CN111140253A - 智能隧道衬砌模板定位台车 - Google Patents

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CN111140253A
CN111140253A CN201911268699.9A CN201911268699A CN111140253A CN 111140253 A CN111140253 A CN 111140253A CN 201911268699 A CN201911268699 A CN 201911268699A CN 111140253 A CN111140253 A CN 111140253A
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China
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曹庆彬
王科
何顺周
劳冰峰
欧阳文权
龚志明
陈世凯
邓熙浩
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China Railway Tunnel Bureau Group Construction and Development Co.,Ltd.
China Railway Tunnel Group Construction Co Ltd
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China Railway Tunnel Group Construction Co Ltd
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    • E21D11/40Devices or apparatus specially adapted for handling or placing units of linings or supporting units for tunnels or galleries

Abstract

本发明公开了一种智能隧道衬砌模板定位台车,包括设置在台车本体上的:驱动顶模板竖向位移的第一和第二液压缸;驱动顶模板横向位移的第三液压缸;驱动左模板横向位移的第四液压缸;驱动右模板横向位移的第五液压缸;分别设置在顶模板、左模板和右模板内侧的四个定位靶;所述顶模板、左模板和右模板能够围成与隧道拱形相匹配的结构,且此时四个定位靶的相对位置关系是已知的;全站仪,其测量四个定位靶的实时位置;控制系统,根据定位靶的实时位置信息驱动液压缸来调节顶模板、左模板和右模板的位置以完成定位。本发明的智能隧道衬砌模板定位台车能够快速定位且定位精度高,还能够延长定位台车的使用寿命。

Description

智能隧道衬砌模板定位台车
技术领域
本发明涉及隧道施工设备设施技术领域。更具体地说,本发明涉及一种智能隧道衬砌模板定位台车。
背景技术
我国的地形较为复杂,随着社会的发展,轨道、铁路和公路的建设越来越多,往往很多的轨道、铁路和公路都是在隧道中进行建设。隧道衬砌台车是隧道施工过程二次衬砌中必须使用的专用设备,用于对隧道内壁的砼衬砌支撑,其中,隧道衬砌台车上的模板与衬砌结构直接接触,因此隧道衬砌台车的就位及模板定位正确与否直接影响衬砌结构的成型质量。
在将隧道衬砌台车调整就位时,传统的方法为4~6个人员通过吊线锤和量钢尺来测量高度和宽度等数据以进行定位,并逐渐调节隧道衬砌台车上模板的位置,使得模板设定在正确位置,然后通过加固试杆将模板加固。
