一种盾构机盾尾圆弧度现场校正装置的制作方法

本发明涉及盾构机技术领域，具体是涉及一种盾构机盾尾圆弧度现场校正装置。

背景技术：

盾构机盾尾由数片圆弧板焊接组成，由于直径非常大，拼接时容易出现各个位置圆弧度不一致的现象，影响下一步与盾构机的配合，即使勉强与盾构机安装配合，对隧道施工也存在严重隐患。盾构机的组装过程中，盾尾的圆弧度的采用人工丈量后再进行计算，再进行进一步加工，如此反复直到达到要求，但是这种方法校正的精度低，校正误差大约2mm，无法满足高精度盾构机的需求。

中国专利cn201820329085.1公开了一种盾构机盾尾圆弧度现场校正装置，包括基础操作平台和测定系统，所述基础操作平台上端中部固定连接有支撑组，所述支撑组上端固定连接有支撑轴，所述支撑轴上端活动连接有基础轴，所述基础轴右端固定连接有第一转动电机，所述基础轴左端固定连接有控制箱，所述基础轴外侧壁上固定连接有液压件，所述液压件上端均固定插接有液压杆，所述液压杆上端均活动插接有主动转轴，所述主动转轴两端均固定连接有半圆连接片，所述半圆连接片上端固定连接有电磁铁，所述电磁铁上端活动连接有盾构机盾尾圆弧板。

该装置操作复杂,不适校正。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种盾构机盾尾圆弧度现场校正装置，该技术方案解决了盾构机盾尾圆弧度校正问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

一种盾构机盾尾圆弧度现场校正装置，应用于在中盾上校正弧形板弧度，校正装置包括有：固定环，同轴固定设置在盾构机中盾安装端；连接缝卡接拉紧器，沿固定环轴线均布在中盾固定端，工作状态下，弧形板拼装在连接缝卡接拉紧器卡接槽内形成圆环，所述连接缝卡接拉紧器卡接槽沿径向拉紧所述连接板连接缝；外周面径向推接器，沿固定环轴线均布在在固定环固定端，所述外周面径向推接器工作端沿径向朝向固定环轴线，工作状态下，所述外周面径向推接器工作端抵接弧形板外圆周面；多工位圆形导轨，同轴设置在固定环固定端且其内径大于固定环内径；下部限位校正器，设置在多工位圆形导轨上，工作状态下，所述下部限位校正器抵接端抵接在弧形板底部外圆周面上；对射型测距机构，设置在弧形板连接缝顶端两侧，工作状态下，所述对射型测距机构相对测得弧形板弦长；中位抵接器，沿轴向均布在中盾固定端，工作状态下，所述中位抵接器工作端竖直抵接在弧形板内圆周面中间位置。

优选地，连接缝卡接拉紧器包括有：第一径向移动器，沿固定环轴向均布在中端安装端，工作状态下，所述第一径向移动器沿弧形板连接缝径向移动；连接横板，水平设置在第一径向移动器活动工作端顶部，所述连接横板底端水平面高于弧形板高度，所述连接横板顶端设置有用于设置中位抵接器的避让口；又型柱，竖直设置在连接横板底端一侧。

优选地，外周面径向推接器包括有：第一导轨，沿弧形板中心切线方向等间距设置在设置在固定环顶端；第一滑动板，固定设置在第一导轨滑动端；第一液压缸，与第一导轨同向设置在第一滑动板底端且其输出端与第一滑动板底端固定连接；第一竖板，竖直设置在第一滑动板顶端，所述第一竖板与弧形板中心切线平行，所述第一竖板和第一滑动板之间通过第一三角板固定连接；第一抵接竖块，竖直设置在第一竖板中心朝向固定环侧；第二液压缸，等间距均布在第一竖板外侧且输出端垂直贯穿第一竖板与圆柱抵接竖块固定连接，所述圆柱抵接竖块与中位抵接器工作端同径向面。

优选地，多工位圆形导轨包括有：固定圈，同轴设置在固定环上；限位圈，同轴设置在固定圈顶端；第二滑动块，通过底端凹轮滑动设置在固定圈顶部，所述凹轮槽部与限位圈圆周面嵌合滑动配合；下部限位校正器设置在第二滑动块顶端。

