CN102838044A - 一种隧道救援起重机 - Google Patents

Abstract

一种隧道救援起重机，其至少包含有机臂、前支撑、后支撑、门架、起重小车、拖拉机构、动力系统和行走小车，机臂由前支撑和后支撑支撑，后支撑设置于机臂后端，前支撑活动支撑于机臂中部，该前支撑和后支撑的下端分别设置有门架，起重小车至少为两个且可前后移动的设置于机臂上，拖拉机构设置于机臂的后部以实现对起重小车的拖拉移动，行走小车至少为两个，其可拆卸的设置于各门架的下端，本发明起重能力大，作业空间低、运输速度快，组装时间短，工作效率高，安全性能好，能在隧道内起复各型铁路动车和车辆。

Description

一种隧道救援起重机

技术领域

本发明涉及铁路、车辆的紧急救援的技术领域，尤其涉及一种能在隧道、地下通道等狭窄地段为铁路、车辆提供紧急救援的隧道救援起重机。

背景技术

火车在铁路上运行时，不可避免地会出现各种不同的问题，机车或者车辆有可能需要及时得到救援，以保证铁路运输的畅通，因此，铁路救援是铁路运输十分重要的环节。目前，国内外的铁路救援起重机均为臂架式起重机，这种臂架式起重机的作业空间要求很大，而由于铁路不可能完全处于暴露的空间中，尤其在各种山区及丘陵地带，铁路将穿过各种大小和长度不一的隧道，而现有的臂架式起重机在铁路隧道内无法实施救援工作。而随着铁路建设的快速发展，在新线和老线改造中铁路隧道越来越多，特别是高速铁路的隧道更多，且常有十几公里或几十公里的铁路隧道出现，这就增加了车辆在隧道内发生事故的机率。

由于目前国内外还没有在隧道内救援车辆的大型起重设备，当车辆在隧道内发生事故时，只能采用人工救援的方法，其作业效率低，救援时间长，工人劳动强度大，严重影响了铁路运输的正常进行。为此，设计一种能在铁路隧道内救援车辆的大型起重机成为十分重要的课题。

本发明的设计者中铁重工有限公司多年来从事铁路工程机械的研发和制造工作，针对铁路隧道的特殊情况，鉴于上述问题，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计了能克服现上述缺陷的隧道救援起重机。该机的特点是起重能力大，作业空间低、运输速度快，组装时间短，工作效率高，安全性能好，能在隧道内起复各型铁路动车和车辆。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道救援起重机，其起重能力大，作业空间低、运输速度快，组装时间短，工作效率高，安全性能好，能在隧道内起复各型铁路动车和车辆。

为实现上述目的，本发明公开了一种隧道救援起重机，其至少包含有机臂、前支撑、后支撑、门架、起重小车、拖拉机构、动力系统和行走小车，其特征在于：

机臂由前支撑和后支撑支撑，后支撑设置于机臂后端，前支撑活动支撑于机臂中部，该前支撑和后支撑的下端分别设置有门架，起重小车至少为两个且可前后移动的设置于机臂上，拖拉机构设置于机臂的后部以实现对起重小车的拖拉移动，行走小车至少为两个，其可拆卸的设置于各门架的下端，其中，该机臂包含有箱形本体，在该箱形本体的两侧分别设置有上耳梁和下耳梁，该上耳梁设置于下耳梁的上方以在该上耳梁和下耳梁之间形成支撑空间。

其中：该前支撑的本体构架由第一底板、两个第一侧板和两个第一支撑板构成，该两个第一侧板分别从第一底板的两侧向上延伸，该两个第一支撑板从各第一侧板的自由端朝机臂的支撑空间内伸出，且该第一支撑板的两侧分别设置有上行走轮和下行走轮，该上行走轮抵靠于上耳梁，该下行走轮抵靠于该机臂的下耳梁；该后支撑的本体构架由第二底板、两个第二侧板和两个第二支撑板构成，该两个第二侧板分别从第二底板的两侧向上延伸，该两个第二支撑板从各第二侧板的自由端朝机臂的支撑空间内伸出，且该第二支撑板的一侧抵靠于下耳梁的上表面。

