一种预埋槽自动固定装置的制作方法

本实用新型涉及盾构隧道预埋槽安装技术领域，具体涉及一种预埋槽自动固定装置。

背景技术：

预埋槽是预先安装在隧道结构内的构件，一般在结构浇筑时安置的构配件，用于砌筑上部结构时的搭接，以利于外部工程设备基础的安装固定，且为了满足结构强度的需要预埋槽大多为金属材料。预埋槽作为盾构隧道中的重要组成构件，要求安装位置准确，浇筑过程中与隧道底部钢模内表面保持同一弧度，即需要预埋槽垂直精准安装于盾构隧道的内壁后再进行浇筑。

现有技术中，一般采用塑胶耗材将预埋槽固定在钢模板后再完成浇筑，浇筑过程中需要保持预埋槽始终与钢模板进行紧贴，而上述作业形式增加了预埋槽安装的固定成本，同时塑胶耗材的固定结构不够牢固，而混凝土浇筑过程中的模具震动易导致塑胶耗材固定不稳，进而造成预埋槽安装不到位，使得预埋槽安装质量不佳；此外，现有技术中采用的塑胶耗材或者其他固定结构均需要人工进行操作，且上述结构均需要牢固固定，人工操作进行固定需要耗费大量劳力，盾构隧道在浇筑过程时，现场作业环境拥挤且操作人员需要在钢模板底侧进行预埋槽的固定，由此使得预埋槽的固定作业难度加大，增加施工人员的劳动强度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种预埋槽自动固定装置，该预埋槽自动固定装置能够自动化实现预埋槽的固定，且固定结构稳定，保证预埋槽的安装质量良好。

基于此，本实用新型提供了一种预埋槽自动固定装置，包括第一气缸、第二气缸和用于与预埋槽配合的T型螺栓，所述T型螺栓包括相互连接的螺栓头和螺杆，所述螺栓头的横截面为矩形，所述螺栓头的长度大于预埋槽槽口的宽度，所述螺栓头的宽度小于预埋槽槽口的宽度，所述第一气缸的活塞杆与所述螺杆的一端相连接，所述螺杆的外壁套接有转动组件，所述第二气缸的活塞杆与所述转动组件的侧部相连接，且所述第二气缸用于驱动所述转动组件转动并带动所述螺杆沿其轴线转动，当所述第一气缸的活塞杆完成一个活塞行程时，所述第二气缸带动所述螺杆转动90°。

作为优选方案，还包括安装座，所述转动组件、所述第一气缸和所述第二气缸分别安装于所述安装座上。

作为优选方案，所述转动组件包括连接轴和转动底座，所述连接轴穿接于所述转动底座的中心，所述连接轴与所述转动底座之间通过齿轮啮合传动连接，所述螺杆穿接于所述连接轴，所述第二气缸的活塞杆与所述转动底座的侧部相连接，所述转动底座套设于所述安装座。

作为优选方案，所述第二气缸通过第一连接螺栓而与所述安装座相连接，所述转动底座设置有减震弹簧，所述减震弹簧的一端与所述转动底座的侧部相连接，所述减震弹簧的另一端与所述第一连接螺栓相连接。

作为优选方案，所述转动底座上的侧部设置有连接柱，所述连接柱与所述转轴之间相互平行，所述第二气缸的活塞杆的一端设有与所述连接柱相配合的连接孔，所述第二气缸的活塞杆通过所述连接孔而与所述连接柱相连接。

作为优选方案，所述安装座设置有轴承座，所述转动底座的底侧设置有转动轴，所述转动轴套设于所述轴承座的中部，且所述转动轴和所述轴承座之间设置有轴承。

作为优选方案，所述安装座包括安装板，所述安装板设置有安装孔，所述轴承座穿过所述安装孔且与所述安装板相连接，所述第一气缸安装于所述安装板的下侧，所述轴承座的底部固接有与所述安装孔正对设置的挡板，所述挡板的横截面凸出于所述安装孔的轮廓边缘。

