CN111535820A - 一种隧道施工平台 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种隧道施工平台，涉及隧道施工设备技术领域，包括底座、活塞驱动机构、曲柄机构和工作平台，底座上设有支撑板，工作平台的底部设有连接板，活塞驱动机构包括设于底座的活塞室和设于活塞室内的活塞板，活塞板上固定有推杆，活塞室连接有水泵，曲柄机构包括对称设置的一对驱动曲柄和一对从动杆，驱动曲柄的长柄与短柄交接的位置与支撑板枢转连接，短柄末端与从动杆枢转连接，从动杆背离短柄的一端与连接板枢转连接，水泵向活塞室内泵水，驱动活塞板带动推杆上浮至两个长柄之间，使两个驱动曲柄绕枢转端转动，带动从动杆向上顶起工作平台，解决现有隧道施工平台升降起始冲击力较大、升降过程较快使人员易摔落或发生碰撞的问题。
Description
技术领域
本发明属于隧道施工设备技术领域，具体提供一种隧道施工平台。
背景技术
中国交通网发展迅速，越来越多的公路铁路隧道需要开挖。在隧道施工中，开挖掌子面到已经完成二衬隧道之间有一段需要修顶去浮石、打孔挂网作业的隧道断面。进行隧道断面施工时，施工人员需要借助辅助工具上升至较高处进行作业，由于隧道内光线较暗，施工环境较差，上升和下降过程需平缓进行。现有的施工平台在升降起始，冲击力较大，施工人员可能会站不稳，有从施工平台摔落或发生碰撞的危险。
相应地，本领域需要一种隧道施工平台来解决上述问题。
发明内容
本发明提出一种隧道施工平台，解决现有技术中的隧道施工平台升降起始冲击力较大、升降过程较快导致施工人员易从施工平台摔落或发生碰撞的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种隧道施工平台包括底座、活塞驱动机构、曲柄机构和工作平台，所述底座上端面设置有支撑板，所述工作平台的底部设置有连接板，所述活塞驱动机构包括设置于所述底座的活塞室和设置于所述活塞室内的活塞板，所述活塞板的尺寸等于所述活塞室的内腔的横向截面尺寸，且所述活塞板与所述活塞室滑动密封设置，所述活塞板上端面固定设置有推杆，所述推杆贯穿所述活塞室顶部，所述活塞室的底部连接有水泵，所述曲柄机构包括对称设置的一对驱动曲柄和一对从动杆，所述驱动曲柄呈“7”字型、包括长柄和短柄，所述长柄与短柄交接的位置与所述支撑板侧壁枢转连接，所述短柄的末端与所述从动杆一端枢转连接，两个所述从动杆背离短柄的一端朝向彼此倾斜并与所述连接板枢转连接，形成所述水泵向所述活塞室内泵水，水驱动活塞板和推杆上浮，推杆伸进两个长柄的末端之间，使两个长柄的末端绕枢转端向远离彼此的方向活动，短柄绕枢转端向上转动从而驱动从动杆向上顶起工作平台的结构。
本方案的技术效果是：通过水泵向活塞室内泵水实现推杆驱动曲柄机构向上顶起工作平台；通过水泵将活塞室内的水抽出实现推杆下落使曲柄机构下降工作平台；由于活塞室内的水逐渐增多或逐渐减少，而且需要推杆将驱动力传导至曲柄机构，因此，工作平台上升、下降起始不会突然受到较大冲击力，保证升降起始工作平台的稳定性，同时工作平台在升降过程中也比较平缓，避免工作平台上的施工人员站不稳掉落或磕碰；在某些地况进行隧道施工时，会有地下水，在进行地下水的处理时，可以将部分地下水用于工作平台的升降，不仅对地下水进行合理的应用，而且为隧道施工平台在隧道内的使用带来便利。
在上述隧道施工平台的优选技术方案中，所述支撑板围设形成四棱柱结构，其中一对相对设置的支撑板上均设置有所述曲柄机构，所述活塞板与两个所述曲柄机构相照应的位置分别设置有所述推杆，所述工作平台底部与两个所述曲柄机构相照应的位置分别设置有所述连接板，在所述活塞室内无水的情形下，所述工作平台坐落于所述四棱柱结构上端。
本方案的技术效果是：在隧道施工平台上设置两个曲柄机构，并通过一个活塞室内活塞板上的两个推杆分别驱动，保证了两个推杆同时驱动两个曲柄机构，提高了曲柄机构升降工作平台的稳定性；工作平台坐落于四棱柱结构上，减轻曲柄机构的负担，同时保证隧道施工平台初始状态的稳定性。
在上述隧道施工平台的优选技术方案中，所述曲柄机构的两个从动杆与所述连接板的中心位置枢转连接，所述工作平台底部设置有延伸板，所述延伸板围设于所述四棱柱结构外侧，所述延伸板沿竖直方向的尺寸不小于所述曲柄机构的最高驱动高度，所述连接板设置于所述延伸板，且所述连接板的中心点与所述工作平台的一条中位线位于同一平面。
