CN110053539A - 一种移动式隧道工程车辆旋转平台及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动式隧道工程车辆旋转平台，其特征在于：包括底盘机构、旋转平台机构、芯盘机构、传动机构和行走机构，芯盘机构设置于底盘机构上，旋转平台机构设置于芯盘机构上，芯盘机构上的上芯盘通过传动机构带动旋转平台机构转动，用于旋转放置于旋转平台机构的车辆，行走机构设置于底盘机构的两侧，行走机构的行走轮可通过液压缸升降且行走机构的行走轮带动整个底盘机构移动，本发明采用半自动机械化作业，解决了由驾驶员操作调头耗费时间较长的问题，提高了施工效率。

Description

一种移动式隧道工程车辆旋转平台及其使用方法

技术领域

本发明涉及隧道工程技术领域，具体涉及一种移动式隧道工程车辆旋转平台。

背景技术

目前，随着地下工程的不断发展，超长隧道、小截面隧道大量出现，隧道施工中的工程车辆（如渣土车、混凝土罐车、材料运输车等）在隧道内的调头方法为：（1）在工程施工图纸中设计加宽段，通过工程车辆驾驶员多次调整，才可使车辆调头；（2）工程施工图纸中设计避车洞，驾驶员将工程车行驶至避车洞位置进行调头。另外，为适应隧道净空要求，只能使用小型工程车辆进行施工作业。

以上解决方式存在以下弊端：

1.增加隧道施工成本：设计加宽段或避车洞增加了工程量和设备投入成本。

2.存在安全隐患：加宽段或避车洞需要驾驶员反复操作或长距离倒车，危险系数高。

3.降低施工效率：由驾驶员操作调头耗费时间较长，而使用小型工程车辆更会严重影响施工效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种移动式隧道工程车辆旋转平台，该平台采用机械化装备，提高了隧道工程车辆调头的速度和安全性，降低了隧道施工的成本。

为实现上述目标，本发明的技术方案为：一种移动式隧道工程车辆旋转平台，其特征在于：包括底盘机构、旋转平台机构、芯盘机构、传动机构和行走机构，芯盘机构设置于底盘机构上，旋转平台机构设置于芯盘机构上，芯盘机构上的上芯盘通过传动机构带动旋转平台机构转动，用于旋转放置于旋转平台机构的车辆，行走机构设置于底盘机构的两侧，行走机构的行走轮可通过液压缸升降且行走机构的行走轮带动整个底盘机构移动。

进一步的，底盘机构对称设置于旋转平台机构两侧，底盘机构包括坡桥和坡桥连接梁，坡桥对称设置于坡桥连接梁两侧，相对侧的坡桥通过坡桥连接梁相连接，相邻一侧的坡桥的端部通过坡桥铰接销相互铰接，坡桥表面覆盖有用于行车的行车板，底盘机构相对一侧的坡桥末端设置有底部横梁一，底部横梁一之间相对的一侧为弧形面，对称设置的底部横梁一之间通过由底部纵梁二和底部横梁二通过纵横连接方式构成的支撑框架相连接，支撑框架中心设置有用于支撑芯盘机构的支撑梁。

进一步的，芯盘机构包括下芯盘、上芯盘、转动套、转动链轮和导向轴，下芯盘固定于支撑梁中心部位，导向轴下端固定于下芯盘的中心孔内，导向轴上端设置有可绕导向轴旋转的转动套，转动套外圆周固定有转动链轮，下芯盘上表面围设的挡油翻边和下芯盘上表面的环形凹槽围设成挡油槽，上芯盘的上表面与转动链轮下表面相固定，上芯盘通过下表面设置的环形凸台设置于挡油槽内部。

进一步的，旋转平台机构包括框架和旋转平台横梁二，通过纵横方式连接的旋转平台横梁一和旋转平台纵梁一组成旋转平台机构的框架，框架表面铺设有行走平台，旋转平台横梁二设置于旋转平台机构中心部位，旋转平台横梁二的长度方向上的两端与旋转平台纵梁相连接，旋转平台的下端与芯盘机构的转动链轮相连接，框架远离旋转旋转平台横梁二的侧端设置有与底部横梁一上弧形面相配合的弧形端面。