作为优选方案，所述安装座位于所述T型螺栓的一侧设置有用于与钢模板相连接的第二连接螺栓，所述第二连接螺栓的数量至少为两根，各所述第二连接螺栓的相互平行，且各所述第二连接螺栓与所述螺杆相垂直。

作为优选方案，所述第二连接螺栓穿接于所述安装座，所述第二连接螺栓远离所述T型螺栓的一端连接有固定板，所述第一气缸安装于所述固定板上。

作为优选方案，所述T型螺栓为可拆卸式结构，所述螺栓头和所述螺杆之间通过插销连接，且所述插销在竖直方向的最大承载力为4000N－5000N。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

1、第一气缸控制螺杆实现上下运动，第二气缸带动螺杆沿其轴线转动，当螺杆处于最高处时螺栓头的宽度方向与预埋槽的宽度方向相对齐，此后打开第一气缸和第二气缸的气动开关，使得螺杆向下运动并带动螺杆转动90°，使得螺栓头抵接在预埋槽底部且使得预埋槽紧紧地贴靠在钢模板上，由此实现预埋槽的固定，完成混凝土浇筑后，再次控制第一气缸和第二气缸使得螺杆向上运动并转动90°，此时螺栓头能够从预埋槽槽口处脱离，最后吊装钢模板使得预埋槽与T型螺栓相分离并进行下一次的预埋槽安装作业；上述自动固定装置能够使得预埋槽稳定地紧贴在钢模板上，不会因模具晃动而导致预埋槽偏移，从而保证预埋槽的安装质量良好，而上述预埋槽固定装置不需要使用额外的塑胶耗材，减少了施工成本，预埋槽安装作业过程不需要采用人力固定，减少工人劳动强度且提高了施工效率。

2、该预埋槽自动固定装置还包括安装座，转动组件、第一气缸和第二气缸分别安装于安装座上，安装座使得整个装置结构更加合理，且该装置可以通过安装座与钢模板相固定，由此使得预埋槽安装作业更加方便。

3、转动组件包括连接轴和转动底座，连接轴穿接于转动底座的中心，连接轴与转动底座之间通过齿轮啮合传动连接，本实施例中连接轴上设置有外齿，转动底座的中部设有内齿，连接轴啮合设置于转动底座内，螺杆穿接于连接轴，第二气缸的活塞杆与转动底座的侧部相连接，转动底座套设于安装座，基于上述结构，第二气缸的活塞杆推动转动底座在安装座上转动，而转动底座和连接轴啮合连接，转动底座转动带动连接轴沿其轴线方向转动，由此带动螺栓头的转动，进而实现螺栓头与预埋槽的分离与抵接。

4、第二气缸通过第一连接螺栓而与安装座相连接，第一连接螺栓使得第二气缸与安装座之间拆装更加方便，转动底座设置有减震弹簧，减震弹簧的一端与转动底座的侧部相连接，减震弹簧的另一端与第一连接螺栓相连接，减震弹簧能够对第二气缸的活塞杆推动转动底座的作用力进行缓冲，且对第二气缸本身进行缓冲保护，有效减少第二气缸在作业过程中对转动底座的磨损，同时，避免工人忘记关闭第二气缸而对第二气缸造成损伤。

5、安装座设置有轴承座，转动底座的底侧设置有转动轴，转动轴套设于轴承座的中部，且转动轴和轴承座之间设置有轴承，由此使得转动轴能够更好地沿着轴承座进行转动，减少转动摩擦力，进而使得螺杆的转动方便且减少转动轴的磨损。

6、安装座包括安装板，安装板设置有安装孔，轴承座穿过安装孔且与安装板相连接，第一气缸安装于安装板的下侧，轴承座的底部固接有与安装孔正对设置的挡板，挡板的横截面凸出于安装孔的轮廓边缘，由此在工人操作失误时，即在螺栓头仍然与预埋槽卡接的情况下仍然拉动钢模板进行脱模，此时挡板可以被拉动并与安装孔的边缘相抵接，避免此时拉动钢模板时拉坏第一气缸，由此避免因工人操作失误而损坏该装置，进而延长该装置的使用寿命。

