CN110757432A - 挂装结构、隧道挂轨机器人及隧道 - Google Patents

Abstract

本公开涉及隧道技术领域，提供了一种挂装结构、隧道挂轨机器人及隧道，挂装结构用于将轨道挂接到隧道管片上，隧道管片为多个，相邻两个隧道管片通过紧固组件相连接，挂装结构包括第一安装支架和第二安装支架，第一安装支架通过紧固组件连接于隧道管片上；第二安装支架连接在第一安装支架远离隧道管片的一侧，第二安装支架与轨道相连接；其中，第二安装支架相对于第一安装支架位置可调节地设置。第一安装支架利用隧道管片上的紧固组件连接于隧道管片上，即借用现有的紧固组件，不需要改变原有的隧道管片就能够实现对轨道的挂接，并且连接有轨道的第二安装支架相对于第一安装支架位置可调节地设置，从而可以方便轨道的安装。

Description

挂装结构、隧道挂轨机器人及隧道

技术领域

本公开涉及隧道技术领域，尤其涉及一种挂装结构、隧道挂轨机器人及隧道。

背景技术

目前，挂轨机器人的产品主要用于室内场景，轨道的安装固定墙面基本都是平面而且可方便打孔，用于隧道内巡检的挂轨机器人产品还不多，尤其是地铁隧道内施工要求严格，挂轨机器人的轨道设计和轨道安装比较难。

地铁隧道挂轨机器人的轨道安装一般都是在隧道设计或施工阶段就要考虑，预留一定的位置和安装空间。而已经设计好或者修好的地铁隧道再做挂轨机器人，地铁隧道管片上是不允许打孔的，而且管片是混凝土浇筑而成，尺寸和表面效果肯定会有少量差异，轨道的安装和平直度保证较为困难。

发明内容

本公开的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种挂装结构、隧道挂轨机器人及隧道。

根据本发明的第一个方面，提供了一种挂装结构，用于将轨道挂接到隧道管片上，隧道管片为多个，相邻两个隧道管片通过紧固组件相连接，挂装结构包括：

第一安装支架，第一安装支架通过紧固组件连接于隧道管片上；

第二安装支架，第二安装支架连接在第一安装支架远离隧道管片的一侧，第二安装支架与轨道相连接；

其中，第二安装支架相对于第一安装支架位置可调节地设置。

在本发明的一个实施例中，紧固组件包括紧固螺栓、垫片以及螺母，第一安装支架包括：

本体部，本体部上设置有插槽，紧固螺栓插设在插槽内，本体部压设在垫片下，螺母将本体部锁止在垫片和隧道管片之间。

在本发明的一个实施例中，第一安装支架包括：

防掉块，防掉块设置在本体部靠近插槽的开口的一端，防掉块与垫片的周向外表面相接触，以限制本体部脱离紧固螺栓。

在本发明的一个实施例中，防掉块成对设置，成对的两个防掉块分别位于插槽的两侧。

在本发明的一个实施例中，隧道管片上设置有避让槽，垫片以及螺母位于避让槽内，插槽的至少部分位于避让槽内，第一安装支架还包括：

限位部，限位部设置在本体部的外边缘上，且位于本体部靠近插槽的槽底的一侧，限位部与隧道管片相接触，且位于避让槽的外侧，以限制本体部伸入避让槽内的长度。

在本发明的一个实施例中，限位部成对设置，成对的两个限位部分别位于本体部的两侧；

其中，限位部为三角板体。

在本发明的一个实施例中，挂装结构还包括：

第三安装支架，第三安装支架位置可调节地连接在第一安装支架上，第二安装支架位置可调节地连接在第三安装支架上。

在本发明的一个实施例中，第三安装支架包括：

第一连接块，第一连接块与第一安装支架相连接；

第二连接块，第二连接块与第一连接块相连接，第二安装支架连接在第二连接块上；

其中，第一连接块与第二连接块之间具有预设夹角，以使连接在第二安装支架上的轨道挂接于预设位置处。

在本发明的一个实施例中，第一连接块上设置第一条形孔，第一条形孔沿第一方向延伸，挂装结构还包括第一紧固件，第一紧固件穿过第一条形孔后连接第一连接块与第一安装支架；

其中，第一条形孔的长度大于第一紧固件的外径。

在本发明的一个实施例中，第二连接块上设置第二条形孔，第二条形孔沿第二方向延伸，挂装结构还包括第二紧固件，第二紧固件穿过第二条形孔后连接第二连接块与第二安装支架，第一方向垂直于第二方向；

