阅读说明：本技术 可实现增行程的管片快速卸载装置及增行程方法 (Segment rapid unloading device capable of realizing stroke increase and stroke increase method ) 是由 刘金龙 杨霖 周亚州 王远志 胡燕伟 徐金秋 宋德华 刘清云 张永辉 张开 于 2019-11-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种可实现增行程的管片快速卸载装置及增行程方法,解决了现有技术中管片卸载运输装置卸载效率低的问题。本发明包括对称设置在台车上的固定架,所述固定架上设有滑动架,滑动架通过升降油缸与固定架滑动连接,滑动架上设有起升托架,起升托架通过提升组件与滑动架、固定架相连接,滑动架运动带动起升托架同向运动,起升托架的下部设有摆臂组件。本发明具备结构稳定、运行可靠、空间尺寸小、具有大升降行程的特点,大大提高了管片卸载效率,实现掘进机的高速安全工作,具有较大的工程应用价值。(The invention discloses a segment rapid unloading device capable of realizing stroke increase and a stroke increase method, and solves the problem of low unloading efficiency of a segment unloading and transporting device in the prior art. The lifting device comprises a fixed frame symmetrically arranged on a trolley, wherein a sliding frame is arranged on the fixed frame, the sliding frame is in sliding connection with the fixed frame through a lifting oil cylinder, a lifting bracket is arranged on the sliding frame, the lifting bracket is connected with the sliding frame and the fixed frame through a lifting assembly, the sliding frame moves to drive the lifting bracket to move in the same direction, and a swing arm assembly is arranged at the lower part of the lifting bracket. The invention has the characteristics of stable structure, reliable operation, small space size and large lifting stroke, greatly improves the segment unloading efficiency, realizes high-speed safe work of the development machine and has larger engineering application value.)

可实现增行程的管片快速卸载装置及增行程方法

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，特别是指一种可实现增行程的管片快速卸载装置及增行程方法。

背景技术

在地下隧道工程盾构施工时，隧道所用的管片是靠编组列车或胶轮车（MSV）进行运输的，通常采用的是管片吊机逐块将管片从编组车上吊运至管片拼装机可抓取的区域，作业完成后编组车才能驶离隧道。这必将造成编组车在隧道中停留时间较长、运输效率低下，影响施工进度等一系列的问题。因此，在一些重点项目和海外项目，选用管片快速卸载装置，可提高盾构机的配置，快速完成管片的运输，从而有效缩短编组列车在隧道中的停留时间，提升施工效率。

但是现有的管片卸载装置如申请号为CN201721862402.8的一种盾构机管片卸载装置、或申请号为CN201821626395.6的一种用于双护盾TBM隧道的管片卸载运输器，均是单一特定行程的管片卸载运输装置，一次卸载管片数量少，卸载稳定性差，卸载效率不高。且由于其复杂的结构，和单一方向上的提升行程的限制，使其占用空间大，操作不灵活，不适用于较为紧凑结构布置下的系统中，需要做进一步改进。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种可实现增行程的管片快速卸载装置及增行程方法，解决了现有技术中管片卸载运输装置卸载效率低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种可实现增行程的管片快速卸载装置，包括对称设置在台车上的固定架，所述固定架上设有滑动架，滑动架通过升降油缸与固定架滑动连接，滑动架上设有起升托架，起升托架通过提升组件与滑动架、固定架相连接，滑动架运动带动起升托架同向运动，起升托架的下部设有摆臂组件。

所述提升组件包括设置在滑动架外侧壁上的滑轮，滑轮上绕有绳索，绳索的一端与设置在起升托架上的第一耳座相连接、另一端与设置在固定架上的第二耳座相连接。

所述提升组件包括设置在滑动架外侧壁上的齿轮，齿轮上啮合有链条，链条的一端与设置在起升托架上的第一耳座相连接、另一端与设置在固定架上的第二耳座相连接。

所述固定架的两侧对称设有竖直设置的第一滑槽，第一滑槽内设有第一导轮，滑动架的背部设有轨槽，轨槽位于第一滑槽内且与第一导轮相配合。

所述滑动架的两侧对称设有竖直设置的第二滑槽，起升托架的背部设有第二导轮，第二导轮位于第二滑槽内且与第二滑槽相配合。

所述摆臂组件包括对称铰接在起升托架下部的摆臂，摆臂通过摆臂油缸与起升托架相连接，摆臂油缸带动摆臂摆动。

所述摆臂的一端通过竖直销轴与起升托架相连接，摆臂油缸的伸缩端铰接在摆臂上，摆臂另一端上表面设有防护块。

可实现增行程的管片快速卸载装置的增行程方法，步骤如下：

S1：在盾构隧道管片运输时，胶轮车将所需的一环管片运至管片吊机能够吊起的区域；

S2：摆臂油缸带动摆臂同步伸出，伸在最下块管片的下方；

S3：升降油缸向上开始伸出，待达到行程量为△S时，滑动架被推起的高度为△S；同时提升机构的滑轮或齿轮上升高度△S，根据定滑轮原理，则滑轮上的绳索或齿轮上的链条的运动端带动升降托架上升的高度为2×△S，则升降托架上的管片被提升的高度为2×△S；