7、T型螺栓为可拆卸式结构，螺栓头和螺杆之间通过插销连接，且插销在竖直方向的最大承载力为4000N－5000N，基于上述结构，当工人操作失误时，即在螺栓头仍与预埋槽卡接状态下拉动钢模板脱模，此时由于螺栓头和螺杆之间通过插销连接，插销受力后折断从而使得螺栓头与螺杆分离，进而避免该自动固定装置继续受力而损坏，由此使得损失最小化，而此后只需更换一根插销便可以进行下一步的预埋槽安装，而螺栓头与螺杆之间采用插销的连接形式连接便捷且插销的更换方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的预埋槽自动固定装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中的预埋槽自动固定装置的爆炸视图。

图3为本实用新型实施例中的T型螺栓位于预埋槽内部的结构示意图。

图4为本实用新型实施例中的T型螺栓将预埋槽固定在钢模板上的结构示意图。

图中：1－第一气缸，2－第二气缸，3－T型螺栓，4－预埋槽，5－钢模板，6－转动组件，7－安装座，8－第一连接螺栓，9－减震弹簧，10－连接柱，11－轴承座，12－轴承，13－挡板，14－第二连接螺栓，15－固定板，16－插销；3a－螺栓头，3b－螺杆，6a－连接轴，6b－转动底座，6c－转动轴，7a－安装板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

如图1至图4所示，本实施例提供一种预埋槽自动固定装置，包括第一气缸1、第二气缸2和用于与预埋槽4配合的T型螺栓3，所述T型螺栓3包括相互连接的螺栓头3a和螺杆3b，所述螺栓头3a的横截面为矩形，所述螺栓头3a的长度大于预埋槽4槽口的宽度，所述螺栓头3a的宽度小于预埋槽4槽口的宽度，基于上述结构，当螺栓头3a沿螺杆3b转动90°时，螺栓头3a能够进入至预埋槽4的槽口或与预埋槽4相抵接，由此在工作状态下，可通过调节螺栓头3a的宽度方向与槽口的宽度方向垂直进而使得T型螺栓3进入至预埋槽4，此后将螺栓头3a转动90°使得其与预埋槽4相抵接，所述第一气缸1的活塞杆与所述螺杆3b的一端相连接，所述螺杆3b的外壁套接有转动组件6，所述第二气缸2的活塞杆与所述转动组件6的侧部相连接，且所述第二气缸2用于驱动所述转动组件6转动并带动所述螺杆3b沿其轴线转动，当所述第一气缸1的活塞杆完成一个活塞行程时，所述第二气缸2带动所述螺杆3b转动90°，第一气缸1的活塞杆带动螺杆3b实现上下往复运动，而第二气缸2的活塞杆通过推动转动组件6的侧部从而实现转动组件6沿螺杆3b的轴线方向转动，进而带动螺杆3b转动90°，需要指出的是，本实施例中第一气缸1的活塞杆完成一个活塞行程即指第一气缸1的活塞杆上行至最高处或从最高处复位，对应的螺杆3b上升至最高处或处于最低处与预埋槽4抵接，参见图3，当螺杆3b上升至最高处，螺栓头3a位于预埋槽4的槽腔内并与预埋槽4分离，参见图4，当螺杆3b下降至最低处时，螺杆3b转动90°使得螺栓头3a与预埋槽4的底部相抵接，从而将预埋槽4紧贴在钢模板5上，而此后在钢模板5上完成混凝土浇筑后，让螺杆3b转动90°并上升使得螺栓头3a与预埋槽4相分离，最后吊装钢模板5使得该固定装置脱离并进行下一次的预埋槽4安装作业。

