CN110128166A - 一种保养检测缺陷整治一体式台车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保养检测缺陷整治一体式台车，包括具有龙门结构的钢骨架的台车主体，钢骨架位于隧道两侧的排水沟和电缆槽所在空间之间；钢骨架上设有底部平台和顶部平台，底部平台位于排水沟和电缆槽所在空间的上方；钢骨架包括两侧的立柱和横梁，顶部平台设在横梁上；钢骨架下端分布有两个主动轮和两个从动轮，两个主动轮均位于台车一端，并各自独立驱动；两个从动轮位于台车另一端；钢骨架的上部对称分布有四个轮式导向装置，轮式导向装置通过第一导向轮与隧道壁抵触，能够形成对台车行走的导向，第一导向轮位于隧道内风管所在空间的上方。本发明的有益效果是，结构简单、运行平稳、能有效确保作业安全，适用于保养、检测或缺陷整治等作业。

Description

一种保养检测缺陷整治一体式台车

技术领域

本发明涉及隧道作业台车，特别涉及一种保养检测缺陷整治一体式台车。

背景技术

在铁路或公路的隧道作业中，包括多种施工作业台车，施工作业台车主要用于在隧道掘进、隧道壁防水和加固过程中使用。在隧道壁加固的混凝土浇筑完成后，通常需要对混凝土进行撒水保养，在工程验收阶段需要对隧道壁进行扫描检测，主要检测隧道壁混凝土浇筑、二衬钢筋铺设、空鼓以及防水板破损等隐蔽工程质量；当存在质量隐患时，需要进行缺陷整治。这些工作都是在施工阶段性工作完成后进行。由于施工台车专业性强，以及后续工作大多在施工台车撤出后进行，因此，这些不能借助施工台车进行。现有保养、检测和缺陷整治都没有专用台车，大多借助脚手架、升降平台进行；脚手架搭拆速度慢、效率低，安全性差；升降平台，平台面积小，安全性差；特别是，扫描检测，需要较快的移动速度，现有作业设施难以满足要求。为此，需要一种既能实现多种移动速度，且运行平稳、安全性好的台车式作业平台，以适应保养、检测和缺陷整治等工作的基础平台要求。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术中隧道保养、检测和缺陷整治缺少安全和移动速度可调作业平台的不足，提供一种保养检测缺陷整治一体式台车，该台车通过设置多个作业平台，以便在进行相关作业时设置对应作业设施和操作人员站立空间，如撒水保养用炮雾机；扫描检测用检测设备，或缺陷整治用相关工具等。该台车通过可调速驱动单元能够实现多种速度的移动，以适应各种作业所需移动速度；并通过独立驱动的两个主动轮，确保在两轮等速条件下的直线移动，以及非等速条件下的转弯；通过驱动单元反向驱动可以实现与工作行进方向相反的后退。特别是台车上分布的四个导向轮，不仅能够在车辆非正常情况下的偏移或偏转后能够实现对台车移动方向的纠正和导向；同时，可有效防止台车倾斜或翻转；其结构简单、用途广泛，实用性强。

为实现前述目的，本发明采用如下技术方案。

一种保养检测缺陷整治一体式台车，包括台车主体，所述台车主体包括钢骨架，钢骨架在宽度方向上位于隧道两侧的排水沟和电缆槽所在空间之间；钢骨架上设有包括底部平台和顶部平台的多层作业平台，底部平台位于排水沟和电缆槽所在空间的上方；所述钢骨架呈龙门结构，包括两侧的立柱和横梁，两立柱之间具有设定间距；所述顶部平台设在所述横梁上；钢骨架下端分布有两个主动轮和两个从动轮，两个主动轮均位于台车工作行进方向的一端，并分别连接有一可调速电驱动单元；两个从动轮位于台车工作行进方向的另一端；钢骨架的上部对称分布有四个包括第一导向轮的轮式导向装置，轮式导向装置通过第一导向轮与隧道壁抵触，能够形成对台车行走的导向，第一导向轮与隧道壁的抵触位置位于隧道内风管所在空间的上方。

