一种预制件自适应抓取器及其工作方法与流程

本申请涉及隧道工程施工，尤其是涉及一种预制件自适应抓取器及其工作方法。

背景技术：

1、管廊内部空间较小，无法使用大型机械设备；同时管廊施工所需的预制衬件重量可以达到数吨重，人工操作难度大。现有技术对预制衬件的抓取方式主要存在以下的缺点：

2、一、小型吊车进入管廊内部，将衬片吊起后由人工辅助进行安装，由于内衬重量、吊车视野、人工反应时间等原因，可能造成内衬损坏，甚至造成人员安全事故。

3、二、现有抓取器在每次抓取前，需要人工在衬件上安装吊环，进行抓取作业时操作手要实时调整抓取器吊钩的位置，抓取的精度较差，耗费时间较久，智能化程度不高。

4、三、预制衬件随抓取位置的变化重力与抓取器的抓取方向时刻变化，该变化可能导致抓取器的受力不均，进而造成预制衬件的抓取不稳定甚至脱落。

5、基于此，现在急需对现有的抓取器进行改进。

技术实现思路

1、本申请的其中一个目的在于提供一种能够解决上述背景技术中至少一个缺陷的预制件自适应抓取器。

2、本申请的另一个目的在于提供一种能够解决上述背景技术中至少一个缺陷的预制件自适应抓取器的工作方法。

3、为达到上述的至少一个目的，本申请采用的技术方案为：一种预制件自适应抓取器，包括安装架以及安装于所述安装架的一对夹持组件以及支撑组件；所述夹持组件位于所述安装架的两侧中部，所述夹持组件适于和预制件衔接侧中部设置的预留孔进行插接以进行所述预制件的抓取；所述支撑组件适于在所述预制件的抓取过程中始终与所述预制件的内侧相抵，以使得所述支撑组件与所述夹持组件之间所形成的支撑力矩始终与所述预制件的重力矩平衡。

4、优选的，所述夹持组件包括第一伸缩装置以及夹爪；所述夹爪滑动安装于所述安装架；所述第一伸缩装置安装于所述安装架并与所述夹爪驱动连接，以使得所述夹爪在所述第一伸缩装置的驱使下沿所述安装架进行滑动，进而带动所述夹爪上安装的间隔于所述安装架的轴头与所述预制件的所述预留孔进行插接。

5、优选的，所述夹爪包括第一爪段和第二爪段；所述第一爪段上设置有多个与所述安装架上导向轴滑动配合的滑孔；所述第二爪段倾斜于所述第一爪段，且所述轴头安装于所述第二爪段远离所述第一爪段的一端，以使得所述轴头与所述安装架间隔设置。

6、优选的，所述夹持组件还包括自锁组件，所述自锁组件安装于所述夹爪；在所述夹爪通过所述轴头与所述预留孔完成插接时，所述自锁组件适于和所述安装架进行配合锁定，以使得所述夹爪向远离所述预留孔方向的移动被限制。

7、优选的，所述安装架上安装有轴座，所述轴座于轴孔的径向弹性滑动安装有锁止杆；所述自锁组件包括锁轴，所述锁轴安装于所述夹爪并与所述轴座的轴孔滑动配合；在进行所述预制件的抓取时，所述锁轴适于随所述夹爪进行同步移动，直至所述锁止杆相对于所述锁轴滑动至设定位置时，所述锁止杆适于和所述锁轴进行配合锁定。

8、优选的，所述锁轴固定安装于所述夹爪，所述锁轴远离所述安装架的一侧设置有径向延伸的凸起部；所述自锁组件还包括与所述凸起部尺寸适配的解锁盘，所述解锁盘滑动安装于所述锁轴并靠近所述凸起部；在进行所述预制件的抓取时，所述锁止杆适于沿所述锁轴向所述凸起部的方向进行相对滑动，直至所述锁止杆越过所述凸起部并卡合于所述解锁盘和所述凸起部之间以进行对所述锁轴的锁定；当进行解锁时，包括第一过程和第二过程；其中，第一过程：所述锁止杆相对于所述锁轴向远离所述凸起部方向进行滑动以越过所述解锁盘；第二过程：所述锁止杆向靠近所述凸起部的方向进行滑动，进而带动所述解锁盘靠近所述凸起部，以使得所述锁止杆通过所述解锁盘越过所述凸起部。

9、优选的，所述锁止杆的端部设置有弧面、斜面和锥面中的一种，所述解锁盘的侧边截面形状呈v形或弧形。

10、优选的，所述支撑组件包括一对压紧组件、牵引板以及第二伸缩装置；所述压紧组件分别转动安装于所述安装架的前后端；所述牵引板通过两端分别配合连接于两个所述压紧组件；所述第二伸缩装置通过尾部转动安装于所述安装架，所述第二伸缩装置的输出端与其中一个所述压紧组件或所述牵引板进行配合连接，进而所述压紧组件适于在所述第二伸缩装置的驱使下与所述预制件的内侧进行相抵；其中，所述预留孔和所述预制件的重心位置均位于两个所述压紧组件之间的对应区域内。

