一种链条式盾构机喂片装置

技术领域

本发明属于隧道掘进盾构机管片运输技术领域，特别涉及一种链条式盾构机喂片装置。

背景技术

盾构机挖掘隧道时，不断向前前进，其后要不断铺设管片形成隧道。管片一环由多片拼装而成，铺设时要满环，盾构机向前行走时连续不间断的，这样盾构机拼装管片也要连续。因此，管片就要连续不间断地运输到拼装机，以实现隧道的铺设。已有的管片吊运梁是把管片吊送到拼装机，管片吊运梁运输距离长，无法连续供给，严重影响管片运输速度，随之降低拼装速度，影响工期。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种链条式盾构机喂片装置，以解决管片吊运梁运输距离长，无法连续供给的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种链条式盾构机喂片装置，包括前管片输送小车、后管片输送小车、浮动辊及托盘升降机构，其中前管片输送小车的后端与后管片输送小车的前端铰接，前管片输送小车和后管片输送小车的两侧均设有用于输送管片的链条装置；

浮动辊设置于后管片输送小车的前端，用于管片的过渡浮动支撑；托盘升降机构设置于前管片输送小车的前端，用于举升前管片输送小车上的管片。

所述前管片输送小车包括前管片输送小车车体，前管片输送小车车体的两侧沿行走方向均设置所述链条装置，两侧所述链条装置的支撑面位于与所支撑的管片相适应的同一圆周上。

所述链条装置包括链条及间隔设置于所述链条上的多个支撑板。

所述前管片输送小车车体包括固定车体、活动车体及伸缩液压缸，其中固定车体的后端与所述后管片输送小车铰接，活动车体设置于固定车体的上方且可沿前后方向滑动；伸缩液压缸设置于固定车体上，且输出端与活动车体连接；

所述托盘升降机构设置于活动车体的前端。

所述固定车体的两侧沿前后方向均设有导向槽，所述活动车体的两侧均设有容置于相对应的导向槽内的多个导向轮。

所述活动车体的前端设有前行走架，前行走架的底部设有行走轮；

所述托盘升降机构设置于前行走架上。

所述托盘升降机构包括升液压缸、管片托盘及平行连杆机构，其中管片托盘放置于所述前行走架的上方，且两侧通过平行连杆机构与所述前行走架铰接；升液压缸铰接在所述前行走架上，且输出端与平行连杆机构铰接，升液压缸用于驱动管片托盘进行升降。

所述平行连杆机构包括前后设置且相互平行的连杆和三角连接件，其中连杆的两端分别与所述管片托盘和所述前行走架铰接，所述三角连接件的三个角端依次与所述升液压缸的输出端、管片托盘及前行走架铰接。

所述升液压缸水平设置，且沿前后方向输出动力。

所述浮动辊包括固定支撑架、活动架及多个辊轮，其中固定支撑架与所述后管片输送小车固定连接，活动架与固定支撑架通过铰轴连接，且具有转动和上下移动的自由度，活动架的顶部可转动地设置有多个辊轮。

本发明的优点及有益效果是：本发明提供的一种链条式盾构机喂片装置，应用于盾构法隧道掘进的盾构机中，在盾构机拼装机前实现了连续、精准的管片供给，减少拼装误差，有效的提高了工作效率。

本发明提供的一种链条式盾构机喂片装置，可视为隧道施工的盾构机械的一部分，用以管片的拼装。本装置从结构上可分为两部分，一部分为储存运输装置能不间断运送管片；另一部分为管片举升装置，将管片升到定点位置，供拼装机工作；这两部分工作连续，互不干涉。

附图说明

图1为本发明一种链条式盾构机喂片装置的结构示意图；

图2为本发明一种链条式盾构机喂片装置的局部放大图；

图3为本发明中链条装置的结构示意图；

图4为本发明中后管片输送小车的前视图；

图5为本发明中浮动辊的结构示意图。

图中：1为链条装置，101为链条，102为支撑板，2为浮动辊，201为固定支撑架，202为铰轴，203为活动架，204为辊轮，3为伸缩液压缸，4为举升液压缸，5为管片托盘，6为前管片输送小车，61为前管片输送小车车体，611为固定车体，612为导向槽，613为导向轮，614为活动车体，7为后管片输送小车，71为后管片输送小车车体，8为前行走架，9为铰接座，10为三角连接件，11为管片。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1所示，本发明提供的一种链条式盾构机喂片装置，包括前管片输送小车6、后管片输送小车7、浮动辊2及托盘升降机构，其中前管片输送小车6的后端与后管片输送小车7的前端铰接，前管片输送小车6和后管片输送小车7的两侧均设有用于输送管片的链条装置1；浮动辊2设置于后管片输送小车7的前端，用于管片的过渡浮动支撑；托盘升降机构设置于前管片输送小车6的前端，用于举升前管片输送小车6上的管片。

