CN114851944A - 具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车，包括：驾驶部分、转向部分、动力部分及支撑部分，支撑部分顶面设有至少两个支撑仰拱块的支撑件，转体球铰机构配置于支撑件的转动端以构成支撑件沿水平摆动的驱动结构，上述转体球铰机构驱动支撑件切换为横向支撑状态或纵向支撑状态。一方面，采用转体球铰机构，实现了支撑件的稳定且高精度角度调节，使得支撑件的支撑较为稳定，同时横向支撑状态可用于支撑类似于仰拱块等适于横向支撑的支撑件而纵向支撑状态可同于支撑类似于砼罐体等适于纵向支撑的支撑件，以扩大支撑部分可支撑的支撑范围。

Description

具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车

技术领域

本发明涉及防爆无轨胶轮车的技术领域，具体涉及具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车。

背景技术

防爆无轨胶轮车原型为管片运输车。管片运输车主要用于运输盾构隧道工程施工的管片(仰拱片)，最常见的，在地铁施工中，盾构机在掘进时需要不断地拼接管片，但是管片拼接机与隧道外管片存放位置的距离通常很远，且隧道巷道内尤其是定后及内部的空间比较狭窄。

转体球铰作为转体施工技术的轴心，是实现重型结构实现高精度转体的核心部件，该转体球铰具备承载能力强、摩擦系数小、可自动定心调整且稳定性好的优点。

现有的防爆无轨胶轮车中支撑部分多为一体式结构，具备以下缺点：

一者：现有支撑部分中仰拱块的支撑件多与车架总成为刚性连接，无法调节支撑件角度，一方面，使得仰拱块与支撑件顶面接触效果有限，进而限制了仰拱块的支撑效果；另一方面，支撑范围有限，仅能用于支撑仰拱块。

因此，本发明人结合转体施工技术及防爆无轨胶轮车的支撑部分并设计出了具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车。

发明内容

本发明的目的为克服上述现有缺陷的不足，提供一种结构简单而实用的具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车，利用转体球铰机构实现支撑件的稳定且高精度角度调节，实现了仰拱块与支撑件的紧密贴合的同时，可将支撑件调节成立于支撑支撑砼罐体的结构，以扩大支撑部分的支撑范围。

为了实现上述目的，本发明采用的具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车，包括：驾驶部分、转向部分、动力部分及支撑部分，支撑部分顶面设有至少两个支撑仰拱块的支撑件，转体球铰机构配置于支撑件的转动端以构成支撑件沿水平摆动的驱动结构，上述转体球铰机构驱动支撑件切换为横向支撑状态或纵向支撑状态。一方面，采用转体球铰机构，实现了支撑件的稳定且高精度角度调节，使得支撑件的支撑较为稳定，同时横向支撑状态可用于支撑类似于仰拱块等适于横向支撑的支撑件而纵向支撑状态可同于支撑类似于砼罐体等适于纵向支撑的支撑件，以扩大支撑部分可支撑的支撑范围。

作为上述方案的进一步优化，上述转体球铰机构包括球铰座、球铰及连接杆，连接杆配置于球铰与支撑件间以使球铰、支撑件及连接杆构成一体式结构，球铰配置于球铰座内，上述球铰两侧填充有两对称布置的限位件以形成球铰限位结构，转动环布置于限位件上并于转动环外侧面沿圆周方向布置有至少两个定位柱，且上述定位柱连接转动环及支撑件并构成一体式结构。通过定位柱辅助球铰转动，以使上述支撑件的转动更为平稳。

作为上述方案的进一步优化，上述限位件的四角皆通过固定件与球铰座构成一体式结构，通过将限位件的四角固定，相比较球铰座与球铰连接中球铰三维转动自由度均释放，两限位件的设置，限定球铰仅释放水平方向的二维转动，使得支撑件在承载重物后，不易发生相对滑动。

作为上述方案的进一步优化，上述支撑件的数量为五个，且五个支撑件分置于中心及四角，并构成五点定位支撑结构，相较于传统的四点支撑而言，五点支撑的支撑效果更好，同时，在转为纵向支撑状态时，对于需纵向支撑的摆放件而言，两组五点定位支撑结构对摆放件进行六段位置的支撑，支撑效果更佳。

