CN109748049B - 一种用于设备上下铁轨的辅助转运装置 - Google Patents

一种用于设备上下铁轨的辅助转运装置 Download PDF

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本发明提供了一种用于设备上下铁轨的辅助转运装置,包括U形托架组件(1)、二个中间托架(2)、二套架轨和转运组件(3)和二套车体组件(4),其特征在于,所述的下层支撑定滑块(38)固定安装在底盘(41)上,所述的上层横向平移滑块驱动缸(33)和架轨驱动缸(37)的缸体固定安装在底盘(41)上,上层横向平移滑块驱动缸(33)的活塞杆自由端与上层横向平移滑块(32)连接,架轨驱动缸(37)的活塞杆自由端与架轨驱动缸连接架(36)连接。本发明的用于设备上下铁轨的辅助转运装置能够在不破坏盾构机后部原有轨道的条件下,可以从轨道侧边至起吊点的横向转运,实现渣车或料车等转运设备上下轨。

Description

一种用于设备上下铁轨的辅助转运装置
技术领域
本发明属于机械输送设备技术领域,具体涉及一种用于设备上下铁轨的辅助转运装置。
背景技术
随着现代科技的进步,大型盾构机已大量应用于隧道施工中。盾构主机在挖掘隧道的过程中,一方面要将挖掘出的土石渣料装载到渣车上,从盾构机后部的轨道运出,最终行进到起吊点吊运走;另一方面也需要将通道管片等铺管料材从起吊点装载到料车上,料车沿轨道行进到盾构机后部配套处,并卸载到安装设备上。
在工程实践中,出于现场环境条件限制,有时起吊点无法设置在轨道正上方,而只能开设在盾构机后部出口轨道侧面的相距一定距离处。并且,也没有多余的场地,安装一段圆弧轨道,使渣车、料车转弯行进至起吊点下方。现有技术的解决方案为:将盾构机后部的轨道断开一段,用带有铁轨的转运装置在轨道断开处,使转运装置的铁轨与断开的轨道可靠衔接,将渣车行驶至轨道断开处并进一步开至转运装置上的铁轨上,对渣车滚轮进行限位以防止从铁轨上滑脱,将转运装置连带装置上的铁轨和渣车横移至起吊点。料车则反向操作。这种解决方案的缺陷是必须将原有轨道切断,在不需要转运时必须又将断开的轨道再补齐衔接上,费时费力,且存在安全隐患。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种用于设备上下铁轨的辅助转运装置,能够在不破坏盾构机后部原有轨道的条件下,可以从轨道侧边至起吊点的横向转运,实现渣车或料车等转运设备上下轨。
本发明的具体技术方案是一种用于设备上下铁轨的辅助转运装置,包括U形托架组件、二个中间托架、二套架轨和转运组件和二套车体组件,其特征在于,
所述的U形托架组件包括二个U形架、二根纵梁、竖直伸缩副和纵向水平伸缩副,所述的二根纵梁与水平面平行并对称设置,纵梁的长度方向与盾构机后部轨道平行,所述的二个U形架以纵梁横向对称面对称并分别设置在二根纵梁的两端,U形架上部的两个自由端分别通过纵向水平伸缩副与纵梁两端连接,
所述的二套架轨和转运组件以纵梁横向对称面对称并分别设置在二个U形架的外侧,架轨和转运组件包括纵向水平导轨、上层横向平移滑块、上层横向平移滑块驱动缸、二根芯轨、轨道配合支撑架、架轨驱动缸连接架、架轨驱动缸和下层支撑定滑块,所述的二根芯轨与水平面平行并对称设置,芯轨的长度方向与通过盾构机后部轨道的竖直面垂直,芯轨上下都具有轨头,上轨头与所述的上层横向平移滑块配合并能够相对滑动,下轨头与所述的下层支撑定滑块配合并能够相对滑动,上层横向平移滑块的上表面固定安装所述的纵向水平导轨,所述的轨道配合支撑架和架轨驱动缸连接架分别固定连接二根芯轨两端形成一个方形的框架,轨道配合支撑架的表面具有与盾构机后部轨道02配合的滑槽,
所述的二个中间托架以纵梁横向对称面对称并设置在二个U形架的外侧,中间托架位于架轨和转运组件的上方,中间托架通过所述的竖直伸缩副与U形架连接,中间托架的下端面具有与纵向水平导轨配合的滑槽,
