CN113818903A - 一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于隧道施工领域，尤其是涉及一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置，包括支撑座，所述支撑座上转动连接有双向丝杠，且双向丝杠上螺纹连接有两个固定座，所述支撑座上固定连接有驱动箱，且双向丝杠贯穿驱动箱设置，所述驱动箱中设置有与双向丝杠相配合的减速机构。本发明可通过设置的电磁板、永磁板和复位弹簧的配合，可以调控各个插块快速与插槽对接，实现支撑模板的稳固，避免了人工扶持的繁琐，通过设置的两个第一调控机构，可以调控两个支撑模板上升，同时，在两个第二调控机构的配合下，可以快速调控支撑模板的角度，使得支撑模板与对应的箱涵倾斜内壁快速定位对接。
Description
技术领域
本发明属于隧道施工领域，尤其是涉及一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置。
背景技术
现今盾构隧道在施工的过程中，隧道内部结构的中间部分常会设计成箱涵形式，箱涵指的是洞身以钢筋混凝土箱形管节修建的涵洞，箱涵由一个或多个方形或矩形断面组成，一般由钢筋混凝土或圬工制成，但钢筋混凝土应用较广，当跨径小于4m时，采用箱涵，对于管涵，钢筋混凝土箱涵是一个便宜的替代品，墩台，上下板都全部一致浇筑。
目前，箱涵在建设的过程中，为了提高箱涵整体结构的稳定性，箱涵的上端两侧内壁会倾斜设置，以形成类似三角形的结构，达到提高稳定性的效果，同时为了加强箱涵整体结构的强度，常会对箱涵两侧倾斜的内壁安装支撑模板，安装的过程中，常需要人工扶持定位两个支撑模板的倾斜角度，这种方式较为繁琐，且定位安装的效率低，同时，由于支撑模板较为笨重，且安装点距地面存在一定的高度，安装的过程中会耗费大量的人力。
为此，我们提出一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置，包括支撑座，所述支撑座上转动连接有双向丝杠，且双向丝杠上螺纹连接有两个固定座，所述支撑座上固定连接有驱动箱，且双向丝杠贯穿驱动箱设置，所述驱动箱中设置有与双向丝杠相配合的减速机构，所述固定座上开设有空腔，且空腔中转动连接有螺纹套，所述螺纹套中螺纹连接有螺杆，所述固定座上设置有与螺纹套相配合的第一调控机构，所述螺杆的下端与空腔滑动连接,且螺杆的上端贯穿空腔并固定连接有支撑架，所述支撑架上转动连接有承接座，所述支撑架上固定连接有调控箱，且承接座的传动轴延伸至调控箱中设置，所述调控箱中设置有与承接座的传动轴相配合的第二调控机构，所述承接座的两侧内壁均通过多个复位弹簧固定连接有夹板，所述夹板上固定连接有多个限位杆，且限位杆远离夹板的一端与承接座滑动连接，所述限位杆套设于复位弹簧中，所述夹板上嵌设有永磁板，且承接座上嵌设有与永磁板相配合的电磁板，两个所述夹板之间夹持有支撑模板，所述支撑模板的两侧侧均开设有多个插槽，且夹板上固定连接有与插槽相配合的插块。
在上述的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置中，所述减速机构包括主动锥齿轮、从动锥齿轮和第一驱动电机，所述主动锥齿轮转动连接于驱动箱中，且主动锥齿轮的传动轴与驱动电机传动连接，所述从动锥齿轮套接于双向丝杠上，且从动锥齿轮与主动锥齿轮相啮合，所述主动锥齿轮和从动锥齿轮的齿数比为1:2。
在上述的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置中，所述第一调控机构包括第一蜗杆和第一蜗轮，所述第一蜗杆转动连接于空腔中，所述第一蜗轮套接于螺纹套上，且第一蜗轮与第一蜗杆相啮合。
在上述的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置中，所述第二调控机构包括第二蜗杆和第二蜗轮，所述第二蜗杆转动连接于调控箱中，所述第二蜗轮与承接座同轴固定连接，且第二蜗轮与第二蜗杆相啮合。
在上述的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置中，两个所述第一蜗杆之间及两个第二蜗杆之间均固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆由子杆和母杆组成，且子杆的宽度大于母杆的高度。
在上述的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置中，其中一个所述第一蜗杆的一端传动连接有伺服电机，其中一个所述第二蜗杆的一端传动连接步进电机。
在上述的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置中，两个所述第一蜗杆上的螺纹旋向相同，两个所述第二蜗杆的螺纹旋向相反。