其中：该门架至少包含底架、柱身、顶盖、插槽、支撑油缸和起升油缸，该底架为两个且分别设置于两侧，各底架上均设置有两个插槽，两个柱身插入插槽中且可在插槽内上下移动，顶盖固定于各柱身且横跨两侧底架，底架设置有支撑油缸以及起升油缸，且前、后支撑均连接于该顶盖上。

其中：该门架还包含设置于顶盖上的横移小车和横移油缸，该横移小车可左右滑动的设置于顶盖内，该横移油缸设置于顶盖内以推动该横移小车左右移动，该前支撑的底端设置有第一滑板，该后支撑的底端设置有第二滑板，该第一、第二滑板固结于该横移小车。

其中：该起重小车至少包含起重构架、起重走行轮、起重机构和起重件，该起重机构设置于机臂的下方，至少两个起重走行轮从该起重机构朝机臂两侧的支撑空间内伸出且抵靠于下耳梁的上表面，该起重机构为两个且对称位于起重构架的两侧。

其中：该起重构架上设置有活动槽和插入件，该插入件活套于该活动槽内，该起重机构固定于该插入件上。

其中：该拖拉机构包含有固接板、电机、卷扬机、摩擦卷筒、滑轮和钢丝绳，该固接板固定于机臂上，该电机、卷扬机和摩擦卷筒设置于该固接板上，滑轮为两个且分别固定于机臂的前后两端，该钢丝绳连接于卷扬机和两个滑轮，该至少两个起重小车上设置有固定于钢丝绳上的固接部件。

其中：该行走小车包含走行部、行走构架、伸缩架及行走伸缩油缸，该走行部包含驱动装置和走行轮，该行走构架设置于该走行部上且由该走行部支撑，该伸缩架至少为四个且对称设置于该行走构架的两侧，伸缩架由行走伸缩油缸进行伸缩驱动以与门架连接和分离。

其中：该隧道救援起重机还包含有至少两个小车起升机构，该小车起升机构包含小车起升卷扬机、滑轮组和小车起升吊钩，该小车起升卷扬机为两个且分别固接于机臂的两侧，两根钢丝绳分别由小车起升卷扬机驱动且滑动于滑轮组上，其一端固定有小车起升吊钩。

其中：该隧道救援起重机还包含有前钩，其包含前钩卷扬机、前钩滑轮和前吊钩，该前钩卷扬机固定于机臂上，该前钩滑轮设置于该机臂1的前端，钢丝绳绕过该前钩滑轮以连接于该前吊钩。

通过上述结构，本发明的隧道救援起重机能实现如下技术效果：

1、能在隧道等狭窄的地段进行救援，适用性广，能适用于列车、汽车等不同的车辆；

2、自动化程度高，大大减轻了人员的强度，提高了救援效率；

3、拆卸便利，运输方便，能快速达到救援现场，使得车辆受损或需要起吊救援人员时能有效节约时间和空间，提高了被救援人员的存活可能；

4、结构简单，便于推广。

本发明将通过下面的具体实施例进行进一步的详细描述，且进一步结合对附图的说明将得到更加清楚和明显的了解。

附图说明

图1显示了本发明的隧道救援起重机的整体结构示意图。

图2显示了本发明的隧道救援起重机的截面示意图。

图3显示了本发明的机臂的结构示意图。

图4、图5显示了本发明前支撑的结构示意图。

图6、图7显示了本发明后支撑的结构示意图。

图8、图9显示了本发明门架的结构示意图。

图10、图11显示了本发明起重小车的结构示意图。

图12显示了本发明起重小车进行救援起重时的示意图

图13显示了本发明起重小车运输时的截面示意图。

图14显示了本发明拖拉机构的示意图。

图15显示了本发明动力系统的示意图。

图16、图17显示了本发明行走小车的结构示意图。

图18、图19显示了本发明行走小车起升机构的结构示意图。

图20显示了本发明前钩的结构示意图。

图21显示了本发明起重机运输的示意图。

图22（A-I）显示了本发明起重机组装的示意图。

图23（A-K）显示了本发明起重机救援的示意图。

具体实施方式

参见图1和图2，显示了本发明的隧道救援起重机的整体结构，该隧道救援起重机至少包含有机臂1、前支撑2、后支撑3、门架4、起重小车5、拖拉机构6、动力系统7和行走小车8。

