专利名称：扇形体安装装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将由把持装置把持的扇形体(segment)沿着已设置 的隧道内壁面组装成环状的扇形体安装(segment erector)装置。
背景技术：
通常，盾构挖进机中，在盾构本体后部设置用以将扇形体沿着已设置 的隧道内壁面组装的扇形体安装装置。该扇形体安装装置的构成是具备沿 着隧道周方向能够旋转地被支承的旋转环、沿隧道径向能够移动地支承在 该旋转环上的升降机架和安装在该升降机架上通过把持片把持(保持)扇 形体的把持装置。这样一来，搬入隧道内的扇形体由把持装置把持，该把 持装置旋转，升降到规定的安装装置，从而将把持的扇形体组装在隧道的 内壁面。为此，上述把持装置中，在把持片的左右两侧设置支承千斤顶，将该 支承千斤顶前端的支承衬垫抵接在扇形体表面，从而防止悬挂扇形体将其 旋转之际扇形体摆动，同时能够将扇形体调整成与安装部位对应的要求的 姿势。还有，特开2003—227300号公报(专利文献1)中揭示了利用2 个支承千斤顶进行扇形体摆动防止的技术。另外，在特开平9一88497号 公报(专利文献2)中揭示了取代支承千斤顶、采用了由可挠性袋体构成 的扇形体支承装置的技术。另外，因为用2个支承千斤顶不能进行两个摆动角的调整，即扇形体环绕隧道轴线方向的轴的摆动角(横摆角)和扇形体环绕与隧道轴线方向 正交的扇形体纵向的轴的摆动角(俯仰角)的调整，所以提出了一种技术 是利用4个支承千斤顶进行那些摆动角的调整的方案，供于实用。图8是表示现有的采用4个支承千斤顶的扇形体安装装置中的把持装 置的局部主视图(a)和其C—C截面图(b)。该扇形体安装装置50在沿隧道径向能够移动地被支承的升降机架51的前端部安装有通过配置在中央部底面的把持片52把持扇形体53的把持装置54而构成。在此，把持 扇形体53之际，在把持片52的销孔和与扇形体53的中央部螺合的悬吊 件55的销孔中贯通插入销56。上述把持装置54中包围着把持片52在该把持片52后方的左右和前 方的左右分别设置各1个共计4个支承千斤顶57a、 57b、 57c、 57d。并且， 伸长这些支承千斤顶57a 57d，将其前端的支承衬垫58抵接扇形体53的 内周面，由此防止扇形体53悬挂时的摆动，另外还通过控制各支承千斤 顶57a 57d的伸缩量，由此能够将扇形体53调整成与隧道内壁面的安装 部位对应的姿势。更具体地说，扇形体53的姿势调整如以下进行。g卩，当调整扇形体 53环绕隧道轴线方向(图8 (b)的Z轴方向)的轴的摆动角(横摆角) 之际，通过作业者的按钮操作将图8 (b)左方的支承千斤顶57a、 57c伸 长或收缩，同时将右方的支承千斤顶57b、 57d收縮或伸长。另外，当调 整扇形体53环绕扇形体纵向(图8 (b)的X轴方向)的轴的摆动角(俯 仰角)之际，将后方(图8 (b)下方)的支承千斤顶57a、 57b伸长或收 縮，同时将前方(图8 (b)上方)的支承千斤顶57c、 57d收縮或伸长。不过，在利用上述现有的4个支承千斤顶进行扇形体的姿势调整中， 如上所述，无论是在俯仰角调整之际、还是在横摆角调整之际，对全部的 支承千斤顶都要进行压油的给排。从而，在各支承千斤顶往相对于水平面倾斜配置的部位(例如隧道的 斜上方部位)安装扇形体之际，各支承千斤顶受到扇形体自重带来的影响， 各支承千斤顶不能以与扇形体为水平状态相同的速度进行伸縮，从而产生 如以下那样的问题。即、当例如在横摆角调整后进行俯仰角调整时，作业者操作按钮调整 俯仰角，不过，由于此时的各支承千斤顶的伸縮速度与扇形体为水平状态 下的速度不同，因而好不容易调整好的横摆角变得混乱。