在上述的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置中，所述支撑座上开设有限位滑槽，且两个固定座均与限位滑槽滑动连接。
在上述的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置中，所述支撑座的下端固定连接有多个万向轮，且万向轮能够自锁。
与现有的技术相比，一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置的优点在于：
1、通过设置的电磁板、永磁板和复位弹簧的配合，可以调控各个插块快速与插槽对接，实现支撑模板的稳固，避免了人工扶持的繁琐，且本装置是通对支撑模板的两侧侧壁进行锁定稳固，不会阻碍支撑模板的安装面，通过设置的两个第一调控机构，可以调控两个支撑模板上升，同时，在两个第二调控机构的配合下，可以快速调控支撑模板的角度，使得支撑模板与对应的箱涵倾斜内壁快速定位对接。
2、通过设置的双向丝杠，可以通过调控双向丝杠转动，使得两个固定座相互靠近或远离，进而可以调控两个支撑模板的间距，使得装置可以适配不同尺寸的箱涵，大大提高了装置的适用范围。
3、通过设置的主动锥齿轮和从动锥齿轮的传动，便于驱动电机驱动双向丝杠转动，且从动锥齿轮的齿数设计，可以降低双向丝杠的转速，使得两个固定座可以缓缓靠近或远离，便于工作人员更好的调控两个固定座的间距。
4、通过设置的伸缩杆，可以使得两个第一调控机构之间及两个第二调控机构之间产生联动，避免了依次调控的繁琐，且伸缩杆可以配合固定座的运动进行伸缩，伸缩杆中子杆的尺寸设计，可以避免转动时，伸缩杆中的子杆在母杆中转动。
5、通过设置的伺服电机，避免了人工操控第一调控机构的繁琐，通过设置的步进电机，既避免了人工操控第二调控机构的繁琐，且步进电机可以精准调控支撑模板的角度，为使用带来了便利。
6、两个第一蜗杆上的螺纹设计，可以使得两个螺纹套同步转动的过程中，转向相同，进而使得两个螺杆可以带动两个承接座同步上升，两个第二蜗杆的螺纹设计，可以使得两个承接座同步转动的过程中，转向相反，进而可以使得两个支撑模板在转动的过程中同时达到所需角度。
附图说明
图1是本发明提供的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置的立体结构示意图；
图2是本发明提供的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置的正视透视结构示意图；
图3是本发明提供的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置的固定座的正视透视结构示意图；
图4是本发明提供的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置的驱动箱的正视透视结构示意图；
图5是本发明提供的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置的调控箱的正视透视结构示意图；
图6是本发明提供的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置的承接座的侧视结构示意图；
图7为图6中A处的放大结构示意图。
图中：1支撑座、2双向丝杠、3固定座、4驱动箱、5减速机构、51主动锥齿轮、52从动锥齿轮、53驱动电机、6空腔、7螺纹套、8螺杆、9第一调控机构、91第一蜗杆、92第一蜗轮、10支撑架、11承接座、12调控箱、13第二调控机构、131第二蜗杆、132第二蜗轮、14复位弹簧、15夹板、16限位杆、17永磁板、18电磁板、19支撑模板、20插槽、21插块、22伸缩杆、23伺服电机、24步进电机、25限位滑槽、26万向轮、27箱涵主体。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
如图1-7所示，一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置，包括支撑座1，支撑座1的下端固定连接有多个万向轮26，且万向轮26能够自锁，万向轮26的设置，便于工作人员移动整个装置，支撑座1上转动连接有双向丝杠2，且双向丝杠2上螺纹连接有两个固定座3，支撑座1上开设有限位滑槽25，且两个固定座3均与限位滑槽25滑动连接，限位滑槽25可以对固定座3进行限位，避免固定座3跟随双向丝杠2转动。
