[实用新型]一种垫木抓取装置

说明书

本实用新型公开了一种垫木抓取装置及其控制方法，解决了现有技术无法实现自动抓取管片上方垫木的技术问题。本实用新型包括设置在管片卸载区域的轴向行走单元，轴向行走单元上设置有用于抓取垫木的抓取单元。轴向行走单元能够在管片卸载区域前后运动，轴向行走单元在前后运动时会带动抓取单元同步移动，进而抓取单元能够将管片卸载区域的垫木抓起，在轴向行走单元的带动下，将垫木输送至特定的位置，由站在拖车两侧的操作人员从抓取单元上将垫木取下，操作人员无需人为爬到管片上，避免了安全事故的发生。本实用新型可以利用管片吊机向前运输管片的时间，移动至管片上方，完成垫木的抓取，这样可以不影响管片正常转运的效率。

技术领域

本实用新型属于隧道内管片输送、拼装的技术领域，特别是指一种垫木抓取装置及其控制方法。

背景技术

采用盾构机进行隧道施工时，需要通过编组列车（Rolling stock）或者多功能运输车（MSV）将需要拼装的管片运送至盾构机的后配套管片卸载区域。编组列车或者多功能运输车通常运输两摞或三摞管片，以满足一环管片的数量；成摞的管片之间都有放置有垫木，用来保护管片。后配套管片卸载区域的管片吊机吊取管片后，垫木将留在下一块管片的上面，导致管片吊机无法正常抓取下一块管片，因此需要操作人员取拿管片上遗留的垫木。

国内现有的垫木拿取方式是，操作人员站在管片上，将垫木取下；在国外的一些项目中，也存在操作人员站在编组列车或者多功能运输车上取垫木的情况；如果有卸载器，一般都会将垫木从管片上打落到隧道中，操作人员再进入隧道拾取垫木。从安全施工的角度考虑，以上垫木的取拿方式都极易引发意外事故，导致人员伤亡情况的发生。特别是针对出口到欧洲地区的设备中，相关规范和标准禁止人员站在管片上或者下到隧道中取拿垫木，因此迫切需要发明一种能够自动抓取垫木的装置。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种垫木抓取装置及其控制方法，解决了现有技术无法实现自动抓取管片上方垫木的技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种垫木抓取装置，包括设置在管片卸载区域的轴向行走单元，轴向行走单元上设置有用于抓取垫木的抓取单元。轴向行走单元能够在管片卸载区域前后运动，轴向行走单元在前后运动时会带动抓取单元同步移动，进而抓取单元能够将管片卸载区域的垫木抓起，在轴向行走单元的带动下，将垫木输送至特定的位置，由站在拖车两侧安全操作区的操作人员从抓取单元上将垫木取下。操作人员无需人为爬到管片上，便能够实现垫木的轻松抓取，避免了安全事故的发生。

进一步地，所述轴向行走单元包括设置在拖车顶部的行走轨道，行走轨道上设置有行走机构，行走机构上设置所述抓取单元。

进一步地，所述抓取单元包括与行走机构相连的电动吊机，电动吊机的升降绳连接有抓取垫木的电动机械爪。当需要抓取管片上的垫木时，升降绳将电动机械爪下放至对应的高度，然后通过有线或无线方式控制电动机械爪自动张开并抓紧垫木；电动机械爪的抓紧力和张开程度可以根据使用需求进行调节，以适应垫木的外形尺寸。

进一步地，所述升降绳连接有平衡梁，所述电动机械爪通过设置在平衡梁的两端与升降绳相连，通过设置平衡梁保证了抓取及吊运垫木时的稳定性。

进一步地，所述抓取单元包括与行走机构相连的伸缩缸，伸缩缸连接有抓取垫木的电动机械爪。

进一步地，所述伸缩缸连接有平衡梁，所述电动机械爪通过设置在平衡梁的两端与伸缩缸相连。

进一步地，所述行走轨道设置在管片吊机梁的两侧，不影响现有拖车的结构布置。

进一步地，所述行走轨道的两端设置有防撞限位块。

进一步地，所述行走机构的轴向移动动作与管片卸载区域的管片吊机的轴向移动动作电气联锁，防止行走机构的轴向运动与管片吊机的轴向运动发生干涉或碰撞意外。