这种传统的人工定位方式不仅就位时间长、且定位的精度低;同时由于加固试杆数量较大,工人劳动强度变大,因工人失误导致的故障也会增多,如局部的加固试杆被遗忘时而未被紧固时,会引起隧道衬砌台车上模板受力不均匀,而导致模板变形,变形处应力集中,如果处理不及时,极易加速隧道衬砌台车损坏。
因此,亟需设计一种能够快速定位且定位精度高,还能够延长定位台车的使用寿命的智能隧道衬砌模板定位台车。
发明内容
本发明的目的在于针对台车定位时间长的问题,提供一种能够快速智能定位的智能隧道衬砌模板定位台车。
本发明的另外一个目的是针对给定位精度低的问题,提供一种定位精度高的智能隧道衬砌模板定位台车。
本发明的另一个目的在于针对台车面板受力不均容易加速台车损坏的问题,提供一种能够调整台车面板位置以保持台车面板均匀受力的智能隧道衬砌模板定位台车。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种智能隧道衬砌模板定位台车,包括:设置在台车本体上的:驱动顶模板竖向位移的第一和第二液压缸;驱动顶模板横向位移的第三液压缸;驱动左模板横向位移的第四液压缸;驱动右模板横向位移的第五液压缸。对称设置在顶模板内侧的第一和第二定位靶,设置在左模板内侧的第三定位靶和设置在右模板内侧的第四定位靶,所述顶模板、左模板和右模板能够围成与隧道拱形相匹配的结构,且此时四个定位靶的相对位置关系是已知的。全站仪,其测量四个定位靶的实时位置。控制系统,其先根据第一和第二定位靶实时位置任一驱动第一或第二液压缸将顶模板调至水平,再同步驱动第一和第二液压缸使得顶模板做竖向位移调节,然后驱动第三液压缸使得顶模板做横向位移调节,从而顶模板位移至预设位置而完成定位;最后,根据已知的四个定位靶的相对位置关系,分别驱动第四和第五液压缸调节左模板和右模板位置以完成定位。
本发明的智能隧道衬砌模板定位台车通过第一和第二液压缸驱动顶模板竖向位移,再通过第三液压缸驱动顶模板横向位移,然后再通过第四液压缸驱动左模板横向位移、第五液压缸驱动右模板横向位移,从而实现台车定位快速。
本发明的智能隧道衬砌模板定位台车在顶模板内侧对称设置第一和第二定位靶,在左模板内侧设置第三定位靶,在右模板内侧设置第四定位靶。定位仪对第一和第二定位靶进行实时定位并传送给控制系统,当第一和第二定位靶的实时位置的高度位置不一致时,控制系统先将第一和第二定位靶的高度位置进行比对得到偏差高度,并调节第一液压缸或第二液压缸中任意一个的伸缩至第一和第二定位靶处于同一高度位置;当第一和第二定位靶处于同一高度之后,再次通过定位仪对第一和第二定位靶进行实时定位并传送给控制系统,控制系统将此时第一和第二定位靶所处的高度位置与预设位置的高度进行比对得到偏差高度,再同步调节第一液压缸和第二液压缸的伸缩以将第一和第二定位靶调节到预设的高度位置,则完成顶模板的高度位置调节。然后再次通过定位仪对第一和第二定位靶进行实时定位并传送给控制系统,控制系统将此时第一和第二定位靶所处的水平位置与预设的水平位置进行比对得到偏差高度,再调节第三液压缸的伸缩以将第一和第二定位靶调节到预设的水平位置,完成顶模板的水平位置调节,则完成顶模板的定位。然后再次通过定位仪对第三定位靶进行实时定位并传送给控制系统,控制系统将此时第三定位靶和第一定位靶所处的实时位置进行比对,得到第三定位靶的偏移位置并传送给控制系统,控制系统预设的相对位置关系和偏移位置反算出第三定位靶的调节距离,通过控制调节第四液压缸的伸缩以将第三定位靶调节到指定的位置,则完成左模板的定位。最后再次通过定位仪对第四定位靶进行实时定位并传送给控制系统,控制系统预设的相对位置关系和偏移位置反算出第四定位靶的调节距离,再通过控制系统调节第五液压缸的伸缩以将第四定位靶调节到指定的位置,则完成右模板的定位,此时台车定位完成。顶模板、左模板和右模板定位分步精确定位,确保智能隧道衬砌模板定位台车的精确定位。
