CN113120541B - 一种用于公路隧道的清障装置及其使用方法 - Google Patents

一种用于公路隧道的清障装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于公路隧道的清障装置及其使用方法，属于隧道交通事故车辆清理及救援技术领域。装置包括旋转底座、移动小车、横梁、伸缩臂和机械爪，其中，横梁两端滑动连接于隧道内两侧，2条横梁通过固定块并列滑动连接，横梁上滑动设置2个移动小车，移动小车上设置旋转底座，伸缩臂穿过移动小车设置于旋转底座下端，伸缩臂下端设置机械爪。本发明结构简单，便于安装，适用于公路隧道的狭小空间，可以快速、智能地救援隧道内事故车辆，恢复隧道通行，避免出现交通堵塞或二次事故，保障救援人员安全。

Description

一种用于公路隧道的清障装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种用于公路隧道的清障装置及其使用方法，属于隧道交通事故车辆清理及救援技术领域。
背景技术
公路隧道，尤其是特长公路隧道，区别于其他开放性交通方式，其空间狭小的特点阻碍了清障效率，这就对如何保证救援人员安全和迅速恢复隧道通行能力提出了更高要求。
目前，传统公路隧道清障通常采用隧道救援起重机或者道路事故清障拖车配合救援人员进行现场的清障救援。如中国专利文件CN104828709A公开了一种隧道救援装置，包括救援小车、起重小车和中央控制系统；所述中央控制系统控制起重小车沿隧道横向运行至发生事故的车道，然后控制起重小车上起重臂上的叉车齿与发生事故车辆的车轮配合并将事故车辆吊起；所述中央控制系统控制救援小车两侧底部的车轮沿隧道的纵向运行并移出隧道以完成救援。该救援装置赶往事发隧道需要一定时间，使得事故车辆的等待救援时间延长，容易造成交通堵塞和引发二次事故。
有鉴于此，设计一种可以快速救援事故车辆，及时恢复隧道交通的清障装置是十分有必要的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种用于公路隧道的清障装置，结构简单，便于安装，适应公路隧道的狭小空间，可以快速、智能地救援隧道内事故车辆，恢复隧道通行，避免出现交通堵塞或二次事故，保证救援人员安全。
本发明还提供上述用于公路隧道的清障装置的使用方法。
本发明的技术方案如下：
一种用于公路隧道的清障装置，包括旋转底座、移动小车、横梁、伸缩臂和机械爪，其中，横梁两端滑动连接于隧道两侧，2条横梁通过固定块并列活动连接，横梁上滑动设置2个移动小车，移动小车上设置旋转底座，伸缩臂穿过移动小车设置于旋转底座下端，伸缩臂下端设置机械爪。
优选的，隧道两侧顶部均匀设置锚杆，锚杆上设置滑轨，横梁两端通过导轮滑动连接于滑轨，导轮通过齿轮齿条连接驱动电机A，驱动电机A设置于固定块上。
进一步优选的，导轮采用45#钢加厚工字钢滑轮，承载力强。
优选的，横梁上设置滑轨，移动小车通过滑轨滑动连接至横梁。
优选的，移动小车包括车身、主动轮、从动轮和驱动电机B，车身两端分别通过转轴连接主动轮和从动轮，车身上设置驱动电机B，驱动电机B通过涡轮减速机连接至主动轮上的转轴，驱动电机B通过涡轮减速机带动主动轮旋转，进而实现移动小车的前进或后退。
优选的，固定块内设置轴承，固定块通过轴承连接至横梁。
优选的，锚杆为中空自进式锚杆，可以对岩体周边起到良好的锚固力，为横梁提供更好的支撑力。
优选的，机械爪包括货叉和机械手腕，货叉通过机械手腕连接至伸缩臂。
进一步优选的，货叉固定间距为20cm，长度为40cm，厚度为15cm。
优选的，驱动电机A、驱动电机B、旋转底座、机械手腕和伸缩臂均连接至计算机控制系统。
上述用于公路隧道的清障装置的使用方法，操作步骤如下：
(1)隧道两端分别安装清障装置，隧道内发生车辆事故需要救援时，2个清障装置同步运动；
(2)驱动电机A启动，通过导轮驱动横梁移动至事故车辆一端上方；
(3)驱动电机B启动，2个移动小车分别移动至事故车辆两侧上方；
(4)伸缩臂伸长，同时旋转底座旋转，机械手腕翻转，将货叉调整为水平对向设置，货叉下降至汽车底盘高度后，2个移动小车对向移动，使货叉延伸至汽车底盘下方；
(5)伸缩臂缩回，2个清障装置分别通过机械爪夹持住车辆两端，带动事故车辆上升，然后驱动电机A启动，将清障装置沿车道方向移动至指定的事故车辆安置位置上方；
