用于盾构机上隧道管片搬运装置的制作方法

本实用新型涉及隧道设备技术领域，尤其是一种用于盾构机上隧道管片搬运装置。

背景技术：

隧道建设通常需要用隧道管片进行加固，以防止隧道坍塌和渗水，但是隧道管片重量的不易搬运，尤其是在隧道内部进行组装作业时，通常需要将隧道管片从运输车上取下，并搬运到拼接机处才能够使拼接机进行拼接作业，另外为了将隧道管片运输到隧道内，在放到运输车上时需要调整隧道管片的方向，使得隧道管片的长度方向与隧道的轴心相平行，然而在隧道管片拼装时需要其长度方向与隧道的轴心相垂直，因此在隧道内搬运隧道管片时通常需要用人力将隧道管片调整方向，使得但是现有的隧道管片搬运装置搬运不方便，而且比较繁琐和费力。

技术实现要素：

为解决的现有的隧道管片搬运装置吊装搬运不方便，且隧道管片转向时乣人力进行调整比较繁琐费力的问题，发明一种用于盾构机上隧道管片搬运装置。

本实用新型的技术方案是，包括横梁、滑块和吊板，其中，所述滑块上开设有滑孔，所述滑块通过滑孔滑动连接在横梁上，所述横梁的两侧面开设有限位槽，所述滑块上固定有限位块，所述限位块滑动连接在限位槽内构成限定结构，所述滑块上设有便于滑块在横梁上滑动的行走结构，所述滑块靠近地面的端面固定有起重链，所述滑块通过起重链与吊板活动连接，所述滑块上设置有收放起重链的收放结构，所述滑块靠近地面的端面上开设有收卷槽，所述起重链在收卷槽内与收放结构固定连接，所述吊板上开设有T型槽，所述吊板通过T型槽活动连接有连接柱，所述连接柱远离吊板的一端固定连接有便于卡接管片上吊装头的卡接板，所述卡接板上开设有T型的卡接槽，所述吊板上设有便于连接柱转动调整管片方向的转动结构。

优选地，所述行走结构包括行走电机、行走主锥齿轮、行走从锥齿轮、行走转轴、行走轮、行走传动齿轮和行走传动链，所述滑块上开设有若干贯穿滑块和滑孔的行走转孔，所述行走转轴的一端通过行走转孔贯穿滑块和滑孔并与滑块的另一端面在同一平面上且另一端在滑块外，所述行走从锥齿轮与其中一根行走转轴在滑块外的一端固定连接，所述行走电机固定连接在滑块的侧面，所述行走主锥齿轮与行走电机的转轴固定连接，并与行走从锥齿轮相啮合，所述行走轮固定连接在滑孔内的行走转轴上并与横梁相抵触，所述行走转轴在行走转孔内插接连接有行走轴承，并形成行走转轴与行走轴承的内圈、行走转孔与行走轴承的外圈过盈连接，所述行走轴承两侧的行走转孔内过盈连接有第一外封块和第二外封块，所述行走转轴贯穿第一外封块和第一内封块，每根所述行走转轴上固定有两个行走传动齿轮并固定在行走从锥齿轮与滑块之间的行走转轴上，每根所述行走转轴上的行走传动齿轮直径相同，相邻所述行走转轴上的同在外侧或者内侧的一个行走传动齿轮通过行走传动链传动。

优选地，所述收放结构包括收放电机、收放主锥齿轮、收放从锥齿轮、转动轴、收放主动齿轮、收放转轴、限位板、收放传动齿轮和收放传动链，所述滑块上开设有连通收卷槽的转动孔，以及贯穿滑块和收卷槽的收放转孔，所述转动轴的一端在转动孔内并插接连接有转动轴承，并形成转动轴与转动轴承的内圈、转动孔与转动轴承的外圈过盈连接，所述转动轴承两侧的转动孔内过盈连接有第二外封块和第二内封块，所述转动轴贯穿第二外封块和第二内封块，所述转动轴的另一端在滑块外并与收放从锥齿轮固定连接，所述收放电机固定连接在转动孔所在的滑块的端面上，所述收放主锥齿轮与收放电机的转轴固定连接并与收放从锥齿轮相啮合，所述收放主动齿轮有两个并固定连接在收放从锥齿轮与滑块之间的转动轴上，所述收放转孔有两个并关于转动孔的轴心对称设置，所述收放转轴的一端通过收放转孔贯穿滑块和收卷槽并与滑块的另一端面在同一平面上，所述限位板固定连接在位于收卷槽内的收放转轴上，并靠近收卷槽的侧壁，各所述收放转轴的另一端在滑块外并固定连接有收放传动齿轮，两个所述收放主动齿轮分别通过收放传动链与两侧的收放传动齿轮传动连接，所述收放主动齿轮的直径大于收放传动齿轮的直径，所述收放转轴在收放转孔内插接连接有收放轴承，并形成收放转轴与收放轴承的内圈、收放转孔与收放轴承的外圈过盈连接，所述收放轴承两侧的收放转孔内过盈连接有第三外封块和第三内封块，所述行走转轴贯穿第三外封块和第三内封块。

