專利名稱：一種大直徑隧道管片手動抓持裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于抓持裝置，具體涉及一種應(yīng)用于大直徑隧道管片倒運(yùn)過程中的手動管片抓取裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隧道掘進(jìn)機(jī)施工以其對地面和地下環(huán)境影響小、掘進(jìn)速度快、地表沉降小等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于地下隧道建設(shè)。地下隧道施工中，隧道的防護(hù)是采用管片拼裝實(shí)現(xiàn)的。管片倒運(yùn)是用于把管片從指點(diǎn)位置調(diào)運(yùn)到另一個指定位置，期間需要完成管片的升降、旋轉(zhuǎn)等一系列動作的專門設(shè)備，主要由行走機(jī)構(gòu)、起重機(jī)構(gòu)、制動系統(tǒng)和管片抓取機(jī)構(gòu)等組成，管片倒運(yùn)是影響施工進(jìn)度和效率的重要因素，管片抓取機(jī)構(gòu)作為管片倒運(yùn)的重要組成 部分，需要在有限的隧道作業(yè)空間內(nèi)完成對管片的抓取并穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)動作。目前，現(xiàn)有的大直徑隧道管片都是采用真空吸盤式或者大型機(jī)械臂式抓取。其中，真空吸盤式抓取機(jī)構(gòu)系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備成本及故障率高，維護(hù)困難，而大型機(jī)械臂式抓取機(jī)構(gòu)作業(yè)空間需求大，抓取周期長，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而現(xiàn)有的小直徑隧道管片抓取機(jī)構(gòu)承載能力又無法滿足是大直徑管片倒運(yùn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，作業(yè)空間小，操作簡單可靠，管片倒運(yùn)效率高，設(shè)備及維護(hù)成本低的大直徑隧道管片手動抓持裝置。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為大直徑隧道管片手動抓持裝置包括支架和轉(zhuǎn)軸，所述支架上設(shè)有球面支座，所述轉(zhuǎn)軸的上端通過推力調(diào)心軸承裝在球面座上，轉(zhuǎn)軸通過球面座與支架上的球面支座相配合；所述轉(zhuǎn)軸的下端設(shè)有與管片上的抓持螺栓相配合的抓取頭。所述抓取頭包括與所述轉(zhuǎn)軸鉸接的連接部、設(shè)在連接部上的與管片上的抓持螺栓配合的夾持部、設(shè)在夾持部上的將所述抓持螺栓止動的安全銷。所述支架對稱布置有四個鉤點(diǎn)，所述抓取頭位于支架的中心位置。管片拼裝作業(yè)時(shí)，利用本發(fā)明大直徑隧道管片手動抓持裝置可以快速、安全地搬運(yùn)管片，減小操作難度，提高管片倒運(yùn)效率，降低成本以及減輕勞動強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對管片抓取和旋轉(zhuǎn)的手動輕松操作。本發(fā)明適合大直徑隧道及隧道防護(hù)施工時(shí)的管片吊運(yùn)作業(yè)。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。


圖I是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I中A向局部剖視圖。圖3是抓取頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I和圖2所示，大直徑隧道管片手動抓持裝置包括支架I、封蓋2、轉(zhuǎn)軸3、推力調(diào)心軸承4、球面座5、球面支座6、墊板7、銷軸8、抓取頭9和抓持螺栓10 ;支架I是一個上拱形的焊接件，對稱布置有四個鉤點(diǎn)101，抓取頭9位于支架I的中心位置；抓取頭9通過銷軸8與轉(zhuǎn)軸3相連，轉(zhuǎn)軸3依托調(diào)心軸承4、球面座5、球面支座6定位，轉(zhuǎn)軸3軸端球面頂住通過螺栓固定的封蓋2，由于球面座5和推力調(diào)心軸承4的存在，轉(zhuǎn)軸3能繞軸線自由轉(zhuǎn)動和繞球面支座6的球面自由轉(zhuǎn)動，抓取頭9通過抓持螺栓10扣住管片11，所以管片11也可以在手動操作條件下自由調(diào)整。