其中，机臂1由前支撑2和后支撑3支撑，后支撑3设置于机臂1的后端，前支撑2活动支撑于机臂1的中部，该前支撑2和后支撑3的下端分别设置有门架4，起重小车5至少为两个且可前后移动的设置于机臂1上，拖拉机构6设置于机臂1的后部以实现对起重小车5的拖拉移动，动力系统7设置于机臂1的后端以提供隧道救援起重机的动力驱动，行走小车8至少为两个，其可拆卸的设置于各门架4的下端，。

优选的是，该隧道救援起重机还包含有至少两个小车起升机构9，各小车起升机构9在行走小车8不工作或运输时可提升起重小车8以便于运输和存储。

更优选的是，该隧道救援起重机还包含有前钩10，该前钩10设置于该机臂1的前端。

其中，该机臂是起重机主要承载部件，为长条状，尺寸优选为长46.8米、宽1.22米、高1.4米，用低合金高强钢制作。参见图3所示的机臂截面图，该机臂1采用箱形结构，其包含有箱形本体11，该箱形本体11采用中空设置以提高强度、节约材料和成本，在该箱形本体11的两侧分别设置有上耳梁12和下耳梁13，该上耳梁12设置于下耳梁13的上方以在该上耳梁12和下耳梁13之间形成支撑空间14，由此，为起重小车和前后支承的支撑点和行走轨道。

其中，前、后支承为机臂和门架的联结部件，用于约束机臂并将机臂载荷传于门架的结构部件。参见图4和图5，该前支撑2的本体构架由第一底板21、两个第一侧板22和两个第一支撑板23构成，该两个第一侧板22分别从第一底板21的两侧向上延伸，该两个第一支撑板23从各第一侧板22的自由端朝机臂1的支撑空间1内伸出，且该第一支撑板23的两侧分别设置有上行走轮24和下行走轮25，该上行走轮24抵靠于该机臂1的上耳梁12的下表面，该下行走轮25抵靠于该机臂1的下耳梁13的上表面，由此，该前支撑2对机臂1形成支撑且可在机臂1上前后移动，优选的是，该前支撑2的第一底板21的底端还可设置有第一滑板26。

参见图6和图7，该后支撑3的本体构架由第二底板31、两个第二侧板32和两个第二支撑板33构成，该两个第二侧板32分别从第二底板31的两侧向上延伸，该两个第二支撑板33从各第二侧板32的自由端朝机臂1的支撑空间1内伸出，且该第二支撑板33的一侧抵靠于该机臂1的下耳梁13的上表面，由此，该机臂1的下表面抵靠于该后支撑3的第二底板31的上表面，优选的是，该后支撑3的第二底板31的底端还可设置有第二滑板34。