本发明的智能隧道衬砌模板定位台车的顶模板、左模板和右模板能够围成与隧道拱形相匹配的结构,经过精确定位后,顶模板、左模板和右模板的连接更加紧密,在隧道衬砌过程中台车的受力更均匀,进而延缓台车面板的适用寿命。
优选的是,所述台车本体上设置有支撑底座和位于支撑底座上方的支撑平台;支撑平台的顶部支撑所述顶模板,第一和第二液压缸支撑在支撑平台的下部并通过伸缩调节顶模板的水平和竖向位移;所述第一和第二液压缸下端以能够水平滑动的方式配合在所述支撑底座的顶部以使得支撑平台能够左右滑动,所述第三液压缸在侧部伸缩推动所述支撑平台水平滑动以驱动顶模板横向位移。第一和第二液压缸的上端与支撑平台固定连接将支撑平台支撑在支撑底座的上方,使得通过第一和第二液压缸的伸缩能够平稳的调节顶模板的竖向位移;第一和第二液压缸的下端可相对支撑底座左右滑动,通过第三液压缸的伸缩推动支撑平台以驱动支撑平台和第一、第二液压缸的左右移动,进而带动顶模板的横向位移;使得无论在调节顶模板的横向或竖向位移的过程中,顶模板、支撑平台和第一、第二液压缸都是一个稳定连接的整体,稳定的连接在支撑底座的上方进行调节。
优选的是,所述支撑底座的顶部设置有滑轨,所述第一和第二液压缸的下端与所述滑轨配合以实现水平滑动;所述支撑底座的顶部还设置有固定桩,所述固定桩位于支撑平台的侧部,所述第三液压缸水平支撑在固定桩和支撑平台之间。当第三液压缸伸缩以调节支撑平台的水平位移时,第一和第二液压缸沿滑轨滑动,以降低滑动的摩擦力,从而更平稳的进行水平位移的调节。通过在支撑底座的顶部设置固定桩,将固定桩、第三液压缸和支撑平台连接,使得第三液压缸伸缩时,支撑平台更加平稳。
优选的是,所述第四液压缸和第五液压缸水平对置在所述支撑底座的左右侧部,第四液压缸与左模板内侧固定连接,第五液压缸与右模板的内侧固定连接,第四和第五液压缸伸缩以驱动左右模板的横向位移。所述第四液压缸和第五液压缸的伸缩以推动左右模板的水平位移;当第四液压缸和第五液压缸停止伸缩时,能给予左右模板支撑力,以避免左右模板晃动而影响定位结果;或导致智能隧道衬砌模板定位台车在隧道衬砌施工时因受力增大而导致模板变形进而影响施工的进度。
优选的是,第四和第五液压缸设置的位置与三块模板围成的拱形结构的最大宽度位置相对应。以稳定支撑左右模板,避免左右模板的两端受到外力的影响而发生位移而影响定位的精度。
优选的是,所述顶模板、左模板和右模板在围成拱形时,预先测量好四个定位靶的相对位置,并将所述相对位置的信息存储到所述控制系统中;所述预设位置在控制系统中预先设定,且与实时位置具有共同的坐标参考系。通过对定位靶的实时位置进行监控,以根据定位靶的实时位置进行调整,以实现智能隧道衬砌模板定位台车在隧道衬砌施工时的精确定位。通过对控制系统的预设,以便于控制系统根据定位靶的实时位置进行实时调整,更加智能,提高了定位的效率。
优选的是,所述台车本体的中心设有拱形试杆架,所述拱形试杆架上设有多个卡槽;所述顶模板、左模板和右模板内侧设有多个固定位;所述多个卡槽与所述多个固定位分别通过固定试杆连接,且所述固定试杆的延长线均处于台车本体的圆心上;所述固定试杆的一端设有固定孔,所述固定位上设有与所述固定孔匹配的定位孔;所述固定试杆的一端伸入卡槽,另一端架设在所述固定位上,所述固定孔与所述定位孔相对,并通过卡接件连接固定。通过固定试杆进一步加固台车本体,固定试杆的一端伸入卡槽,另一端架设在固定位上,方便固定试杆的安装固定;即便是工人遗忘加卡接件将固定试杆固定在固定位上,也能维持固定试杆的稳定并支撑台车本体。
优选的是,所述拱形试杆架与所述支撑底座连接固定,不仅能够增加拱形试杆架的稳定性,还能增大在台车本体内的活动空间,以便于施工过程中输送物资。