作为上述方案的进一步优化，上述横向支撑状态对应仰拱块支撑而上述纵向支撑状态对应砼罐体支撑。

作为上述方案的进一步优化，气垫布置以填充上述支撑件与摆放于上述支撑件上的摆放件间间隙的上述支撑件顶面，充气件布置于支撑件底面，利用气垫填充上述间隙，以使支撑件与摆放件的接触面积更大，进一步优化本发明的支撑效果。

作为上述方案的进一步优化，气垫为多个且等距间隔配置于支撑件顶面上。多个间隔布置的气垫，可在一个气垫损坏后，利用其余气垫充气，实用价值高。

作为上述方案的进一步优化，压力感应件布置于支撑件上，且该压力感应件与充气件联动，利用压力感应件，以实现气垫的自动充气动作，无需人工操作，使用更为便捷。

作为上述方案的进一步优化，上述压力感应件包括位于支撑件侧边的支撑块，第一导电片与充气件电连接且该第一导电片配置于支撑块顶面，弹簧柱置于第一导电片两侧，且弹簧柱顶面固接有与受压块，第二导电片布置于受压块底面且与第一导电片铅垂对其，且该受压块位于上述摆放件的放置路径上，电源布置与受压块上且与第二导电片电连接，受压块、第二导电片、第一导电片、第二导电片、电源及支撑块构成非传感器式的压力感应件，相较于感应器式结构而言，上述结构多为机械结构，使得上述感应动作中环节少，动作简单可靠。

作为上述方案的进一步优化，手动充气囊布置于气垫上，利用手动充气作为备用手段，以在充气件失效后，对气垫进行充气。

本发明的具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车，具备如下有益效果：

1)本发明借鉴了转体施工法并以之为基体，通过将转体球铰与支撑件构成转体球铰机构，从而确保支撑件支撑效果且平稳转动的同时，实现支撑件的角度调节目的，当支撑件处于横向时，横向相邻两个支撑件构成一组横向支撑件组，以支撑类似于仰拱块等适用于横向支撑的摆放件，从而形成横向支撑状态；当支撑件处于纵向时，纵向相邻两个支撑件构成一组纵向支撑件组，以支撑类似于砼罐体等适用于纵向支撑的摆放件，从而形成横向支撑状态。综上，本发明承载能力强，转动平稳，使用范围广，通用性好，功能丰富。

2)在上述结构的基础上，限位件作为球铰限制结构，其在固定件锁定上述限位件四角后，从而以限定球铰仅作二维转动动作，而不产生相对滑动动作，可进一步确保球铰的稳定旋转。

3)五点定位支撑结构，其一方面，在横向支撑状态中，相较于传统的四点支撑而言，五点支撑的定位支撑效果更好；另一方面，在转为纵向支撑状态时，对于需纵向支撑的摆放件而言，两组五点定位支撑结构对摆放件进行六段位置的支撑，支撑效果更佳。

4)实际支撑时，气垫布置与摆放件与支撑件的间隙内，且充气件作为气垫的充气源，以通过对气垫充气的方式，使支撑件与摆放件更为贴合，而对于压力感应件而言，可在感应到摆放件摆放后，实现气垫的自动充气动作，需要说明的是，该压力感应件由受压块、第二导电片、第一导电片、第二导电片、电源及支撑块构成非传感器式的压力感应件，相较于感应器式结构而言，上述结构多为机械结构，使得上述感应动作中环节少，动作简单可靠。

5)手动充气囊的设置，利用手动充气作为备用手段，以在充气件失效后，对气垫进行充气。

6)对于压力感应件而言，通过与充气件联动，以实现气垫的自动充气动作，无需人工操作，使用更为便捷，同时，上述压力感应件选用非传感原件而是机械传动，使得上述感应动作中环节少，动作简单可靠。

参照后文的说明与附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式，应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制，在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