进一步的，底部横梁一的弧形面设置有用于承接成旋转平台机构的支撑框架。

进一步的，传动机构包括电机减速器、主动链轮副、张紧链轮副和链条，主动链轮副通过平键与电机减速的输出轴相连接，主动链轮副、芯盘机构的上芯盘上设置的旋转链轮和张紧链轮副三者之间通过链条适配连接。

进一步的，电机减速器和张紧链轮副分别固定于支撑梁上。

进一步的，行走机构包括液压缸和行走轮，液压缸通过液压缸连接座固定于底盘机构上。

进一步的，行走平台上铺设有减速钢带，限位装置固定于减速钢带两侧的行走平台上。

一种移动式隧道工程车辆旋转平台的使用方法，其特征包括以下步骤：

S1.液压缸伸出，带动行走轮伸出，带动底盘机构升起的同时带动整个车辆旋转平台升起，此时只有行走轮与地面接触，行走轮行走带动整个车辆旋转平台移动。

S2. 车辆旋转平台到达工位后，液压缸收回使行走轮至与地面分离状态，底盘机构整体与地面接触。

S3. 隧道工程车辆通过坡桥,并在限位装置的向导下，隧道工程车辆行驶至旋转平台机构的框架上的行走平台上，通过减速钢带的定位，将车辆固定，驾驶人员离开驾驶室。

S4.传动系统上的电机减速机通过链条带动芯盘机构旋转，进而使芯盘机构带动旋转平台机构转动，隧道工程车辆随之转动，至车辆完成调头作业。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1. 大限度地利用了隧道空间，减少了隧道设计过程中为车辆调头而专门设置的加宽段或避车洞，降低了施工成本。

2. 采用减速带和车辆限位装置定位车辆状态，保证了车辆完全达到可旋转状态，避免了驾驶员人工调头过程中因误操作而导致的安全事故，提高了隧道工程车辆调头的安全性。

3. 本发明采用半自动机械化作业，解决了由驾驶员操作调头耗费时间较长的问题，提高了施工效率。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为图1的局部放大图A。

图面说明：1、底盘机构，2、旋转平台机构，3、芯盘机构，4、传动机构，5、行走机构，6、上芯盘，7、液压缸，8、行走轮，9、坡桥，10、坡桥连接梁，11、坡桥铰接销，12、行车板，13、底部横梁一，14、弧形面，15、底部纵梁二、16、底部横梁二，17、支撑梁，18、下芯盘，19、转动套，20、转动链轮，21、导柱轴，22、挡油翻边，23、挡油槽，24、环形凸台，25、旋转平台横梁二，26、旋转平台横梁一，27、旋转平台纵梁一，28、弧形端面，29、支撑框架，30、电机减速器，31、主动链轮副，32、张紧链轮副，33、链条，34、减速钢带，35、限位装置。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

结合附图详细描述本发明的技术方案，一种移动式隧道工程车辆旋转平台，包括底盘机构1、旋转平台机构2、芯盘机构3、传动机构4和行走机构5，芯盘机构设置于底盘机构上，旋转平台机构设置于芯盘机构上，芯盘机构上的上芯盘6通过传动机构带动旋转平台机构转动，用于旋转放置于旋转平台机构的车辆，行走机构设置于底盘机构的两侧，行走机构包括液压缸和行走轮，液压缸通过液压缸连接座固定于底盘机构上，行走机构的行走轮可通过液压缸7升降且行走机构的行走轮8带动整个底盘机构移动，工作时，液压缸伸出，带动行走轮伸出，底盘机构升起，整个车辆旋转平台升起，此时只有行走轮与地面接触，行走轮行走带动整个车辆旋转平台移动，当车辆旋转平台到达工位后，液压缸收回使行走轮至与地面分离状态，底盘机构整体与地面接触，隧道工程车辆经过底盘机构表面行走并行走至旋转平台机构表面，当隧道工程车辆行驶至旋转平台机构表面后的预定位置后，车辆停止，芯盘机构上的上芯盘通过传动机构带动旋转平台机构转动，隧道工程车辆随之转动，完成隧道工程车辆的调头动作。