其中，第二条形孔的长度大于第二紧固件的外径。

在本发明的一个实施例中，第二安装支架上设置第三条形孔，挂装结构还包括第三紧固件，第三紧固件穿过第三条形孔后连接第二安装支架与轨道。

根据本发明的第二个方面，提供了一种隧道挂轨机器人，包括上述的挂装结构、轨道以及机器人本体，挂装结构为多个，轨道连接在多个挂装结构上，多个挂装结构间隔地设置在隧道管片上，机器人本体可移动地设置在轨道上。

根据本发明的第三个方面，提供了一种隧道，包括上述的隧道挂轨机器人和隧道管片，隧道挂轨机器人设置在隧道管片上。

在本发明的一个实施例中，隧道为地铁隧道。

本发明的挂装结构通过第一安装支架和第二安装支架能够将轨道挂接到隧道管片上。其中，第一安装支架利用隧道管片上的紧固组件连接于隧道管片上，其不用在外加紧固组件，而是借用现有的紧固组件，故不需要改变原有的隧道管片就能够实现对轨道的挂接，并且连接有轨道的第二安装支架相对于第一安装支架位置可调节地设置，从而可以方便轨道的安装。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本公开的优选实施方式的详细说明，本公开的各种目标，特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本公开的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种挂装结构将轨道挂接到隧道管片上的结构示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种挂装结构的结构示意图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种轨道的结构示意图。

附图标记说明如下：

10、轨道；11、固定孔；12、拼接销孔；20、隧道管片；21、避让槽；22、管片连接孔；30、第一安装支架；31、本体部；311、主体板；312、加强板；32、插槽；33、防掉块；34、限位部；40、第二安装支架；41、第三条形孔；50、第三安装支架；51、第一连接块；511、第一条形孔；512、第二条形孔；52、第二连接块；53、第三连接块。

具体实施方式

体现本公开特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本公开。

在对本公开的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，附图形成本公开的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本公开的多个方面的不同示例性结构，系统和步骤。应理解的是，可以使用部件，结构，示例性装置，系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本公开范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”，“之间”，“之内”等来描述本公开的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本公开的范围内。

本发明的一个实施例提供了一种挂装结构，请参考图1，挂装结构用于将轨道10挂接到隧道管片20上，隧道管片20为多个，相邻两个隧道管片20通过紧固组件相连接，挂装结构包括：第一安装支架30，第一安装支架30通过紧固组件连接于隧道管片20上；第二安装支架40，第二安装支架40连接在第一安装支架30远离隧道管片20的一侧，第二安装支架40与轨道10相连接；其中，第二安装支架40相对于第一安装支架30位置可调节地设置。

本发明一个实施例的挂装结构通过第一安装支架30和第二安装支架40能够将轨道10挂接到隧道管片20上。其中，第一安装支架30利用隧道管片20上的紧固组件连接于隧道管片20上，其不用在外加紧固组件，而是借用现有的紧固组件，故不需要改变原有的隧道管片20就能够实现对轨道10的挂接，并且连接有轨道10的第二安装支架40相对于第一安装支架30位置可调节地设置，从而可以方便轨道10的安装。

在一个实施例中，隧道管片20上的紧固组件用于连接相邻两个隧道管片20，即其起到拼接固定的作用，而第一安装支架30可以借助现有的紧固组件连接在隧道管片20上，从而避免了在隧道管片20上进行二次开孔。

在一个实施例中，紧固组件包括紧固螺栓、垫片以及螺母，第一安装支架30包括：本体部31，本体部31上设置有插槽32，紧固螺栓插设在插槽32内，本体部31压设在垫片下，螺母将本体部31锁止在垫片和隧道管片20之间。安装第一安装支架30时，将松开紧固螺栓上的螺母，将本体部31插设在垫片下方，此时插槽32用于避让紧固螺栓，然后将螺母锁紧，即将本体部31压在了垫片下方，从而起到了对本体部31的固定，以此完成第一安装支架30与隧道管片20的连接。