附图说明

图1为具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车的主视结构示意图；

图2为本发明中支撑部分的等轴侧结构示意图；

图3为图2中A处的放大结构示意图；

图4为本发明中转体球铰机构整体结构示意图；

图5为图4中B处的放大结构示意图；

图6为图4中C处的放大结构示意图；

图7为图4中D处的放大结构示意图；

图8为图4中E处的放大结构示意图；

图9为图4中F处的放大结构示意图；

图10为本发明中限位件的整体结构示意图。

图中：1、驾驶部分；2、转向部分；3、动力部分；4、支撑部分；5、支撑件；6、转体球铰机构；7、气垫；8、压力感应件；61、球铰座；62、球铰；63、连接杆；64、限位件；65、转动环；66、定位柱；71、充气件；72、手动充气囊；81、支撑块；82、第一导电片；83、弹簧柱；84、受压块；85、第二导电片；86、电源；641、固定件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于、设有”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接、相连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，“固连”为固定连接的含义，固定连接的方式有很多种，不作为本文的保护范围，本文中所使用的术语“垂直的”“水平的”“左”“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本发明，本文中所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合；

请参阅说明书附图1-10，本发明提供一种技术方案：具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车，包括：

驾驶部分1：请参考说明书附图1，该驾驶部分1的目的为实现控制车辆前进或后退。

转向部分2：请参考说明书附图1，该转向部分2的目的为实现车辆转向。

动力部分3：请参考说明书附图1，该动力部分3的目的为为车辆行驶提供动力。

支撑部分4：请参考说明书附图1-3，该支撑部分4主要用于承载仰拱块，由上至下分别包括放置仰拱块的支撑结构及车架总成，上述支撑结构布置于车架总成上，该支撑结构为本发明的核心部件，具体的：

支撑结构：请参考说明书附图2-10，用于支撑利于横向支撑的摆放件和/或纵向支撑的摆放件，包括转体球铰机构6及支撑件5，转体球铰机构6配置于支撑件5的转动端以构成支撑件5沿水平摆动的驱动结构，上述转体球铰机构6驱动支撑件5切换为横向支撑状态或纵向支撑状态。

在一些实施例：

转体球铰机构6：请参考说明书附图3-10，包括球铰座61、球铰62、连接杆63、限位件64、转动环65及定位柱66，连接杆63配置于球铰62与支撑件5间以使球铰62、支撑件5及连接杆63构成一体式结构，球铰62配置于球铰座61内，上述球铰62两侧填充有两对称布置的限位件64以形成球铰限位结构，上述限位件64的四角皆通过固定件641与球铰座61构成一体式结构，转动环65布置于限位件64上并于转动环65外侧面沿圆周方向布置有至少两个定位柱66，且上述定位柱66连接转动环65及支撑件5并构成一体式结构，以实现支撑件的稳定转动。

在一些实施例中，为更好的支撑固定摆放件，将上述支撑件5的数量为五个，且五个支撑件5分置于中心及四角，并构成五点定位支撑结构。

上述横向支撑状态对应仰拱块支撑而上述纵向支撑状态对应砼罐体支撑。

在上述结构的基础上，本实施例于支撑件5上设置了气垫填充结构，具体的：

气垫填充结构：请参考说明书附图4、图8及图9，气垫7布置以填充上述支撑件5与摆放于上述支撑件上的摆放件间间隙的上述支撑件5顶面，充气件71为气垫7的充气源，该充气件71布置于支撑件5底面。

在一些实施例中，气垫7为多个且等距间隔配置于支撑件5顶面上，上述气垫7存在损坏后，其余未损坏的气垫7可在充气件71的作用下，实现充气动作，完成上述间隙的填充。

进一步的，为实现气垫的自动填充，本实施例还设置了压力感应件，压力感应件8布置于支撑件5上，且该压力感应件8与充气件71联动。

进一步的，作为辅助手段，手动充气囊72布置于气垫7上，以在充气件71失效后，实现气垫7的辅助充气动作。

进一步的，上述压力感应件可选用压力传感器，优选的，为使压力传感的动作更少，本实施例中压力传感器选用机械结构较多的下列结构。

压力感应件8：请参考说明书附图4及图5，上述压力感应件8包括位于支撑件5侧边的支撑块81，第一导电片82与充气件71电连接且该第一导电片82配置于支撑块81顶面，弹簧柱83置于第一导电片82外侧，且弹簧柱83顶面固接有与受压块84，第二导电片85布置于受压块84底面且与第一导电片82铅垂对其，且该受压块84位于上述摆放件的放置路径上，电源86布置与受压块84上且与第二导电片85电连接。

