CN107916938A - 一种用于曲线管幕机导向装置的搭载装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于曲线管幕机导向装置的搭载装置，解决了现有技术中曲线管幕机导向装置不易测量、测量精度低的问题。本发明包括行走机构和连接机构，连接机构安装在行走机构的两端；行走机构包括主体框架、辅助支撑轮机构和可调节主支撑轮机构，辅助支撑轮机构对称设置在主体框架的上部，可调节主支撑轮机构称设置在主体框架的两侧，辅助支撑轮机构与相应的可调节主支撑轮机构成三角形分布，主体框架的底部设有挡线钢箍；连接机构包括连接杆，连接杆通过连接螺栓与主体框架铰接。本发明能够携带导向装置的发射和接收装置，保证导向装置的测量精度；同时该搭载装置可在管道内平稳行走，不会发生车体沿轴线扭转等现象，确保精准测量。

Description

一种用于曲线管幕机导向装置的搭载装置

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，特别是指一种用于曲线管幕机导向装置的搭载装置。

背景技术

管幕法由矿山法中的管棚技术发展而来，是指用钢管形成超前支护的非开挖施工方法。目前用于冻结或者管幕暗挖超前支护的钻孔方式一般为直线成孔，而采用曲线管幕技术不仅可以减少钻孔数量，形成更大范围的冻结空间，还能提高施工安全性，并保证成孔精度。但目前影响曲线管幕发展的主要问题之一就是实现准确的实时曲线导向，目前已研发的适用于大直径隧道的导向装置主要是利用全站仪、激光靶、激光发射装置、棱镜等检测装置对掘进机及管节位姿进行检测。而曲线管幕机导向装置在研制过程中需要克服空间小，曲率半径小等难题，同时能够准确描述空间位姿信息，测量出曲线管幕机三维坐标和偏航角、俯仰角、滚动角。为了保证该类导向装置的测量精度，完成实时监测实时纠偏，使曲线管幕机头按照规定曲线掘进，保证项目顺利实施，迫切需要研发出一种搭载该导向装置在曲线管幕中行走、测量的承载装置。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种用于曲线管幕机导向装置的搭载装置，解决了现有技术中曲线管幕机导向装置不易测量、测量精度低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种用于曲线管幕机导向装置的搭载装置，包括用于运载导向装置的行走机构和用于连接相邻搭载装置的连接机构，连接机构安装在行走机构的两端；行走机构包括主体框架、辅助支撑轮机构和可调节主支撑轮机构，辅助支撑轮机构对称设置在主体框架的上部，可调节主支撑轮机构对称设置在主体框架的两侧，辅助支撑轮机构与相应的可调节主支撑轮机构成三角形分布，主体框架的底部设有用于避开管线的挡线钢箍；连接机构包括连接杆，连接杆通过连接螺栓与主体框架铰接。

所述主体框架为六面体框架，导向装置的接收机构位于六面体框架内部，导向装置的发射机构伸出六面体框架，主体框架包括相互连接的上梁、下梁和侧梁，辅助支撑轮机构分别安装在上梁上，下梁上设有安装座，可调节主支撑轮机构安装在安装座上。

所述辅助支撑轮机构为两组，每组辅助支撑轮机构包括螺杆，螺杆的底部与上梁固定连接，螺杆上自下而上依次设有调节螺母、弹簧、限位钢管，限位钢管的下部套设在螺杆的顶部，限位钢管的上部连接有轮座，轮座上设有支撑轮。

所述限位钢管的侧壁上设有长条腰孔，螺杆的顶部设有销孔，限位钢管通过穿过长条腰孔和销孔的开口销与螺杆相连接。

所述可调节主支撑轮机构有四组，每个安装座上安装有两组可调节主支撑轮机构，每组可调节主支撑轮机构包括固定体和转动体，转动体与固定体可调活动连接，固定体与安装座固定连接，转动体的底部固定连接有轮座，轮座上设有支撑轮。

所述固定体和转动体均为凹字形板，固定体两侧壁上均设有半径调节孔，转动体的两侧壁上均设有连接孔，半径调节孔与连接孔相对应，固定体和转动体通过穿过半径调节孔和连接孔的调节螺栓相连接。

所述固定体每一侧壁上均设有两组半径调节孔和一组旋转调节孔，两组半径调节孔对称设置在固定体的侧壁上，旋转调节孔位于其中一组半径调节孔一侧，每组半径调节孔均沿固定体侧壁的竖直方向设置。