因而，调整扇形体的横摆角和俯仰角的作业变得繁琐。发明内容的问题点而产生的，其目的在于提供一种不 管隧道内壁面的组装位置如何都能够简易且可靠地进行横摆角及俯仰角 调整的扇形体安装装置。第一发明的扇形体安装装置，是将由把持装置把持的扇形体沿着已设 置的隧道的内壁面组装成环状的扇形体安装装置，其特征在于，所述把持装置具备把持扇形体上附设的悬吊件的把持片、对由所述 把持片把持的扇形体的横摆角进行调整的横摆角调整千斤顶、和对由所述 把持片把持的扇形体的俯仰角进行调整的俯仰角调整千斤顶，所述横摆角调整千斤顶由通过所述把持片的扇形体的俯仰轴上的所 述把持片的左右两侧配置的2个中央部千斤顶构成，所述俯仰角调整千斤顶由分别配置在所述各横摆角调整千斤顶的隧 道轴线方向前方的2个前部千斤顶、和分别配置在各横摆角调整千斤顶的 后方的2个后部千斤顶共计4个千斤顶构成，所述2个前部千斤顶的头侧室彼此及底侧室彼此分别连通，所述2个后部千斤顶的头侧室彼此及底侧室彼此分别连通。另外，第二发明的扇形体安装装置，其是将由把持装置把持的扇形体 沿着已设置的隧道的内壁面组装成环状的扇形体安装装置，其特征在于，所述把持装置具备把持扇形体上附设的悬吊件的把持片、对由所述 把持片把持的扇形体的横摆角进行调整的横摆角调整千斤顶、和对由所述 把持片把持的扇形体的俯仰角进行调整的俯仰角调整千斤顶，所述横摆角调整千斤顶由通过所述把持片的扇形体的俯仰轴上的所述把持片的左右两侧配置的2个中央部千斤顶构成，所述俯仰角调整千斤顶由配置在所述各横摆角调整千斤顶的隧道轴 线方向前方的l个前部千斤顶、和分别配置在所述把持片的隧道轴线方向后方的2个后部千斤顶共计3个千斤顶构成，所述2个后部千斤顶的头侧室彼此及底侧室彼此分别连通。 根据第一发明，由于俯仰角调整千斤顶的2个前部千斤顶的头侧室彼 此及底侧室彼此分别连通，2个后部千斤顶的头侧室彼此及底侧室彼此分 别连通，因此，当调整把持在把持片上的扇形体的横摆角之际，若改变由 2个中央部千斤顶构成的横摆角调整千斤顶各自的伸縮量，贝"个俯仰角调整千斤顶追随着横摆角调整千斤顶的动作而动作，因此，横摆角调整时的 轴固定，能够容易且可靠地进行其调整。另一方面，当调整扇形体的俯仰角之际，若改变2个前部千斤顶及2个后部千斤顶的各俯仰角调整千斤顶的 伸缩量，则能够以连结2个横摆角调整千斤顶的线为轴容易且可靠地进行 俯仰角的调整。还有，扇形体上附设的悬吊件及把持片后方在2个后部千 斤顶之间确保了空间，因此不会防碍在这些悬吊件及把持片上贯通插入用 以将它们相互结合的销的作业。另外，根据第二发明，是在所述第一发明中，将配置在把持片前方的 俯仰角调整千斤顶换成l个千斤顶，达到与所述第一发明同样的作用效果。
图1是设置本发明一实施方式的扇形体安装装置的盾构挖进机的纵截 面图。图2是图1的Q向视图。图3是图1的P部放大图(a)(图5 (a)的B—B截面图)及其局部 放大截面图(b)。图4是把持装置的俯视图。图5是图4的A—A截面图(a)及其局部放大截面图(b)。 图6是本实施方式的把持装置的油压回路图。 图7是其他实施方式的把持装置的局部俯视图。 图8是现有把持装置的局部主视图(a)及其C一C截面图(b)。
具体实施方式
下面，关于本发明的扇形体安装装置的具体实施方式