如图2所示，第一安装支架30包括：防掉块33，防掉块33设置在本体部31靠近插槽32的开口的一端，防掉块33与垫片的周向外表面相接触，以限制本体部31脱离紧固螺栓。防掉块33的设置主要是防止螺母松动时，本体部31会脱离紧固螺栓，故防掉块33设置在本体部31靠近插槽32的开口的一端，即在完成安装后防掉块33可以贴紧垫片，防止本体部31向外脱离。

在一个实施例中，防掉块33成对设置，成对的两个防掉块33分别位于插槽32的两侧。防掉块33是一个矩形块，其与垫片相接触的一面可以是弧形面，即与垫片的周向外表面相适配，当然也不排除其他形式，只要能够起到贴合防脱离即可。

在一个实施例中，如图2所示，本体部31由主体板311和加强板312组成，加强板312设置在主体板311的外边缘处，插槽32以及防掉块33均设置在主体板311上。用于连接第三安装支架50的主体板311的部分段体为L型板，其边缘上未设置有加强板312。

如图1和图2所示，隧道管片20上设置有避让槽21，垫片以及螺母位于避让槽21内，插槽32的至少部分位于避让槽21内，第一安装支架30还包括：限位部34，限位部34设置在本体部31的外边缘上，且位于本体部31靠近插槽32的槽底的一侧，限位部34与隧道管片20相接触，且位于避让槽21的外侧，以限制本体部31伸入避让槽21内的长度。

在一个实施例中，隧道管片20上的避让槽21用于供紧固组件连接相邻两个隧道管片20，在本体部31连接到紧固组件上时，需要进入到避让槽21内，但为了限制本体部31进入到避让槽21内的深度，故设置有限位部34，在本体部31进入到避让槽21预设深度后，限位部34与隧道管片20相接触，即与避让槽21的槽口所在表面相接触，从而起到定位作用。

在一个实施例中，限位部34成对设置，成对的两个限位部34分别位于本体部31的两侧；其中，限位部34为三角板体。两个限位部34的设置不仅可以确定本体部31进入到避让槽21内的深度，并且可以对第一安装支架30的位置进行限定，即在固定前保证第一安装支架30不会相对于隧道管片20来回转动。

在一个实施例中，挂装结构还包括：第三安装支架50，第三安装支架50位置可调节地连接在第一安装支架30上，第二安装支架40位置可调节地连接在第三安装支架50上。第三安装支架50用于连接第一安装支架30和第二安装支架40，其起到衔接作用，也能够方便地实现第二安装支架40相对于第一安装支架30的位置调整。

如图2所示，第三安装支架50包括：第一连接块51，第一连接块51与第一安装支架30相连接；第二连接块52，第二连接块52与第一连接块51相连接，第二安装支架40连接在第二连接块52上；其中，第一连接块51与第二连接块52之间具有预设夹角，以使连接在第二安装支架40上的轨道10挂接于预设位置处。

在一个实施例中，第三安装支架50由第一连接块51和第二连接块52组成，第一连接块51和第二连接块52分别连接第一安装支架30和第二安装支架40，且第一连接块51与第二连接块52之间具有预设夹角可以控制轨道10的放置位置。其中，第三安装支架50还包括第三连接块53，第三连接块53用于连接第一连接块51和第二连接块52，第三连接块53为三角板，且为两个。

如图2所示，第一连接块51上设置第一条形孔511，第一条形孔511沿第一方向延伸，挂装结构还包括第一紧固件，第一紧固件穿过第一条形孔511后连接第一连接块51与第一安装支架30；其中，第一条形孔511的长度大于第一紧固件的外径。第一条形孔511的设置实现了第一紧固件对于第一连接块51与第一安装支架30的连接，且在松开第一紧固件时，由于第一条形孔511的存在，可以使得第一连接块51相对于第一紧固件移动，实现对轨道10的位置调整。