优选地，下部限位校正器包括有：梯形固定块,设置在多工位圆形导轨活动工作部顶端，所述梯形固定块朝向固定环侧设置有第一斜面，所述第一斜面上沿斜向设置有燕尾槽；梯形滑动块，两侧分别设置有第二斜面和竖面，所述竖面沿斜向设置有燕尾楔，工作状态下，所述梯形滑动块通过燕尾楔滑动设置在燕尾槽上，且当梯形固定块沿斜向滑动时，所述第二斜面抵接在弧形板外圆周面上。

优选地，对射型测距机构包括有：滑动架；滑动块，滑动设置在滑动架底端；固定竖板，竖直固定设置在滑动架底端一侧；活动竖板竖直设置在滑动块底端；螺栓,同轴转动设置在滑动架内且与滑动块螺纹拧接；转动支架，设置在滑动架顶端；对射型测距器，水平设置在转动支架顶端，工作状态下，所述竖板夹持弧形板顶端两侧。

优选地，中位抵接器包括有：第二径向移动器，沿固定环轴线均布在中盾固定端，且所述第二径向移动器工作端设置有用于抵接弧形板内圆周面中心位置的第二抵接竖块,工作状态下，所述第二径向移动器工作端沿固定环径向移动。

优选地，第一径向移动器包括有：第二导轨，沿固定环轴线局部在中盾固定端，且所述第二导轨活动端沿固定环径向滑动；第三滑动板设置在第二导轨活动部顶端；第三液压缸，与第二导轨同向设置在第三滑动板底端且其输出端与第三滑动板底端固定连接；第二竖板，竖直设置在第三滑动板顶端，所述第三滑动板和第二竖板之间通过第二三角板固定连接，连接横板设置在第二竖板顶端。

优选地，燕尾槽沿滑动方向等间距设置有卡接槽；燕尾楔沿滑动方向等间距设置有燕尾楔，工作状态下，所述燕尾楔通过燕尾楔卡接固定在卡接槽上。

优选地，第二径向移动器与第一径向移动器结构完全相同。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

工作开始时，将弧形板设置在连接缝卡接拉紧器卡接槽中使得连接缝卡接拉紧器工作端沿径向拉紧弧形板，从而使得弧形板连接缝被连接缝卡接拉紧器卡接槽沿径向拉扯，使得所述多个弧线板在盾构机盾尾成圆环状，再将对射型测距机构设置在弧形板连接缝顶端两侧，通过启动对射型测距机构可测得弧形板弦长，从而再测得各块弧形板的弧度，同时启动外周面径向推接器和中位抵接器，使得外周面径向推接器第一工作端抵接在弧形板外圆周面中间位置，中位抵接器工作端抵接在弧形板内圆周面中间位置，从而夹紧弧形板中间位置，再启动外周面径向推接器第二工作端，从而使得外周面径向推接器第二工作端抵接弧形板外圆周面，从而使得弧形板两侧沿径向内折，从而调节弧形板弧度，且能够通过对射型测距机构实时监测弧线板弯曲弧度，防止过压，下部限位校正器设置在多工位圆形导轨滑动工作端顶端，从而能够沿多工位圆形导轨滑动方向均布多个下部限位校正器，从而便于通过下部限位校正器对弧形板底端进行校正，从而便于调整弧形板底端使其能够与盾构机中盾连接，以此完成对盾尾弧形板弧度的现场校正操作。

该装置操作简单，能够有效测量弧形板弧度且及时进行调整，校正精度高。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的连接缝卡接拉紧器的立体图；

图4为本发明的外圆周面径向推动器的立体图；

图5为本发明的多工位圆形导轨的立体图；

图6为图5的c处局部放大图；

图7为本发明的下部限位校正器的立体分解图；

图8为本发明的对射型测距机构安装状态下立体图；

图9为本发明的对射型测距机构的轴向剖视图；

图10为本发明的中位抵接器的立体图。

图中标号为：

a、中盾；

b、弧形板；

1、固定环；

2、连接缝卡接拉紧器；2a、第一径向移动器；2a1、第二导轨；2a2、第三滑动板；2a3、第三液压缸；2a4、第二竖板；2a5、第二三角板；2b、连接横板；2b1、避让口；2c、又型柱；

3、外周面径向推接器；3a、第一导轨；3b、第一滑动板；3c、第一液压缸；3d、第一竖板；3e、第一三角板；3f、第一抵接竖块；3g、第二液压缸；3h、圆柱抵接竖块；