底盘机构对称设置于旋转平台机构两侧，底盘机构的一种具体的结构可由坡桥9和坡桥连接梁10组成，坡桥对称设置于坡桥连接梁两侧，相对侧的坡桥通过坡桥连接梁相连接，相邻一侧的坡桥的端部通过坡桥铰接销11相互铰接，坡桥表面覆盖有用于行车的行车板12，使坡桥组成用于车辆进出的坡道，底盘机构相对一侧的坡桥末端设置有底部横梁一13，底部横梁一之间相对的一侧为弧形面14，对称设置的底部横梁一之间通过由底部纵梁二15和底部横梁二16通过纵横连接方式构成的支撑框架相连接，支撑框架中心设置有用于支撑芯盘机构的支撑梁17，当行车时，隧道工程车辆可通过坡桥行驶至旋转平台机构上，旋转平台机构包括框架和旋转平台横梁二25，通过纵横方式连接的旋转平台横梁一26和旋转平台纵梁一27组成旋转平台机构的框架，框架表面铺设有行走平台，旋转平台横梁二设置于旋转平台机构中心部位，旋转平台横梁二的长度方向上的两端与旋转平台纵梁相连接，旋转平台的下端与芯盘机构的转动链轮相连接，框架远离旋转旋转平台横梁二的侧端设置有与底部横梁一上弧形面相配合的弧形端面28，芯盘机构包括下芯盘18、上芯盘、转动套19、转动链轮20和导向轴21，下芯盘固定于支撑梁中心部位，导向轴下端固定于下芯盘的中心孔内，导向轴上端设置有可绕导向轴旋转的转动套，转动套外圆周固定有转动链轮，下芯盘上表面围设的挡油翻边22和其上表面的环形凹槽围设成挡油槽23，上芯盘的上表面与转动链轮下表面相固定，上芯盘通过下表面设置的环形凸台24设置于挡油槽内部，传动机构包括电机减速器30、主动链轮副31、张紧链轮副32和链条33，主动链轮副通过平键与电机减速的输出轴相连接，主动链轮副、芯盘机构的上芯盘上设置的旋转链轮和张紧链轮副三者之间通过链条适配连接，张紧链轮副可调节主动链轮副与转动链轮配合的链条的松紧度，电机减速器和张紧链轮副可分别固定于支撑梁上，隧道工程车辆通过坡桥行驶至旋转平台机构的行走平台上，行走平台上可铺设有减速钢带34，限位装置35固定于减速钢带两侧的行走平台上，通过限位装置的导向，来限定车辆在行走平台的宽度方向，将车辆的宽度方向定位，通过减速钢带的定位，来限定车辆在行走平台的长度方向，将车辆的长度方向定位，当车辆定位后，驾驶人员离开驾驶室，传动机构的电机减速器转动，主动链轮副通过链条将动力传动至转动链轮，转动链轮带动上芯盘在下芯盘的挡油槽内转动，可定位上芯盘，挡油槽内注有润滑油，使上芯盘转动更加方便，同时转动链轮带动旋转平台横梁二转动，旋转平台横梁二的长度方向上的两端与旋转平台纵梁相连接，旋转平台横梁二进而带动旋转平台机构的框架转动，旋转平台机构转动，隧道工程车辆随之转动，至车辆完成调头作业。

当隧道工程车辆从一侧的坡桥驶至旋转平台机构一侧时，此时旋转平台机构一侧承载较大，会发生另一侧翘起，损坏设备的情况，在底部横梁一的弧形面设置有用于承接成旋转平台机构的支撑框架29，支撑架与旋转平台机构之间可设置间隙，使其二者在非工作状态不接触，当旋转平台机构一侧承载较大压力时，支撑框架可托住旋转平台机构，保证隧道工程车辆通过旋转平台机构的平稳性。

以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围。

Claims (10)

1.一种移动式隧道工程车辆旋转平台，其特征在于：包括底盘机构、旋转平台机构、芯盘机构、传动机构和行走机构，芯盘机构设置于底盘机构上，旋转平台机构设置于芯盘机构上，芯盘机构上的上芯盘通过传动机构带动旋转平台机构转动，用于旋转放置于旋转平台机构的车辆，行走机构设置于底盘机构的两侧，行走机构的行走轮可通过液压缸升降且行走机构的行走轮带动整个底盘机构移动。