由此可见，该前、后支撑与机臂成连接形式，提供了门架4对机臂1的两点支撑。

门架4是支撑起重机的主要构件，参见图1，两个门架4分别连接于前支撑2和后支撑3的底端，参见图8和图9，该门架4至少包含底架41、柱身42、顶盖43、插槽44、支撑油缸45和起升油缸46，该底架41为两个且分别设置于两侧，各底架41上均设置有两个插槽44，两个柱身42插入插槽44中且可在插槽44内上下移动，柱身42和插槽44之间设置有定位结构以在多个位置对柱身42的上下位置进行定位，该定位结构可采用穿孔插销结构等，顶盖43固定于插入两侧底架41内的各柱身42上，从而顶盖43横跨两侧底架，各底架41上均设置有两个支撑油缸45以及为顶盖43提供支撑以进行起升的起升油缸46，且前、后支撑均通过第一、第二底板连接于该顶盖43上，由此，可通过门架4提供机臂1的前后支撑力。优选的是，该门架4还包含设置于顶盖43上的横移小车47和横移油缸48，该横移小车47可左右滑动的设置于顶盖43内，该横移油缸48设置于顶盖43内以推动该横移小车47左右移动，该前后支撑的第一、第二滑板固结于该横移小车（参见图6、图7），由此，实现了该前后支撑和机臂在门架上的左右移动和摆动，移动距离可达到1.2M，该两个底架41的下端向内分别对称延伸有至少两个连接套49，以便于行走小车进行连接驱动。柱身活套在底架中，通过起升油缸可调整门架高度，顶盖中设有横移装置，可使机臂横向移动和摆动。底架中设有支承油缸，可使起重机上下行走小车，实现行走和救援两种工况。

其中，起重小车5是起重机起吊车辆的主要部件，参见图10和图11，该起重小车5至少包含起重构架51、起重走行轮52、起重机构53和起重件54，该起重机构51设置于机臂1的下方，至少两个起重走行轮52从该起重机构51朝机臂1两侧的支撑空间14内伸出且抵靠于下耳梁13的上表面，由此，该起重构架51被机臂1支承且可沿机臂1前后移动，该起重机构53为两个且对称位于起重构架51的两侧，起重件54由起重机构53进行驱动，优选的是，为实现对不同尺寸的救援和起重，需要起重机构53在起重机构51上的左右调节，为此，该起重构架51上设置有活动槽55和插入件56，该插入件56可活套于该活动槽55内，该起重机构53固定于该插入件56上，从而，通过插入件56在活动槽内的前后移动，两侧的起重机构也可实现左右起重距离的调节，这样的调节适用于更广泛的起重尺寸。其中，起重机构可采用两台10吨卷扬机，左右对称布置在小车两边。起重小车的起重机构可在构架中横向移动，救援时向外移动，钩距可达3.3米，使起重钢丝绳不伤及车辆外壳。运输时收回，外宽3.2米，在机车限界之内。

参见图12和图13，图12显示了起重小车5进行救援起重时的示意图，通过两侧的起重机构的起升，钢丝绳可有效吊起被救援车辆或车厢，而不需要救援时，该起重小车的尺寸可缩小以适于运输（参见图13）。

为实现起重小车5在机臂1上的前后移动，在机臂1上的拖拉机构6包含有固接板61、电机62、卷扬机63、摩擦卷筒64、滑轮65和钢丝绳66，该固接板61固定于机臂1上，该电机62、卷扬机63和摩擦卷筒64设置于该固接板61上，滑轮65为两个且分别固定于机臂1的前后两端，该钢丝绳66连接于卷扬机63和两个滑轮65，该至少两个起重小车5上设置有固定于钢丝绳上的固接部件，由此，通过电机62驱动卷扬机63对钢丝绳66进行旋转驱动，可通过钢丝绳的移动来实现起重小车的前后移动。

参见图15，显示了本发明的动力系统的一个优选实施例，该动力系统可采用100KW道依茨柴油发电机组，排放为欧2标准。

行走小车8是驮运起重机走行的主要部件，参见图16和图17，该行走小车8包含走行部81、行走构架82、伸缩架83及行走伸缩油缸84，该走行部81包含驱动装置和走行轮，该行走构架82设置于该走行部81上且由该走行部81支撑，该伸缩架83至少为四个且对称设置于该行走构架82的两侧，伸缩架83可实现伸缩运动且由行走伸缩油缸84进行伸缩驱动，工作时油缸将伸缩架83的架体顶推到门架中，与门架的连接套49进行安装，从而利用行走小车8的走行部81进行驱动行走，可驮运整个起重机走行，不工作时由油缸将伸缩架83的架体收回，优选的是，走行部81的行走速度10米/分，爬坡度16‰。