S4：继续步骤S3，升降油缸向上开始伸出达到最大行程△S1时，升降托架上的管片被提升的高度为2×△S1，处于最高位置，实现管片的增行程卸载；

S5：重复步骤S1~S4，完成卸载装置的增行程卸载管片。

本发明在选择较小尺寸的固定架、滑动架、起升托架，较小行程、较大作用面积油缸下，结构更稳定，负载能力更强，整体净空高度更小，适用于较为紧凑结构布置下的系统部件布局；油缸伸出量为△S时可实现托举管片2×△S高度的目的，从而实现卸载器行程增倍的效果。本发明具备结构稳定、运行可靠、空间尺寸小、具有大升降行程的特点，大大提高了管片卸载效率，实现掘进机的高速安全工作，具有较大的工程应用价值。

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为本发明在台车上的布置示意图。

图2为本发明单边结构示意图。

图3为本发明单边结构主视示意图。

图4为本发明单边结构侧视示意图。

图5为本发明单边结构摆臂组件收合状态俯视示意图。

图6为本发明单边结构摆臂组件伸出状态俯视示意图。

图7为固定架俯视示意图。

图8为滑动架俯视示意图。

图9为起升托架主视示意图。

图10为摆臂组件结构示意图。

图11为实施例1中提升组件结构示意图。

图12为实施例2中提升组件结构示意图。

图13为管片卸载状态示意图。

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、2所示，实施例1，一种可实现增行程的管片快速卸载装置，包括对称设置在台车20上的两个固定架2，两个固定架及上面的部件构成一组，两组构成一套，每组可独立工作。所述两个固定架2相对的面上均设有滑动架1，滑动架1通过升降油缸6与固定架2滑动连接，在升降油缸的作用下，滑动架沿固定架上下移动。滑动架1的前侧面上设有起升托架3，起升托架3通过提升组件与滑动架1、固定架2相连接，即在提升组件的作用下，滑动架1运动带动起升托架3同向运动，起升托架3的下部设有摆臂组件，摆臂组件用于支撑管片。

优选地，如图3~6、11所示，所述提升组件包括设置在滑动架1外侧壁上的滑轮7，滑轮7上绕有绳索8，绳索8的一端与设置在起升托架3上的第一耳座9相连接、另一端与设置在固定架2上的第二耳座10相连接，根据定滑轮原理，绳索运动端带动起升托架运动的高度为滑动架上升高度的2倍，实现增行程卸载管片。

优选地，如图7~9所示，所述所述固定架2的两侧对称设有竖直设置的第一滑槽11，第一滑槽11内设有第一导轮12，滑动架1的背部设有轨槽17，轨槽17位于第一滑槽11内且与第一导轮12相配合；即配合状态时轨槽位于第一滑槽内，第一导轮位于轨槽内。在升降油缸的作用下，滑动架通过轨槽沿第一滑槽上下运动。所述滑动架1的两侧对称设有竖直设置的第二滑槽13，起升托架3的背部设有第二导轮14，第二导轮14位于第二滑槽13内且与第二滑槽13相配合，在提升组件的作用下，起升托架通过第二导轮沿第二滑槽上下运动。导轮与滑槽的配合运动，保证运动件的平稳升降。

如图12所示，实施例2，一种可实现增行程的管片快速卸载装置，所述提升组件包括设置在滑动架1外侧壁上的齿轮7a，齿轮7a上啮合有链条8a，链条8a的一端与设置在起升托架3上的第一耳座9相连接、另一端与设置在固定架2上的第二耳座10相连接。根据定滑轮原理，链条运动端带动起升托架运动的高度为滑动架上升高度的2倍，实现增行程卸载管片。

优选地，如图10所示，所述摆臂组件包括对称铰接在起升托架3下部的摆臂4，摆臂4通过摆臂油缸5与起升托架3相连接，在摆臂油缸的作用下，摆臂油缸5带动摆臂4摆动，摆臂绕铰接点转动，实现摆臂的收合与伸出。优选地，摆臂4的一端通过竖直销轴15与起升托架3相连接，即远离另一个摆臂的一端与起升托架的底部铰接，摆臂油缸5的伸缩端铰接在摆臂4上。摆臂4另一端上表面设有防护块16，防护块采用楔形块，防止在卸载过程中管片的滑动，提高卸载安全系数，确保平稳卸载。

其他结构与实施例1相同。

实施例3：如图13所示，可实现增行程的管片快速卸载装置的增行程方法，步骤如下：

S1：在盾构隧道管片运输时，胶轮车将所需的一环管片运至管片吊机30能够吊起的区域；一套卸载装置协同工作，先将成组管片托起，胶轮车（MSV）驶离，管片吊机逐一吊运管片；

S2：摆臂油缸带动摆臂同步伸出，伸在最下块管片的下方；摆臂与起升托架主体呈垂直状态，摆臂由收合状态变为伸出状态，

S3：升降油缸开始伸出，待达到行程量为△S时，滑动架被推起高度为△S；同时依靠提升机构的滑轮或齿轮上升高度△S，根据定滑轮原理，则绳索或链条的运动端带动升降托架上升的高度为2×△S，即为牵引起升托架上升的高度，也是管片被托起的高度为2×△S。S4：继续步骤S3，升降油缸向上开始伸出达到最大行程△S1时，升降托架上的管片被提升的高度为2×△S1，处于最高位置，实现管片的增行程卸载；其升降油缸的伸出量根据安装位置和卸载管片的形状确定，最后均能达到管片被抬起的高度为升降油缸伸出量的2倍，整体净空高度更小，适用于较为紧凑结构布置下的系统部件布局。

S5：重复步骤S1~S4，完成卸载装置的增行程卸载管片。

其他结构与实施例2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。