优选的是,所述支撑底座的底部还设有行走轮。在隧道衬砌过程中,当需要移动智能隧道衬砌模板定位台车位置时,可将行走轮伸出,以便于移动;当智能隧道衬砌模板定位台车进行定位时,可将行走轮收缩至第一支柱和第二支柱底部以避免智能隧道衬砌模板定位台车的移动而影响定位工作的精确度。
本发明至少包括以下有益效果:
1、本发明的智能隧道衬砌模板定位台车通过第一和第二液压缸驱动顶模板竖向位移,再通过第三液压缸驱动顶模板横向位移,然后再通过第四液压缸驱动左模板横向位移、第五液压缸驱动右模板横向位移,从而实现台车定位快速。
2、本发明的智能隧道衬砌模板定位台车通过定位仪对第一和第二定位靶进行实时定位并传送给控制系统,当第一和第二定位靶的实时位置的高度位置不一致时,控制系统先将第一和第二定位靶的高度位置进行比对得到偏差高度,并调节第一液压缸或第二液压缸中任意一个的伸缩至第一和第二定位靶处于同一高度位置;当第一和第二定位靶处于同一高度之后,再次通过定位仪对第一和第二定位靶进行实时定位并传送给控制系统,控制系统将此时第一和第二定位靶所处的高度位置与预设位置的高度进行比对得到偏差高度,再同步调节第一液压缸和第二液压缸的伸缩以将第一和第二定位靶调节到预设的高度位置,则完成顶模板的高度位置调节。然后再次通过定位仪对第一和第二定位靶进行实时定位并传送给控制系统,控制系统将此时第一和第二定位靶所处的水平位置与预设的水平位置进行比对得到偏差高度,再调节第三液压缸的伸缩以将第一和第二定位靶调节到预设的水平位置,完成顶模板的水平位置调节,则完成顶模板的定位。然后再次通过定位仪对第三定位靶进行实时定位并传送给控制系统,控制系统将此时第三定位靶和第一定位靶所处的实时位置进行比对,得到第三定位靶的偏移位置并传送给控制系统,控制系统预设的相对位置关系和偏移位置反算出第三定位靶的调节距离,通过控制调节第四液压缸的伸缩以将第三定位靶调节到指定的位置,则完成左模板的定位。最后再次通过定位仪对第四定位靶进行实时定位并传送给控制系统,控制系统预设的相对位置关系和偏移位置反算出第四定位靶的调节距离,再通过控制系统调节第五液压缸的伸缩以将第四定位靶调节到指定的位置,则完成右模板的定位,此时台车定位完成。顶模板、左模板和右模板定位分步精确定位,确保智能隧道衬砌模板定位台车的精确定位。
3、本发明的智能隧道衬砌模板定位台车的顶模板、左模板和右模板能够围成与隧道拱形相匹配的结构,经过精确定位后,顶模板、左模板和右模板的连接更加紧密,在隧道衬砌过程中台车的受力更均匀,进而延缓台车面板的适用寿命。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的智能隧道衬砌模板定位台车的一个结构示意图;
图2为本发明的智能隧道衬砌模板定位台车的另外一个结构示意图;
图3为本发明的智能隧道衬砌模板定位台车中固定试杆和拱形试杆架以及固定位的连接示意图;
图4为本发明的智能隧道衬砌模板定位台车中固定试杆和固定位的连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
图1示出了本发明的一种实现形式,一种智能隧道衬砌模板定位台车,包括设置在台车本体上的:驱动顶模板1竖向位移的第一液压缸2和第二液压缸3;驱动顶模板1横向位移的第三液压缸4;驱动左模板5横向位移的第四液压缸6;驱动右模板7横向位移的第五液压缸8;对称设置在顶模板1内侧的第一定位靶9和第二定位靶10,设置在左模板5内侧的第三定位靶11和设置在右模板7内侧的第四定位靶12,所述顶模板1、左模板5和右模板7能够围成与隧道拱形相匹配的结构,且此时四个定位靶的相对位置关系是已知的;全站仪,其测量四个定位靶的实时位置;控制系统,其先根据第一定位靶9和第二定位靶10实时位置任意驱动第一液压缸2或第二液压缸3将顶模板1调至水平,再同步驱动第一液压缸2和第二液压缸3使得顶模板1做竖向位移调节,然后驱动第三液压缸4使得顶模板1做横向位移调节,从而顶模板1位移至预设位置而完成定位;最后,根据已知的四个定位靶的相对位置关系,分别驱动第四液压缸6和第五液压缸8调节左模板5和右模板7位置以完成定位。