基于以上技术方案，第一气缸1控制螺杆3b实现上下运动，第二气缸2带动螺杆3b沿其轴线转动，当螺杆3b处于最高处时螺栓头3a的宽度方向与预埋槽4的宽度方向相对齐，此后打开第一气缸1和第二气缸2的气动开关，使得螺杆3b向下运动并带动螺杆3b转动90°，使得螺栓头3a抵接在预埋槽4底部且使得预埋槽4紧紧地贴靠在钢模板5上，由此实现预埋槽4的固定，完成混凝土浇筑后，再次控制第一气缸1和第二气缸2使得螺杆3b向上运动并转动90°，此时螺栓头3a能够从预埋槽4槽口处脱离，最后吊装钢模板5使得预埋槽4与T型螺栓3相分离并进行下一次的预埋槽4安装作业；上述自动固定装置能够使得预埋槽4稳定地紧贴在钢模板5上，不会因模具晃动而导致预埋槽4偏移，从而保证预埋槽4的安装质量良好，而上述预埋槽固定装置不需要使用额外的塑胶耗材，减少了施工成本，预埋槽4安装作业过程不需要采用人力固定，减少工人劳动强度且提高了施工效率。

在本实施例中，该预埋槽自动固定装置还包括安装座7，所述转动组件6、所述第一气缸1和所述第二气缸2分别安装于所述安装座7上，安装座7使得整个装置结构更加合理，且该装置可以通过安装座7与钢模板5相固定，由此使得预埋槽4安装作业更加方便。

具体地，所述转动组件6包括连接轴6a和转动底座6b，所述连接轴6a穿接于所述转动底座6b的中心，所述连接轴6a与所述转动底座6b之间通过齿轮啮合传动连接，本实施例中连接轴6a上设置有外齿，转动底座6b的中部设有内齿，连接轴6a啮合设置于转动底座6b内，所述螺杆3b穿接于所述连接轴6a，所述第二气缸2的活塞杆与所述转动底座6b的侧部相连接，所述转动底座6b套设于所述安装座7，基于上述结构，第二气缸2的活塞杆推动转动底座6b在安装座7上转动，而转动底座6b和连接轴6a啮合连接，转动底座6b转动带动连接轴6a沿其轴线方向转动，由此带动螺栓头3a的转动，进而实现螺栓头3a与预埋槽4的分离与抵接。需要指出的是，本实施例中通过第二气缸2与上述转动组件6实现螺杆3b的转动，而其他能够实现螺杆3b转动的结构也是可以的，只是上述结构能够保证螺杆3b能够转动稳定，而连接轴6a内啮合设置于转动底座6b，不易导致连接轴6a转动时发生滑脱。

进一步地，所述第二气缸2通过第一连接螺栓8而与所述安装座7相连接，第一连接螺栓8使得第二气缸2与安装座7之间拆装更加方便，所述转动底座6b设置有减震弹簧9，所述减震弹簧9的一端与所述转动底座6b的侧部相连接，所述减震弹簧9的另一端与所述第一连接螺栓8相连接，减震弹簧9能够对第二气缸2的活塞杆推动转动底座6b的作用力进行缓冲，且对第二气缸2本身进行缓冲保护，有效减少第二气缸2在作业过程中对转动底座6b的磨损，同时，避免工人忘记关闭第二气缸2而对第二气缸2造成损伤。

优选地，所述转动底座6b上的侧部设置有连接柱10，所述连接柱10与所述转轴之间相互平行，所述第二气缸2的活塞杆的一端设有与所述连接柱10相配合的连接孔，所述第二气缸2的活塞杆通过所述连接孔而与所述连接柱10相连接，连接柱10和第二气缸2的活塞杆上设置的连接孔使得第二气缸2的活塞杆与转动底座6b稳定连接，而连接柱10也使得第二气缸2能够方便地推动转动底座6b完成转动。

此外，所述安装座7设置有轴承座11，所述转动底座6b的底侧设置有转动轴6c，所述转动轴6c套设于所述轴承座11的中部，且所述转动轴6c和所述轴承座11之间设置有轴承12，由此使得转动轴6c能够更好地沿着轴承座11进行转动，减少转动摩擦力，进而使得螺杆3b的转动方便且减少转动轴6c的磨损。