采用前述方案的本发明，台车通过合理的结构尺寸设置，可在隧道的中心水沟、两侧的排水沟和电缆槽，以及上方的风管施工前后，在隧道内沿隧道走向移动；台车设置的多个作业平台构成多种作业的基础平台，以便在进行相关作业时设置对应作业设施和操作人员站立空间，如撒水保养作业时设置炮雾机；扫描检测作业时设置检测设备；缺陷整治作业时的用相关作业工具，以及安装电气化铁中供机车电力的接触网作业工具等。该台车通过可调速的电驱动单元能够实现多种速度的移动，以适应各种作业所需移动速度；并通过独立驱动的两个主动轮，确保在两主动轮等速条件下的直线移动，以及非等速条件下的转弯；通过驱动单元反向驱动可以实现与工作行进方向相反的后退；所用电力可在隧道掘进施工用动力电缆未拆除前，借用施工用的外网动力；也可在台车上安装发电机，以在动力电缆拆除后采用发电机发电形成自备动力电。台车通过独立驱动的两个主动轮，确保在两轮等速条件下的直线移动，以及非等速条件下的转弯，以适应隧道的弯道处；通过驱动单元反向驱动可以实现与工作行进方向相反的后退。特别是台车上分布的四个导向轮，不仅能够在车辆非正常情况下的偏移或偏转后能够实现对台车移动方向的纠正和导向；同时，台车合理的结构布局和导向装置布置位置，既可确保顶部平台具有覆盖隧道圆形拱顶部分的理想作业空间，又借用钢骨架设置导向装置，并使导向装置的导向轮能够巧妙的避开隧道内设施如风管、硐室等；还可有效防止台车倾斜或倾覆，确保运行安全、平稳；其结构简单、用途广泛，实用性强。其中，两立柱之间具有设定间距，用以避让中心水沟施工阶段所占空间；底部平台位于排水沟和电缆槽所在空间的上方，用以避让排水沟和电缆槽施工前后和施工期间所占空间；第一导向轮与隧道壁的抵触位置位于隧道内风管所在空间的上方，用以避让风管安装后所占空间，以及位于隧道壁，且高度不超过风管的人员避险、储物硐室等。导向轮可采用截面轮廓与对应洞壁相吻合滚轮结构，也可采用球面滚轮结构。

优选的，所述顶部平台由中间平整作业台和两侧的阶梯作业台组成，中间平整作业台形成在上部龙门架上，上部龙门架支撑在所述横梁上；所述轮式导向装置通过所述横梁设置。以便通过横梁设置轮式导向装置，不仅可确保设置牢固，还可在高度方向上具有合理的高度，如高于洞壁拱顶中心，进一步确保台车运行的稳定性和安全性。

优选的，所述轮式导向装置包括第一导向杆，第一导向杆通过轴孔配合可移动地设在第一导向座上，第一导向座固定连接在所述钢骨架上，第一导向杆与第一导向座之间设有减震弹簧；所述第一导向轮设在第一导向杆前端。以形成可拆换的结构，并且可通过导向杆伸出顶部平台，使顶部平台外侧边缘远离隧道洞壁，方便人员和物资在山下层平台之间转移。

进一步优选的，所述第一导向杆前端呈u形叉结构；所述第一导向轮通过u形叉和轮轴设置，第一导向轮可转动地设在轮轴上。以在各个导向位置仅设置一个导向轮，从而简化结构，确保导向装置具有良好的支撑刚度。

进一步优选的，所述第一导向杆前端铰接有水平摆动的摆臂，摆臂两端均可转动地设有一所述第一导向轮。以在每个导向位置设置呈双导向轮结构，从而提高导向可靠性和防倾翻支撑的稳定性。

进一步优选的，在所述第一导向杆处于伸出的极限位置时，两侧所述第一导向轮远端之间的距离小于两侧隧道壁对应位置之间的距离。以尽量减少第一导向轮与隧道壁碰撞、抵触的次数和台车运行过程中持续接触时间，降低减少导向轮磨损，延长使用寿命。