本发明的实施过程:
将智能隧道衬砌模板定位台车移动至隧道衬砌位置,在控制系统中分别设定四个定位靶的预设位置,通过定位仪对第一定位靶9和第二定位靶10进行实时定位并传送给控制系统,当第一定位靶9和第二定位靶10的实时位置的高度位置不一致时,控制系统先将第一定位靶9和第二定位靶10的高度位置进行比对得到偏差高度,并调节第一液压缸2或第二液压缸3中任意一个的伸缩至第一定位靶9和第二定位靶10处于同一高度位置;当第一定位靶9和第二定位靶10处于同一高度之后,再次通过定位仪对第一定位靶9和第二定位靶10进行实时定位并传送给控制系统,控制系统将此时第一定位靶9和第二定位靶10所处的高度位置与预设位置的高度进行比对得到偏差高度,再同步调节第一液压缸2和第二液压缸3的伸缩以将第一定位靶9和第二定位靶10调节到预设的高度位置,则完成顶模板1的高度位置调节。然后再次通过定位仪对第一定位靶9和第二定位靶10进行实时定位并传送给控制系统,控制系统将此时第一定位靶9和第二定位靶10所处的水平位置与预设的水平位置进行比对得到偏差高度,再调节第三液压缸4的伸缩以将第一定位靶9和第二定位靶10调节到预设的水平位置,完成顶模板1的水平位置调节,则完成顶模板的定位。然后再次通过定位仪对第三定位靶11进行实时定位并传送给控制系统,控制系统将此时第三定位靶11和第一定位靶9所处的实时位置进行比对,得到第三定位靶11的偏移位置并传送给控制系统,控制系统预设的相对位置关系和偏移位置反算出第三定位靶11的调节距离,通过控制调节第四液压缸6的伸缩以将第三定位靶11调节到指定的位置,则完成左模板5的定位。最后再次通过定位仪对第四定位靶12进行实时定位并传送给控制系统,控制系统预设的相对位置关系和偏移位置反算出第四定位靶12的调节距离,再通过控制系统调节第五液压缸8的伸缩以将第四定位靶12调节到指定的位置,则完成右模板7的定位,此时台车定位完成。
当该位置的衬砌完成后,通过将第一、第二、第四和第五液压缸收缩以实现定位台车脱模,再移动至下一个隧道衬砌位置进行定位。
实施例2
图2~图4示出了本发明的另外一种实现形式,一种智能隧道衬砌模板定位台车,包括设置在台车本体上的:驱动顶模板1竖向位移的第一液压缸2和第二液压缸3;驱动顶模板1横向位移的第三液压缸4;驱动左模板5横向位移的第四液压缸6;驱动右模板7横向位移的第五液压缸8;对称设置在顶模板1内侧的第一定位靶9和第二定位靶10,设置在左模板5内侧的第三定位靶11和设置在右模板7内侧的第四定位靶12,所述顶模板1、左模板5和右模板7能够围成与隧道拱形相匹配的结构,且此时四个定位靶的相对位置关系是已知的;全站仪,其测量四个定位靶的实时位置;控制系统,其先根据第一定位靶9和第二定位靶10实时位置任意驱动第一液压缸2或第二液压缸3将顶模板1调至水平,再同步驱动第一液压缸2和第二液压缸3使得顶模板1做竖向位移调节,然后驱动第三液压缸4使得顶模板1做横向位移调节,从而顶模板1位移至预设位置而完成定位;最后,根据已知的四个定位靶的相对位置关系,分别驱动第四液压缸6和第五液压缸8调节左模板5和右模板7位置以完成定位。
进一步的,所述台车本体上设置有支撑底座13和位于支撑底座13上方的支撑平台14;支撑平台14的顶部支撑所述顶模板1,第一液压缸2和第二液压缸3支撑在支撑平台14的下部并通过伸缩调节顶模板1的水平和竖向位移;所述第一液压缸2和第二液压缸3下端以能够水平滑动的方式配合在所述支撑底座13的顶部以使得支撑平台14能够左右滑动,所述第三液压缸4在侧部伸缩推动所述支撑平台14水平滑动以驱动顶模板1横向位移。
