TBM台车上并与第二底架9进行配合连接，第二移动轨道3设置于第一移动轨道1上方并与第一底架6进行刚性连接，两个轨道对应第二底架9不同边进行垂直放置。

第二底架9可沿着第一移动轨道1进行第一方向的水平移动，沿着第二移动轨道3进行第二方向的水平移动。

其中，第一双蜗杆传动装置可用于传动机身架组件沿着第一移动轨道1进行第一方向的水平移动，包括第二步进电机8，第一蜗杆2，短蜗杆5。

其中第一蜗杆2设置于TBM台车上，且与第一移动轨道1水平设置。

短蜗杆5与第一底架6的一侧进行刚性连接，并相对于第一蜗杆4垂直放置于第一蜗杆4上，第一蜗杆2与短蜗杆5上设有相匹配的螺纹，参见图2，其与短蜗杆5配合构成双蜗杆传动装置，利用双蜗杆传动能够带动第二底架9沿着第一轨道1进行第一方向的水平移动。

第二步进电机8与第一蜗杆2通过联轴器连接，可跟随台车一起移动，通过第二步进电机7控制第一蜗杆2旋转，第一蜗杆2上的螺纹与短蜗杆5的螺纹配合形成传动力，能够驱动第二底架9沿着第一移动轨道1进行第一方向的水平移动。

第二双蜗杆传动装置可用于传动机身架组件沿着第二移动轨道3进行第二方向的水平移动，其包括第二蜗杆4和第一步进电机7。

其中，第二蜗杆4设置于第一蜗杆2的上方并与第二移动轨道3水平设置。

第一移动轨道1，第二移动轨3道，第一蜗杆2与第二蜗杆4相互错开设置可配合构成“井”字型的传动装置。

第一步进电机7设置于第二底架9内部，内置的第一步进电机7的伸出端为第三蜗杆，其与第二蜗杆4外表面设有相适配的螺纹，可与第二蜗杆4构成双蜗杆传动装置，利用双蜗杆传动能够带动第二底架9沿着第二移动轨道3进行第二方向的水平移动。

高度调节装置用于对机身架上的上托辊组和下托辊进行高度的调节，其包括第一液压油缸14，第二液压油缸11，上承载架15和下承载架12。

其中第一液压油缸14设有两个驱动杆，分别对称设置于第二底架9上，通过液压油缸的驱动，第一液压油缸14的两个驱动杆能够同步的进行来回的伸缩运动。

第二液压油缸11中的驱动杆相对于第一液压油缸14的驱动杆以不同平面设置于第二底架9上，同样的通过液压油缸的驱动，第二液压油缸11的驱动杆能够进行来回的伸缩运动。

上承载架15用于承载机身纵梁16(上托辊架组)并设置于第一液压油缸14中两个驱动杆的驱动端上；通过第一液压油缸14两个驱动杆的伸缩运动能够带动上承载架15进行上下的移动，即对纵梁16(上托辊架组)进行高度的调节。

同样的，下承载架12用于承载机身组件中的下托辊架13并设置于第二液压油缸11中驱动杆的驱动端上；通过第二液压油缸11驱动杆的伸缩运动能够带动下承载架13进行上下的移动，即对下托辊架13进行高度的调节。

另外，下承载架12上端配合设有下承载架限位装置10，用于限制下承载架12抬升高度的作用。

限位组件用于对机身纵梁16(上托辊架组)和下托辊架13进行限位固定，其包括销轴和E型销。

当机身纵梁16(上托辊架组)和下托辊架13通过上述的高度调节装置和传动装置配合移动到合适的位置后，将机身纵梁16(上托辊架组)与前段机身连接，并利用销轴将机身纵梁16(上托辊架组)定位连接。

机身固定好后，再通过上述的高度调节装置和传动装置配合将下托辊架13调整到合适的高度后，通过E型销将下托辊架13与机身连接，完成下托辊架13的固定。

以下举例说明本方案在使用的工作过程；这里需要说明下述内容只是本方案的一种具体应用示例，并不对本方案构成限定。

参见图3，首先，将机身对应置于承载架上，机身纵梁16(上托辊架组)放置于第一液压油缸14的两个驱动杆上，下托辊架13放置于第二液压油缸11的驱动杆上。

然后，通过第一液压油缸14驱动杆的伸缩将机身纵梁16(上托辊架组)抬升到合适的高度；通过第二液压油缸11驱动杆的伸缩将下托辊架13降至最低点。

开启第二步进电机7，第二步进电机7驱动第一蜗杆2旋转，第一蜗杆2与短蜗杆5进行双蜗杆配合形成传动力，带动机构整体沿第一移动轨道1进行第一方向的水平移动，使得第二移动轨道3移动到合适的位置后停止。

当第二移动轨道3移动到合适的距离后，通过第一液压油缸14两个驱动杆控制机身纵梁16(上托辊架组)抬升到合适的高度。

然后开启第二底架中的第一步进电机8，第一步进电机8的伸出端与第二蜗杆4进行双蜗杆配合形成传动力，带动第二底架沿第二移动轨道3进行第二方向的平移，移动到合适的距离后，将机身纵梁16(上托辊架组)与前段机身相连接，并利用销轴将机身纵梁16(上托辊架组)定位，然后将机身吊挂，完成机身纵梁16(上托辊架组)的固定。

当机身固定好后，通过第二液压油缸11驱动杆来控制下托辊架13抬升到合适的高度，并利用E型销将下托辊架13与机身相连接，完成下托辊架13的固定。

机身与下托辊架13连接完成后，通过第一液压油缸14，第二液压油缸11，第一蜗杆2，第二蜗杆5的配合动作，将机构整体撤出，跟随台车向前移动，以完成下段机身的连接。

综上所述，本机构适用于城市地下隧道TBM/盾构掘进中配套的吊挂式连续输送机，本机构可布置于随掘进延伸的TBM/盾构台车上，从而实现配套连续输送机机身的快速连接与安装。

同时本机构的移动与固定通过双蜗杆传动以及液压油缸实现，机构两个方向的移动与两承载架的高度均可实现精确控制，能够通过前段机身的位置精确定位需安装机身的高度与距离，从而实现快速安装。

另外本机构解决了城市隧道TBM/盾构后配套吊挂式连续输送机机身及托辊组的快速安装问题，大大减轻了人工拆卸安装的负担，大大提高了机身安装效率与施工安全性，节省了人力施工成本，为文明施工、安全施工创造有利条件。

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。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。