4、多工位圆形导轨；4a、固定圈；4b、限位圈；4c、第二滑动块；4d、凹轮；

5、下部限位校正器；5a、梯形固定块；5a1、第一斜面；5a2、燕尾槽；5a3、卡接槽；5b、梯形滑动块；5b1、第二斜面；5b2、竖面；5b3、燕尾楔；5b4、卡接块；

6、对射型测距机构；6a、滑动架；6b、滑动块；6c、固定竖板；6d、活动竖板；6e、螺栓；6f、转动支架；6g、对射型测距器；

7、中位抵接器；7a、第二径向移动器；7b、第二抵接竖块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1至图10所示的一种盾构机盾尾圆弧度现场校正装置，应用于在中盾a上校正弧形板b弧度，校正装置包括有：固定环1，同轴固定设置在盾构机中盾a安装端；连接缝卡接拉紧器2，沿固定环1轴线均布在中盾a固定端，工作状态下，弧形板b拼装在连接缝卡接拉紧器2卡接槽内形成圆环，所述连接缝卡接拉紧器2卡接槽沿径向拉紧所述连接板连接缝；外周面径向推接器3，沿固定环1轴线均布在在固定环1固定端，所述外周面径向推接器3工作端沿径向朝向固定环1轴线，工作状态下，所述外周面径向推接器3工作端抵接弧形板b外圆周面；多工位圆形导轨4，同轴设置在固定环1固定端且其内径大于固定环1内径；下部限位校正器5，设置在多工位圆形导轨4上，工作状态下，所述下部限位校正器5抵接端抵接在弧形板b底部外圆周面上；对射型测距机构6，设置在弧形板b连接缝顶端两侧，工作状态下，所述对射型测距机构6相对测得弧形板b弦长；中位抵接器7，沿轴向均布在中盾a固定端，工作状态下，所述中位抵接器7工作端竖直抵接在弧形板b内圆周面中间位置。

工作开始时，将弧形板b设置在连接缝卡接拉紧器2卡接槽中使得连接缝卡接拉紧器2工作端沿径向拉紧弧形板b，从而使得弧形板b连接缝被连接缝卡接拉紧器2卡接槽沿径向拉扯，使得所述多个弧线板在盾构机盾尾成圆环状，再将对射型测距机构6设置在弧形板b连接缝顶端两侧，通过启动对射型测距机构6可测得弧形板b弦长，从而再测得各块弧形板b的弧度，同时启动外周面径向推接器3和中位抵接器7，使得外周面径向推接器3第一工作端抵接在弧形板b外圆周面中间位置，中位抵接器7工作端抵接在弧形板b内圆周面中间位置，从而夹紧弧形板b中间位置，再启动外周面径向推接器3第二工作端，从而使得外周面径向推接器3第二工作端抵接弧形板b外圆周面，从而使得弧形板b两侧沿径向内折，从而调节弧形板b弧度，且能够通过对射型测距机构6实时监测弧线板弯曲弧度，防止过压，下部限位校正器5设置在多工位圆形导轨4滑动工作端顶端，从而能够沿多工位圆形导轨4滑动方向均布多个下部限位校正器5，从而便于通过下部限位校正器5对弧形板b底端进行校正，从而便于调整弧形板b底端使其能够与盾构机中盾a连接，以此完成对盾尾弧形板b弧度的现场校正操作。

如图3所示，连接缝卡接拉紧器2包括有：第一径向移动器2a，沿固定环1轴向均布在中端安装端，工作状态下，所述第一径向移动器2a沿弧形板b连接缝径向移动；连接横板2b，水平设置在第一径向移动器2a活动工作端顶部，所述连接横板2b底端水平面高于弧形板b高度，所述连接横板2b顶端设置有用于设置中位抵接器7的避让口2b1；又型柱2c，竖直设置在连接横板2b底端一侧。

第一径向移动器2a工作端能够沿固定环1径向滑动，使得连接横板2b设置在第一径向移动器2a工作部顶端，且又型柱2c竖直设置在连接横板2b底端一侧，当弧形板b呈圆环状设置在中盾一端时，使得弧形板b穿过第一径向移动器2a活动端侧面与又型柱2c，启动第一径向移动器2a使得又型柱2c抵接在环状弧形板b连接缝外圆周面上，从而使得各块弧形板b收拢呈圆环状，从而便于调整所述弧形板b弧度，避让口2b1便于安装对射型测距机构6。

