一种新型刀具运输系统及其运输方法与流程

本发明涉及盾构机技术领域，特别是指一种新型刀具运输系统及其运输方法。

背景技术：

目前，大多数常规土压/泥水盾构机仅设计一个简易的物料运输通道，该通道一般仅仅能够满足普通刀具或工装（尺寸小、重量轻）等物料运输的需求，对于重载、大尺寸等物料无法利用该通道进行运输。

随着隧道施工朝着大直径、高水压、长距离硬岩地质等趋势发展，普通刀盘已无法适用于此类工况，大直径泥水盾构常压滚刀刀盘应用而生。由于常压滚刀装置包含众多关键部件，例如滚刀、刀筒等，造成其重量高达1.8t，尺寸也较大，运输困难；大直径盾构在换刀过程中也需要运输一些工具、重载工装等物料，操作相对复杂；受掘进地质的影响，大直径泥水盾构刀具有时磨碎严重，更换频繁。同时在施工过程中，由于刀具运输通道常被管片等物料占用，造成刀具运输效率低、机械化程度低、易发生事故、人力等资源投入过多等问题。上述各种不利因素最终导致了换刀时间过长，运刀过程投入成本过高等现状，严重影响了施工工期。

技术实现要素：

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种新型刀具运输系统及其运输方法，解决了现有技术中刀具运输效率低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种新型刀具运输系统，包括运输通道和运输吊具，运输吊具与运输通道相配合，所述运输通道包括中心仓和弯梁通道，中心仓位于刀盘与盾体之间，中心仓内设有伸缩平台，弯梁通道安装在盾体内，弯梁通道的前部与中心仓相对应，弯梁通道的后部与拖车上的转运机构相对应；所述运输吊具包括中心仓吊机和弯梁吊机，中心仓吊机安装在中心仓内且位于伸缩平台上方，弯梁通道上部设有吊机轨道，弯梁吊机安装在吊机轨道上且与吊机轨道相配合。

所述转运机构包括设置在拖车下部的驱动小车轨道，驱动小车轨道上设有自驱动小车，驱动小车轨道的前部伸出拖车且与弯梁通道相对应，拖车的后部连接有连接桥，连接桥与拖车之间设有转运平台，驱动小车轨道的后部与转运平台相对应。

所述拖车的中部设有摆臂吊机和存放架，存放架位于摆臂吊机的下方，摆臂吊机和存放架位于驱动小车轨道的两侧。

所述摆臂吊机包括摆臂和摆臂电动葫芦，摆臂的摆动范围为-90°~+90°，摆臂电动葫芦设置在摆臂上。

所述连接桥上设有行走吊机，行走吊机上设有物料吊机，物料吊机与转运平台相对应。

所述盾体的中部设有拼装机大梁，弯梁通道安装在拼装机大梁上，弯梁通道的上部为弧形，在不影响转运情况下可调整运输方向。

一种新型刀具运输系统的运输方法，包括刀具吊运存储和刀具吊运安装，其中，刀具吊运安装包括如下步骤：

s1：将物料吊机、弯梁吊机和中心仓吊机调至原始位置；

s2：通过编组列车将刀具运至转运平台上，然后通过物料吊机将刀具吊运至自驱动小车上；

s3：带有刀具的自驱动小车沿驱动小车轨道移动到弯梁吊机的下方，然后通过弯梁吊机将刀具吊起，吊装有刀具的弯梁吊机沿吊机轨道向前运动；

s4：中心仓内的伸缩平台伸出，弯梁吊机将刀具吊运至伸缩平台上；

s5：伸缩平台缩回至中心仓吊机的下方，然后中心仓吊机将刀具吊起；

s6：吊装有刀具的中心仓吊机向前运动，将刀具运至安装位置，然后实施刀具安装。

所述步骤s3中的自驱动小车上的刀具采用存放架上的刀具时，采用如下步骤：

s3.1：摆臂转动，将摆臂电动葫芦移动到存放架的上方；

s3.2：摆臂电动葫芦将存放架上的刀具吊起，然后摆臂带动摆臂电动葫芦转动到自驱动小车上方；

s3.3：摆臂电动葫芦转动将刀具放置在自驱动小车，然后自驱动小车沿驱动小车轨道向前运动，实现自驱动小车从存放架上取刀具。

所述刀具吊运存储包括如下步骤：

s1：将物料吊机、弯梁吊机和中心仓吊机调至原始位置；

s2：通过编组列车将刀具运至转运平台上，然后通过物料吊机将刀具吊运至自驱动小车上；

s3：带有刀具的自驱动小车沿驱动小车轨道移动到摆臂吊机的下方，然后通过摆臂电动葫芦将刀具吊起，吊装有刀具的摆臂电动葫芦在摆臂的摆动作用下，运至存放架的上方；

s4：然后通过摆臂电动葫芦将刀具放置到存放架上，实现刀具的吊运存储。

本发明通过合理的运输通道和运输吊具设计，实现快速装卸刀具、刀具近距离储备等功能，节省人力资源、缩短换刀工期。拖车中存放架和摆臂吊机的设置，可作为储备物料系统，实现物料的存储、物料集中运输、各运输环节同步工作等功能，大大了提高工作效率。本发明自动化程度高，操作方便，利用各环节吊机、驱动小车及储备物料系统可实现物料集中储备、运输及各运输环节同步工作，节省了大量人力资源地投入，大大了提高运输效率，可大大减少在洞内运刀施工人员数量，进一步提高整个项目换刀施工状况下的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体结构示意图。