本方案的技术效果是：从动杆对工作平台的作用力垂直于工作平台的一条中位线，使得曲柄机构对工作平台的驱动力更加集中、驱动工作平台升降的过程更加平稳；延伸板的设置使得工作平台沿支撑板围设成的四棱柱结构升降，避免工作平台升降过程中晃动，进一步提高了隧道施工平台的可靠性和稳定性。
在上述隧道施工平台的优选技术方案中，所述长柄的末端设置有滑轮，在所述活塞室内无水的情形下，所述推杆的顶部抵靠于所述滑轮。
本方案的技术效果是：滑轮的设置有利于推杆向上顺利进入两个长柄的末端之间，保证推杆驱动驱动曲柄的可靠性。
在上述隧道施工平台的优选技术方案中，所述推杆包括柱段和圆锥段，所述柱段贯穿所述活塞室的顶部与所述圆锥段连接，所述圆锥段的顶部位于远离所述柱段的一端。
本方案的技术效果是：随着圆锥段逐渐伸入驱动曲柄的长柄之间，两个长柄的末端之间的间距逐渐增大，即短柄逐渐向上驱动从动杆，从动杆逐渐向上顶起工作平台，使得工作平台的升降高度可调。
在上述隧道施工平台的优选技术方案中，所述底座上设置有储水室，所述水泵分别与所述储水室和所述活塞室连通。
本方案的技术效果是：在没有水源的情况下，可以将水存在储水室内，以供升降工作平台时使用。
在上述隧道施工平台的优选技术方案中，所述工作平台上设置有控制器，所述水泵上设置有信号接收器。
本方案的技术效果是：施工人员站在工作平台上通过控制器发出控制信号，水泵上的信号接收器接收到控制信号之后控制水泵进行开启抽水或关闭的操作，实现隧道施工平台的智能控制，保证了控制工作平台升降的便利性和及时性。
在上述隧道施工平台的优选技术方案中，所述工作平台沿其周向设置有防护栏，所述防护栏顶部设置有防护罩。
本方案的技术效果是：进行隧道断面施工时，由于洞顶的松动围岩随时可能掉落，这给隧道内的施工人员造成了极大的安全隐患，通过设置防护罩，可以避免施工人员收到落石的伤害，提高隧道施工平台的安全性。
在上述隧道施工平台的优选技术方案中，所述防护栏顶部设置有弧形支架，所述弧形支架上开设有导轨，所述防护罩上设置有与所述导轨适配的滑块。
本方案的技术效果是：由于施工人员需要对隧道断面进行施工，在升降完成，稳定之后可以将防护罩沿弧形支架上的导轨掀开一部分，以方便施工人员作业。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明隧道施工平台的正视图；
图2为本发明隧道施工平台的侧视图；
图3为本发明隧道施工平台的活塞驱动机构和曲柄机构的第一状态图；
图4为本发明隧道施工平台的活塞驱动机构和曲柄机构的第二状态图；
附图标记列表：1、底座；11、支撑板；12、万向轮；13、储水室；2、活塞驱动机构；21、活塞室；22、活塞板；23、推杆；231、柱段；232、圆锥段；3、曲柄机构；31、驱动曲柄；311、长柄；312、短柄；313、滑轮；32、从动杆；4、工作平台；41、连接板；42、延伸板；43、防护栏；431、弧形支架；432、导轨；44、防护罩；441、滑块；5、水泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示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。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明隧道施工平台的具体实施例：如图1至图4所示，一种隧道施工平台包括底座1、活塞驱动机构2、曲柄机构3和工作平台4，底座1上端面设置有支撑板11，工作平台4的底部设置有连接板41，活塞驱动机构2包括设置于底座1的活塞室21和设置于活塞室21内的活塞板22，活塞板22的尺寸等于活塞室21的内腔的横向截面尺寸，且活塞板22与活塞室21滑动密封设置，活塞板22上端面固定设置有推杆23，推杆23贯穿活塞室21顶部，活塞室21的底部连接有水泵5，曲柄机构3包括对称设置的一对驱动曲柄31和一对从动杆32，驱动曲柄31呈“7”字型、包括长柄311和短柄312，长柄311与短柄312交接的位置与支撑板11侧壁枢转连接，且枢转连接位置为固定不动的，短柄312的末端与从动杆32一端枢转连接，且枢转连接位置可随短柄312和从动杆32的活动而活动，两个从动杆32背离短柄312的一端朝向彼此倾斜并与连接板41枢转连接，水泵5从活塞室21底部向活塞室21内泵水，水驱动活塞板22和推杆23上浮，推杆23伸进两个长柄311的末端之间，使两个长柄311的末端绕枢转端向远离彼此的方向活动，短柄312绕枢转端向上转动从而驱动从动杆32向上顶起工作平台4。