如图1、图4所示，本发明的实施例中，前管片输送小车6和后管片输送小车7均包括管片输送小车车体，即后管片输送小车7包括后管片输送小车车体71，后管片输送小车车体71为整体式结构；前管片输送小车6包括前管片输送小车车体61，后管片输送小车车体71和前管片输送小车车体61的两侧沿行走方向均设置链条装置1，两侧链条装置1的支撑面位于与所支撑的管片11相适应的同一圆周上，能完成管片的平稳输送。

如图3所示，本发明的实施例中，链条装置1包括链条101及间隔设置于链条101上的多个支撑板102。具体地，链条101的两端通过主动齿轮和从动齿轮支撑，主动齿轮通过马达驱动旋转，链条101在马达的带动下形成循环运转，不间断运送管片。

如图1所示，本发明的实施例中，前管片输送小车车体61包括固定车体611、活动车体614及伸缩液压缸3，其中固定车体611的后端与后管片输送小车7铰接，活动车体614设置于固定车体611的上方且可沿前后方向滑动；伸缩液压缸3设置于固定车体611上，且输出端与活动车体614连接；托盘升降机构设置于活动车体614的前端，托盘升降机构通过伸缩液压缸3的驱动伸出或缩回。

具体地，固定车体611的两侧沿前后方向均设有导向槽612，活动车体614的两侧均设有容置于相对应的导向槽612内的多个导向轮613。活动车体614通过两侧的导向轮613在固定车体611的导向槽612内滑动。

进一步地，如图2所示，活动车体614的前端设有前行走架8，前行走架8的底部设有行走轮；托盘升降机构设置于前行走架8上。

本发明的实施例中，托盘升降机构包括升液压缸4、管片托盘5及平行连杆机构，其中管片托盘5放置于前行走架8的上方，且两侧通过平行连杆机构与前行走架8铰接；升液压缸4铰接在前行走架8上，且输出端与平行连杆机构铰接，升液压缸4用于驱动管片托盘5进行升降，平行连杆机构保证管片托盘5始终是水平升降。

本发明的实施例中，平行连杆机构包括前后设置且相互平行的连杆和三角连接件10，其中连杆的两端分别与管片托盘5和前行走架8铰接，三角连接件10的三个角端依次与升液压缸4的输出端、管片托盘5及前行走架8铰接。升液压缸4水平设置，且沿前后方向输出动力，升液压缸4驱动三角连接件10转动，从而带动管片托盘5进行升降。

如图5所示，本发明的实施例中，浮动辊2包括固定支撑架201、活动架203及多个辊轮204，其中固定支撑架201与后管片输送小车7固定连接，活动架203与固定支撑架201通过铰轴202连接，且具有转动和上下移动的自由度，活动架203的顶部可转动地设置有多个辊轮204，多个辊轮204沿前后方向依次排列。具体地，活动架203为三角形结构，其顶端朝下且与铰轴202连接。

本实施例中，本发明提供的一种链条式盾构机喂片装置，外形尺寸为13134mm×3958mm×865mm，主要为装配结构，实现了连续，精准的管片供给，减少拼装误差，有效的提高了工作效率。

本发明提供的一种链条式盾构机喂片装置，其工作流程是：

首先，用吊车将管片11吊到后管片输送小车7的链条装置1上，如图4所示。多组管片11在较长的链条带上运行，当管片11到达前管片输送小车6和后管片输送小车7的中间时，浮动辊2帮助管片平稳过渡到前管片输送小车6的链条装置1上，这样就解决了管片11在小车上的连续运输，提高了管片11的运输效率。

然后，当管片11运输到前管片输送小车6的前端时，举升液压缸4将管片托盘5举起，取走链条101上的管片11，然后伸缩液压缸3将托盘升降机构向前推进。本实施例中，行程L＝2.5米，精准的将管片11推到拼装机定位点。

最后，待管片11被拼装机取走后，伸缩液压缸3将托盘升降机构拉回起始点，举升液压缸4将管片托盘5放下，待下一个管片11到达，重复以上动作，达到循环，连续地给拼装机供管片。

本发明提供的一种链条式盾构机喂片装置，可视为隧道施工的盾构机械的一部分，用以管片的拼装。本装置从结构上可分为两部分，一部分为储存运输装置，两台管片输送小车储存一环拼装管片，链条101在马达的带动下形成循环运转，不间断运送管片；另一部分为管片举升装置，将管片升到定点位置，供拼装机工作。这两部分工作连续，互不干涉。本发明应用于盾构法隧道掘进的盾构机中，在盾构机拼装机前不间断运送管片、精准的喂片，减少拼装误差，有效的提高了工作效率。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。