优选的，所述电驱动单元包括变频调速电机和减速机，减速机驱动所述主动轮转动。以采用成熟的变频调速技术实现台车运行速度调节，并通过减速机增大输出扭矩，实现可靠运行。其中，变频调速电机和减速机可采用单独的分体结构，通过链传动或皮带传动实现二者之间的动力传递，也可采用二者集合成一体的具有减速器的变频调速电机。

优选的，所述从动轮采用万向轮结构；或者通过调心轴承安装。以在从动轮位于行进方向前端时，实现灵活的方向改变，或方向适当变换。

优选的，所述钢骨架下部两侧分布有第二导向轮；两侧的第二导向轮分别用于与排水沟和电缆槽外壁抵触。以在隧道两侧的排水沟和电缆槽完工后的保养、检测和缺陷整治作业中，依靠上下两组导向轮导向，进一步确保台车运行安全、平稳。

本发明的有益效果是，台车构成作业基础平台，其运行平稳、转向灵活、并能有效确保作业安全，且台车结构简单，安装和施工作业方便。

附图说明

图1是本发明的结构示意轴侧图。

图2是本发明的结构示意主视图。

图3是本发明实施例1的导向装置结构示意图。

图4是本发明实施例2的导向装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1，参见图1、图2、图3，一种保养检测缺陷整治一体式台车，包括台车主体100，所述台车主体100包括钢骨架110，钢骨架110在宽度方向上位于隧道两侧的排水沟300和电缆槽400所在空间之间；钢骨架110上设有包括底部平台120、顶部平台130和中层平台140的多层作业平台，底部平台120位于排水沟和电缆槽所在空间的上方；所述钢骨架110呈龙门结构，包括两侧的立柱和横梁，两立柱之间具有大于中间水沟500宽度的设定间距；所述顶部平台130设在所述横梁上；钢骨架110下端分布有两个主动轮111和两个从动轮112，两个主动轮111均位于台车工作行进方向的一端，并分别连接有一可调速电驱动单元；两个从动轮112位于台车工作行进方向的另一端；钢骨架110的上部对称分布有四个包括第一导向轮201的轮式导向装置，四个轮式导向装置具体分布在台车上部的四个角上，轮式导向装置通过第一导向轮201与隧道壁抵触，并具有与隧道壁抵触部分相吻合的轮廓形状；能够形成对台车行走的导向，第一导向轮201与隧道壁的抵触位置位于隧道内风管600所在空间的上方；从动轮112采用万向轮结构；钢骨架110下部两侧分布有第二导向轮205，两侧的第二导向轮205分别用于与排水沟和电缆槽外壁抵触，第二导向轮205采用圆柱形滚轮；同一侧设有分布两端的两个第二导向轮205，即四个第二导向轮205分布在钢骨架110下端的四个角上。底部平台120和中层平台140通过立柱侧面伸出的挑梁铺设花纹钢板形成。

其中，顶部平台由中间平整作业台和两侧的阶梯作业台组成，中间平整作业台形成在上部龙门架上，上部龙门架支撑在所述横梁上；所述轮式导向装置通过所述横梁设置。轮式导向装置包括第一导向杆202，第一导向杆202通过轴孔配合仅可移动地设在第一导向座203上，第一导向座203固定连接在所述钢骨架110上，第一导向杆202与第一导向座203之间设有减震弹簧204，使第一导向杆202具有设定伸缩量，用以减震缓冲；所述第一导向轮201设在第一导向杆202前端，第一导向杆202尾端固定连接有限制第一导向杆202伸出极限位置的限位轴挡202a。具体是，第一导向杆202前端呈u形叉结构；第一导向轮201通过U形叉和轮轴设置，第一导向轮201可转动地设在轮轴上。

在所述第一导向杆202处于伸出的极限位置时，两侧第一导向轮201远端之间的距离小于两侧隧道壁对应位置之间的距离，理论上第一导向轮201与对应侧隧道壁的距离不小于0.15米。所述电驱动单元包括变频调速电机和减速机，减速机驱动所述主动轮112转动。其中，减速机与第一导向轮201的轮轴之间通过链传动结构连接。

