地铁隧道管片封顶模块翻转装置的制作方法

本发明涉及一种地铁隧道管片封顶模块翻转装置，属于建筑机械技术领域。

背景技术：

现有城市地铁盾构隧道使用的管片连接结构由管片拼接而成，该连接结构包括依次连接的标准管片、分别与上述标准管片的外侧连接的邻接管片和邻接管片之间的一块封顶管片。

地铁隧道封顶管片的制作方法一般采用浇注的方式，其工艺规程包括准备模具，制作钢筋笼，钢筋笼及预埋件安装，砼浇注捣固，抹面、蒸汽养护，脱模并标记管片，脱模后的管片需要进行水池养护、喷淋养护等工艺流程，然后在运输至指定工地进行施工作业，但是由于模具的设计原因，经过浇注模具脱模后封顶管片的吊装口均设置在管片内侧，因此在吊装时候需要将封顶管片进行翻转，而每片管片重量均在吨数计量单位以上，因此工人采用工地天车进行翻转，这样的翻转过程需要至少两人配合完成，而在翻转过程中由于吊装翻转的因素，存在很大的危险性，因此急需一种用于地铁隧道管片封顶模块翻转的机械装置，这样能够省时、省力的完成翻转作业，同时提高工人作业安全系数。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有地铁隧道封顶管片出模后的翻转过程需要多人配合完成，造成费时、费力，同时作业存在安全隐患的问题，进而提供地铁隧道管片封顶模块翻转装置。

本发明的技术方案：

地铁隧道管片封顶模块翻转装置包括下支撑架、上承载架、翻转装置、翻转装置安装滑道和驱动系统，所述的下支撑架和上承载架是由钢管焊接制作而成的架体结构，下支撑架的上端安装有固定座，上承载架的下端安装有铰接座，所述的上承载架和下支撑架通过铰接座和固定座铰接安装，安装后的上承载架能够相对下支撑架实现翻转，所述的驱动系统设置在下支撑架内侧，驱动系统通过连杆与上承载架下端建立铰接，所述的上承载架的下端布置有翻转装置安装滑道，所述的翻转装置可滑动安装在翻转装置安装滑道内。

优选的：所述的上承载架包括横向承载梁、横向辅助承载梁、连接梁、竖向承载梁、垫木和缓冲块，所述的横向承载梁、横向辅助承载梁和连接梁焊接形成“山”字形支撑体，所述的连接梁上还焊接有多个竖向承载梁，横向承载梁和横向辅助承载梁上均安装有垫木，竖向承载梁的内侧工作面上安装有缓冲块。

优选的：所述的缓冲块为橡胶缓冲块。

优选的：所述的翻转装置包括推动轴、推动滚轮、支撑槽钢、旋转轴座和旋转盘，所述的推动轴的两端安装有推动滚轮，所述的支撑槽钢推动轴、推动滚轮拼装成行走小车结构，所述的旋转轴座安装在支撑槽钢上，旋转盘可转动与旋转轴座配合安装。

优选的：所述的翻转后的上承载架与设置在上承载架下端的翻转装置安装滑道不产生干涉。

优选的：所述的驱动系统包括推杆电机、支撑轴和支撑行走滚轮，所述的推杆电机的推杆端固定连接有支撑轴，支撑轴的两端分别安装有支撑行走滚轮，所述的支撑轴与连杆之间的连接方式为铰接。

本发明具有以下有益效果：本发明的地铁隧道管片封顶模块翻转装置翻转动作灵敏、简化作业工序、降低成本，是建筑管片翻转机械未来的发展方向。

1、本发明采用机械驱动方式，可有效实现翻转，节约成本，节省人力；

2、本发明采用可旋转设置的翻转装置，巧妙的运用了转动轴承，进而实现翻转；

3、本发明利用机械推力、铰接连接结构和转动结构，有效将吊运过程物体自身重力进行转化，具有机械化程度高，操作简单，工作安全可靠，提高了工作效率，降低了工人劳动强度等特点，可单人操作实现地铁隧道管片封顶模块的翻转，提高了生产效率。