2.根据权利要求的一种移动式隧道工程车辆旋转平台，其特征在于：底盘机构对称设置于旋转平台机构两侧，底盘机构包括坡桥和坡桥连接梁，坡桥对称设置于坡桥连接梁两侧，相对侧的坡桥通过坡桥连接梁相连接，相邻一侧的坡桥的端部通过坡桥铰接销相互铰接，坡桥表面覆盖有用于行车的行车板，底盘机构相对一侧的坡桥末端设置有底部横梁一，底部横梁一之间相对的一侧为弧形面，对称设置的底部横梁一之间通过由底部纵梁二和底部横梁二通过纵横连接方式构成的支撑框架相连接，支撑框架中心设置有用于支撑芯盘机构的支撑梁。

3.根据权利要求2的一种移动式隧道工程车辆旋转平台，其特征在于：芯盘机构包括下芯盘、上芯盘、转动套、转动链轮和导向轴，下芯盘固定于支撑梁中心部位，导向轴下端固定于下芯盘的中心孔内，导向轴上端设置有可绕导向轴旋转的转动套，转动套外圆周固定有转动链轮，下芯盘上表面围设的挡油翻边和下芯盘上表面的环形凹槽围设成挡油槽，上芯盘的上表面与转动链轮下表面相固定，上芯盘通过下表面设置的环形凸台设置于挡油槽内部。

4.根据权利要求3的一种移动式隧道工程车辆旋转平台，其特征在于：旋转平台机构包括框架和旋转平台横梁二，通过纵横方式连接的旋转平台横梁一和旋转平台纵梁一组成旋转平台机构的框架，框架表面铺设有行走平台，旋转平台横梁二设置于旋转平台机构中心部位，旋转平台横梁二的长度方向上的两端与旋转平台纵梁相连接，旋转平台的下端与芯盘机构的转动链轮相连接，框架远离旋转旋转平台横梁二的侧端设置有与底部横梁一上弧形面相配合的弧形端面。

5.根据权利要求4的一种移动式隧道工程车辆旋转平台，其特征在于：底部横梁一的弧形面设置有用于承接成旋转平台机构的支撑框架。

6.根据权利要求3的一种移动式隧道工程车辆旋转平台，其特征在于：传动机构包括电机减速器、主动链轮副、张紧链轮副和链条，主动链轮副通过平键与电机减速的输出轴相连接，主动链轮副、芯盘机构的上芯盘上设置的旋转链轮和张紧链轮副三者之间通过链条适配连接。

7.根据权利要求6的一种移动式隧道工程车辆旋转平台，其特征在于：电机减速器和张紧链轮副分别固定于支撑梁上。

8.根据权利要求1的一种移动式隧道工程车辆旋转平台，其特征在于：行走机构包括液压缸和行走轮，液压缸通过液压缸连接座固定于底盘机构上。

9.根据权利要求4的一种移动式隧道工程车辆旋转平台，其特征在于：行走平台上铺设有减速钢带，限位装置固定于减速钢带两侧的行走平台上。

10.根据权利要求9的一种移动式隧道工程车辆旋转平台的使用方法，其特征包括以下步骤：

S1.液压缸伸出，带动行走轮伸出，带动底盘机构升起的同时带动整个车辆旋转平台升起，此时只有行走轮与地面接触，行走轮行走带动整个车辆旋转平台移动；

S2. 车辆旋转平台到达工位后，液压缸收回使行走轮至与地面分离状态，底盘机构整体与地面接触；

S3. 隧道工程车辆通过坡桥,并在限位装置的向导下，隧道工程车辆行驶至旋转平台机构的框架上的行走平台上，通过减速钢带的定位，将车辆固定，驾驶人员离开驾驶室；

S4.传动系统上的电机减速机通过链条带动芯盘机构旋转，进而使芯盘机构带动旋转平台机构转动，隧道工程车辆随之转动，至车辆完成调头作业。