在一个实施例中，第一条形孔511为多个。

如图2所示，第二连接块52上设置第二条形孔512，第二条形孔512沿第二方向延伸，挂装结构还包括第二紧固件，第二紧固件穿过第二条形孔512后连接第二连接块52与第二安装支架40，第一方向垂直于第二方向；其中，第二条形孔512的长度大于第二紧固件的外径。第二条形孔512的功能与第一条形孔511相类似，其既能保证第二安装支架40对于第二连接块52移动，也能够实现第二安装支架40对于第二连接块52的转动。

如图2所示，第二安装支架40上设置第三条形孔41，挂装结构还包括第三紧固件，第三紧固件穿过第三条形孔41后连接第二安装支架40与轨道10。第三条形孔41的设置分别轨道10相对于第二安装支架40移动。

在一个实施例中，第三条形孔41为多个，其与轨道10上的固定孔11相对设置，用于供第三紧固件进行紧固，第三条形孔41的数量可以多于固定孔11，从而可以使得固定孔11选择性地与第二安装支架40相连接。

在一个实施例中，挂装结构由第一安装支架30、第一安装支架30I和第二安装支架40组成。

在一个实施例中，挂装结构通过第一安装支架30上的安装U型口(插槽32)固定到管片连接孔处，松开管片连接孔处的螺母，将第一安装支架30上的安装U型口插入到管片连接孔处螺母垫片下面，将第一安装支架30向里推到第一安装支架30上安装到位边与隧道管片贴紧，拧紧管片连接孔处的螺母，为防止拧紧螺母时挂装结构往外跑，在第一安装支架30的安装U型口端部设置有安装防掉块33。

在一个实施例中，隧道管片20上的管片连接孔22处的角度、尺寸和表面效果很难保证一致，挂装结构固定到管片连接孔22处，轨道10固定到第二安装支架40上，可通过挂装结构的上下调整孔(第一条形孔511)、角度旋转和左右调整孔(第二条形孔512)、前后调整孔(第三条形孔41)进行微量调整，最终保证所有轨道拼接顺畅，过渡平顺。

在一个实施例中，第一安装支架30、第三安装支架50、第二安装支架40均由钢板焊接而成，并在多处焊接加强筋，保证足够的强度。

在一个实施例中，轨道10和挂装结构连接所用螺栓都采用防松垫片，避免长期使用后螺栓松动。

本发明的一个实施例还提供了一种隧道挂轨机器人，包括上述的挂装结构、轨道10以及机器人本体，挂装结构为多个，轨道10连接在多个挂装结构上，多个挂装结构间隔地设置在隧道管片20上，机器人本体可移动地设置在轨道10上。

在一个实施例中，如图3所示，轨道10截面形状为工字型，采用铝合金材料。

本发明的一个实施例还提供了一种隧道，包括上述的隧道挂轨机器人和隧道管片20，隧道挂轨机器人设置在隧道管片20上。

在一个实施例中，隧道为地铁隧道。

挂装结构应用于盾构机开挖的地铁隧道，隧道的每一环由几块隧道管片20按照一定的规律拼装而成，轨道10的长度等于隧道管片20长度，轨道10的两端通过挂装结构固定，挂装结构固定到隧道管片20上相同位置的管片连接孔22处，轨道10两端设置有轨道拼接销孔12方便轨道10的定位。轨道10和挂装结构根据地铁隧道管片的尺寸设计，不需要在隧道管片上打孔，可快速实现安装和调整。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (14)

1.一种挂装结构，其特征在于，用于将轨道(10)挂接到隧道管片(20)上，所述隧道管片(20)为多个，相邻两个所述隧道管片(20)通过紧固组件相连接，所述挂装结构包括：

第一安装支架(30)，所述第一安装支架(30)通过所述紧固组件连接于所述隧道管片(20)上；

第二安装支架(40)，所述第二安装支架(40)连接在所述第一安装支架(30)远离所述隧道管片(20)的一侧，所述第二安装支架(40)与所述轨道(10)相连接；

其中，所述第二安装支架(40)相对于所述第一安装支架(30)位置可调节地设置。

2.根据权利要求1所述的挂装结构，其特征在于，所述紧固组件包括紧固螺栓、垫片以及螺母，所述第一安装支架(30)包括：

本体部(31)，所述本体部(31)上设置有插槽(32)，所述紧固螺栓插设在所述插槽(32)内，所述本体部(31)压设在所述垫片下，所述螺母将所述本体部(31)锁止在所述垫片和所述隧道管片(20)之间。