进一步的,所述支撑底座13的顶部设置有滑轨15,所述第一液压缸2和第二液压缸3的下端与所述滑轨15配合以实现水平滑动;所述支撑底座13的顶部还设置有固定桩16,所述固定桩16位于支撑平台14的侧部,所述第三液压缸4水平支撑在固定桩16和支撑平台14之间。
进一步的,所述第四液压缸6和第五液压缸8水平对置在所述支撑底座13的左右侧部,第四液压缸6与左模板5内侧固定连接,第五液压缸8与右模板7的内侧固定连接,第四液压缸6和第五液压缸8伸缩以驱动左模板5和右模板7的横向位移。
进一步的,所述第四液压缸6和第五液压缸8设置的位置与三块模板围成的拱形结构的最大宽度位置相对应。
进一步的,所述顶模板1、左模板5和右模板7在围成拱形时,预先测量好四个定位靶的相对位置,并将所述相对位置的信息存储到所述控制系统中;所述预设位置在控制系统中预先设定,且与实时位置具有共同的坐标参考系。
进一步的,所述台车本体的中心设有拱形试杆架17,所述拱形试杆架17上设有多个卡槽18;所述顶模板1、左模板5和右模板7内侧设有多个固定位19;所述多个卡槽18与所述多个固定位19分别通过固定试杆20连接,且所述固定试杆20的延长线均处于台车本体的圆心上;所述固定试杆20的一端设有固定孔21,所述固定位19上设有与所述固定孔21匹配的定位孔22;所述固定试杆20的一端伸入卡槽18,另一端架设在所述固定位19上,所述固定孔21与所述定位孔22相对,并通过卡接件23连接固定。
进一步的,所述拱形试杆架17与所述支撑底座13连接固定。
进一步的,所述支撑底座13的底部还设有行走轮24。
本发明的实施过程:
通过伸出支撑底座13底部的行走轮23将智能隧道衬砌模板定位台车移动至隧道衬砌位置,在控制系统中设定四个定位靶的预设位置,通过定位仪对第一定位靶9和第二定位靶10进行实时定位并传送给控制系统,当第一定位靶9和第二定位靶10的实时位置的高度位置不一致时,控制系统先将第一定位靶9和第二定位靶10的高度位置进行比对得到偏差高度,并调节第一液压缸2或第二液压缸3中任意一个的伸缩至第一定位靶9和第二定位靶10处于同一高度位置;当第一定位靶9和第二定位靶10处于同一高度之后,再次通过定位仪对第一定位靶9和第二定位靶10进行实时定位并传送给控制系统,控制系统将此时第一定位靶9和第二定位靶10所处的高度位置与预设位置的高度进行比对得到偏差高度,再同步调节第一液压缸2和第二液压缸3的伸缩以将第一定位靶9和第二定位靶10调节到预设的高度位置,则完成顶模板1的高度位置调节。然后再次通过定位仪对第一定位靶9和第二定位靶10进行实时定位并传送给控制系统,控制系统将此时第一定位靶9和第二定位靶10所处的水平位置与预设的水平位置进行比对得到偏差高度,再调节第三液压缸4的伸缩以将第一定位靶9和第二定位靶10调节到预设的水平位置,完成顶模板1的水平位置调节,则完成顶模板的定位。然后再次通过定位仪对第三定位靶11进行实时定位并传送给控制系统,控制系统将此时第三定位靶11和第一定位靶9所处的实时位置进行比对,得到第三定位靶11的偏移位置并传送给控制系统,控制系统预设的相对位置关系和偏移位置反算出第三定位靶11的调节距离,通过控制调节第四液压缸6的伸缩以将第三定位靶11调节到指定的位置,则完成左模板5的定位。最后再次通过定位仪对第四定位靶12进行实时定位并传送给控制系统,控制系统预设的相对位置关系和偏移位置反算出第四定位靶12的调节距离,再通过控制系统调节第五液压缸8的伸缩以将第四定位靶12调节到指定的位置,则完成右模板7的定位,此时台车定位完成。然后,将固定试杆20没有固定孔的一端伸入卡槽18中,并将固定孔21与定位孔22相对,用卡接件将固定试杆20与固定位19连接固定。
