本發(fā)明涉及盾構(gòu)機技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種盾構(gòu)機管片移動和起吊裝置。

背景技術(shù)：

盾構(gòu)機喂片機到拼裝機下方的管片運輸和起吊是由位于橋架雙軌梁上的管片吊機負責(zé)的。目前的管片吊機一般由兩部分組成，第一部分是電機、減速機組成的行走機構(gòu)，負責(zé)管片的水平方向運輸；第二部分是電機、減速機、剎車裝置和環(huán)鏈卷盤組成的升降機構(gòu)，負責(zé)管片的垂直方向運輸。但是電機、減速機等裝置線路易受隧道施工過程中潮濕、滴水等惡劣環(huán)境影響，剎車制動裝置頻繁損壞且維修更換操作較困難，以上因素導(dǎo)致設(shè)備本身成本和維修保養(yǎng)成本均高。由于電控是核心，因此對使用環(huán)境要求較高，因此需要設(shè)計一種無需電機驅(qū)動和剎車制動的管片起吊裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種盾構(gòu)機管片移動和起吊裝置，無電機驅(qū)動和剎車制動，大大降低設(shè)備成本和維修保養(yǎng)成本。

本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種盾構(gòu)機管片移動和起吊裝置，包括對稱設(shè)置在橋架的一對行走梁上的一對水平行走機構(gòu)，以及分別位于一對所述水平行走機構(gòu)下方的一對升降機構(gòu)，所述行走梁的截面呈工字型，以盾構(gòu)機的掘進方向為正向，其特征在于：所述水平行走機構(gòu)包括固定于所述行走梁的前端梁上的第二液壓卷盤、固定于所述行走梁的后端梁上的第一液壓卷盤，以及位于所述行走梁下方用于水平行走的移動滑輪組；所述移動滑輪組包括第一輪體支架、第二輪體支架、固定于所述第一輪體支架的前后兩端的第二滑輪和第一滑輪，以及固定于所述第二輪體支架上的第三滑輪；所述第一輪體支架和第二輪體支架的內(nèi)側(cè)分別通過行走輪移動定位于所述行走梁的下端部的左右兩側(cè)，所述第一滑輪、第二滑輪和第三滑輪的軸線分別垂直于所述盾構(gòu)機的掘進方向；所述升降機構(gòu)包括間隔設(shè)于所述移動滑輪組下方的第三輪體支架，以及固定于所述第三輪體支架上的第四滑輪和第五滑輪，該第四滑輪和第五滑輪的軸線分別平行于所述盾構(gòu)機的掘進方向；另設(shè)有鋼絲繩，該鋼絲繩的一端固定于所述第一液壓卷盤上并纏繞所述第一液壓卷盤若干圈，所述鋼絲繩的中部依次繞過第一滑輪、第四滑輪、第三滑輪、第五滑輪和第二滑輪至所述第二液壓卷盤上，所述鋼絲繩的另一端沿與所述第一液壓卷盤相同的纏繞方向纏繞所述第二液壓卷盤若干圈后固定于所述第二液壓卷盤上；所述第一輪體支架上設(shè)有用于控制繞過所述第一滑輪的鋼絲繩部分移動的第一鎖繩器，以及用于控制繞過所述第二滑輪的鋼絲繩部分移動的第二鎖繩器；一對所述行走梁下方的兩個所述第三輪體支架上設(shè)有起吊扁擔。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述鎖繩器為液壓鎖繩器，包括鎖繩器外殼，該鎖繩器外殼內(nèi)部設(shè)有腔室，該腔室朝向所述鎖繩器外殼的一端分別設(shè)有進油口和出油口，該腔室的相對的另一端內(nèi)設(shè)有能夠上下移動的移動內(nèi)芯，該移動內(nèi)芯和所述鎖繩器外殼之間設(shè)有回復(fù)彈簧，所述移動內(nèi)芯靠近所述腔室的另一端的一側(cè)和所述腔室的另一端上分別對應(yīng)設(shè)有半圓柱形通道。