优选地，所述起重链有四根并分别位于滑块靠近地面的一端面的四角，各所述起重链的一端与收卷槽两侧的滑块固定连接，另一端固定连接在位于收卷槽内的收放转轴上，所述起重链远离滑块的部分套接在动滑轮上开设的滑动凹槽内，所述动滑轮的轴心所在端面活动连接有U型的连接块，所述连接块远离动滑轮的一端固定连接有挂钩，所述吊板上四角的侧边沿开设有连接槽，所述连接槽内固定有连接杆，所述挂钩挂在连接杆上实现起重链与吊板的活动连接。

优选地，所述T型槽的竖截面为T型，所述连接柱的竖截面也为T型且与T型槽相吻合，所述T型槽的内底面开设有若干环形凹槽，各所述环形凹槽内设有若干滚珠，所述连接柱在T型槽内与滚珠相接触。

优选地，所述转动结构包括转动电机、主齿轮和从齿轮，所述转动电机固定连接在吊板的其中一侧面，所述主齿轮与转动电机上的转轴固定连接，所述从齿轮固定连接在贯穿吊板后的连接柱上并与主齿轮相啮合，所述主齿轮的直径小于从齿轮的直径。

采用本实用新型的技术方案可以实现以下有益效果：（1）通过限位槽和限位块便于限定滑块只能沿着横梁滑动，同时还可以分担滑块移动时所受到的拉力；（2）通过行走结构便于滑块在横梁上行走，便于人为控制，而且还能够承担滑块所受到的拉力，更加便于滑块在横梁上移动；（3）通过收放结构便于通过收卷起重链将隧道管片吊起，并配合行走结构将隧道管片搬运到合适的位置进行拼接，而且起重链通过动滑轮能够分担所受到的拉力，使得起重链不易因下方拉力过大而损坏；（4）通过转动结构方便调整隧道管片的方向，代替了人力更加便捷省力；本实用新型在隧道设备技术领域有着广泛的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型用于盾构机上隧道管片搬运装置的正视结构示意图。

图2为图1中A区域放大图。

图3为本实用新型用于盾构机上隧道管片搬运装置的后视结构示意图。

图4为本实用新型用于盾构机上隧道管片搬运装置的侧面结构示意图。

图5为图4中B区域放大图。

其中，1、横梁，2、滑块，3、滑孔，4、限位槽，5、限位块，6、行走结构，601、行走电机，602、行走主锥齿轮，603、行走从锥齿轮，604、行走转轴，605、行走轮，606、行走转孔，607、行走轴承，608、第一内封块，609、第一外封块，610、行走传动齿轮，611、行走传动链，7、收放结构，701、收放电机，702、收放主锥齿轮，703、收放从锥齿轮，704、转动轴，705、转动孔，706、转动轴承，707、第二内封块，708、第二外封块，709、收放主动齿轮，710、收放传动链，711、收放转孔，712、收放转轴，713、限位板，714、收放轴承，715、第三内封块，716、第三外封块，717、收放传动齿轮，8、收卷槽，9、起重链，10、动滑轮，11、滑动凹槽，12、连接块，13、挂钩，14、吊板，15、连接槽，16、连接杆，17、T型槽，18、连接柱，19、滚珠，20、卡接板，21、卡接槽，22、转动结构，221、转动电机，222、主齿轮，223、从齿轮。

具体实施方式

本领域普通技术人员将认识到的是，“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”等术语是用于描述附图，并不表示对由所述权利要求限定的本实用新型的范围的限制。