所述转动体每一侧壁上均设有三个连接孔，三个连接孔分别与半径调节孔和旋转调节孔相对应。

所述连接杆的两端均设有第一耳座，第一耳座与安装在主体框架上的第二耳座通过连接螺栓相连接。

本发明能够携带导向装置的发射和接收装置，并保证每辆搭载装置上相邻导向装置的收发装置之间的距离，完成导向装置组链，保证导向装置的测量精度；同时该搭载装置可在管道内平稳行走，不会发生车体沿轴线扭转等现象，确保精准测量。另外，在掘进结束，导向装置可从管道中平稳抽出搭载装置，保证导向装置再次利用；并且该搭载装置可通过调节支撑轮角度与连接杆长度来适应不同曲率、不同直径的曲线管幕，可重复利用性高。同时，该发明可促成曲线管幕机的成功应用，采用曲线管幕技术不仅可以减少钻孔数量，还能提高施工安全性，并保证成孔精度，在今后的工程应用中发挥广泛作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明轴测视图。

图2为本发明侧视图。

图3为本发明在隧道中布置示意图。

图4为本发明辅助支撑轮机构示意图。

图5为本发明可调节主支撑轮机构示意图。

图6为本发明固定体结构示意图。

图7为本发明转动体结构示意图。

图8为本发明链接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-8所示，实施例1，一种用于曲线管幕机导向装置的搭载装置，包括用于运载导向装置1的行走机构和用于连接相邻搭载装置的连接机构，连接机构安装在行走机构的两端，用于连接前后相邻的搭载装置。行走机构包括主体框架2、辅助支撑轮机构3和可调节主支撑轮机构4，辅助支撑轮机构3对称设置在主体框架2的上部，可调节主支撑轮机构4对称设置在主体框架2的两侧，辅助支撑轮机构3与相应的可调节主支撑轮机构4成三角形分布，且在隧道8断面周向形成一定角度，使两个可调节主支撑轮系统与一个辅助支撑轮形成对圆形截面支撑，保证搭载装置小车能够稳定行走。主体框架2的底部设有用于避开管线9的挡线钢箍5，前后各一个，用于将下侧管线9与小车隔开，避免管线影响小车行走。连接机构包括连接杆7，连接杆7通过连接螺栓6与主体框架2铰接。所述连接杆7的两端均设有第一耳座701，第一耳座701与安装在主体框架2上的第二耳座702通过连接螺栓6相连接，保证每辆小车上相邻导向装置1中发射和接收装置之间的距离，完成导向系统组链，并且在掘进结束，可平稳抽出，使导向装置能够重复利用。

主体框架2为六面体框架，导向装置1的接收机构102位于六面体框架内部，导向装置1的发射机构101伸出六面体框架，主体框架2包括相互连接的上梁201、下梁202和侧梁203，辅助支撑轮机构3分别安装在上梁201上，用于形成顶部支撑，下梁202上设有安装座204，可调节主支撑轮机构4安装在安装座204上，形成下部支撑；使搭载装置小车稳定行驶。

实施例2，一种用于曲线管幕机导向装置的搭载装置，所述辅助支撑轮机构3为两组，每组辅助支撑轮机构3包括螺杆304，螺杆304的底部与上梁201固定连接，螺杆304上自下而上依次设有调节螺母305、弹簧303、限位钢管302，限位钢管302的下部套设在螺杆304的顶部，限位钢管302的上部连接有轮座306，轮座306上设有支撑轮301，弹簧的上部和下部均设有垫片且均套设在螺杆上，对弹簧形成支撑。所述限位钢管302的侧壁上设有长条腰孔307，螺杆304的顶部设有销孔，限位钢管302通过穿过长条腰孔307和销孔的开口销309与螺杆304相连接，辅助支撑轮机构3通过转动调节螺母，可以调节弹簧的压缩量，以推动限位钢管302带动轮座移动，在行走的过程中能起到缓冲、减震的作用，因为管幕内测壁不一定是圆的，甚至在每段管幕焊接位置可能有焊渣等杂物，这样有一个带弹簧的缓冲轮，可保证在抽出的过程中不被卡住，保证小车在管幕中行走顺畅，此机构设置了上下5mm的压缩缓冲位移量，以满足不同状况下的使用要求。

可调节主支撑轮机构4有四组，每个安装座204上安装有两组可调节主支撑轮机构4，每组可调节主支撑轮机构4包括固定体401和转动体402，转动体402与固定体401可调活动连接，固定体401与安装座204固定连接，转动体402的底部固定连接有轮座306，轮座306上设有支撑轮301，通过调节固定体401和转动体402的相对位置和角度，实现支撑轮角度的调节。所述固定体401和转动体402均为凹字形板，固定体401两侧壁上均设有半径调节孔404，且两侧壁上的半径调节孔一一对应，转动体402的两侧壁上均设有连接孔406，且两侧壁上的连接孔一一对应，半径调节孔404与连接孔406相对应，固定体401和转动体402通过穿过半径调节孔404和连接孔406的调节螺栓403相连接，通过不同位置半径调节孔404与连接孔406的连接，实现转动体上支撑轮角度和位置的调节。