当该位置的衬砌完成后,通过将第一、第二、第四和第五液压缸收缩以实现定位台车脱模,再通过伸出支撑底座底部的行走轮23将智能隧道衬砌模板定位台车移动至下一个隧道衬砌位置进行定位。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改。因此,在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种智能隧道衬砌模板定位台车,其特征在于,包括设置在台车本体上的:
驱动顶模板竖向位移的第一和第二液压缸;
驱动顶模板横向位移的第三液压缸;
驱动左模板横向位移的第四液压缸;
驱动右模板横向位移的第五液压缸;
对称设置在顶模板内侧的第一和第二定位靶,设置在左模板内侧的第三定位靶和设置在右模板内侧的第四定位靶,所述顶模板、左模板和右模板能够围成与隧道拱形相匹配的结构,且此时四个定位靶的相对位置关系是已知的;
全站仪,其测量四个定位靶的实时位置;
控制系统,其先根据第一和第二定位靶实时位置任一驱动第一或第二液压缸将顶模板调至水平,再同步驱动第一和第二液压缸使得顶模板做竖向位移调节,然后驱动第三液压缸使得顶模板做横向位移调节,从而顶模板位移至预设位置而完成定位;最后,根据已知的四个定位靶的相对位置关系,分别驱动第四和第五液压缸调节左模板和右模板位置以完成定位。
2.如权利要求1所述的智能隧道衬砌模板定位台车,其特征在于,所述台车本体上设置有支撑底座和位于支撑底座上方的支撑平台;支撑平台的顶部支撑所述顶模板,第一和第二液压缸支撑在支撑平台的下部并通过伸缩调节顶模板的水平和竖向位移;所述第一和第二液压缸下端以能够水平滑动的方式配合在所述支撑底座的顶部以使得支撑平台能够左右滑动,所述第三液压缸在侧部伸缩推动所述支撑平台水平滑动以驱动顶模板横向位移。
3.如权利要求2所述的智能隧道衬砌模板定位台车,其特征在于,所述支撑底座的顶部设置有滑轨,所述第一和第二液压缸的下端与所述滑轨配合以实现水平滑动;所述支撑底座的顶部还设置有固定桩,所述固定桩位于支撑平台的侧部,所述第三液压缸水平支撑在固定桩和支撑平台之间。
4.如权利要求3所述的智能隧道衬砌模板定位台车,其特征在于,所述第四液压缸和第五液压缸水平对置在所述支撑底座的左右侧部,第四液压缸与左模板内侧固定连接,第五液压缸与右模板的内侧固定连接,第四和第五液压缸伸缩以驱动左右模板的横向位移。
5.如权利要求4所述的智能隧道衬砌模板定位台车,其特征在于,所述第四和第五液压缸设置的位置与三块模板围成的拱形结构的最大宽度位置相对应。
6.如权利要求5所述的智能隧道衬砌模板定位台车,其特征在于,所述顶模板、左模板和右模板在围成拱形时,预先测量好四个定位靶的相对位置,并将所述相对位置的信息存储到所述控制系统中;
所述预设位置在控制系统中预先设定,且与实时位置具有共同的坐标参考系。
7.如权利要求6所述的智能隧道衬砌模板定位台车,其特征在于,所述台车本体的中心设有拱形试杆架,所述拱形试杆架上设有多个卡槽;所述顶模板、左模板和右模板内侧设有多个固定位;所述多个卡槽与所述多个固定位分别通过固定试杆连接,且所述固定试杆的延长线均处于台车本体的圆心上;
所述固定试杆的一端设有固定孔,所述固定位上设有与所述固定孔匹配的定位孔;
所述固定试杆的一端伸入卡槽,另一端架设在所述固定位上,所述固定孔与所述定位孔相对,并通过卡接件连接固定。
8.如权利要求7所述的智能隧道衬砌模板定位台车,其特征在于,所述拱形试杆架与所述支撑底座连接固定。
9.如权利要求1所述的智能隧道衬砌模板定位台车,其特征在于,所述支撑底座的底部还设有行走轮。
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