如图1-5所示的用于盾构机上隧道管片搬运装置，包括横梁1、滑块2和吊板14，其中滑块2上开设有贯穿滑块2的滑孔3，滑块2通过滑孔3滑动连接在横梁1上，使得滑块2能够通过滑孔3与横梁1连接在一起，同时还能够沿着横梁1滑动。横梁1的两侧面开设有限位槽4，滑块2上的滑孔3的侧壁延伸有限位块5，限位块5滑动连接在限位槽4内构成限定结构，使得滑块2只能够沿着横梁1移动，进一步对横梁1在滑孔3内的位置进行限定，另外限位块5滑动连接在限位槽4内还能够分担滑块2自身的重力以及吊装隧道管片时的拉力。滑块2上设有便于滑块2在横梁1上滑动的行走结构6，使得滑块2在吊起隧道管片后在行走结构6的配合作用下能够在横梁1上滑动，而且还能够通过行走结构6便于控制滑块2的移动距离以及移动方向，进而便于将隧道管片沿着横梁1搬运到适当位置。滑块2靠近地面的端面固定有起重链9，滑块2通过起重链9与吊板14活动连接，便于通过起重链9和吊板14将隧道管片固定吊升和放下，便于隧道管片的吊装搬运。滑块2上设置有收放起重链9的收放结构7，滑块2靠近地面的端面上开设有收卷槽8，起重链9在收卷槽8内与收放结构7固定连接，使得通过收放结构7收放起重链9实现将隧道管片吊升和放下，进而便于隧道管片的搬运。吊板14上开设有T型槽17，吊板14通过T型槽17活动连接有连接柱18，连接柱18远离吊板14的一端固定连接有便于卡接管片上吊装头的卡接板20，卡接板20上开设有竖截面为T型的卡接槽21，便于通过连接柱18将卡接板20与吊板14活动连接在一起，而且通过卡接板20上的卡接槽21对隧道管片上固定的吊装头进行卡接，使得卡接板20与隧道管片连接在一起，进而便于隧道管片的吊升搬运。卡接槽21仅占卡接板20沿宽度方向的二分之一部分，使得卡接板20通过卡接槽21卡接吊装头后吊装头位于卡接板20沿宽度方向的中间位置，便于隧道管片在被吊起后能够处在平衡点位置，防止隧道管片吊起后发生偏斜影响吊装搬运，甚至造成安全事故的后果。吊板14上设有便于连接柱18转动调整管片方向的转动结构22，使得通过转动结构22能够控制连接柱18的转动进而控制隧道管片的转动，使得隧道管片转动到更加合适的位置，便于拼接机将隧道管片进行拼装作业，同时代替了现有需要人力进行调整方向的工作，节约了人力。

如图1-5所示的用于盾构机上隧道管片搬运装置，行走结构6包括行走电机601、行走主锥齿轮602、行走从锥齿轮603、行走转轴604、行走轮605、行走传动齿轮610和行走传动链611，滑块2上开设有若干贯穿滑块2和滑孔3的行走转孔606，行走转轴604的一端通过行走转孔606贯穿滑块2和滑孔3并与滑块2的另一端面在同一平面上且另一端在滑块2外，便于行走转轴604在行走转孔606内转动，超出滑块2的一端便于连接动力装置，为行走转轴604转动提供动力，而且行走转轴604在转动时不会对滑块2的另一端面造成影响，避免防止滑块2另一侧端面其他结构的工作。行走从锥齿轮603与其中一根行走转轴604在滑块2外的一端焊接固定连接，一般与位于滑块2的侧端面中间位置的行走转轴604固定连接，便于通过行走从锥齿轮603的转动带动行走转轴604转动。行走电机601通过螺钉固定连接在行走转轴604超出滑块2的一端所在滑块2的侧端面，行走主锥齿轮602与行走电机601的转轴焊接固定连接，并与行走从锥齿轮602相啮合，便于通过行走电机601转动带动行走主锥齿轮602转动，进而带动行走从锥齿轮602和行走转轴604转动，为滑块2在横梁1上移动提供动力。行走轮605固定连接在滑孔3内的行走转轴604上并与横梁1远离点的端面相抵触，且每个行走转轴上均固定有一个行走轮，且横梁1靠近地面的端面与滑孔3靠近地面的端面在相接触，使得滑块2能够通过多个行走轮与横梁1接触，并方便在横梁1上移动，而且还能够通过行走轮605和行走转轴604分担滑块2自身重力以及吊装搬运隧道管片时的拉力。行走转轴604在行走转孔606内插接连接有行走轴承607，并形成行走转轴604与行走轴承607的内圈、行走转孔606与行走轴承607的外圈过盈连接，便于减小行走转轴604与行走转孔606之间的摩擦力，使得行走电机601产生的动能得到最大化的传递，便于滑块2通过行走结构在横梁1上滑动。行走轴承607两侧的行走转孔606内过盈连接有第一外封块609和第一内封块608，行走转轴604贯穿第一外封块609和第一内封块608，第一外封块609和第一内封块608便于进一步限定行走轴承607，防止行走轴承607从行走转孔606内脱出，而且还不会影响行走转轴604的正常运转，保证行走转轴604长期高效率的进行运转，进而更好的带动滑块2在横梁1上滑动。每根所述行走转轴604上固定有两个行走传动齿轮610并固定在行走从锥齿轮603与滑块2之间的行走转轴604上，且每根所述行走转轴604上的行走传动齿轮610直径相同，相邻所述行走转轴604上的同在外侧或者内侧的一个行走传动齿轮610通过行走传动链611传动，便于行走电机601产生的动力通过行走传动齿轮610和行走传动链611传递到每一根行走转轴604上，进而带动行走转轴604上固定的行走轮605进行同方向、同速度转动，进而便于滑块2能够更好的在横梁1上滑动，实现将隧道管片横向搬运的功能。

