[发明专利]一种适用于小开挖直径的万向球式盾构机快速卸载臂装置

说明书

本发明创造提供了一种适用于小开挖直径的万向球式盾构机快速卸载臂装置，包括万向球承接装置；万向球承接装置包括承接座及多个万向球；承接座为长条状结构，沿管片运输方向设置；承接座顶部敞口，内部设有容纳腔，多个万向球沿管片运输方向安装于承接座的容纳腔内，万向球的球体顶点高于承接座的顶部；承接座安装在卸载臂本体的顶部。本发明创造所述的万向球式盾构机快速卸载臂装置设有由多个万向球构成的滑道，配合在盾体前端设置的卷扬牵引机构拖拽牵引绳将管片向前拉动，既可以不用管片梁吊运而自行将管片运输至快速卸载头部管片梁吊运装置可以吊运的位置，又同时具备管片装载后的自动纠偏调心功能。

技术领域

本发明创造属于小开挖直径隧道掘进盾构机技术领域，尤其是涉及一种适用于小开挖直径的万向球式盾构机快速卸载臂装置。

背景技术

隧道掘进盾构机广泛的应用于地铁、铁路、公路、市政等隧道工程，其中越来越多的小开挖直径(小于3.5m)的盾构机用于水电、排污等通道管廊工程。中大直径(6米以上)的盾构机掘进时的拼装管片是通过运输小车运至快速卸载装置处，由快速卸载臂将管片接过，运输小车得以空载返回再次运输管片过来。快速卸载臂上的管片由管片梁上的吊运装置运至管片拼装抓取位置上，最终由管片拼装机拼装在隧道内壁上(见图1、2)。

但以上模式适合开挖直径比较大(不小于6m)，隧道管片内空间比较充裕，具备起吊空间，可以采用管片梁吊运快速卸载上任意位置的管片，运输至拼装机抓取位置。对于小开挖直径(小于3.5m)的情况下，由于空间有限,有限的空间内还需要布置螺旋机、皮带机等设备,不具备起吊空间，管片梁只能布置到快速卸载一号车的头部(见图3)，无法向后延伸，后部快速卸载上的管片也就无法通过管片梁吊运到前面的拼装机抓取工位上。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述问题，本发明创造旨在提出一种适用于小开挖直径的万向球式盾构机快速卸载臂装置，可以在不使用管片梁吊运的情况下将管片运输至快速卸载头部管片梁吊运装置可以吊运的位置，同时还具备管片装载后的自动纠偏调心功能。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种适用于小开挖直径的万向球式盾构机快速卸载臂装置，包括万向球承接装置；所述万向球承接装置包括承接座及多个万向球(万向球的具体结构属于现有技术，可根据实际情况选择合适规格的万向球)；所述承接座为长条状结构，沿管片运输方向设置；所述承接座顶部敞口，内部设有容纳腔，多个所述万向球沿管片运输方向安装于所述承接座的容纳腔内，所述万向球的球体顶点高于所述承接座的顶部；所述承接座安装在卸载臂本体的顶部。

卸载臂本体有两个，对称的设置于管片运输轨道的两侧，管片运输轨道用于运输小车的行走，运输小车用于运输管片。

进一步的，所述卸载臂本体包括行走支架及顶升装置；所述行走支架沿管片运输方向设置，所述顶升装置的底部安装在所述行走支架上，所述顶升装置的升降端与所述承接座连接；所述顶升装置有多组，沿管片运输方向设置。

进一步的，所述顶升装置包括液压缸和辅助支撑件，所述液压缸和所述辅助支撑件的底部均分别铰接在行走支架上，所述液压缸的活塞杆的上端和所述辅助支撑件的上端与同一个销轴铰接，所述销轴的两端分别与所述承接座的两个侧壁板连接。

进一步的，所述承接座的顶面呈坡形结构，低的一侧为靠近管片运输轨道中间位置的一端。

相对于现有技术，本发明创造所述的适用于小开挖直径的万向球式盾构机快速卸载臂装置具有以下优势：

(1)本发明创造所述的适用于小开挖直径的万向球式盾构机快速卸载臂装置设有由多个万向球构成的滑道，由运输小车运输过来的管片卸载到由多个万向球构成的滑道上，配合在盾体前端设置的卷扬牵引机构拖拽牵引绳将管片向前拉动，管片在万向球构成的滑道上向盾体前端方向滑动，通过无法安装管片梁的区域，到达快速卸载头部管片梁吊运装置可以吊运的位置，再由管片梁吊运装置起吊到拼装机抓取工位上。