11、优选的，所述支撑组件还包括压力传感器，所述压力传感器安装于两个所述压紧组件；所述压力传感器适于根据所述压紧组件与所述预制件的压力信息而产生调整信号；所述第二伸缩装置适于根据调整信号调整两个所述压紧组件之间的相对位置。

12、优选的，所述压紧组件包括压板和滚轮；所述压板通过第一端转动安装于所述安装架，所述牵引板与所述压板的中部进行转动连接，所述滚轮安装于所述压板的第二端并适于沿所述预制件进行滚动相抵；或，所述压紧组件包括压板、驱动板和滚轮；所述压板的一端通过固定的转轴与所述安装架进行转动安装，所述驱动板的一端与所述转轴固定，所述驱动板的另一端与所述牵引板转动连接，所述滚轮转动安装于所述压板的另一端并适于沿所述预制件进行滚动相抵。

13、一种预制件自适应抓取器的工作方法，包括如下具体步骤：

14、s100：控制夹持组件与地面放置的预制件衔接侧设置的预留孔进行插接；

15、s200：基于预制件的重心相对于预留孔的第一侧位置，控制位于预留孔第二侧的压紧组件与预制件进行相抵；

16、s300：对预制件进行抬起，并在抬起的过程中对当前工作的压紧组件与预制件之间的压力进行检测；

17、s400：基于检测的压力值判断出预制件处于自平衡位置时，控制另一个压紧组件与预制件进行相抵；

18、s500：继续抬起预制件，直至预制件位于设置的安装位置。

19、与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

20、（1）通过夹持组件对预制件的衔接侧进行夹持，可以方便进行抓取位置的观察定位。并且设置两个夹持组件可以分担预制件的抓取力，以确保抓取的稳定性。

21、（2）支撑组件能够在预制件抓取并抬起的过程中，根据预制件的位置变化来进行相应的结构变化，进而对预制件的平衡位置进行实时的调整，以确保整个抓取器的受力更加的合理，并保证预制件的抓取安全性。

技术特征：

1.一种预制件自适应抓取器，包括安装架，其特征在于，还包括安装于所述安装架的：

2.如权利要求1所述的预制件自适应抓取器，其特征在于，所述夹持组件包括：

3.如权利要求2所述的预制件自适应抓取器，其特征在于：所述夹持组件还包括自锁组件，所述自锁组件安装于所述夹爪；

4.如权利要求3所述的预制件自适应抓取器，其特征在于，所述安装架上安装有轴座，所述轴座于轴孔的径向弹性滑动安装有锁止杆；

5.如权利要求4所述的预制件自适应抓取器，其特征在于，所述锁轴固定安装于所述夹爪，所述锁轴远离所述安装架的一侧设置有径向延伸的凸起部；

6.如权利要求5所述的预制件自适应抓取器，其特征在于，所述锁止杆的端部设置有弧面、斜面和锥面中的一种，所述解锁盘的侧边截面形状呈v形或弧形。

7.如权利要求1-6任一项所述的预制件自适应抓取器，其特征在于，所述支撑组件包括：

8.如权利要求7所述的预制件自适应抓取器，其特征在于，所述支撑组件还包括压力传感器，所述压力传感器安装于两个所述压紧组件；

9.如权利要求7所述的预制件自适应抓取器，其特征在于，所述压紧组件包括压板和滚轮；所述压板通过第一端转动安装于所述安装架，所述牵引板与所述压板的中部进行转动连接，所述滚轮安装于所述压板的第二端并适于沿所述预制件进行滚动相抵；

10.一种预制件自适应抓取器的工作方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

技术总结本申请公开了一种预制件自适应抓取器及其工作方法，抓取器包括安装架以及安装于安装架的一对夹持组件以及支撑组件；夹持组件位于安装架的两侧中部，夹持组件适于和预制件衔接侧中部设置的预留孔进行插接以进行预制件的抓取；支撑组件适于在预制件的抓取过程中始终与预制件的内侧相抵，以使得支撑组件与夹持组件之间所形成的支撑力矩始终与预制件的重力矩平衡。本申请的有益效果：夹持组件对预制件的衔接侧进行夹持，方便抓取位置的观察定位；支撑组件可以根据预制件的位置变化来进行相应的结构变化，进而对预制件的平衡位置进行实时的调整，以确保整个抓取器的受力更加的合理，并保证预制件的抓取安全性。技术研发人员：应国刚,邢亚鹏,应跃龙,郑蓉军受保护的技术使用者：宁波朗达科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11