附图说明

图1是地铁隧道管片封顶模块翻转装置的主视图；

图2是地铁隧道管片封顶模块翻转装置的右视图；

图3是地铁隧道管片封顶模块翻转装置的立体结构图；

图4是地铁隧道管片封顶模块翻转装置的翻转动作图；

图5是驱动系统的结构视图；

图中1-下支撑架，2-上承载架，3-翻转装置，4-翻转装置安装滑道，5-驱动系统，6-固定座，7-铰接座，8-连杆，21-横向承载梁，22-横向辅助承载梁，23-连接梁，24-竖向承载梁，25-垫木，26-缓冲块，31-推动轴，32-推动滚轮，33-支撑槽钢，34-旋转轴座，35-旋转盘，51-推杆电机，52-支撑轴，53-支撑行走滚轮。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式的地铁隧道管片封顶模块翻转装置包括下支撑架1、上承载架2、翻转装置3、翻转装置安装滑道4和驱动系统5，所述的下支撑架1和上承载架2是由钢管焊接制作而成的架体结构，下支撑架1的上端安装有固定座6，上承载架2的下端安装有铰接座7，所述的上承载架2和下支撑架1通过铰接座7和固定座6铰接安装，安装后的上承载架2能够相对下支撑架1实现翻转，所述的驱动系统5设置在下支撑架1内侧，驱动系统5通过连杆8与上承载架2下端建立铰接，所述的上承载架2的下端布置有翻转装置安装滑道4，所述的翻转装置3可滑动安装在翻转装置安装滑道4内；所述的驱动系统5包括推杆电机51、支撑轴52和支撑行走滚轮53，所述的推杆电机51的推杆端固定连接有支撑轴52，支撑轴52的两端分别安装有支撑行走滚轮53，所述的支撑轴52与连杆8之间的连接方式为铰接。如此设置，本发明采用机械连接结构，使用时，驱动系统5内部的推杆电机动作，进而推动推杆向内伸缩，设置在驱动系统5推杆端的支撑轴52通过连杆8与上承载架2建立连接，在推杆电机51的作用下上承载架2相对下支撑架1翻转，当上承载架2实现90度翻转时，地铁隧道管片封顶模块落在设置在上承载架2下端的翻转装置3上，此时，拖动翻转装置3在翻转装置安装滑道4内滑动，并通过转动力下实现地铁隧道管片封顶模块的翻转，最后将翻转装置3推回原处，使得地铁隧道管片封顶模块设置在上承载架2上，操纵驱动系统5使得上承载架2相对下支撑架1实现逆时针90度翻转(即复位)，这种翻转方式使得地铁隧道管片封顶模块的翻转从吊装方式转动转化为机械方式的转动，不仅节约了人力，而且方便人工的操作，这种方式工作安全可靠，提高了工作效率，降低了工人劳动强度。

具体实施方式二：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式的地铁隧道管片封顶模块翻转装置所述的上承载架2包括横向承载梁21、横向辅助承载梁22、连接梁23、竖向承载梁24、垫木25和缓冲块26，所述的横向承载梁21、横向辅助承载梁22和连接梁23焊接形成“山”字形支撑体，所述的连接梁23上还焊接有多个竖向承载梁24，横向承载梁21和横向辅助承载梁22上均安装有垫木25，竖向承载梁24的内侧工作面上安装有缓冲块26。如此设置，上承载架2与下支撑架1安装方向水平设置时，横向承载梁21和横向辅助承载梁22能够承载地铁隧道管片封顶模块的重力，上承载架2相对下支撑架1转动后，竖向承载梁24同样能够承载地铁隧道管片封顶模块的重力，这样使得整个地铁隧道管片封顶模块翻转过程中都不涉及到吊装作用力，减少了吊装过程地铁隧道管片封顶模块损坏的同时降低了翻转过程存在的安全隐患。

具体实施方式三：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式的地铁隧道管片封顶模块翻转装置所述的缓冲块26为橡胶缓冲块。如此设置，橡胶缓冲块能够缓冲翻转过程地铁隧道管片封顶模块的重力产生的压力，避免地铁隧道管片封顶模块破损。

具体实施方式四：结合图2说明本实施方式，本实施方式的地铁隧道管片封顶模块翻转装置所述的翻转装置3包括推动轴31、推动滚轮32、支撑槽钢33、旋转轴座34和旋转盘35，所述的推动轴31的两端安装有推动滚轮32，所述的支撑槽钢33、推动轴31和推动滚轮32拼装成行走小车结构，所述的旋转轴座34安装在支撑槽钢33上，旋转盘35可转动与旋转轴座34配合安装。如此设置，通过翻转装置3能有效解决地铁隧道管片封顶模块的翻转，翻转装置3的旋转盘35相对旋转轴座34运动，可以实现180度转动，支撑槽钢33、推动轴31和推动滚轮32拼装成行走小车结构能够在翻转装置安装滑道4内滑动，使得整个工作过程翻转装置3并没有脱离与上承载架2的相对位置，简化了翻转作业。

具体实施方式五：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式的地铁隧道管片封顶模块翻转装置所述的翻转后的上承载架2与设置在上承载架2下端的翻转装置安装滑道4不产生干涉。

本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。