在圖2中，球面支座6通過墊板7固定在支架I上，調(diào)心推力軸承4安裝在球面座5內(nèi)，球面座5通過球面與球面支座6內(nèi)·側(cè)球面重合,轉(zhuǎn)軸3徑向通過固定在推力調(diào)心軸承4內(nèi)，軸向通過轉(zhuǎn)軸3軸端球面和封蓋2相切定位。作業(yè)時(shí)，隧道管片手動抓持裝置的抓取頭將管片11上的抓持螺栓10扣住，當(dāng)手動推動管片11旋轉(zhuǎn)時(shí)，管片11通過抓持螺栓10、抓取頭9與轉(zhuǎn)軸3聯(lián)動，轉(zhuǎn)軸3與推力調(diào)心軸承4內(nèi)環(huán)固定，這樣管片11就是通過調(diào)心軸承4的內(nèi)外環(huán)的相對轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。當(dāng)管片11起升過程中，由于管片11重力，整個轉(zhuǎn)軸3軸線方向都會處于豎直狀態(tài)，轉(zhuǎn)軸3通過與推力調(diào)心軸承4相互固定的球面座5相對球面支座6的球面自由旋轉(zhuǎn)，保持豎直狀態(tài)，不需要外力輔助。見圖3，抓取頭9是由套筒901、端板902、側(cè)板903、安全銷904和掛鉤905組成，套筒901為與轉(zhuǎn)軸3鉸接的連接部，端板902和側(cè)板903構(gòu)成設(shè)在套筒901上的與管片上抓持螺栓10配合的夾持部，安全銷904設(shè)在側(cè)板903上可與抓持螺栓10的螺帽下部1001配合將抓持螺栓10止動，安全銷904可與設(shè)在側(cè)板903外側(cè)的掛鉤905配合鎖定。抓取管片11過程中，先拔出安全銷904，套筒901扣住抓持螺栓10，然后插入安全銷904與掛鉤905固定，這樣與抓持螺栓10相連的管片11就不會從脫離了 ；移除管片操作過程恰好與上述步驟動作相反。管片移動過程中，由于支架I是具有四個鉤點(diǎn)101的上拱形的焊接件，中心位置裝有抓取頭9，抓持管片時(shí)支架I這樣的結(jié)構(gòu)能夠起到很好的平衡作用。
權(quán)利要求
1.一種大直徑隧道管片手動抓持裝置，其特征是包括支架和轉(zhuǎn)軸，所述支架上設(shè)有球面支座，所述轉(zhuǎn)軸的上端通過推力調(diào)心軸承裝在球面座上，轉(zhuǎn)軸通過球面座與支架上的球面支座相配合；所述轉(zhuǎn)軸的下端設(shè)有與管片上的抓持螺栓相配合的抓取頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大直徑隧道管片手動抓持裝置，其特征是所述抓取頭包括與所述轉(zhuǎn)軸鉸接的連接部、設(shè)在連接部上的與管片上的抓持螺栓配合的夾持部、設(shè)在夾持部上的將所述抓持螺栓止動的安全銷。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的大直徑隧道管片手動抓持裝置，其特征是所述支架對稱布置有四個鉤點(diǎn)，所述抓取頭位于支架的中心位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大直徑隧道管片手動抓持裝置，包括支架和轉(zhuǎn)軸，所述支架上設(shè)有球面支座，所述轉(zhuǎn)軸的上端通過推力調(diào)心軸承裝在球面座上，轉(zhuǎn)軸通過球面座與支架上的球面支座相配合；所述轉(zhuǎn)軸的下端設(shè)有與管片上的抓持螺栓相配合的抓取頭。管片倒運(yùn)作業(yè)時(shí)，利用本發(fā)明隧道管片手動抓持裝置可以快速、安全地搬運(yùn)管片，降低設(shè)備成本以及作業(yè)空間，減小操作難度，提高管片倒運(yùn)效率，降低成本以及減輕勞動強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對管片抓取和旋轉(zhuǎn)的手動輕松操作。本發(fā)明適合大直徑隧道及其它隧道防護(hù)施工時(shí)的管片吊運(yùn)作業(yè)。
文檔編號E21D11/40GK102926772SQ20121047453
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者劉飛香, 程永亮, 鄭大橋, 梅勇兵, 肖萬元 申請人:中國鐵建重工集團(tuán)有限公司