支撑座1上固定连接有驱动箱4，且双向丝杠2贯穿驱动箱4设置，驱动箱4中设置有与双向丝杠2相配合的减速机构5，减速机构5包括主动锥齿轮51、从动锥齿轮52和第一驱动电机53，主动锥齿轮51转动连接于驱动箱4中，且主动锥齿轮51的传动轴与驱动电机53传动连接，从动锥齿轮52套接于双向丝杠2上，且从动锥齿轮52与主动锥齿轮51相啮合，主动锥齿轮51和从动锥齿轮52的齿数比为1:2，通过设置的主动锥齿轮51和从动锥齿轮52的传动，便于驱动电机53驱动双向丝杠2转动，且从动锥齿轮52的齿数设计，可以降低双向丝杠2的转速，使得两个固定座3可以缓缓靠近或远离，便于工作人员更好的调控两个固定座3的间距。
固定座3上开设有空腔6，且空腔6中转动连接有螺纹套7，螺纹套7中螺纹连接有螺杆8，固定座3上设置有与螺纹套7相配合的第一调控机构9，第一调控机构9包括第一蜗杆91和第一蜗轮92，第一蜗杆91转动连接于空腔6中，第一蜗轮92套接于螺纹套7上，且第一蜗轮92与第一蜗杆91相啮合，第一蜗杆91和第一蜗轮92的配合，便于工作人员调控螺纹套7转动。
螺杆8的下端与空腔6滑动连接,且螺杆8的上端贯穿空腔6并固定连接有支撑架10，支撑架10上转动连接有承接座11，支撑架10上固定连接有调控箱12，且承接座11的传动轴延伸至调控箱12中设置，调控箱12中设置有与承接座11的传动轴相配合的第二调控机构13，第二调控机构13包括第二蜗杆131和第二蜗轮132，第二蜗杆131转动连接于调控箱12中，第二蜗轮132与承接座11同轴固定连接，且第二蜗轮132与第二蜗杆131相啮合，第二蜗杆131和第二蜗轮132的配合，便于工作人员调控承接座11转动，两个第一蜗杆91之间及两个第二蜗杆131之间均固定连接有伸缩杆22，伸缩杆22由子杆和母杆组成，且子杆的宽度大于母杆的高度，通过设置的伸缩杆22，可以使得两个第一调控机构9之间及两个第二调控机构13之间产生联动，避免了依次调控的繁琐，且伸缩杆22可以配合固定座3的运动进行伸缩，伸缩杆22中子杆的尺寸设计，可以避免转动时，伸缩杆22中的子杆在母杆中转动。
其中一个第一蜗杆91的一端传动连接有伺服电机23，其中一个第二蜗杆131的一端传动连接步进电机24，通过设置的伺服电机23，避免了人工操控第一调控机构9的繁琐，通过设置的步进电机24，既避免了人工操控第二调控机构13的繁琐，且步进电机24可以精准调控支撑模板19的角度，为使用带来了便利，两个第一蜗杆91上的螺纹旋向相同，两个第二蜗杆131的螺纹旋向相反，两个第一蜗杆91上的螺纹设计，可以使得两个螺纹套7同步转动的过程中，转向相同，进而使得两个螺杆8可以带动两个承接座11同步上升，两个第二蜗杆131的螺纹设计，可以使得两个承接座11同步转动的过程中，转向相反，进而可以使得两个支撑模板19在转动的过程中同时达到所需角度。
承接座11的两侧内壁均通过多个复位弹簧14固定连接有夹板15，夹板15上固定连接有多个限位杆16，且限位杆16远离夹板15的一端与承接座11滑动连接，限位杆16套设于复位弹簧14中，夹板15上嵌设有永磁板17，且承接座11上嵌设有与永磁板17相配合的电磁板18，两个夹板15之间夹持有支撑模板19，支撑模板19的两侧侧均开设有多个插槽20，且夹板15上固定连接有与插槽20相配合的插块21。
现对本发明的操作原理做如下描述：
使用本装置时，首先通过各个万向轮26，将本装置移动至箱涵主体27中的目标点，随后，启动驱动电机53，驱动电机53会带动主动锥齿轮51转动，在从动锥齿轮52的传动下，主动锥齿轮51会带动双向丝杠2转动，双向丝杠2转动的过程中，会使得两个固定座3相互滑动靠近或远离，当两个固定座3间的间距达到所需时，关闭驱动电机53，随后向各个电磁板18通入电流，电磁板18通电会通过永磁板17吸合夹板15，进而使得夹板15带动其上的各个插块21对支撑模板19进行让位，随后，将支撑模板19放入对应的承接座11上，放入完毕后，断开各个电磁板18的电流，电磁板18断电会消磁，此时各个复位弹簧14会释能，使得夹板15带动其上的各个插块21与支撑模板19上的插槽20进对接，锁定支撑模板19。
锁定完成后，启动步进电机24，步进电机24会带动其中一个第二蜗杆131转动，在伸缩杆22的配合下，两个第二蜗杆131会同步转动，在第二蜗轮132的传动下，第二蜗杆131会带动承接座11转动，承接座11会带动支撑模板19转动，当支撑模板19的角度达到所需时，关闭步进电机24，然后，调控伺服电机23转动，伺服电机23会带动其中一个第一蜗杆91转动，在伸缩杆22的配合下，两个第一蜗杆91会同步转动，在第一蜗轮92的传动下，第一蜗杆91带动螺纹套7转动，螺纹套7会通过螺杆8带动支撑架10上升，支撑架10会通过承接座11带动支撑模板19上升，当支撑模板19与箱涵主体27的上端对应倾斜内壁贴合时，关闭伺服电机23，接着，即可通过膨胀螺栓或焊接等方式将支撑模板19固定于箱涵的倾斜内壁上，固定完成后，向各个电磁板18通入电流，同理各个插块21会与对应的插槽20分离，随后调控伺服电机23反转，同理，螺杆8会带动承接座11回位，使得承接座11远离对应的支撑模板19，当承接座11回位后，关闭伺服电机23。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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)