所述的二套车体组件以纵梁横向对称面对称并分别设置在二个U形架的外侧,车体组件位于架轨和转运组件的下方,车体组件包括底盘、驱动轮组和支撑轮组,所述的驱动轮组、支撑轮组的旋转轴线与盾构机后部轨道平行,所述的下层支撑定滑块固定安装在底盘上,所述的上层横向平移滑块驱动缸和架轨驱动缸的缸体固定安装在底盘上,上层横向平移滑块驱动缸的活塞杆自由端与上层横向平移滑块连接,架轨驱动缸的活塞杆自由端与架轨驱动缸连接架连接。
更进一步地,所述的U形架的下部中间位置具有支撑托架,二个U形架的二个支撑托架的指向相对,支撑托架用于从转运车的下部承载转运车。
更进一步地,所述的车体组件还包括驱动电机和减速机,所述的驱动电机通过减速机驱动所述的驱动轮组转动。
本发明的有益效果是1)本发明的用于设备上下铁轨的辅助转运装置采用U形托架组件,从下部支撑被转运设备,便于直接起吊;2)采用中间托架作为U形托架组件的支撑,使用两托架组件之间的竖直伸缩副作为驱动,顶升和放下U形托架组件,实现对被转运设备的抬举和放下;3)采用中间托架下部的纵向水平导轨作为引导,使用U形托架组件的纵梁端部的纵向水平伸缩副作为驱动,撑开和缩拢U形托架组件的纵梁两端的U形架,实现U形架下部的支撑托架对被转运设备下部的插入和撤出;4)采用的双层滑块导轨副实现架轨动作和被转运设备上轨,其中上层滑块作为被转运设备支撑的基础,下层滑块固定安装在车体组件的底盘上,芯轨为横向水平滑轨,可相对下层滑块移动实现架轨动作,上层滑块在架轨时保持不动,架轨完成后带动被转运设备从轨道侧边移动到轨道上方。其中架轨动作由与芯轨连接的架轨驱动缸驱动完成,被转运设备上轨动作由与上层滑块连接的上层滑块驱动缸完成;5)采用固定方向的橡胶轮组承载被转运设备,完成由铁轨侧边至起吊点的转运。
附图说明
图1为本发明的用于设备上下铁轨的辅助转运装置的立体结构图;
图2为本发明的用于设备上下铁轨的辅助转运装置的正视图;
图3为本发明的用于设备上下铁轨的辅助转运装置的左视图;
图4为本发明的用于设备上下铁轨的辅助转运装置的俯视图;
图5为本发明的用于设备上下铁轨的辅助转运装置的立体结构图(仅绘出了U形托架组件、中间托架和纵向水平导轨);
图6为本发明的用于设备上下铁轨的辅助转运装置的左视图(仅绘出了U形托架组件、中间托架和纵向水平导轨);
图7为本发明的用于设备上下铁轨的辅助转运装置的架轨和转运组件的立体图(从上往下看,去取纵向水平导轨);
图8为本发明的用于设备上下铁轨的辅助转运装置的架轨和转运组件的立体图(从下往上看,仅绘出了芯轨、轨道配合支撑架、架轨驱动缸连接架、架轨驱动缸);
图9为本发明的用于设备上下铁轨的辅助转运装置的车体组件的立体图;
图10为本发明的用于设备上下铁轨的辅助转运装置的局部立体图;
图中,
转运车01,盾构机后部轨道02,
U形托架组件1,U形架11,纵梁12,竖直伸缩副13,纵向水平伸缩副14,支撑托架15
中间托架2,
架轨和转运组件3,纵向水平导轨31,上层横向平移滑块32,上层横向平移滑块驱动缸33、芯轨34、轨道配合支撑架35、架轨驱动缸连接架36、架轨驱动缸37、下层支撑定滑块38,
车体组件4包括底盘41,驱动轮组42,支撑轮组43,驱动电机44,减速机45。
具体实施方式
下面结构说明书附图对本发明的具体技术方案作进一步地描述。
如附图1-4所示,本发明的一种用于设备上下铁轨的辅助转运装置,包括U形托架组件1、二个中间托架2、二套架轨和转运组件3和二套车体组件4,其特征在于,
如附图5-6所示,所述的U形托架组件1包括二个U形架11、二根纵梁12、竖直伸缩副13和纵向水平伸缩副14,所述的二根纵梁12与水平面平行并对称设置,纵梁12的长度方向与盾构机后部轨道02平行,所述的二个U形架11以纵梁12横向对称面对称并分别设置在二根纵梁12的两端,U形架11上部的两个自由端分别通过纵向水平伸缩副14与纵梁12两端连接,U形架11的下部中间位置具有支撑托架15,二个U形架11的二个支撑托架15的指向相对,支撑托架15用于从转运车01的下部承载转运车01。