具体地，所述安装座7包括安装板7a，所述安装板7a设置有安装孔，所述轴承座11穿过所述安装孔且与所述安装板7a相连接，所述第一气缸1安装于所述安装板7a的下侧，所述轴承座11的底部固接有与所述安装孔正对设置的挡板13，所述挡板13的横截面凸出于所述安装孔的轮廓边缘，由此在工人操作失误时，即在螺栓头3a仍然与预埋槽4卡接的情况下仍然拉动钢模板5进行脱模，此时挡板13可以被拉动并与安装孔的边缘相抵接，避免此时拉动钢模板5时拉坏第一气缸1，由此避免因工人操作失误而损坏该装置，进而延长该装置的使用寿命。

其中，所述安装座7位于所述T型螺栓3的一侧设置有用于与钢模板5相连接的第二连接螺栓14，所述第二连接螺栓14的数量至少为两根，本实施例中，第二连接螺栓14的数量为四根，在保证结构强度的前提下，四根第二连接螺栓14减少了耗材成本，各所述第二连接螺栓14的相互平行，且各所述第二连接螺栓14与所述螺杆相垂直，在预埋槽4固定作业时，第二连接螺栓14与钢模板5的底侧相连接，可采用焊接或者使用螺栓进行固定，由此保证该固定装置与钢模板5稳定连接。进一步地，所述第二连接螺栓14穿接于所述安装座7，所述第二连接螺栓14远离所述T型螺栓3的一端连接有固定板15，所述第一气缸1安装于所述固定板15上，该结构使得第一气缸1能够稳定地安装在安装座7上。

在本实施例中，所述T型螺栓3为可拆卸式结构，所述螺栓头3a和所述螺杆3b之间通过插销16连接，且所述插销16在竖直方向的最大承载力为4000N－5000N，需要指出的是，本实施例中第一气缸1的拉力约为1000N，由此能够将预埋槽4紧贴在钢模板5上，当插销16在竖直方向的最大承载力过小时，无法使得预埋槽4紧贴在钢模板5上，而当插销16在竖直方向的最大承载力过大时，则无法有效保护第一气缸1，故上述插销16在竖直方向的最大承载力为优选技术方案，本实施例中插销16采用合金钢材料，保证其结构强度满足需求；基于上述结构，当工人操作失误时，即在螺栓头3a仍与预埋槽4卡接状态下拉动钢模板5脱模，此时由于螺栓头3a和所述螺杆3b之间通过插销16连接，插销16受力后折断从而使得螺栓头3a与螺杆3b分离，进而避免该自动固定装置继续受力而损坏，由此使得损失最小化，而此后只需更换一根插销16便可以进行下一步的预埋槽4安装，而螺栓头3a与螺杆3b之间采用插销16的连接形式连接便捷且插销16的更换方便。

采用本实用新型实施例的预埋槽自动固定装置，第一气缸1控制螺杆3b实现上下运动，第二气缸2带动螺杆3b沿其轴线转动，当螺杆3b处于最高处时螺栓头3a的宽度方向与预埋槽4的宽度方向相对齐，此后打开第一气缸1和第二气缸2的气动开关，使得螺杆3b向下运动并带动螺杆3b转动90°，使得螺栓头3a抵接在预埋槽4底部且使得预埋槽4紧紧地贴靠在钢模板5上，由此实现预埋槽4的固定，完成混凝土浇筑后，再次控制第一气缸1和第二气缸2使得螺杆3b向上运动并转动90°，此时螺栓头3a能够从预埋槽4槽口处脱离，最后吊装钢模板5使得预埋槽4与T型螺栓3相分离并进行下一次的预埋槽4安装作业；上述自动固定装置能够使得预埋槽4稳定地紧贴在钢模板5上，不会因模具晃动而导致预埋槽4偏移，从而保证预埋槽4的安装质量良好，而上述预埋槽4固定装置不需要使用额外的塑胶耗材，减少了施工成本，预埋槽4安装作业过程不需要采用人力固定，减少工人劳动强度且提高了施工效率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。