[發(fā)明專利]串并聯(lián)形式的盾構(gòu)機(jī)拼裝機(jī)

有效

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• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109630141B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃圣;屠磊;劉智輝;閔銳;顧建江;秦元;陳柳鋒;程瀛;虞偉忠;趙晨煜;沈輝
• 申請（專利權(quán)）人: 上海隧道工程有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D11/08
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

本發(fā)明公開了一種串并聯(lián)形式的盾構(gòu)機(jī)拼裝機(jī)，其包括底座、豎立設(shè)置的回轉(zhuǎn)盤，以及連接于底座與回轉(zhuǎn)盤之間的油缸組，油缸組包括對稱于回轉(zhuǎn)盤的豎向中心線設(shè)置的多對油缸體，每個油缸體的第一端固定連接于回轉(zhuǎn)盤，每個油缸體的第二端固定連接于底座。本發(fā)明中回轉(zhuǎn)盤和底座之間通過油缸組連接，回轉(zhuǎn)盤、油缸組和底座構(gòu)成一個串聯(lián)結(jié)構(gòu)；油缸組中采用多對并聯(lián)連接在回轉(zhuǎn)盤和底座之間的油缸體，構(gòu)成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，從而構(gòu)成串并聯(lián)相結(jié)合的盾構(gòu)機(jī)拼裝機(jī)，由油缸組的作動帶動回轉(zhuǎn)盤完成各個自由度上的運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)管片全方位的拼裝，將串聯(lián)和并聯(lián)兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，取長補(bǔ)短，就可以得到一種在一定需求的范圍內(nèi)完全運(yùn)動的高精度結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及盾構(gòu)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種串并聯(lián)形式的盾構(gòu)機(jī)拼裝機(jī)。

背景技術(shù)

現(xiàn)在的盾構(gòu)機(jī)拼裝機(jī)的機(jī)構(gòu)形式都是串聯(lián)式的，串聯(lián)式的機(jī)構(gòu)有著可運(yùn)行的空間范圍大的優(yōu)點(diǎn)，但是其結(jié)構(gòu)上的誤差從起始端到末端是累積的，結(jié)構(gòu)尺寸越大，制造工差就越大，導(dǎo)致其控制精度的下降。

目前串聯(lián)式的盾構(gòu)機(jī)拼裝機(jī)主要存在如下缺點(diǎn)：

1、控制精度差：串聯(lián)結(jié)構(gòu)由于每個串聯(lián)結(jié)構(gòu)的誤差，導(dǎo)致了末端的累積誤差，這種誤差在控制上是很難避免的；

2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜：對于每個自由度，都需要一個串聯(lián)式的結(jié)構(gòu)相對應(yīng)，自由度越高，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜；

3、受力效果差：每個串聯(lián)結(jié)構(gòu)上受的力都是末端物體的總重力，導(dǎo)致了設(shè)計(jì)上必須對每個結(jié)構(gòu)都加強(qiáng)設(shè)計(jì)到足夠強(qiáng)壯，使每個結(jié)構(gòu)都可以承受末端物體的總重力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種串并聯(lián)形式的盾構(gòu)機(jī)拼裝機(jī)，達(dá)到縮小拼裝機(jī)控制誤差的目的。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：一種串并聯(lián)形式的盾構(gòu)機(jī)拼裝機(jī)，其包括底座、豎立設(shè)置的回轉(zhuǎn)盤，以及連接于所述底座與所述回轉(zhuǎn)盤之間的油缸組，所述油缸組包括對稱于所述回轉(zhuǎn)盤的豎向中心線設(shè)置的多對油缸體，每個所述油缸體的第一端固定連接于所述回轉(zhuǎn)盤，每個所述油缸體的第二端固定連接于所述底座。

本發(fā)明的有益效果是：回轉(zhuǎn)盤和底座之間通過油缸組連接，回轉(zhuǎn)盤、油缸組和底座構(gòu)成一個串聯(lián)結(jié)構(gòu)；油缸組中采用多對并聯(lián)連接在回轉(zhuǎn)盤和底座之間的油缸體，每根油缸都以回轉(zhuǎn)盤為根基，構(gòu)成一個并聯(lián)結(jié)構(gòu)，從而構(gòu)成本發(fā)明的串并聯(lián)相結(jié)合的盾構(gòu)機(jī)拼裝機(jī)，由油缸組的作動帶動回轉(zhuǎn)盤完成各個自由度上的運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)管片全方位的拼裝。采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)的油缸組，很好地解決了串聯(lián)結(jié)構(gòu)帶來的誤差，同時，串聯(lián)結(jié)構(gòu)的存在也能夠解決并聯(lián)結(jié)構(gòu)帶來的運(yùn)動空間狹隘的問題。本發(fā)明將串聯(lián)和并聯(lián)兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，取長補(bǔ)短，就可以得到一種在一定需求的范圍內(nèi)完全運(yùn)動的高精度結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明串并聯(lián)形式的盾構(gòu)機(jī)拼裝機(jī)的一些實(shí)施例中，所述油缸體的第一端為固定端，所述油缸體的第二端為伸縮端。

本發(fā)明串并聯(lián)形式的盾構(gòu)機(jī)拼裝機(jī)的一些實(shí)施例中，所述回轉(zhuǎn)盤的背面設(shè)有用于固定連接所述油缸體的第一端的連接臂。

本發(fā)明串并聯(lián)形式的盾構(gòu)機(jī)拼裝機(jī)的一些實(shí)施例中，所述連接臂的數(shù)量為兩個，兩個所述連接臂對稱于所述回轉(zhuǎn)盤的豎向中心線設(shè)置。

本發(fā)明串并聯(lián)形式的盾構(gòu)機(jī)拼裝機(jī)的一些實(shí)施例中，兩個所述連接臂分別位于所述回轉(zhuǎn)盤的左右象限點(diǎn)位置且垂直于所述回轉(zhuǎn)盤的背面而向后延伸成形。

本發(fā)明串并聯(lián)形式的盾構(gòu)機(jī)拼裝機(jī)的一些實(shí)施例中，多對所述油缸體中部分的所述油缸體的第一端連接于對應(yīng)側(cè)的所述連接臂，部分的所述油缸體的第一端連接于所述回轉(zhuǎn)盤的背面。

本發(fā)明串并聯(lián)形式的盾構(gòu)機(jī)拼裝機(jī)的一些實(shí)施例中，所述油缸組包括三對所述油缸體，其中兩對連接于所述底座的上表面與所述連接臂的下表面之間，另外一對連接于所述底座的上表面與所述回轉(zhuǎn)盤的背面之間。

本發(fā)明串并聯(lián)形式的盾構(gòu)機(jī)拼裝機(jī)的一些實(shí)施例中，所述油缸體傾斜設(shè)置，且所述油缸體的第一端位于所述回轉(zhuǎn)盤的象限點(diǎn)位置。