图2为图1中a处局部放大图。

图3为图1中b处局部放大图。

图4为摆臂吊机和存放架布置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，实施例1，一种新型刀具运输系统，包括运输通道和运输吊具，运输吊具与运输通道相配合，运输吊具用于刀具（或物料）的吊运，然后通过运输通道进行运输。所述运输通道包括中心仓10和弯梁通道5，中心仓10位于刀盘13与盾体12之间，中心仓10内设有伸缩平台6，伸缩平台可进行水平伸缩，将从弯梁通道接收到的刀具运送至中心仓内。弯梁通道5安装在盾体12内，弯梁通道5穿过拼装机，弯梁通道5的前部与中心仓10相对应，弯梁通道5的后部与拖车9上的转运机构相对应，运至转运机构处的刀具经弯梁吊机运至弯梁通道5前部，然后经伸缩平台运至中心仓内。所述运输吊具包括中心仓吊机7和弯梁吊机502，中心仓吊机7安装在中心仓10内且位于伸缩平台6上方，用于将伸缩平台上的刀具吊运至安装位置处。弯梁通道5上部设有吊机轨道501，弯梁吊机502安装在吊机轨道501上且与吊机轨道501相配合，弯梁吊机502采用电动行走葫芦，可以沿吊机轨道前后运动。

优选地，所述转运机构包括设置在拖车9下部的驱动小车轨道14，驱动小车轨道14上设有自驱动小车2，自驱动小车可沿驱动小车轨道运动。驱动小车轨道14的前部伸出拖车9且与弯梁通道5相对应，拖车9的后部连接有连接桥8，连接桥8与拖车9之间设有转运平台15，即紧挨拖车9处的连接桥8前段设有转运平台15，转运平台用于停靠自驱动小车2及提供人员操作空间，驱动小车轨道14的后部与转运平台15相对应，通过行走吊机的物料吊机将转运平台上的刀具吊至自驱动小车上。

优选地，所述拖车9中部的两侧壁上设有摆臂吊机4和存放架16，存放架16位于摆臂吊机4的下方，用于存放刀具或物料，实现刀具的就近存放或物料的集中收集。摆臂吊机4和存放架16位于驱动小车轨道14的两侧，摆臂吊机可转动，将拖车中部自驱动小车上的刀具吊运至存放架上。所述摆臂吊机4包括摆臂401和摆臂电动葫芦402，摆臂采用现有的摆臂，通过气缸或油缸实现其左右摆动，摆臂401的摆动范围为-90°~+90°，摆臂电动葫芦402设置在摆臂401上，摆臂电动葫芦402可沿摆臂进行运动，便于对拖车中部自驱动小车上的刀具吊运。

优选地，所述连接桥8上设有行走吊机1，行走吊机1上设有物料吊机101，物料吊机101与转运平台15相对应，连接桥内的编组列车可在连接桥内运动，刀具经编组列车运至连接桥内的物料吊机下部，然后经物料吊机将编组列车上的刀具吊装至拖车内的自驱动小车上，然后向前运输。所述盾体12的中部设有拼装机大梁11，弯梁通道5安装在拼装机大梁11上，弯梁通道5的上部为弧形，增大通过面积，便于物料和刀具的顺利通过，且在不影响转运情况下可调整运输方向。

实施例2，一种新型刀具运输系统的运输方法，包括刀具吊运存储和刀具吊运安装，其中，刀具吊运安装包括如下步骤：

s1：将物料吊机、弯梁吊机和中心仓吊机调至原始位置；

s2：通过编组列车将刀具运至转运平台上，然后通过物料吊机将刀具吊运至自驱动小车上；即通过编组列车将刀具运至行走吊机起吊处，然后通过位于行走吊机上的物料吊机将刀具吊运至位于连接桥处的转运平台的自驱动小车上；

s3：带有刀具的自驱动小车沿驱动小车轨道移动到弯梁吊机的下方，然后通过弯梁吊机将刀具吊起，吊装有刀具的弯梁吊机沿吊机轨道向前运动；

s4：中心仓内的伸缩平台伸出，弯梁吊机将刀具吊运至伸缩平台上；

s5：伸缩平台缩回至中心仓吊机的下方，然后中心仓吊机将刀具吊起；

s6：吊装有刀具的中心仓吊机向前运动，将刀具运至安装位置，然后实施刀具安装。

当上述步骤s3中的自驱动小车上的刀具采用存放架上的刀具时，即自驱动小车从存放架上取刀具时，采用如下步骤：

s3.1：摆臂转动，将摆臂电动葫芦移动到存放架的上方；

s3.2：摆臂电动葫芦将存放架上的刀具吊起，然后摆臂带动摆臂电动葫芦转动到自驱动小车上方；

s3.3：摆臂电动葫芦转动将刀具放置在自驱动小车，然后自驱动小车沿驱动小车轨道向前运动，实现自驱动小车从存放架上取刀具。

所述刀具吊运存储包括如下步骤：

s1：将物料吊机、弯梁吊机和中心仓吊机调至原始位置；

s2：通过编组列车将刀具运至转运平台上，然后通过物料吊机将刀具吊运至自驱动小车上；即通过编组列车将刀具运至行走吊机起吊处，然后通过位于行走吊机上的物料吊机将刀具吊运至位于连接桥转运平台的自驱动小车上；

s3：带有刀具的自驱动小车沿驱动小车轨道移动到摆臂吊机的下方，然后通过摆臂电动葫芦将刀具吊起，吊装有刀具的摆臂电动葫芦在摆臂的摆动作用下，运至存放架的上方；

s4：然后通过摆臂电动葫芦将刀具放置到存放架上，实现刀具的吊运存储。

其他结构与实施例1相同。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。