(6)伸缩臂伸长，将事故车辆放置于地面，然后2个移动小车反向运动，将机械爪抽出，清障装置恢复原始状态，静待下次启动。
本发明的有益效果在于：
1、本发明结构简单，便于安装，适用于公路隧道的狭小空间，可以快速、智能地救援隧道内事故车辆，恢复隧道通行，避免出现交通堵塞或二次事故，保证救援人员安全。
2、本发明设计的悬吊式导轨行走结构避免了隧道内由于发生事故造成车辆堵塞，清障救援需要在交通疏导结束后才能进行的弊端，大大地提前了清障救援进度，抓住了最佳救援时机。
3、本发明全程智能控制，救援人员在车辆事故地以外的安全区域操控即可，保障救援人员安全。
附图说明
图1为本发明的安装结构示意图；
图2为本发明的整体结构示意图；
图3为本发明的移动小车安装结构示意图；
图4为本发明的使用状态结构示意图；
其中：1、旋转底座；2、驱动电机B；3、移动小车；4、伸缩臂；5、机械爪；6、驱动电机A；7、导轮；8、横梁；9、锚杆；10、滑轨；11、固定块。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例1：
如图1-4所示，本实施例提供一种用于公路隧道的清障装置，包括旋转底座1、移动小车3、横梁8、伸缩臂4和机械爪5，其中，横梁8两端滑动连接于隧道两侧，横梁8两端分别活动设置固定块，2条横梁8通过固定块11并列活动连接，横梁上滑动设置2个移动小车，移动小车3上设置旋转底座1，伸缩臂4穿过移动小车3设置于旋转底座1下端，伸缩臂4下端设置机械爪5。旋转底座1可以水平面360°旋转，能适应更加复杂的清障环境。
伸缩臂4为液压伸缩臂，可以根据事故车辆受损情况调整着力点。
隧道两侧顶部均匀设置锚杆9，锚杆9上设置滑轨10，横梁8两端通过导轮7滑动连接于滑轨10，导轮7通过齿轮齿条连接驱动电机A6，驱动电机A设置于固定块上。导轮7采用45#钢加厚工字钢滑轮，承载力强。
横梁8上设置滑轨10，移动小车通过滑轨滑动连接至横梁。横梁为金属横梁，承载力强，横梁采用抛丸-喷底漆-底部烘干，消除横梁内应力，增加外观防腐能力。
滑轨10为工字钢制作，支撑强度高。
移动小车3包括车身、主动轮、从动轮和驱动电机B2，车身两端分别通过转轴连接主动轮和从动轮，车身上设置驱动电机B2，驱动电机B2通过涡轮减速机连接至主动轮上的转轴，驱动电机B通过涡轮减速机带动主动轮旋转，进而实现移动小车的前进或后退。主动轮和从动轮均为工字钢滑轮，承载力强，同时保证主动轮和从动轮沿滑轨运动不会发生偏移。
锚杆9为中空自进式锚杆，可以对岩体周边起到良好的锚固力，为横梁提供更好的支撑力。
机械爪包括货叉和机械手腕，货叉通过机械手腕连接至伸缩臂，货叉固定间距为20cm，长度为40cm，厚度为15cm。
驱动电机A6、驱动电机B2、旋转底座1、伸缩臂4和机械手腕均连接至计算机控制系统。
在静止状态时，伸缩臂收缩，紧贴横梁最下部位置，位于净空高度以上，装置整体处于建筑界限之外，确保下方车辆通行。在隧道自带的视频监控系统配合下，隧道外的系统操作人员通过计算机控制系统远程操控横梁沿滑轨精准移动到事故现场，先通过综合集成救援系统对事故现场进行事故信息搜集，以供信息控制中心制定处置措施，然后调整伸缩臂至合适的抓拖状态，准备清障。
上述用于公路隧道的清障装置的使用方法，操作步骤如下：
(1)隧道两端分别安装清障装置，隧道内发生车辆事故需要救援时，2个清障装置同步运动；
(2)驱动电机A启动，通过导轮驱动横梁移动至事故车辆一端上方；
(3)驱动电机B启动，2个移动小车分别移动至事故车辆两侧上方；
(4)伸缩臂伸长，同时旋转底座旋转，机械手腕翻转，将货叉调整为水平对向设置，货叉下降至汽车底盘高度后，2个移动小车对向移动，使货叉延伸至汽车底盘下方；
(5)伸缩臂缩回，2个清障装置分别通过机械爪夹持住车辆两端，带动事故车辆上升至脱离地面，然后驱动电机A启动，将清障装置沿车道方向移动至指定的事故车辆安置位置上方；
(6)伸缩臂伸长，将事故车辆放置于地面，然后2个移动小车反向运动，将机械爪抽出，清障装置恢复原始状态，静待下次启动。
上述使用方法适用于大型货车，通过2个清障装置保证大型货车的起吊稳定性，小汽车采用1个清障装置进行起吊即可，若是小汽车损毁严重，1个清障装置无法保证起吊稳定性，则同时启动2个清障装置，操作人员可根据现场车况自行选择。
实施例2：
一种用于公路隧道的清障装置，结构如实施例1所述，不同之处在于，固定块11内设置轴承，固定块11通过轴承连接至横梁8。

