[发明专利]一种微型盾构用六自由度管片拼装机

权利要求书

1.一种微型盾构用六自由度管片拼装机，其特征在于：包括回转机构(2)、举升机构(3)、平动机构(4)、连接平台(5)、管片抓取与微调装置(6)和液压与电气系统(7)，所述回转机构(2)设置在盾体支撑梁上，且所述回转机构(2)通过所述举升机构(3)与所述连接平台(5)相连接，所述连接平台(5)底部滑动地与所述平动机构(4)相连接，所述管片抓取与微调装置(6)设置在所述平动机构(4)的底部，且所述管片抓取与微调装置(6)与隧道管片(8)相匹配，所述液压与电气系统(7)分别与所述回转机构(2)、举升机构(3)、平动机构(4)、管片抓取与微调装置(6)相连接，用于控制所述回转机构(2)、举升机构(3)、平动机构(4)和管片抓取与微调装置(6)实现所述隧道管片(8)在安装工作过程中的初步定位和精确定位。

2.根据权利要求1所述的微型盾构用六自由度管片拼装机，其特征在于：所述回转机构(2)包括液压马达(21)、减速机(22)、回转支撑(23)和回转框架(24)，所述液压马达(21)和减速机(22)分别固定设置在所述盾体支撑梁上，且所述液压马达(21)通过所述减速机(22)与所述回转支撑(23)驱动连接，所述回转支撑(23)与所述回转框架(24)转动连接。

3.根据权利要求2所述的微型盾构用六自由度管片拼装机，其特征在于：所述举升机构(3)包括第一举升油缸(31)、第二举升油缸(32)、第一导向柱(33)、第二导向柱(34)和固定夹(35)，所述第一举升油缸(31)和第二举升油缸(32)分别通过所述固定夹(35)对称地设置在所述回转框架(24)上，且所述第一举升油缸(31)和第二举升油缸(32)的推杆分别通过第一销轴(36)与所述连接平台(5)对称连接，所述第一导向柱(33)和第二导向柱(34)的上部分别垂直与所述回转框架(24)套筒连接，所述第一导向柱(33)和第二导向柱(34)的下部分别通过多个紧固螺栓(37)与所述连接平台(5)相连接。

4.根据权利要求3所述的微型盾构用六自由度管片拼装机，其特征在于：所述平动机构(4)包括平动油缸(41)、平动导轨(42)和平动支架(43)，所述平动油缸(41)和平动导轨(42)分别固定设置在所述连接平台(5)的底部，所述平动支架(43)的一端通过第二销轴(44)与所述平动油缸(41)的推杆相连接，且所述平动支架(43)与所述平动导轨(42)滑动连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的微型盾构用六自由度管片拼装机，其特征在于：所述管片抓取与微调装置(6)包括上平台(61)、微调机构(62)、下连接板(63)、抓取夹紧机构(64)和安装座(65)，所述上平台(61)上部通过连接螺栓和销钉与所述平动支架(43)可拆卸连接，所述上平台(61)下部通过所述微调机构(62)分别与所述下连接板(63)、抓取夹紧机构(64)相连接，所述抓取夹紧机构(64)固定设置在所述安装座(65)中，所述抓取夹紧机构(64)用于抓取并夹紧所述隧道管片(8)，所述安装座(65)穿设在所述下连接板(63)的中心处。

6.根据权利要求5所述的微型盾构用六自由度管片拼装机，其特征在于：所述抓取夹紧机构(64)包括管片夹紧油缸(641)、夹紧套(642)和连接轴(643)，所述管片夹紧油缸(641)固定设置在所述安装座(65)上，且所述管片夹紧油缸(641)头端通过螺钉与所述夹紧套(642)相连接，所述夹紧套(642)滑动地设置在所述安装座(65)的内部，所述连接轴(643)的一端与所述夹紧套(642)夹紧连接，另一端与所述隧道管片(8)匹配连接，且所述连接轴(643)通过所述安装座(65)限位锁紧。

7.根据权利要求6所述的微型盾构用六自由度管片拼装机，其特征在于：所述微调机构(62)包括第一伸缩油缸(621)、第二伸缩油缸(622)、第三伸缩油缸(623)和中间调节节点(624)，所述第一伸缩油缸(621)、第二伸缩油缸(622)和第三伸缩油缸(623)中心对称地设置在所述上平台(61)和下连接板(63)之间外缘，且所述第一伸缩油缸(621)、第二伸缩油缸(622)和第三伸缩油缸(623)的两端分别设置有球铰接头，每个球铰接头具有3个转动自由度，用于伸缩调节所述隧道管片(8)的姿态，所述中间调节节点(624)包括设置在所述管片夹紧油缸(641)的缸筒尾部的球铰节点(6241)和设置在所述上平台(61)底部中心处的球窝(6242)以及防脱块(6243)，所述球绞节点(6241)与所述球窝(6242)相接触配合，且所述球绞节点(6241)与所述球窝(6242)通过所述防脱块(6243)相连接。