1.一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置，包括支撑座(1)，其特征在于，所述支撑座(1)上转动连接有双向丝杠(2)，且双向丝杠(2)上螺纹连接有两个固定座(3)，所述支撑座(1)上固定连接有驱动箱(4)，且双向丝杠(2)贯穿驱动箱(4)设置，所述驱动箱(4)中设置有与双向丝杠(2)相配合的减速机构(5)，所述固定座(3)上开设有空腔(6)，且空腔(6)中转动连接有螺纹套(7)，所述螺纹套(7)中螺纹连接有螺杆(8)，所述固定座(3)上设置有与螺纹套(7)相配合的第一调控机构(9)，所述螺杆(8)的下端与空腔(6)滑动连接,且螺杆(8)的上端贯穿空腔(6)并固定连接有支撑架(10)，所述支撑架(10)上转动连接有承接座(11)，所述支撑架(10)上固定连接有调控箱(12)，且承接座(11)的传动轴延伸至调控箱(12)中设置，所述调控箱(12)中设置有与承接座(11)的传动轴相配合的第二调控机构(13)，所述承接座(11)的两侧内壁均通过多个复位弹簧(14)固定连接有夹板(15)，所述夹板(15)上固定连接有多个限位杆(16)，且限位杆(16)远离夹板(15)的一端与承接座(11)滑动连接，所述限位杆(16)套设于复位弹簧(14)中，所述夹板(15)上嵌设有永磁板(17)，且承接座(11)上嵌设有与永磁板(17)相配合的电磁板(18)，两个所述夹板(15)之间夹持有支撑模板(19)，所述支撑模板(19)的两侧侧均开设有多个插槽(20)，且夹板(15)上固定连接有与插槽(20)相配合的插块(21)。
2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置，其特征在于，所述减速机构(5)包括主动锥齿轮(51)、从动锥齿轮(52)和第一驱动电机(53)，所述主动锥齿轮(51)转动连接于驱动箱(4)中，且主动锥齿轮(51)的传动轴与驱动电机(53)传动连接，所述从动锥齿轮(52)套接于双向丝杠(2)上，且从动锥齿轮(52)与主动锥齿轮(51)相啮合，所述主动锥齿轮(51)和从动锥齿轮(52)的齿数比为1:2。
3.根据权利要求1所述的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置，其特征在于，所述第一调控机构(9)包括第一蜗杆(91)和第一蜗轮(92)，所述第一蜗杆(91)转动连接于空腔(6)中，所述第一蜗轮(92)套接于螺纹套(7)上，且第一蜗轮(92)与第一蜗杆(91)相啮合。
4.根据权利要求3所述的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置，其特征在于，所述第二调控机构(13)包括第二蜗杆(131)和第二蜗轮(132)，所述第二蜗杆(131)转动连接于调控箱(12)中，所述第二蜗轮(132)与承接座(11)同轴固定连接，且第二蜗轮(132)与第二蜗杆(131)相啮合。
5.根据权利要求4所述的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置，其特征在于，两个所述第一蜗杆(91)之间及两个第二蜗杆(131)之间均固定连接有伸缩杆(22)，所述伸缩杆(22)由子杆和母杆组成，且子杆的宽度大于母杆的高度。
6.根据权利要求5所述的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置，其特征在于，其中一个所述第一蜗杆(91)的一端传动连接有伺服电机(23)，其中一个所述第二蜗杆(131)的一端传动连接步进电机(24)。
7.根据权利要求5所述的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置，其特征在于，两个所述第一蜗杆(91)上的螺纹旋向相同，两个所述第二蜗杆(131)的螺纹旋向相反。
8.根据权利要求1所述的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置，其特征在于，所述支撑座(1)上开设有限位滑槽(25)，且两个固定座(3)均与限位滑槽(25)滑动连接。
9.根据权利要求1所述的一种盾构隧道用的预制箱涵结构连接快速定位装置，其特征在于，所述支撑座(1)的下端固定连接有多个万向轮(26)，且万向轮(26)能够自锁。
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