在一些实施例中，上述电源86选用电池。

本实施方式提供的具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车，工作过程如下：

当支撑件5处于横向时，横向相邻两个支撑件5构成一组横向支撑件组，以支撑类似于仰拱块等适用于横向支撑的摆放件，从而形成横向支撑状态，此时五个支撑件5共同支撑一个仰拱块，支撑效果较佳；当支撑件5处于纵向时，纵向相邻两个支撑件5构成一组纵向支撑件组，以支撑类似于砼罐体等适用于纵向支撑的摆放件，从而形成横向支撑状态，此时，十个支撑件5沿水平方向依次为6个支撑部分，进而实现6段式支撑。

综上，本发明承载能力强，转动平稳，使用范围广，通用性好，功能丰富。

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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车，包括：驾驶部分(1)、转向部分(2)、动力部分(3)及支撑部分(4)，支撑部分(4)顶面设有至少两个支撑仰拱块的支撑件(5)，其特征在于，转体球铰机构(6)配置于支撑件(5)的转动端以构成支撑件(5)沿水平摆动的驱动结构，上述转体球铰机构(6)驱动支撑件(5)切换为横向支撑状态或纵向支撑状态。

2.根据权利要求1所述的具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车，其特征在于：上述转体球铰机构(6)包括球铰座(61)、球铰(62)及连接杆(63)，连接杆(63)配置于球铰(62)与支撑件(5)间以使球铰(62)、支撑件(5)及连接杆(63)构成一体式结构，球铰(62)配置于球铰座(61)内，上述球铰(62)两侧填充有两对称布置的限位件(64)以形成球铰限位结构，转动环(65)布置于限位件(64)上并于转动环(65)外侧面沿圆周方向布置有至少两个定位柱(66)，且上述定位柱(66)连接转动环(65)及支撑件(5)并构成一体式结构。

3.根据权利要求2所述的具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车，其特征在于：上述限位件(64)的四角皆通过固定件(641)与球铰座(61)构成一体式结构。

4.根据权利要求3所述的具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车，其特征在于：上述支撑件(5)的数量为五个，且五个支撑件(5)分置于中心及四角，并构成五点定位支撑结构。

5.根据权利要求4所述的具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车，其特征在于：上述横向支撑状态对应仰拱块支撑而上述纵向支撑状态对应砼罐体支撑。

6.根据权利要求5所述的具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车，其特征在于：气垫(7)布置以填充上述支撑件(5)与摆放于上述支撑件上的摆放件间间隙的上述支撑件(5)顶面，充气件(71)布置于支撑件(5)底面。

7.根据权利要求6所述的具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车，其特征在于：气垫(7)为多个且等距间隔配置于支撑件(5)顶面上。

8.根据权利要求7所述的具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车，其特征在于：压力感应件(8)布置于支撑件(5)上，且该压力感应件(8)与充气件(71)联动。

9.根据权利要求8所述的具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车，其特征在于：上述压力感应件(8)包括位于支撑件(5)侧边的支撑块(81)，第一导电片(82)与充气件(71)电连接且该第一导电片(82)配置于支撑块(81)顶面，弹簧柱(83)置于第一导电片(82)外侧，且弹簧柱(83)顶面固接有与受压块(84)，第二导电片(85)布置于受压块(84)底面且与第一导电片(82)铅垂对其，且该受压块(84)位于上述摆放件的放置路径上，电源(86)布置与受压块(84)上且与第二导电片(85)电连接。

10.根据权利要求9所述的具备仰拱块稳定支撑功能的防爆无轨胶轮车，其特征在于：手动充气囊(72)布置于气垫(7)上。

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