固定体401每一侧壁上均设有两组半径调节孔404和一组旋转调节孔405，两组半径调节孔404对称设置在固定体401的侧壁上，旋转调节孔405位于其中一组半径调节孔404一侧，每组半径调节孔404均沿固定体401侧壁的竖直方向设置。同一组半径调节孔404包括三个半径调节孔，三个半径调节孔竖直设置可实现转动体上的支撑轮301的伸缩调节，一组旋转调节孔405包括六个旋转调节孔405，六个旋转调节孔405以中间的半径调节孔404的圆心为圆心、以间隔5°等间距排列在半径调节孔404附近。所述转动体402每一侧壁上均设有三个连接孔406，三个连接孔406分别与半径调节孔404和旋转调节孔405相对应，当位置半径调节孔404位于中间位置时，可通过六个旋转调节孔405的配合来完成旋转体的角度调节，实现小车对不同直径与不同曲率管道的支撑与行走，适用性好。

其他结构与实施例1相同。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于曲线管幕机导向装置的搭载装置，其特征在于：包括用于运载导向装置（1）的行走机构和用于连接相邻搭载装置的连接机构，连接机构安装在行走机构的两端；行走机构包括主体框架（2）、辅助支撑轮机构（3）和可调节主支撑轮机构（4），辅助支撑轮机构（3）对称设置在主体框架（2）的上部，可调节主支撑轮机构（4）对称设置在主体框架（2）的两侧，辅助支撑轮机构（3）与相应的可调节主支撑轮机构（4）成三角形分布，主体框架（2）的底部设有用于避开管线（9）的挡线钢箍（5）；连接机构包括连接杆（7），连接杆（7）通过连接螺栓（6）与主体框架（2）铰接。

2.根据权利要求1所述的用于曲线管幕机导向装置的搭载装置，其特征在于：所述主体框架（2）为六面体框架，导向装置（1）的接收机构（102）位于六面体框架内部，导向装置（1）的发射机构（101）伸出六面体框架，主体框架（2）包括相互连接的上梁（201）、下梁（202）和侧梁（203），辅助支撑轮机构（3）分别安装在上梁（201）上，下梁（202）上设有安装座（204），可调节主支撑轮机构（4）安装在安装座（204）上。

3.根据权利要求2所述的用于曲线管幕机导向装置的搭载装置，其特征在于：所述辅助支撑轮机构（3）为两组，每组辅助支撑轮机构（3）包括螺杆（304），螺杆（304）的底部与上梁（201）固定连接，螺杆（304）上自下而上依次设有调节螺母（305）、弹簧（303）、限位钢管（302），限位钢管（302）的下部套设在螺杆（304）的顶部，限位钢管（302）的上部连接有轮座（306），轮座（306）上设有支撑轮（301）。

4.根据权利要求3所述的用于曲线管幕机导向装置的搭载装置，其特征在于：所述限位钢管（302）的侧壁上设有长条腰孔（307），螺杆（304）的顶部设有销孔，限位钢管（302）通过穿过长条腰孔（307）和销孔的开口销（309）与螺杆（304）相连接。

5.根据权利要求2所述的用于曲线管幕机导向装置的搭载装置，其特征在于：所述可调节主支撑轮机构（4）有四组，每个安装座（204）上安装有两组可调节主支撑轮机构（4），每组可调节主支撑轮机构（4）包括固定体（401）和转动体（402），转动体（402）与固定体（401）可调活动连接，固定体（401）与安装座（204）固定连接，转动体（402）的底部固定连接有轮座（306），轮座（306）上设有支撑轮（301）。

6.根据权利要求5所述的用于曲线管幕机导向装置的搭载装置，其特征在于：所述固定体（401）和转动体（402）均为凹字形板，固定体（401）两侧壁上均设有半径调节孔（404），转动体（402）的两侧壁上均设有连接孔（406），半径调节孔（404）与连接孔（406）相对应，固定体（401）和转动体（402）通过穿过半径调节孔（404）和连接孔（406）的调节螺栓（403）相连接。

7.根据权利要求6所述的用于曲线管幕机导向装置的搭载装置，其特征在于：所述固定体（401）每一侧壁上均设有两组半径调节孔（404）和一组旋转调节孔（405），两组半径调节孔（404）对称设置在固定体（401）的侧壁上，旋转调节孔（405）位于其中一组半径调节孔（404）一侧，每组半径调节孔（404）均沿固定体（401）侧壁的竖直方向设置。

8.根据权利要求6或7所述的用于曲线管幕机导向装置的搭载装置，其特征在于：所述转动体（402）每一侧壁上均设有三个连接孔（406），三个连接孔（406）分别与半径调节孔（404）和旋转调节孔（405）相对应。

9.根据权利要求1所述的用于曲线管幕机导向装置的搭载装置，其特征在于：所述连接杆（7）的两端均设有第一耳座（701），第一耳座（701）与安装在主体框架（2）上的第二耳座（702）通过连接螺栓（6）相连接。