，参照附图进行 说明。图1表示设置本发明一实施方式的扇形体安装装置的盾构挖进机的纵 截面图，图2表示图1的Q向视图。另外，图3表示图1的P部放大图(a) (图5 (a)的B—B截面图)及其局部放大截面图(b)，图4表示把持装 置的俯视图，图5表示图4的A—A截面图(a)及其局部放大截面图(b)。本实施方式的盾构挖进机1中，盾构本体2分割成前体2a和后体2b，前体2a和后体2b利用铰接千斤顶3弯曲自如地连结在一起。在前体2a 的前面旋转自如地装有刀头4。该刀头4由安装在隔板5背面的刀具驱动 马达6旋转驱动。在所述后体2b上设有扇形体安装装置7，同时，横跨前体2a和后体 2b安装盾构千斤顶9，其用来从由所述扇形体安装装置7安装的扇形体8 获得挖进反作用力。另外，在隔板5的前面和刀头4之间设置腔室10，将 装入该腔室10内的挖掘砂土作成能够排出的适度的泥土，从而在所述隔 板5上安装向腔室10供给适量泥水的送泥管11和将腔室10内的泥水向 后方输送的排泥管12。在所述后体2b上沿着其内周面配置多个导辊13，在这些导辊13上滚 动自如地设置旋转环14。该旋转环14具有内齿轮14a，该内齿轮14a与 装在旋转马达15的驱动轴上的小齿轮16啮合，从而旋转马达15旋转时 经由小齿轮16及内齿轮14a而使旋转环14旋转。在该旋转环14上安装 所述扇形体安装装置7，通过使旋转环14旋转，由此将由扇形体安装装置 7把持的扇形体沿着盾构本体2的内周面移动，进行向隧道内壁面的要求 部位的安装。下面，关于所述扇形体安装装置7的详细结构进行说明。在所述旋转 环14的背面，相互对置地安装有一对升降托架17、 17的前端部。这些升 降托架17、 17的后端部分别装有导杆18和升降千斤顶19，在各升降千斤 顶19的杆前端，安装大致U字形状的升降机架20的各端部。这样一来， 通过使升降千斤顶19伸縮，升降机架20沿图1、图2中上下方向移动。在所述升降机架20的前端部(图2中底部)装有把持装置21。该把 持装置21如图3 图5所示，具备机架22、相对于该机架22沿隧道轴线 方向(Z轴方向)延伸设置的导杆23、由该导杆23引导而能够移动的把 持部24和使该把持部24移动的滑动千斤顶25，通过滑动千斤顶25的伸 縮能够使把持部24沿隧道轴线方向移动。另外，如图3所示，在把持部 24的前端(图3中下端)设置具有销孔24b的一对把持片24a，另一方面， 在扇形体8侧安装具有销孔26a的悬吊件26。这样一来，在一对把持片 24a间配置悬吊件26，在把持片24a的销孔24b和悬吊件26的销孔26a 中贯通插入销27，由此将扇形体8悬挂在把持部24上。在此，如图3 (b)所示，悬吊件26的销孔26a形成朝向开口侧扩展的锥形面或球面，以使 在俯仰角调整时不会对销27及悬吊件26施加强制的力。如图4所表明，在所述把持装置21上包围着把持片24a设置6个支承千 斤顶、即横摆角调整千斤顶28、 29 (以下称为"中央部千斤顶28、 29") 及俯仰角调整千斤顶30、 31、 32、 33 (以下，称为"后部千斤顶30、 31"、 "前部千斤顶32、 33"。中央部千斤顶28、 29在通过把持片24a的扇形体8 的俯仰轴上(X轴上)的、所述把持片24a的左右两侧各配置l个。后部千 斤顶30、 31分别配置在中央部千斤顶28、 29的隧道轴线方向后方，前部千 斤顶32、 33分别配置在中央部千斤顶28、 29的隧道轴线方向前方。所述各千斤顶28、 29、 30、 31、 32、 33如图5 (b)所示，形成的构成 是具备汽缸36a、相对于该汽缸36a进行伸縮的杆36b和配置在该杆36b前端 部的支承衬垫37，汽缸36a由固定在把持部24的本体机架24c端面上的方筒 状支承外筒34和与该支承外筒34内接的支承内筒35支承中央部而悬挂。