如附图7-8所示,所述的二套架轨和转运组件3以纵梁12横向对称面对称并分别设置在二个U形架11的外侧,架轨和转运组件3包括纵向水平导轨31、上层横向平移滑块32、上层横向平移滑块驱动缸33、二根芯轨34、轨道配合支撑架35、架轨驱动缸连接架36、架轨驱动缸37和下层支撑定滑块38,所述的二根芯轨34与水平面平行并对称设置,芯轨34的长度方向与通过盾构机后部轨道02的竖直面垂直,芯轨34上下都具有轨头,上轨头与所述的上层横向平移滑块32配合并能够相对滑动,下轨头与所述的下层支撑定滑块38配合并能够相对滑动,上层横向平移滑块32的上表面固定安装所述的纵向水平导轨31,所述的轨道配合支撑架35和架轨驱动缸连接架36分别固定连接二根芯轨34两端形成一个方形的框架,轨道配合支撑架35的表面具有与盾构机后部轨道02配合的滑槽。
所述的二个中间托架2以纵梁12横向对称面对称并设置在二个U形架11的外侧,中间托架2位于架轨和转运组件3的上方,中间托架2通过所述的竖直伸缩副13与U形架11连接,中间托架2的下端面具有与纵向水平导轨31配合的滑槽。
如附图9所示,所述的二套车体组件4以纵梁12横向对称面对称并分别设置在二个U形架11的外侧,车体组件4位于架轨和转运组件3的下方,车体组件4包括底盘41、驱动轮组42、支撑轮组43、驱动电机44和减速机45,所述的驱动电机44通过减速机45驱动所述的驱动轮组42转动。减速机45与驱动轮组42间通过齿轮啮合传动,驱动轮组42和支撑轮组43可设置多个橡胶轮并联承载以提高载荷能力。
所述的驱动轮组42、支撑轮组43的旋转轴线与盾构机后部轨道02平行,所述的下层支撑定滑块38固定安装在底盘41上,所述的上层横向平移滑块驱动缸33和架轨驱动缸37的缸体固定安装在底盘41上,上层横向平移滑块驱动缸33的活塞杆自由端与上层横向平移滑块32连接,架轨驱动缸37的活塞杆自由端与架轨驱动缸连接架36连接。
车体组件4是转动车和本发明装置的的最终承载,承担转动车在起吊点与盾构机后部轨道02间的平移功能。驱动轮组42的橡胶轮位于转运车01承载的U形托架组件1的负载受力面的正下方,承担绝大部分的负载带来的优点是可以获得较大的驱动力,避免可能产生的打滑等突发状况。支撑轮组43在距离转运车01负载位置的较远端,在负载外侧的前方、后方各设置一组,这样可以避免转运车01向外侧、前侧、后侧的倾覆。转运车01向内侧的倾覆趋势由纵梁12抵消。
竖直伸缩副13、纵向水平伸缩副14、上层横向平移滑块驱动缸33、架轨驱动缸37为电动作动器。
如附图10所示,本发明的用于设备上下铁轨的辅助转运装置具体的工作流程如下:
首先将本发明的转运装置放置到起吊点下部,由天井上部的起吊机械将转运车01向下吊送至转运装置上。
转运车01下吊后直接搁置在U形托架组件1中部的支撑托架15上,并进一步将载荷传递到下部的车体组件4的底盘41上。
转运车01托载完成后,转运装置于水泥地面上盾构机后部轨道02方向行进直至轨道02侧边。
当转运装置接近轨道侧边时逐渐减速,并以点动方式尽可能贴近轨道02侧边。
架轨驱动缸37通过推动架轨驱动缸连接架36带动芯轨34伸出,当芯轨34伸出前端的轨道配合支撑架35与外侧轨道02配合后,先夹紧固联,完成芯轨34架设。由于芯轨34的支撑结构轨道配合支撑架35一端在转运机上,架轨驱动缸连接架36另一端在轨道上,因此有效避免了上下轨时转运车偏载引起整个转运装置的上翘倾覆。
架设芯轨34前,可通过竖直伸缩副13的作用,将载荷力通过U形架11接触并压载转移到底盘41上,这样就降低了芯轨34的正压力与摩擦力,可以有效降低芯轨34伸出所需的驱动力。
完成架轨后,通过上层横向平移滑块驱动缸33带动上层横向平移滑块32的前推作用,上部转运车01与U形托架组件1被平移至轨道02正上方等待下步动作。
起初在转运车01的重力作用下,车体组件4的驱动轮组42和支撑轮组43有足够的正压力,能够转化出必要的静摩擦力用于止推。但随着转运车01逐渐平移到轨道02上方,重力作用逐渐减小乃至消失,即便驱动轮组42和支撑轮组43继续维持刹车状态,仍可能发生滑移,引起车体组件4后撤。故有必要在轨道02与芯轨34之间和芯轨34与底盘41之间各增加一处锁止机构,使用固定轨道01的大地基地来抵消可能产生的后撤力。