水泵5为双向水泵，通过水泵5向活塞室21内泵水实现推杆23驱动曲柄31机构3向上顶起工作平台4；通过水泵5将活塞室21内的水抽出实现推杆23下落使曲柄机构3下降工作平台4；由于活塞室21内的水逐渐增多或逐渐减少，而且需要推杆23将驱动力传导至曲柄机构3，因此，工作平台4上升、下降起始不会突然受到较大冲击力，保证升降起始工作平台4的稳定性，同时工作平台4在升降过程中也比较平缓，避免工作平台4上的施工人员站不稳掉落或磕碰；在某些地况进行隧道施工时，会有地下水，在进行地下水的处理时，可以将部分地下水用于工作平台4的升降，不仅对地下水进行合理的应用，而且为隧道施工平台在隧道内的使用带来便利。
优选地，支撑板11围设形成四棱柱结构，其中一对相对设置的支撑板11上均设置有曲柄机构3，活塞板22与两个曲柄机构3相照应的位置分别设置有推杆23，工作平台4底部与两个曲柄机构3相照应的位置分别设置有连接板41，在活塞室21内无水的情形下，工作平台4坐落于四棱柱结构上端、活塞板22下落至活塞室21底部。
在隧道施工平台上设置两个曲柄机构3，并通过一个活塞室21内活塞板22上的两个推杆23分别驱动，保证了两个推杆23同时驱动两个曲柄机构3，提高了曲柄机构3升降工作平台4的稳定性；工作平台4坐落于四棱柱结构上，减轻曲柄机构3的负担，同时保证隧道施工平台初始状态的稳定性。
可以理解的是，虽然上述实施例中所述的活塞室21内的活塞板22与两个曲柄机构3相照应的位置分别设置有推杆23，但是这只是一种实施方式，例如，还可以在底座1上设置两个活塞室21和对应的两个水泵5，每个活塞室21内的活塞板22上设置有与相应曲柄机构3对应的推杆23，施工人员控制两个水泵5同时驱动即可；还可以理解的是，上述实施例中所述的其中一对相对设置的支撑板11上设置有曲柄机构3，也只是一种实施方式，例如，还可以在形成四棱柱结构的四个支撑板11上均设置曲柄机构3，相应的活塞板22上设置四个推杆23，本领域技术人员可以根据实际情况和需要合理的设置活塞室21和曲柄机构3的数量以及配合关系。
优选地，曲柄机构3的两个从动杆32与连接板41的中心位置枢转连接，工作平台4底部设置有延伸板42，延伸板42围设于四棱柱结构外侧，延伸板42沿竖直方向的尺寸等于曲柄机构3的最高驱动高度，连接板41设置于延伸板42，且连接板41的中心点与工作平台4的一条中位线位于同一平面。
从动杆32对工作平台4的作用力垂直于工作平台4的一条中位线，使得曲柄机构3对工作平台4的驱动力更加集中、驱动工作平台4升降的过程更加平稳；延伸板42的设置使得工作平台4沿支撑板11围设成的四棱柱结构升降，避免工作平台4升降过程中晃动，进一步提高了隧道施工平台的可靠性和稳定性。
可以理解的是，上述实施例中所述的延伸板42沿竖直方向的尺寸等于曲柄机构3的最高驱动高度只是一种实施方式，还可以将延伸板42沿竖直方向的尺寸设置为大于曲柄机构3的最高驱动高度，本领域技术人员可以根据实际情况和需要合理的设置延伸板42沿竖直方向的尺寸，需要说明的是，在延伸板42沿竖直方向的尺寸较大，与驱动曲柄31在支撑板11上枢转连接的位置相妨碍时，可以将延伸板42位于驱动曲柄31与支撑板11枢转连接位置上方的位置开槽，槽的长度使延伸板42不妨碍驱动曲柄31工作即可。
还可以理解的是，上述实施例中所述的两个从动杆32与连接板41的中心位置枢转连接并不是对从动杆32与连接板41连接位置的限制，例如还可以将两个从动杆32分别连接于连接板41上的不同位置，但为了保证工作平台4升降的稳定性，两个从动杆32与连接板41的连接位置需位于同一水平线上，本领域技术人员可以根据实际情况和需要合理的设置两个从动杆32与连接板41的连接位置。
