1.本实用新型属于隧道内专用机械设备技术领域，涉及一种隧道内更换管片的装置。
背景技术：
2.地铁隧洞在建设或维修、保养过程中，有管片破损、裂缝等情况，为有效保证地铁隧道安全，需要在建成检查及后期维保时对破损、有裂缝的管片进行更换。
技术实现要素：
3.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种隧道内更换管片的装置，以解决现有隧道维保时存在的管片无法更换及破裂管片掉落等不安全隐患的问题。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：
5.这种隧道内更换管片的装置，包括用以驱动整个装置的牵引机构和用以运输管片的载运装置，所述牵引机构、载运装置分别与管片拼装机连接；所述管片拼装机包括回转机构、伸缩移动机构、举升机构、抓举机构及用以支撑抓举机构的支护机构，所述伸缩移动机构连接举升机构、回转机构和支护机构，所述举升机构与抓举机构连接，所述抓举机构连接回转机构。
6.进一步，所述伸缩移动机构包括伸缩油缸和与隧道同轴的两条机械轨道，所述伸缩移动机构通过伸缩油缸推动支护机构沿机械轨道移动。
7.进一步，所述回转机构上安装有回转马达减速机，所述回转机构内设有回转齿轮。
8.进一步，所述抓举机构采用机械扣紧式抓举头。
9.进一步，所述举升机构包括举升油缸，所述举升油缸驱动抓举机构升高。
10.进一步，所述牵引机构包括驱动电机、两个驱动轮、两个支撑轮及一个载运箱体，所述牵引机构与管片拼装机通过法兰板及螺栓连接。
11.进一步，所述载运装置为管片载运小车，所述载运小车与管片拼装机通过耳孔、挂钩及链条连接。
12.进一步，所述支护机构包括带有法兰连接面的筋板结构，每个筋板结构通过两个法兰面与牵引机构、伸缩移动机构的机械轨道相连。
13.与现有技术相比，本实用新型提供的技术方案包括以下有益效果：通过在现有的管片拼装机上增加载运装置的设计，利用载运装置能够将替换用的新管片运输至隧道管片破损处，通过管片拼装机将旧管片换下，再将新管片换上，使工程实际中更换管片更加安全、高效，解决了现有隧道维保时存在的管片无法更换及破裂管片掉落等不安全隐患的问题。
附图说明
14.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，与说明书一起用于解释本
实用新型的原理。
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型提供的一种隧道内更换管片的装置的结构示意图；
17.图2为图1的a?a剖视图；
18.图3为本实用新型提供的管片拼装机的结构示意图一；
19.图4为本实用新型提供的管片拼装机的结构示意图二。
20.其中：1、支护机构；2、举升机构；3、回转马达减速机；4、伸缩移动机构；5、机械轨道；6、抓举机构；7、管片；8、牵引机构；9、载运装置。
具体实施方式
21.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。
22.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细描述。
23.实施例
24.参见图1?2所示，本实用新型提供了一种隧道内更换管片的装置，包括用以驱动整个装置的牵引机构8和用以运输管片7的载运装置9，牵引机构8、载运装置9分别与管片拼装机连接；管片拼装机包括回转机构、伸缩移动机构4、举升机构2、抓举机构6及用以支撑抓举机构6的支护机构1，伸缩移动机构4连接举升机构2、回转机构和支护机构1，举升机构2与抓举机构6连接，抓举机构6连接回转机构。
25.进一步，伸缩移动机构4包括伸缩油缸和与隧道同轴的两条机械轨道5，伸缩移动机构4通过伸缩油缸推动支护机构1沿机械轨道5的导槽轴向滑移，便于更换管片时前后定位。
26.进一步，回转机构内安装有回转马达减速机3，回转机构内设有回转齿轮作为回转支撑。
27.进一步，抓举机构6采用机械扣紧式抓举头。
28.进一步，举升机构2包括举升油缸，举升油缸驱动抓举机构6升高。
29.进一步，牵引机构8包括驱动电机、两个驱动轮、两个支撑轮，一个载运箱体，牵引机构8与管片拼装机通过法兰板及螺栓连接。
30.进一步，载运装置9为管片载运小车，载运小车与管片拼装机通过耳孔、挂钩及链条连接。
31.进一步，支护机构1包括带有法兰连接面的筋板结构，每个筋板结构通过两个法兰面与牵引机构8、伸缩移动机构4的机械轨道5相连。
32.本实用新型提供的这种隧道内更换管片的装置，其实际的工作过程如下：
33.①
利用牵引机构将整个装置牵引至需要替换管片的隧道管片破损处；