如图4所示，外周面径向推接器3包括有：第一导轨3a，沿弧形板b中心切线方向等间距设置在设置在固定环1顶端；第一滑动板3b，固定设置在第一导轨3a滑动端；第一液压缸3c，与第一导轨3a同向设置在第一滑动板3b底端且其输出端与第一滑动板3b底端固定连接；第一竖板3d，竖直设置在第一滑动板3b顶端，所述第一竖板3d与弧形板b中心切线平行，所述第一竖板3d和第一滑动板3b之间通过第一三角板3e固定连接；第一抵接竖块3f，竖直设置在第一竖板3d中心朝向固定环1侧；第二液压缸3g，等间距均布在第一竖板3d外侧且输出端垂直贯穿第一竖板3d与圆柱抵接竖块3h固定连接，所述圆柱抵接竖块3h与中位抵接器7工作端同径向面。

当弧形板b被约束成圆环时，同步启动第一液压缸3c和中位抵接器7，使得第一滑动板3b在第一导轨3a上滑动，而中位抵接器7工作端沿径向滑动，从而使得第一抵接竖块3f和中位抵接器7工作端相互夹持弧形板b中心处，而所述第一竖板3d与弧形板b外圆周面中心切线平行，而弧形板b两侧与第一竖板3d两侧还有一定距离，当需要调整弧形板b弧度时，启动第二液压缸3g使其输出端推动圆柱抵接竖块3h抵接在弧形板b外圆周面上，通过调节第二液压缸3g工作端输出长度能够使得圆柱抵接竖块3h抵接弧形板b从而调节弧形板b弯曲程度，从而进行校正，第一三角板3e具有稳定性，便于连接第一滑动板3b和第一竖板3d。

如图5所示，多工位圆形导轨4包括有：固定圈4a，同轴设置在固定环1上；限位圈4b，同轴设置在固定圈4a顶端；第二滑动块4c，通过底端凹轮4d滑动设置在固定圈4a顶部，所述凹轮4d槽部与限位圈4b圆周面嵌合滑动配合；下部限位校正器5设置在第二滑动块4c顶端。

通过第二滑动块4c底端凹轮4d能够自由控制数目滑动设置在固定圈4a顶部，用于限制凹轮4d滑动，通过将下部限位校正器5设置在第二滑动块4c顶端，从而便于调整弧形板b底端各位置角度，从而便于校正。

如图7所示，下部限位校正器5包括有：梯形固定块5a,设置在多工位圆形导轨4活动工作部顶端，所述梯形固定块5a朝向固定环1侧设置有第一斜面5a1，所述第一斜面5a1上沿斜向设置有燕尾槽5a2；梯形滑动块5b，两侧分别设置有第二斜面5b1和竖面5b2，所述竖面5b2沿斜向设置有燕尾楔5b3，工作状态下，所述梯形滑动块5b通过燕尾楔5b3滑动设置在燕尾槽5a2上，且当梯形固定块5a沿斜向滑动时，所述第二斜面5b1抵接在弧形板b外圆周面上。

将梯形固定块5a设置在多工位圆形导轨4滑动工作端，从而使得将第二斜面5b1和竖面5b2滑动使得竖面5b2竖直抵接在弧形板b外圆周面上，从而通过敲击梯形滑动块5b顶端，使得竖面5b2沿固定环1径向移动，从而挤压弧形板b底端，从而进行校正，燕尾楔5b3和竖面5b2用于防止梯形滑动块5b在敲击时脱离梯形固定块5a，从而便于校正。

如图8和图9所示，对射型测距机构6包括有：滑动架6a；滑动块6b，滑动设置在滑动架6a底端；固定竖板6c，竖直固定设置在滑动架6a底端一侧；活动竖板6d竖直设置在滑动块6b底端；螺栓6e,同轴转动设置在滑动架6a内且与滑动块6b螺纹拧接；转动支架6f，设置在滑动架6a顶端；对射型测距器6g，水平设置在转动支架6f顶端，工作状态下，所述竖板夹持弧形板b顶端两侧。