为了被救援车辆能通过起重机的门架，离开隧道，在机臂上的小车起升机构对行走小车进行起升操作，使行走小车可让开钢轨通道或行驶通道，参见图18和图19，该小车起升机构9包含小车起升卷扬机91、滑轮组92和小车起升吊钩93，该小车起升卷扬机91为两个且分别固接于机臂1的两侧，两根钢丝绳分别由小车起升卷扬机91驱动且滑动于滑轮组92上，其一端固定有小车起升吊钩93，两个小车起升吊钩93由小车起升卷扬机91驱动进行上下移动，由此，在需要时，可通过两个小车起升吊钩93对行走小车进行上下起升，使行走小车能位于机臂1的近下方，让出被救援车辆的通道。

参见图20，显示了本发明的前钩10的具体结构，该前钩10能吊小物件和散落货物，并能单边起吊被救援车辆，其包含前钩卷扬机101、前钩滑轮102和前吊钩103，起重量能达到40吨，该前钩卷扬机101固定于机臂1上，该前钩滑轮102设置于该机臂1的前端，钢丝绳绕过该前钩滑轮102以连接于该前吊钩103。

参见图21，显示了本发明的隧道救援起重机的运输方法，起重机采用5辆专用平车装载运输，第1、5两车装载门架，车上装有专用门架自卸装置，机臂跨装在第2、4两车上，车上装有专用转向架和顶升机构。第3辆车为游车，车上可放各种专用工具。装载后车辆外形尺寸为机车限界，由机车牵引，运输速度120公里/小时。车上所有物件均采取专用刚性加固，保证运输安全和装卸方便。

参见图22A-I，显示了本发明的隧道救援起重机到达救援现场组装的具体过程，其具体步骤为：

图22A：机车牵引起重机进入隧道，到达救援现场；

图22B：自卸装置将门架卸下，同时顶起机臂，吊起走行小车；

图22C：机车牵引列车向前行进，前支撑与门架连接，门架悬挂在机臂上；

图22D：机车顶推列车向后行进，后支撑与门架连接，并放下前支撑的门架；

图22E：门架的油缸起升，定期机臂；

图22F：机车顶推机车穿过门架，驶出隧道；

图22G：行走小车落到轨道上；

图22H：行走小车与门架安装后顶起门架；

图22I：起重机行走到事故车辆前，实施救援作业。

参见图23A-K，显示了本发明的隧道救援起重机进行救援的具体过程，其具体步骤为：

图23A-B：起重机行走到救援车辆前；

图23C-E：油缸将门架落地，提起行走小车实施救援；

图23F-G：车辆复轨后，行走小车收回，走行至吊点；

图23H-I：卷扬机将走行小车起升贴近机臂，让出钢轨通道

图23J-K：机车牵引起复车辆，穿过起重机门架，驶出隧道。

通过上述描述，本发明的优点在于：

1、能在隧道等狭窄的地段进行救援，适用性广，能适用于列车、汽车等不同的车辆；

2、自动化程度高，大大减轻了人员的强度，提高了救援效率；

3、拆卸便利，运输方便，能快速达到救援现场，使得车辆受损或需要起吊救援人员时能有效节约时间和空间，提高了被救援人员的存活可能；

4、结构简单，便于推广。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。

Claims (10)

1.一种隧道救援起重机，其至少包含有机臂、前支撑、后支撑、门架、起重小车、拖拉机构、动力系统和行走小车，其特征在于：

机臂由前支撑和后支撑支撑，后支撑设置于机臂后端，前支撑活动支撑于机臂中部，该前支撑和后支撑的下端分别设置有门架，起重小车至少为两个且可前后移动的设置于机臂上，拖拉机构设置于机臂的后部以实现对起重小车的拖拉移动，行走小车至少为两个，其可拆卸的设置于各门架的下端，其中，该机臂包含有箱形本体，在该箱形本体的两侧分别设置有上耳梁和下耳梁，该上耳梁设置于下耳梁的上方以在该上耳梁和下耳梁之间形成支撑空间。