这 样一来，在杆36b的伸长动作时将支承衬垫37抵接在把持扇形体8的表面， 由此防止扇形体8的摆动，另外，通过控制各千斤顶28、 29、 30、 31、 32、 33的伸縮量，由此能够将扇形体8调整成与安装部位对应的姿势。在此， 支承衬垫37的扇形体抵接面形成大致球面，以使不会受到由于扇形体倾斜 而带来的影响。图6是本实施方式的把持装置的油压回路图。参照该图，关于各千斤 顶28、 29、 30、 31、 32、 33的动作状况进行说明。该油压回路中，分别设有对后部千斤顶30、 31、左侧的中央部千斤顶 28、右侧的中央部千斤顶29、前部千斤顶32、 33进行伸缩操作的由三位 四通切换阀构成的第一电磁式操作阀38、第二电磁式操作阀39、第三电 磁式操作阀40及第四电磁式操作阀41。驱动后部千斤顶30、 31时，若通 过作业者的按钮操作，第一电磁式操作阀38被操作，则从油箱42内经由 油压泵43吐出的压油经由第一电磁式操作阀38、先导式止回阀44及带止 回阀的流量调整阀45，向左右的后部千斤顶30、 31的头侧室30a、 31a 或底侧室30b、 31b供给。另外，来自后部千斤顶30、 31的返回油，经由 带止回阀的流量调整阀45、先导式止回阀44及第一电磁式操作阀38回到 油箱42。另外，左侧的中央部千斤顶28、右侧的中央部千斤顶29及前部千斤顶32、 33分别是通过操作第二电磁式操作阀39、第三电磁式操作阀 40及第四电磁式操作阀41，从而与后部千斤顶30、31同样被驱动。还有， 在此左右的后部千斤顶30、 31的头侧室30a、 31a彼此及底侧室30b、 31b 彼此分别连通，左右的前部千斤顶32、 33的头侧室32a、 33a彼此及底侧 室32b、 33b彼此分别连通。接下来，关于把持在把持片24a上的扇形体8的横摆角调整及俯仰角 调整的状态进行说明。首先，当调整扇形体8的横摆角0R (参照图5 (a))之际，在将第一 电磁式操作阀38及第四电磁式操作阀41保持在中立位置(N)的状态下， 将第二电磁式操作阀39操作到A位置或B位置，同时将第三电磁式操作 阀40操作到B位置或A位置，由此收縮或伸长左右的中央部千斤顶28、 29，各千斤顶28、 29的支承衬垫37抵接扇形体8的内周面，对应于各千 斤顶28、 29的伸缩量调整横摆角eR。此时，由于左右的后部千斤顶30、 31的头侧室30a、 31a彼此及底侧室30b、 31b彼此分别连通，另外左右的 前部千斤顶32、 33的头侧室32a、 33a彼此及底侧室32b、 33b彼此分别 连通，因此，后部千斤顶30、 31及前部千斤顶32、 33各自的支承衬垫37 抵接扇形体8的内周面，维持着俯仰的姿势，追随着中央部千斤顶28、 29 的动作而动作，因此，不管扇形体的组装位置如何，横摆角0R调整时的 轴都定在销27的轴线上，能够容易且可靠地进行其调整。另一方面，当调整扇形体8的俯仰角0p (参照图3 (a))之际，在将 第二电磁式操作阀39及第三电磁式操作阀40保持在中立位置(N)的状 态下，将第一电磁式操作阀38操作到A位置或B位置，同时将第四电磁 式操作阀41操作到B位置或A位置，由此同时收縮或伸长2个后部千斤 顶30、 31，同时，同时伸长或收縮2个前部千斤顶32、 33，各千斤顶30~33 的支承衬垫37抵接扇形体8的内周面，对应于各千斤顶30、 31、 32、 33 的伸縮量，以连结中央部千斤顶28、 29前端的线为轴，调整俯仰角0p。这样一来，在俯仰角ep调整时也不管扇形体向隧道内壁面的组装位置如何，旋转轴都固定，能够维持横摆姿势，容易且可靠地进行其调整。如此，根据本实施方式的把持装置21，在横摆角调整时，俯仰角调整 千斤顶30、 31、 32、 33追随着横摆角调整千斤顶28、 29的动作，另外，在俯仰角调整时，横摆角调整千斤顶28、 29配置在很难受到该调整影响 的位置。