3.根据权利要求2所述的挂装结构，其特征在于，所述第一安装支架(30)包括：

防掉块(33)，所述防掉块(33)设置在所述本体部(31)靠近所述插槽(32)的开口的一端，所述防掉块(33)与所述垫片的周向外表面相接触，以限制所述本体部(31)脱离所述紧固螺栓。

4.根据权利要求3所述的挂装结构，其特征在于，所述防掉块(33)成对设置，成对的两个所述防掉块(33)分别位于所述插槽(32)的两侧。

5.根据权利要求2所述的挂装结构，其特征在于，所述隧道管片(20)上设置有避让槽(21)，所述垫片以及所述螺母位于所述避让槽(21)内，所述插槽(32)的至少部分位于所述避让槽(21)内，所述第一安装支架(30)还包括：

限位部(34)，所述限位部(34)设置在所述本体部(31)的外边缘上，且位于所述本体部(31)靠近所述插槽(32)的槽底的一侧，所述限位部(34)与所述隧道管片(20)相接触，且位于所述避让槽(21)的外侧，以限制所述本体部(31)伸入所述避让槽(21)内的长度。

6.根据权利要求5所述的挂装结构，其特征在于，所述限位部(34)成对设置，成对的两个所述限位部(34)分别位于所述本体部(31)的两侧；

其中，所述限位部(34)为三角板体。

7.根据权利要求1所述的挂装结构，其特征在于，所述挂装结构还包括：

第三安装支架(50)，所述第三安装支架(50)位置可调节地连接在所述第一安装支架(30)上，所述第二安装支架(40)位置可调节地连接在所述第三安装支架(50)上。

8.根据权利要求7所述的挂装结构，其特征在于，所述第三安装支架(50)包括：

第一连接块(51)，所述第一连接块(51)与所述第一安装支架(30)相连接；

第二连接块(52)，所述第二连接块(52)与所述第一连接块(51)相连接，所述第二安装支架(40)连接在所述第二连接块(52)上；

其中，所述第一连接块(51)与所述第二连接块(52)之间具有预设夹角，以使连接在所述第二安装支架(40)上的所述轨道(10)挂接于预设位置处。

9.根据权利要求8所述的挂装结构，其特征在于，所述第一连接块(51)上设置第一条形孔(511)，所述第一条形孔(511)沿第一方向延伸，所述挂装结构还包括第一紧固件，所述第一紧固件穿过所述第一条形孔(511)后连接所述第一连接块(51)与所述第一安装支架(30)；

其中，所述第一条形孔(511)的长度大于所述第一紧固件的外径。

10.根据权利要求9所述的挂装结构，其特征在于，所述第二连接块(52)上设置第二条形孔(512)，所述第二条形孔(512)沿第二方向延伸，所述挂装结构还包括第二紧固件，所述第二紧固件穿过所述第二条形孔(512)后连接所述第二连接块(52)与所述第二安装支架(40)，所述第一方向垂直于所述第二方向；

其中，所述第二条形孔(512)的长度大于所述第二紧固件的外径。

11.根据权利要求1所述的挂装结构，其特征在于，所述第二安装支架(40)上设置第三条形孔(41)，所述挂装结构还包括第三紧固件，所述第三紧固件穿过所述第三条形孔(41)后连接所述第二安装支架(40)与所述轨道(10)。

12.一种隧道挂轨机器人，其特征在于，包括权利要求1至11中任一项所述的挂装结构、轨道(10)以及机器人本体，所述挂装结构为多个，所述轨道(10)连接在多个所述挂装结构上，多个所述挂装结构间隔地设置在隧道管片(20)上，所述机器人本体可移动地设置在所述轨道(10)上。

13.一种隧道，其特征在于，包括权利要求12所述的隧道挂轨机器人和隧道管片(20)，所述隧道挂轨机器人设置在所述隧道管片(20)上。

14.根据权利要求13所述的隧道，其特征在于，所述隧道为地铁隧道。

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