转运车01平移至轨道02正上方后,通过竖直伸缩副13的作用,将转运车01放置到轨道02上,再通过纵向水平伸缩副14,U形托架组件1中部的支撑托架15脱离转运车01。
虽然本发明已经以较佳实施例公开如上,但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内,所做的任何等效变化或润饰,同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。

Claims (3)

1.一种用于设备上下铁轨的辅助转运装置,包括U形托架组件(1)、二个中间托架(2)、二套架轨和转运组件(3)和二套车体组件(4),其特征在于,
所述的U形托架组件(1)包括二个U形架(11)、二根纵梁(12)、竖直伸缩副(13)和纵向水平伸缩副(14),所述的二根纵梁(12)与水平面平行并对称设置,纵梁(12)的长度方向与盾构机后部轨道(02)平行,所述的二个U形架(11)以纵梁(12)横向对称面对称并分别设置在二根纵梁(12)的两端,U形架(11)上部的两个自由端分别通过纵向水平伸缩副(14)与纵梁(12)两端连接,
所述的二套架轨和转运组件(3)以纵梁(12)横向对称面对称并分别设置在二个U形架(11)的外侧,架轨和转运组件(3)包括纵向水平导轨(31)、上层横向平移滑块(32)、上层横向平移滑块驱动缸(33)、二根芯轨(34)、轨道配合支撑架(35)、架轨驱动缸连接架(36)、架轨驱动缸(37)和下层支撑定滑块(38),所述的二根芯轨(34)与水平面平行并对称设置,芯轨(34)的长度方向与通过盾构机后部轨道(02)的竖直面垂直,芯轨(34)上下都具有轨头,上轨头与所述的上层横向平移滑块(32)配合并能够相对滑动,下轨头与所述的下层支撑定滑块(38)配合并能够相对滑动,上层横向平移滑块(32)的上表面固定安装所述的纵向水平导轨(31),所述的轨道配合支撑架(35)和架轨驱动缸连接架(36)分别固定连接二根芯轨(34)两端形成一个方形的框架,轨道配合支撑架(35)的表面具有与盾构机后部轨道(02)配合的滑槽,
所述的二个中间托架(2)以纵梁(12)横向对称面对称并设置在二个U形架(11)的外侧,中间托架(2)位于架轨和转运组件(3)的上方,中间托架(2)通过所述的竖直伸缩副(13)与U形架(11)连接,中间托架(2)的下端面具有与纵向水平导轨(31)配合的滑槽,
所述的二套车体组件(4)以纵梁(12)横向对称面对称并分别设置在二个U形架(11)的外侧,车体组件(4)位于架轨和转运组件(3)的下方,车体组件(4)包括底盘(41)、驱动轮组(42)和支撑轮组(43),所述的驱动轮组(42)、支撑轮组(43)的旋转轴线与盾构机后部轨道(02)平行,所述的下层支撑定滑块(38)固定安装在底盘(41)上,所述的上层横向平移滑块驱动缸(33)和架轨驱动缸(37)的缸体固定安装在底盘(41)上,上层横向平移滑块驱动缸(33)的活塞杆自由端与上层横向平移滑块(32)连接,架轨驱动缸(37)的活塞杆自由端与架轨驱动缸连接架(36)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于设备上下铁轨的辅助转运装置,其特征在于,所述的U形架(11)的下端中部具有支撑托架(15),二个U形架(11)的二个支撑托架(15)的指向相对,支撑托架(15)用于从转运车(01)的下部承载转运车(01)。
3.根据权利要求2所述的一种用于设备上下铁轨的辅助转运装置,其特征在于,所述的车体组件(4)还包括驱动电机(44)和减速机(45),所述的驱动电机(44)通过减速机(45)驱动所述的驱动轮组(42)转动。
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