其结果是，能够消除现有的4个千斤顶中的扇形体姿势调整作业的繁琐。还有，本实施方式中，在扇形体8上附设的悬吊件26及把持片24a 后方配置的后部千斤顶30、 31间确保了空间，因此，当进行向这些悬吊 件26及把持片24a的销孔26a、 24b中贯通插入销27的作业之际，千斤 顶不会产生干扰。图7是其他实施方式的把持装置的局部俯视图。在前面的实施方式中， 说明了作为支承千斤顶设置由2个横摆角调整千斤顶28、 29和4个俯仰角调 整千斤顶30、 31、 32、 33构成的6个千斤顶的结构，不过，本实施方式中， 将俯仰角调整千斤顶中的前部千斤顶换成一个粗径的俯仰角调整千斤顶 46，采用了2个横摆角调整千斤顶28、 29和3个俯仰角调整千斤顶30、 31、 46共计5个千斤顶。如此，在5个支承千斤顶的构成中也能够获得与所述实 施方式同样的作用效果。还有，在前面的实施方式和本实施方式中，如图4和图7所示，横摆角 调整千斤顶28、 29和后侧的俯仰角调整千斤顶30、 31的位置关系并不与隧 道轴(Z轴)平行。不过，当然也可以与隧道轴平行。另外同样地，在前面的实施方式中，如图4所示，横摆角调整千斤顶 28、 29和前侧的俯仰角调整千斤顶32、 33的位置关系并不与隧道轴(Z轴) 平行。不过，当然也可以与隧道轴平行。
权利要求
1.一种扇形体安装装置，其是将由把持装置把持的扇形体沿着已设置的隧道的内壁面组装成环状的扇形体安装装置，其特征在于，所述把持装置具备把持扇形体上附设的悬吊件的把持片、对由所述把持片把持的扇形体的横摆角进行调整的横摆角调整千斤顶、和对由所述把持片把持的扇形体的俯仰角进行调整的俯仰角调整千斤顶，所述横摆角调整千斤顶由通过所述把持片的扇形体的俯仰轴上的所述把持片的左右两侧配置的2个中央部千斤顶构成，所述俯仰角调整千斤顶由分别配置在所述各横摆角调整千斤顶的隧道轴线方向前方的2个前部千斤顶、和分别配置在各横摆角调整千斤顶的后方的2个后部千斤顶共计4个千斤顶构成，所述2个前部千斤顶的头侧室彼此及底侧室彼此分别连通，所述2个后部千斤顶的头侧室彼此及底侧室彼此分别连通。
2. —种扇形体安装装置，其是将由把持装置把持的扇形体沿着已设置 的隧道的内壁面组装成环状的扇形体安装装置，其特征在于，所述把持装置具备把持扇形体上附设的悬吊件的把持片、对由所述 把持片把持的扇形体的横摆角进行调整的横摆角调整千斤顶、和对由所述 把持片把持的扇形体的俯仰角进行调整的俯仰角调整千斤顶，所述横摆角调整千斤顶由通过所述把持片的扇形体的俯仰轴上的所 述把持片的左右两侧配置的2个中央部千斤顶构成，所述俯仰角调整千斤顶由配置在所述各横摆角调整千斤顶的隧道轴 线方向前方的l个前部千斤顶、和分别配置在所述把持片的隧道轴线方向 后方的2个后部千斤顶共计3个千斤顶构成，所述2个后部千斤顶的头侧室彼此及底侧室彼此分别连通。
全文摘要
本发明的扇形体安装装置，其目的在于不管隧道内壁面的组装位置如何都能够简易且可靠地进行横摆角及俯仰角调整，采用的构成是具备调整扇形体横摆角的2个横摆角调整千斤顶和调整扇形体俯仰角的4个俯仰角调整千斤顶(2个后部千斤顶及2个前部千斤顶)，2个后部千斤顶的头侧室彼此及底侧室彼此分别连通，2个前部千斤顶的头侧室彼此及底侧室彼此分别连通。
文档编号E21D11/18GK101260808SQ20081000948
公开日2008年9月10日 申请日期2008年2月3日 优先权日2007年3月7日
发明者浅野浩, 谷本润也 申请人:株式会社小松制作所