作為本發(fā)明的進一步改進，每一所述行走梁上的第一輪體支架和第二輪體支架之間設(shè)有連接板。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一輪體支架和第二輪體支架至少其中之一上設(shè)有電磁鐵吸盤。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一輪體支架設(shè)于所述行走梁的外側(cè)，所述第二輪體支架設(shè)有所述行走梁的內(nèi)側(cè)。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一液壓卷盤和第二液壓卷盤分別固定于所述行走梁的外側(cè)面上。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一液壓卷盤和第二液壓卷盤分別包括用來限制鋼絲繩的移動行程的上行程限位器和下行程限位器。

本發(fā)明的有益效果是：該盾構(gòu)機管片移動和起吊裝置通過液壓卷盤、移動滑輪組和上下滑輪分別形成水平行走機構(gòu)和升降機構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計精簡、巧妙，通過滑輪組的有機結(jié)合實現(xiàn)水平方向運輸和上下方向的升降運輸，無需電動驅(qū)動和剎車制動，不僅降低了對環(huán)境的要求，具有較高的使用壽命，而且降低了設(shè)備成本和維修保養(yǎng)成本，同時操作便捷，提高了加工效率，降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的主視圖；

圖2為本發(fā)明的左視圖；

圖3為本發(fā)明所述液壓鎖繩器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

結(jié)合附圖，作以下說明：

1——第一液壓卷盤 2——第二液壓卷盤

3——第一滑輪 4——第二滑輪

5——第三滑輪 6——第一鎖繩器

7——第二鎖繩器 8——第四滑輪

9——第五滑輪 10——第一輪體支架

11——第二輪體支架 12——第三輪體支架

13——起吊扁擔 14——鋼絲繩

15——電磁鐵吸 16——行走輪

17——連接板 18——行走梁

20——腔室 21——鎖繩器外殼

22——回復(fù)彈簧 23——移動內(nèi)芯

24——半圓柱形通道 25——進油口

26——出油口

具體實施方式

以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明的一個較佳實施例作詳細說明。但本發(fā)明的保護范圍不限于下述實施例，即但凡以本發(fā)明申請專利范圍及說明書內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋范圍之內(nèi)。

參閱圖1-3，為本發(fā)明所述的一種盾構(gòu)機管片移動和起吊裝置。

1)管片吊機水平行走機構(gòu)

管片吊機的水平行走機構(gòu)包括固定在雙行走梁上的四個液壓卷盤和在雙行走梁上行走的兩個滑輪組。液壓卷盤和水平行走滑輪組在雙行走梁兩側(cè)呈對稱分布，以一側(cè)敘述為例：固定在橋架雙行走梁外側(cè)的液壓卷盤包括第一液壓卷盤1和第二液壓卷盤2。第一液壓卷盤1固定在掘進方向后端梁上某處，第二液壓卷盤2固定在掘進方向前端梁上某處，每個液壓卷盤包括上行程限位器和下行程限位器用來限制鋼絲繩的移動行程。在梁上水平行走的移動滑輪組包括第一滑輪3、第二滑輪4及兩者共用的第一輪體支架10、固定在第一輪體支架10上的第一液壓鎖繩器6、第二液壓鎖繩器7；第三滑輪5及其第二輪體支架11、固定在第二輪體支架11上的電磁鐵吸盤15，第一輪體支架10和第二輪體支架11均安裝有行走輪16，且兩者用連接板17固定在一起，保持運動的同步性。

第一輪體支架10置于橋架梁的外側(cè)，第一輪體支架10上的第一滑輪3和第二滑輪4沿水平方向平行分布，第一輪體支架10下端第一液壓鎖繩器6用來控制繞過第一滑輪3的鋼絲繩14的移動，第一輪體支架10下端的第二液壓鎖繩器7用來控制繞過第二滑輪4的鋼絲繩14的移動；第二輪體支架11置于橋架梁的內(nèi)側(cè)，第二輪體支架11上的第三滑輪5的軸線與第一滑輪3和第二滑輪4的軸線平行，均與掘進方向垂直，固定在第二輪體支架11上的電磁鐵吸盤15用來將移動滑輪組固定在指定位置。

2)管片吊機升降機構(gòu)

升降機構(gòu)主要是由固定在雙行走梁上的液壓卷盤通過鋼絲繩帶動起吊扁擔兩端的滑輪組，由于兩個滑輪組在起吊扁擔13上呈對稱分布，以一側(cè)敘述為例：滑輪組包括第三輪體支架12及第三輪體支架12上固定的第四滑輪8和第五滑輪9，兩個滑輪呈同軸線分布，軸線與掘進方向平行。