如图1-5所示的用于盾构机上隧道管片搬运装置，收放结构7包括收放电机701、收放主锥齿轮702、收放从锥齿轮703、转动轴704、收放主动齿轮709、收放转轴712、限位板713、收放传动齿轮717和收放传动链710，滑块2上开设有连通收卷槽8的转动孔705，以及贯穿滑块2和收卷槽8的收放转孔711，转动轴704的一端在转动孔705内并插接连接有转动轴承706，且端部与收卷槽8的侧壁端面在同一平面上，并形成转动轴704与转动轴承706的内圈、转动孔705与转动轴承706的外圈过盈连接，便于转动轴704在转动孔705内转动，同时通过转动轴承706减小转动轴704与转动孔705之间的摩擦力，使得传动效率更高。转动轴承706两侧的转动孔705内过盈连接有第二外封块708和第二内封块707，且转动轴704贯穿第二外封块708和第二内封块707，第二外封块708和第二内封块707便于进一步限定转动轴承706，防止转动轴承706从转动孔705内脱出，而且还不会影响转动轴704的正常运转，保证转动轴704长期高效率的进行运转，提高传动效率。转动轴704的另一端在滑块2外并与收放从锥齿轮703焊接固定连接，便于收放从锥齿轮703带动转动轴704转动。收放电机70通过螺钉固定连接在转动孔705所在的滑块2的端面上，且收放电机701的转轴与收放主锥齿轮702固定连接并与收放从锥齿轮703相啮合，收放电机701为收放结构7运转提供动力，便于收放电机7701带动收放主锥齿轮702转动，收放主锥齿轮702带动收放从锥齿轮703和转动轴704转动。收放主动齿轮709有两个并固定连接在收放从锥齿轮703与滑块2之间的转动轴704上，便于随着转动轴704转动带动收放主动齿轮709转动，实现动力的传递。收放转孔711有两个并关于转动孔705的轴心对称设置，收放转轴712的一端通过收放转孔711贯穿滑块2和收卷槽8并与滑块2的另一端面在同一平面上，便于收放转轴712在收放转孔711内转动。限位板713套设并焊接固定连接在位于收卷槽8内的收放转轴712上，且靠近收卷槽8的侧壁，便于将收放转轴712在收卷槽8内部分与收卷槽8的侧壁隔离开，便于收放转轴712能够更好的收卷起重链9，另外还能够通过限位板713限定收放转轴712，使得收放转轴712只能在收放转孔711内转动，而不能水平移动，防止收放转轴712脱离收放转孔711。各所述收放转轴712的另一端在滑块2外并焊接固定连接有收放传动齿轮717，两个所述收放主动齿轮709分别通过收放传动链710与两侧的收放传动齿轮717传动连接，便于收放电机701产生的动力通过收放主动齿轮709传动到收放传动齿轮717，进而带动收放转轴712转动，实现收放转轴712收放起重链9，进而实现吊起和放下隧道管片。收放主动齿轮709的直径大于收放传动齿轮717的直径，便于收放主动齿轮709能够更加有效快速的收放起重链9。收放转轴712在收放转孔711内插接连接有收放轴承714，并形成收放转轴712与收放轴承714的内圈、收放转孔711与收放轴承714的外圈过盈连接，便于收放转轴712在收放转孔711内转动，同时通过收放轴承714减小收放转轴712与收放转孔711之间的摩擦力，使得传动效率更高。收放轴承714两侧的收放转孔711内过盈连接有第三外封块716和第三内封块715，且收放转轴712贯穿第三外封块716和第三内封块715，第三外封块716和第三内封块715便于进一步限定收放轴承714，防止收放轴承714从收放转孔711内脱出，而且还不会影响收放转轴712的正常运转，保证收放转轴712长期高效率的进行运转，进而更好的将四根起重链9进行收卷和放下。