如图3所示，优选地，推杆23包括柱段231和圆锥段232，柱段231贯穿活塞室21的顶部与圆锥段232连接，圆锥段232的顶部位于远离柱段231的一端，长柄311的末端设置有滑轮313，在活塞室21内无水的情形下，推杆23的顶部抵靠于滑轮313。
随着圆锥段232逐渐伸入驱动曲柄31的长柄311之间，两个长柄311的末端之间的间距逐渐增大，即短柄312的末端逐渐向上转动，短柄312与从动杆32之间的夹角逐渐变大，从动杆32逐渐向上顶起工作平台4；随着圆锥段232逐渐向下退出驱动曲柄31的长柄311之间，两个长柄311的末端之间的间距逐渐减少，即短柄312的末端逐渐向下，在工作平台4重力的作用下，从动杆32与短柄312之间的夹角逐渐变小，工作平台4逐渐下降，使得工作平台4的升降高度可调；滑轮313的设置有利于推杆23顺利伸入和退出两个长柄311的末端之间，保证推杆23驱动驱动曲柄31的平稳性和可靠性。
可以理解的是，上述实施例中所述的推杆23包括柱段231和圆锥段232只是一种实施方式，并不是对推杆23的结构的限制，例如，还可以将推杆23设置为包括柱段231和四棱锥段等，本领域技术人员可以根据实际情况和需要合理的设置推杆23的结构，只要能够实现推杆23上升将两个长柄311的末端向远离彼此的方向活动即可。
再次参阅图1，优选地，底座1底部设置有带刹车的万向轮12，底座1上设置有储水室13，水泵5分别与储水室13和活塞室21连通。在没有水源的情况下，可以将水存在储水室13内，以供升降工作平台4时使用。
优选地，工作平台4上设置有控制器，水泵5上设置有信号接收器。作为一种示例，控制器上设置有不同的按钮，施工人员站在工作平台4上通过按压控制器上的不同按钮发出不同的控制信号，水泵5上的信号接收器接收到控制信号后控制水泵5进行相应的操作：正向抽水、反向抽水或关闭，实现隧道施工平台的智能控制，保证了控制工作平台4升降的便利性和及时性。
优选地，工作平台4沿其周向设置有防护栏43，防护栏43顶部设置有防护罩44。进行隧道断面施工时，由于洞顶的松动围岩随时可能掉落，这给隧道内的施工人员造成了极大的安全隐患，通过设置防护罩44，可以避免施工人员收到落石的伤害，提高隧道施工平台的安全性。
优选地，防护栏43顶部设置有弧形支架431，弧形支架431上开设有导轨432，防护罩44上设置有与导轨432适配的滑块441。由于施工人员需要对隧道断面进行施工，在升降完成，稳定之后可以将防护罩44沿弧形支架431上的导轨432掀开一部分，以方便施工人员作业。
综上所述，本实施例的隧道施工平台的具体使用过程如下：将隧道施工平台推至施工位置，踩下万向轮12的刹车使隧道施工平台固定，施工人员站在工作平台4上通过控制器控制水泵5向活塞室21内泵水，活塞板22在水的作用下向上浮起，推杆23随活塞板22向上活动，推杆23的圆锥段232沿长柄311末端的滑轮313进入两个长柄311末端之间，随着活塞室21内水的增多，圆锥段232伸入长柄311之间越深，长柄311末端绕枢转端向远离彼此的方向活动越远，短柄312末端绕枢转端向上转动，短柄312与其连接的从动杆32之间的夹角逐渐变大，从动杆32顶着工作平台4逐渐向上升起，达到合适高度后，施工人员通过控制器控制水泵5停止泵水；在需要使工作平台4下降时，施工人员通过控制器控制水泵5将活塞室21内的水泵入储水室13，随着活塞室21内水量的减少，活塞板22逐渐下降，推杆23随活塞板22下降，圆锥段232逐渐从长柄311之间向下退出，长柄311末端绕枢转端向靠近彼此的方向活动，短柄312末端绕枢转端向下转动，短柄312与其连接的从动杆32之间的夹角逐渐变小，从动杆32带动工作平台4向下降落，达到初始状态，即工作平台4坐落于支撑板11上端时，控制水泵5停止抽水。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种隧道施工平台，其特征在于，包括底座、活塞驱动机构、曲柄机构和工作平台，所述底座上端面设置有支撑板，所述工作平台的底部设置有连接板，所述活塞驱动机构包括设置于所述底座的活塞室和设置于所述活塞室内的活塞板，所述活塞板的尺寸等于所述活塞室的内腔的横向截面尺寸，且所述活塞板与所述活塞室滑动密封设置，所述活塞板上端面固定设置有推杆，所述推杆贯穿所述活塞室顶部，所述活塞室的底部连接有水泵，