2.如权利要求1所述的隧道救援起重机，其特征在于：该前支撑的本体构架由第一底板、两个第一侧板和两个第一支撑板构成，该两个第一侧板分别从第一底板的两侧向上延伸，该两个第一支撑板从各第一侧板的自由端朝机臂的支撑空间内伸出，且该第一支撑板的两侧分别设置有上行走轮和下行走轮，该上行走轮抵靠于上耳梁，该下行走轮抵靠于该机臂的下耳梁；该后支撑的本体构架由第二底板、两个第二侧板和两个第二支撑板构成，该两个第二侧板分别从第二底板的两侧向上延伸，该两个第二支撑板从各第二侧板的自由端朝机臂的支撑空间内伸出，且该第二支撑板的一侧抵靠于下耳梁的上表面。

3.如权利要求1或2所述的隧道救援起重机，其特征在于：该门架至少包含底架、柱身、顶盖、插槽、支撑油缸和起升油缸，该底架为两个且分别设置于两侧，各底架上均设置有两个插槽，两个柱身插入插槽中且可在插槽内上下移动，顶盖固定于各柱身且横跨两侧底架，底架设置有支撑油缸以及起升油缸，且前、后支撑均连接于该顶盖上。

4.如权利要求3所述的隧道救援起重机，其特征在于：该门架还包含设置于顶盖上的横移小车和横移油缸，该横移小车可左右滑动的设置于顶盖内，该横移油缸设置于顶盖内以推动该横移小车左右移动，该前支撑的底端设置有第一滑板，该后支撑的底端设置有第二滑板，该第一、第二滑板固结于该横移小车。

5.如权利要求1或2所述的隧道救援起重机，其特征在于：该起重小车至少包含起重构架、起重走行轮、起重机构和起重件，该起重机构设置于机臂的下方，至少两个起重走行轮从该起重机构朝机臂两侧的支撑空间内伸出且抵靠于下耳梁的上表面，该起重机构为两个且对称位于起重构架的两侧。

6.如权利要求5所述的隧道救援起重机，其特征在于：该起重构架上设置有活动槽和插入件，该插入件活套于该活动槽内，该起重机构固定于该插入件上。

7.如权利要求5所述的隧道救援起重机，其特征在于：该拖拉机构包含有固接板、电机、卷扬机、摩擦卷筒、滑轮和钢丝绳，该固接板固定于机臂上，该电机、卷扬机和摩擦卷筒设置于该固接板上，滑轮为两个且分别固定于机臂的前后两端，该钢丝绳连接于卷扬机和两个滑轮，该至少两个起重小车上设置有固定于钢丝绳上的固接部件。

8.如权利要求1或2所述的隧道救援起重机，其特征在于：该行走小车包含走行部、行走构架、伸缩架及行走伸缩油缸，该走行部包含驱动装置和走行轮，该行走构架设置于该走行部上且由该走行部支撑，该伸缩架至少为四个且对称设置于该行走构架的两侧，伸缩架由行走伸缩油缸进行伸缩驱动以与门架连接和分离。

9.如权利要求8所述的隧道救援起重机，其特征在于：该隧道救援起重机还包含有至少两个小车起升机构，该小车起升机构包含小车起升卷扬机、滑轮组和小车起升吊钩，该小车起升卷扬机为两个且分别固接于机臂的两侧，两根钢丝绳分别由小车起升卷扬机驱动且滑动于滑轮组上，其一端固定有小车起升吊钩。

10.如权利要求1所述的隧道救援起重机，其特征在于：该隧道救援起重机还包含有前钩，其包含前钩卷扬机、前钩滑轮和前吊钩，该前钩卷扬机固定于机臂上，该前钩滑轮设置于该机臂1的前端，钢丝绳绕过该前钩滑轮以连接于该前吊钩。

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