如图1、3、4所示的用于盾构机上隧道管片搬运装置，起重链9有四根并分别位于滑块2靠近地面的一端面的四角，便于从吊板14的四角通过起重链9与滑块2连接在一起，同时利用四根起重链9分担吊装隧道管片使得拉力，使得起重链9不易被拉力拉断，延长了起重链9的使用寿命。各所述起重链9的一端与收卷槽8两侧的滑块2通过螺栓固定连接，另一端通过螺钉固定连接在位于收卷槽8内的收放转轴712上，且起重链9远离滑块2的部分套接在动滑轮10上开设的滑动凹槽11内，通过动滑轮10连接吊板14，使得起重链9能够更多的分担吊装时的拉力。动滑轮10的轴心所在端面通过销杆活动连接有U型的连接块12，连接块12远离动滑轮10的一端固定连接有挂钩13，吊板14上四角的侧边沿开设有连接槽15，连接槽15内固定有连接杆16，挂钩13挂在连接杆16上实现起重链9与吊板14的活动连接，便于起重链9通过挂钩13与吊板14上的连接杆16连接，进而便于快速拆装。T型槽17的竖截面为T型，连接柱18的竖截面也为T型且与T型槽17相吻合，连接柱18插接连接在T型槽17内并贯穿吊板14，使得连接柱18能够相对于吊板14转动，进而便于调整隧道管片的方向。T型槽17的内底面开设有若干环形凹槽，各所述环形凹槽内设有若干滚珠19，连接柱18在T型槽17内与滚珠19相接触，使得连接柱18通过滚珠19减小与T型槽17的摩擦力，方便连接柱18相对于吊板14转动。

如图1、3所示的用于盾构机上隧道管片搬运装置，转动结构22包括转动电机221、主齿轮222和从齿轮223，转动电机221通过螺钉固定连接在吊板14的其中一侧面，便于为转动结构22提供动力，主齿轮222与转动电机221上的转轴焊接固定连接，从齿轮223焊接固定连接在贯穿吊板14后的连接柱18上并与主齿轮222相啮合，便于转动电机221带动主齿轮222转动，主齿轮222带动从齿轮223和连接柱18转动，进而通过连接柱18转动调整隧道管片的方向，以及便于调整连接柱18方向方便卡接板20上卡接槽21卡接吊装头。主齿轮222的直径小于从齿轮223的直径，能够更加细致的控制连接柱18转动角度。行走电机601、收放电机701和转动电机221均通过电缆与电源相连接，便于为行走电机601、收放电机701和转动电机221的转动，提供能量来源。行走电机601、收放电机701和转动电机221还电性连接右控制总成，便于通过控制总成控制行走电机601、收放电机701和转动电机221运转，进而控制行走电机601、收放电机701和转动电机221相互配合实现隧道管片的吊装搬运。

采用本实用新型的技术方案可以实现以下有益效果：（1）通过限位槽和限位块便于限定滑块只能沿着横梁滑动，同时还可以分担滑块移动时所受到的拉力；（2）通过行走结构便于滑块在横梁上行走，便于人为控制，而且还能够承担滑块所受到的拉力，更加便于滑块在横梁上移动；（3）通过收放结构便于通过收卷起重链将隧道管片吊起，并配合行走结构将隧道管片搬运到合适的位置进行拼接，而且起重链通过动滑轮能够分担所受到的拉力，使得起重链不易因下方拉力过大而损坏；（4）通过转动结构方便调整隧道管片的方向，代替了人力更加便捷省力；本实用新型在隧道设备技术领域有着广泛的应用前景。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。