3)鋼絲繩走線方式

由于液壓卷盤，行走滑輪組和升降滑輪組在橋架兩側(cè)呈對稱分布，因此以一側(cè)敘述為例，以掘進方向為方向參考，以圖一作為結(jié)構(gòu)參考：一根鋼絲繩14的首尾兩端分別固定在第一液壓卷盤1和第二液壓卷盤2上。從第一液壓卷盤1上開始的鋼絲繩繞過第一滑輪3的上部，然后從第一液壓鎖繩器6自上而下穿過,再以逆時針方向繞過第四滑輪四8，上行的鋼絲繩在另一側(cè)的第三滑輪5上方繞過，方向轉(zhuǎn)為下行，并以順時針方向繞過第五滑輪五9，上行的鋼絲繩從第二液壓鎖繩器7自下而上穿過，最后繞過第二滑輪4的上部，與第二液壓卷盤2相連接。

4)管片吊機工作過程

在工作時，橋架雙行走梁兩側(cè)的液壓卷盤、行走滑輪組和升降滑輪組的運動動作保持一致，因此，以一側(cè)的運動動作敘述為例，以掘進方向為方向參考，以圖一作為結(jié)構(gòu)參考：在管片向掘進方向運動時，驅(qū)動第一液壓鎖繩器6和第二液壓鎖繩器7同時鎖緊穿過的鋼絲繩，使行走滑輪組與起吊扁擔13之間的鋼絲繩高度不變。從主視圖方向看，第一液壓卷盤1和第二液壓卷盤2同時逆時針旋轉(zhuǎn)，帶動行走滑輪組及其下方連接的起吊扁擔13一同運動。在到達指定位置后，給電磁鐵吸盤通電，產(chǎn)生的磁性使行走滑輪組固定在指定位置，驅(qū)動第一液壓鎖繩器6和第二液壓鎖繩器7同時松開穿過的鋼絲繩，從主視圖圖一方向看，第一液壓卷盤1逆時針旋轉(zhuǎn)，第二液壓卷盤2順時針旋轉(zhuǎn)，使起吊扁擔13下降。

5)液壓鎖繩器結(jié)構(gòu)和工作原理

以圖3液壓鎖繩器的俯視圖敘述為例，液壓鎖繩器結(jié)構(gòu)包括鎖繩器外殼21、回復(fù)彈簧22、移動內(nèi)芯23。鎖繩器外殼一端有可供移動內(nèi)芯運動的腔室20，腔室的一端開有進出液壓油的進油口25和出油口26，腔室的另一端開有用于鋼絲繩穿過的半圓柱形通道24；圓柱形的移動內(nèi)芯23通過彈簧與腔室一端的內(nèi)壁相連，移動內(nèi)芯的另一端開有用于鋼絲繩穿過的半圓柱形通道。

在工作時，液壓油通過進油口進入腔室，推動移動內(nèi)芯23運動到腔室另一側(cè)，腔室與移動內(nèi)芯23的兩個半圓柱形通道在壓力的作用下，組合成截面為橢圓形的通道，橢圓的小徑小于鋼絲繩的直徑，因此把鋼絲繩夾緊。當液壓油通過出油口泄出時，作用在移動內(nèi)芯上的壓力移除，在回復(fù)彈簧的彈力作用下，移動內(nèi)芯略微回縮，鋼絲繩由夾緊狀態(tài)變?yōu)榉潘桑軌蜃杂傻脑阪i繩器通道內(nèi)移動。

由此可見，該盾構(gòu)機管片移動和起吊裝置通過液壓卷盤、移動滑輪組和上下滑輪分別形成水平行走機構(gòu)和升降機構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計精簡、巧妙，通過滑輪組的有機結(jié)合實現(xiàn)水平方向運輸和上下方向的升降運輸，無需電動驅(qū)動和剎車制動，不僅降低了對環(huán)境的要求，具有較高的使用壽命，而且降低了設(shè)備成本和維修保養(yǎng)成本，同時操作便捷，提高了加工效率，降低了生產(chǎn)成本。