所述曲柄机构包括对称设置的一对驱动曲柄和一对从动杆，所述驱动曲柄呈“7”字型、包括长柄和短柄，所述长柄与短柄交接的位置与所述支撑板侧壁枢转连接，所述短柄的末端与所述从动杆一端枢转连接，两个所述从动杆背离短柄的一端朝向彼此倾斜并与所述连接板枢转连接，
形成所述水泵向所述活塞室内泵水，水驱动活塞板和推杆上浮，推杆伸进两个长柄的末端之间，使两个长柄的末端绕枢转端向远离彼此的方向活动，短柄绕枢转端向上转动从而驱动从动杆向上顶起工作平台的结构。
2.根据权利要求1所述的隧道施工平台，其特征在于，所述支撑板围设形成四棱柱结构，其中一对相对设置的支撑板上均设置有所述曲柄机构，所述活塞板与两个所述曲柄机构相照应的位置分别设置有所述推杆，所述工作平台底部与两个所述曲柄机构相照应的位置分别设置有所述连接板，在所述活塞室内无水的情形下，所述工作平台坐落于所述四棱柱结构上端。
3.根据权利要求2所述的隧道施工平台，其特征在于，所述曲柄机构的两个从动杆与所述连接板的中心位置枢转连接，所述工作平台底部设置有延伸板，所述延伸板围设于所述四棱柱结构外侧，所述延伸板沿竖直方向的尺寸不小于所述曲柄机构的最高驱动高度，所述连接板设置于所述延伸板，所述连接板设置于所述延伸板，且所述连接板的中心点与所述工作平台的一条中位线位于同一平面。
4.根据权利要求1或3所述的隧道施工平台，其特征在于，所述长柄的末端设置有滑轮，在所述活塞室内无水的情形下，所述推杆的顶部抵靠于所述滑轮。
5.根据权利要求1或3所述的隧道施工平台，其特征在于，所述推杆包括柱段和圆锥段，所述柱段贯穿所述活塞室的顶部与所述圆锥段连接，所述圆锥段的顶部位于远离所述柱段的一端。
6.根据权利要求1或3所述的隧道施工平台，其特征在于，所述底座上设置有储水室，所述水泵分别与所述储水室和所述活塞室连通。
7.根据权利要求1或3所述的隧道施工平台，其特征在于，所述工作平台上设置有控制器，所述水泵上设置有信号接收器。
8.根据权利要求1或3所述的隧道施工平台，其特征在于，所述工作平台沿其周向设置有防护栏，所述防护栏顶部设置有防护罩。
9.根据权利要求8所述的隧道施工平台，其特征在于，所述防护栏顶部设置有弧形支架，所述弧形支架上开设有导轨，所述防护罩上设置有与所述导轨适配的滑块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010508725.7A CN111535820A (zh) | 2020-06-06 | 2020-06-06 | 一种隧道施工平台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010508725.7A CN111535820A (zh) | 2020-06-06 | 2020-06-06 | 一种隧道施工平台 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111535820A true CN111535820A (zh) | 2020-08-14 |
Family
ID=71979599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202010508725.7A Pending CN111535820A (zh) | 2020-06-06 | 2020-06-06 | 一种隧道施工平台 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN111535820A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116025373A (zh) * | 2023-03-28 | 2023-04-28 | 忻州市交通建设中心 | 一种隧道开槽机及其方法 |
-
2020
- 2020-06-06 CN CN202010508725.7A patent/CN111535820A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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