②
定位整套
装置；
③
旋转管片拼装机上的抓举机构6(机械扣紧式抓举头)到破裂的管片位置，同时用举升机构2伸缩机械扣紧式抓举头，使抓举头抓紧管片7的中心，拆下破损管片上的连接螺栓，再利用支护机构1支护好同圆周上其他管片，轻轻取下破损管片；然后回转机构旋转抓举头旋转、举升机构2落下，配合伸缩移动机构4轴向移动，伸缩油缸伸出，将取下的破损管片放置在载运小车的旧管片位置；
④
管片拼装机的伸缩移动机构4轴向移动，伸缩油缸缩回，抓取载运装置8上备好的新管片，管片举升机构2提高，随后回转机构旋转抓举头旋转，两者配合作用将新管片举升至需要更换的部位，顶升举升油缸，利用抓举头的旋转、倾覆两根小油缸轻微调整将新管片推至准确位置，配合管片7上的螺栓安装，完成管片7的更换。
34.以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。
35.应当理解的是，本实用新型并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。技术特征：
1.一种隧道内更换管片的装置，其特征在于，包括用以驱动整个装置的牵引机构(8)和用以运输管片(7)的载运装置(9)，所述牵引机构(8)、载运装置(9)分别与管片拼装机连接；所述管片拼装机包括回转机构、伸缩移动机构(4)、举升机构(2)、抓举机构(6)及用以支撑抓举机构(6)的支护机构(1)，所述伸缩移动机构(4)连接举升机构(2)、回转机构和支护机构(1)，所述举升机构(2)与抓举机构(6)连接，所述抓举机构(6)连接回转机构。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述伸缩移动机构(4)包括伸缩油缸和与隧道同轴的两条机械轨道(5)，所述伸缩移动机构(4)通过伸缩油缸推动支护机构(1)沿机械轨道(5)移动。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述回转机构上安装有回转马达减速机(3)，所述回转机构内设有回转齿轮。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述抓举机构(6)采用机械扣紧式抓举头。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述举升机构(2)包括举升油缸，所述举升油缸驱动抓举机构(6)升高。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述牵引机构(8)包括驱动电机、两个驱动轮、两个支撑轮及一个载运箱体，所述牵引机构(8)与管片拼装机通过法兰板及螺栓连接。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述载运装置(9)为管片载运小车，所述载运小车与管片拼装机通过耳孔、挂钩及链条连接。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支护机构(1)包括带有法兰连接面的筋板结构，每个筋板结构通过两个法兰面与牵引机构(8)、伸缩移动机构(4)的机械轨道(5)相连。
技术总结
本实用新型属于隧道内专用机械设备技术领域，涉及一种隧道内更换管片的装置，包括用以驱动整套装置的牵引机构、用以运输管片的载运装置及管片拼装机，牵引机构、载运装置分别与管片拼装机连接；管片拼装机后部通过连接链条拉动底面带有滑片的管片载运装置，载运装置可以承载新旧管片。该装置，通过在现有的管片拼装机上增加牵引机构的设计，利用牵引机构能够实现拼装机在隧道内自由移动，装置后部的载运装置可以将替换用的新管片运输至隧道管片破损处，通过管片拼装机将旧管片换下，再将新管片换上，使工程实际中更换管片更加安全、高效，解决了现有隧道维保时存在的管片无法更换及破裂管片掉落等不安全隐患的问题。及破裂管片掉落等不安全隐患的问题。及破裂管片掉落等不安全隐患的问题。
技术研发人员：李艳利 田伟军 戴伟
受保护的技术使用者：西安中铁工程装备有限公司
技术研发日：2020.08.07
技术公布日：2021/4/20
声明：
“隧道内更换管片的装置的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：西安中铁工程装备有限公司
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2024年05月17日 ~ 19日 
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