Claims (4)

1.一种用于公路隧道的清障装置的使用方法，其特征在于，装置包括旋转底座、移动小车、横梁、伸缩臂和机械爪，其中，横梁两端滑动连接于隧道两侧，2条横梁通过固定块并列活动连接，横梁上滑动设置2个移动小车，移动小车上设置旋转底座，伸缩臂穿过移动小车设置于旋转底座下端，伸缩臂下端设置机械爪；
隧道两侧顶部均匀设置锚杆，锚杆上设置滑轨，横梁两端通过导轮滑动连接于滑轨，导轮通过齿轮齿条连接驱动电机A，驱动电机A设置于固定块上；
横梁上设置滑轨，移动小车通过滑轨滑动连接至横梁；
移动小车包括车身、主动轮、从动轮和驱动电机B，车身两端分别通过转轴连接主动轮和从动轮，车身上设置驱动电机B，驱动电机B通过涡轮减速机连接至主动轮上的转轴；
机械爪包括货叉和机械手腕，货叉通过机械手腕连接至伸缩臂；
驱动电机A、驱动电机B、旋转底座、伸缩臂和机械手腕均连接至计算机控制系统；
上述用于公路隧道的清障装置的使用方法，操作步骤如下：
（1）隧道两端分别安装清障装置，隧道内发生车辆事故需要救援时，2个清障装置同步运动；
（2）驱动电机A启动，通过导轮驱动横梁移动至事故车辆一端上方；
（3）驱动电机B启动，2个移动小车分别移动至事故车辆两侧上方；
（4）伸缩臂伸长，同时旋转底座旋转，机械手腕翻转，将货叉调整为水平对向设置，货叉下降至汽车底盘高度后，2个移动小车对向移动，使货叉延伸至汽车底盘下方；
（5）伸缩臂缩回，2个清障装置分别通过机械爪夹持住车辆两端，带动事故车辆上升，然后驱动电机A启动，将清障装置沿车道方向移动至指定的事故车辆安置位置上方；
（6）伸缩臂伸长，将事故车辆放置于地面，然后2个移动小车反向运动，将机械爪抽出，清障装置恢复原始状态，静待下次启动。
2.如权利要求1所述的用于公路隧道的清障装置的使用方法，其特征在于，固定块内设置轴承，固定块通过轴承连接至横梁。
3.如权利要求1所述的用于公路隧道的清障装置的使用方法，其特征在于，锚杆为中空自进式锚杆。
4.如权利要求1所述的用于公路隧道的清障装置的使用方法，其特征在于，货叉固定间距为20cm，长度为40cm，厚度为15cm。
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