本实施例中，从动轮112也可采用调心轴承安装轮轴上，以替代万向轮的方案。

本实施例中的第一导向轮201和第二导向轮205均可采用球面滚轮；采用球面滚轮时，设置导向轮的导向杆无需限制转动，即既可伸缩移动，也可转动。

本实施例中，第二导向轮205的设置方式采用与第一导向轮201相同的设置方式，也具有适当的伸缩量。

实施例2，参见图4，本实施与实施例1的区别在于，第一导向杆202前端铰接有水平摆动的摆臂206，摆臂206两端均可转动地设有一所述第一导向轮201。以在每个导向位置设置呈双导向轮结构，从而提高导向可靠性和防倾翻支撑的稳定性。

本实施例的其余结构与实施例1相同，在此不再赘述。

其中，四角设置第二导向轮205的位置也可采用设置第一导向轮相同的方式设置双导向轮结构，并具有一定的伸缩量。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种保养检测缺陷整治一体式台车，包括台车主体(100)，其特征在于，所述台车主体(100)包括钢骨架(110)，钢骨架(110)在宽度方向上位于隧道两侧的排水沟和电缆槽所在空间之间；钢骨架(110)上设有包括底部平台(120)和顶部平台(130)的多层作业平台，底部平台(120)位于排水沟和电缆槽所在空间的上方；所述钢骨架(110)呈龙门结构，包括两侧的立柱和横梁，两立柱之间具有设定间距；所述顶部平台(130)设在所述横梁上；钢骨架(110)下端分布有两个主动轮(111)和两个从动轮(112)，两个主动轮(111)均位于台车工作行进方向的一端，并分别连接有一可调速电驱动单元；两个从动轮(112)位于台车工作行进方向的另一端；钢骨架(110)的上部对称分布有四个包括第一导向轮(201)的轮式导向装置，轮式导向装置通过第一导向轮(201)与隧道壁抵触，能够形成对台车行走的导向，第一导向轮(201)与隧道壁的抵触位置位于隧道内风管所在空间的上方。

2.根据权利要求1所述的保养检测缺陷整治一体式台车，其特征在于，所述顶部平台由中间平整作业台和两侧的阶梯作业台组成，中间平整作业台形成在上部龙门架上，上部龙门架支撑在所述横梁上；所述轮式导向装置通过所述横梁设置。

3.根据权利要求1所述的保养检测缺陷整治一体式台车，其特征在于，所述轮式导向装置包括第一导向杆(202)，第一导向杆(202)通过轴孔配合可移动地设在第一导向座(203)上，第一导向座(203)固定连接在所述钢骨架(110)上，第一导向杆(202)与第一导向座(203)之间设有减震弹簧(204)；所述第一导向轮(201)设在第一导向杆(202)前端。

4.根据权利要求3所述的保养检测缺陷整治一体式台车，其特征在于，所述第一导向杆(202)前端呈u形叉结构；所述第一导向轮(201)通过u形叉和轮轴设置，第一导向轮(201)可转动地设在轮轴上。

5.根据权利要求3所述的保养检测缺陷整治一体式台车，其特征在于，所述第一导向杆(202)前端铰接有水平摆动的摆臂(206)，摆臂(206)两端均可转动地设有一所述第一导向轮(201)。

6.根据权利要求3所述的保养检测缺陷整治一体式台车，其特征在于，在所述第一导向杆(202)处于伸出的极限位置时，两侧所述第一导向轮(201)远端之间的距离小于两侧隧道壁对应位置之间的距离。

7.根据权利要求1所述的保养检测缺陷整治一体式台车，其特征在于，所述电驱动单元包括变频调速电机和减速机；减速机驱动所述主动轮(112)转动。

8.根据权利要求1所述的保养检测缺陷整治一体式台车，其特征在于，所述从动轮(112)采用万向轮结构；或者通过调心轴承安装。

9.根据权利要求1～8中任意一项所述的保养检测缺陷整治一体式台车，其特征在于，所述钢骨架(110)下部两侧分布有第二导向轮(205)；两侧的第二导向轮(205)分别用于与排水沟和电缆槽侧壁抵触。