通过转动螺栓6e使其在滑动架6a内同步转动，而滑动块6b与螺栓6e螺纹能接，且滑动块6b限制滑动设置在滑动架6a内，从而使得通过转动螺栓6e，所述滑动块6b在滑动架6a内以螺栓6e轴线方向移动，从而调节固定竖板6c和活动竖板6d之间距离，从而便于将对射型测距机构6夹持在弧形板b顶端两侧，转动支架6f用于调整角度，从而便于对射型测距器6g工作端相对，从而便于测量弦长以此计算弧度。

如图10所示，中位抵接器7包括有：第二径向移动器7a，沿固定环1轴线均布在中盾a固定端，且所述第二径向移动器7a工作端设置有用于抵接弧形板b内圆周面中心位置的第二抵接竖块7b,工作状态下，所述第二径向移动器7a工作端沿固定环1径向移动。

通过第二径向移动器7a能够使其输出端沿固定环1进行移动，从而使得第二抵接竖块7b抵接在弧形板b内圆周面中心位置，从而便于与连接缝卡接拉紧器2相互夹持进行校正。

如图3所示，第一径向移动器2a包括有：第二导轨2a1，沿固定环1轴线局部在中盾a固定端，且所述第二导轨2a1活动端沿固定环1径向滑动；第三滑动板2a2设置在第二导轨2a1活动部顶端；第三液压缸2a3，与第二导轨2a1同向设置在第三滑动板2a2底端且其输出端与第三滑动板2a2底端固定连接；第二竖板2a4，竖直设置在第三滑动板2a2顶端，所述第三滑动板2a2和第二竖板2a4之间通过第二三角板2a5固定连接，连接横板2b设置在第二竖板2a4顶端。

通过启动第三液压缸2a3使其输出端推动第三滑动板2a2在第二导轨2a1上滑动，从而使得第二竖板2a4沿固定环1径向滑动，第二三角板2a5具有稳定性，用于稳定连接第三滑动板2a2和第二竖板2a4，从而便于推动又型柱2c对弧形板b连接缝进行抵接夹持。

如图7所示，燕尾槽5a2沿滑动方向等间距设置有卡接槽5a3；燕尾楔5b3沿滑动方向等间距设置有燕尾楔5b3，工作状态下，所述燕尾楔5b3通过燕尾楔5b3卡接固定在卡接槽5a3上。

梯形滑动块5b滑动设置在梯形固定块5a上会使得梯形滑动块5b在停止撞击后，经过斜面作用又恢复至原态，不便于紧箍弧形板b外圆周面底端进行校正，通过将卡接块5b4卡接在卡接槽5a3中，能够使得在撞击梯形滑动块5b顶端后，梯形滑动块5b不易滑出燕尾楔5b3，从而便于校正。

如图10所示，第二径向移动器7a与第一径向移动器2a结构完全相同。第二径向移动器7a与第一径向移动器2a结构完全相同便于与连接缝卡接拉紧器2形成相互抵接状态，从而便于校正弧形板b。

本发明的工作原理：

工作开始时，将弧形板b设置在连接缝卡接拉紧器2卡接槽中使得连接缝卡接拉紧器2工作端沿径向拉紧弧形板b，从而使得弧形板b连接缝被连接缝卡接拉紧器2卡接槽沿径向拉扯，使得所述多个弧线板在盾构机盾尾成圆环状，再将对射型测距机构6设置在弧形板b连接缝顶端两侧，通过启动对射型测距机构6可测得弧形板b弦长，从而再测得各块弧形板b的弧度，同时启动外周面径向推接器3和中位抵接器7，使得外周面径向推接器3第一工作端抵接在弧形板b外圆周面中间位置，中位抵接器7工作端抵接在弧形板b内圆周面中间位置，从而夹紧弧形板b中间位置，再启动外周面径向推接器3第二工作端，从而使得外周面径向推接器3第二工作端抵接弧形板b外圆周面，从而使得弧形板b两侧沿径向内折，从而调节弧形板b弧度，且能够通过对射型测距机构6实时监测弧线板弯曲弧度，防止过压，下部限位校正器5设置在多工位圆形导轨4滑动工作端顶端，从而能够沿多工位圆形导轨4滑动方向均布多个下部限位校正器5，从而便于通过下部限位校正器5对弧形板b底端进行校正，从而便于调整弧形板b底端使其能够与盾构机中盾a连接，以此完成对盾尾弧形板b弧度的现场校正操作。