CN115126502A - 一种臂式二衬台车逐窗布料机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种臂式二衬台车逐窗布料机构，包括布料管、翻转布料头和定位在二衬台车顶部的悬臂；所述布料管由悬臂支撑，并连通进料端和翻转布料头，其特征在于：悬臂穿设于固定在门梁总成顶部平台上的管座之中，由管座支撑悬臂处于水平状态，在管座与悬臂之间设置有能驱动悬臂相对管座水平运动的驱动机构；所述悬臂一端设置有吊架，布料管固定在吊架上，带翻转布料头一端呈悬空状；在吊架上设置有分料管和能展开的折叠管组，由折叠管组接入砼料并经分料管后接布料管。本发明具有构思巧妙、结构简单、操控灵活、伸缩自如、施工效率高的特点。
Description
技术领域：
本发明属于隧道衬砌设备领域，特别涉及一种臂式二衬台车逐窗布料机构，尤其采用悬空布料管并配合可展开的折叠管组，能从二衬台车端部伸入完成全工段全流程的浇注。
背景技术：
隧道二衬混凝土施工均以衬砌台车作为模板系统，再泵送混凝土入模浇注。二衬台车大体包括有门架、底梁、模板液压杆、上顶架、顶模板和侧模板；而布料系统，即包括有布料机、浇注管、浇注窗口等。采用传统方法进行二衬混凝土施工时，为实现横向左右等高对称、纵向分层均匀浇注，一般沿隧道轴线方向在台车的左右侧、上中下分层开设多个入模窗口(混凝土进料窗口)，通过可拆卸的送料管将混凝土从输送泵出料口送至各入模窗口。当然每个窗口逐一布管和拆管再安装的行为缺乏效率，为此业者做出各种设想，如：
专利申请号201220331471.7，公开一种基于隧道二衬混凝土施工台车的布料装置，包括用于输送混凝土的换向管以及连接至台车上各入模窗口处的多个混凝土导入溜槽，换向管设于多个混凝土导入溜槽上方，换向管的出口端可在多个混凝土导入溜槽之间转换。通过一次安装导入溜槽，再逐一分配浇注，解决了效率问题，但也需准备不同长短规格的溜槽，增加安装时的麻烦。
而专利申请号201721893372.7，公开一种隧道衬砌台车分层逐窗浇注及清洗系统，包括模板单元、注浆口、浇注口、管道系统以及布料系统，多个模板单元依次连接并形成拱形结构且在拱形结构的内侧形成浇注区域，其中：多个所述注浆口配置在拱形结构外侧的拱顶位置，且成周向和轴向上配置；而管道系统包括多个混凝土管道，多个混凝土管道的一端分别通向每个浇注口，其另一端连接在注浆口上，布料系统包括混凝土泵、送料管、布料小车以及布料台架，混凝土泵通过送料管与布料小车连接，布料台架上设置有轨道，布料小车在轨道上移动，布料小车上有送料口，所述送料口与注浆口相对应。通过布料小车实现轴向逐一分配混凝土，但依然存在布管，以及布料小车与每根管道对接的麻烦。
专利申请号202010302225.8，公开一种采用新型液压台车进行隧道二衬的浇筑工艺。提供一种由机械臂来支撑布料系统，配合管道旋转接头来实现上下、左右和伸缩的调节的工艺思路，但缺少系统性的配合细节。
如何克服传统技术不足，提供一种可实施的逐窗布料装备，即成为本发明研究的对象。
发明内容：
本发明的目的是设计一种布料管由悬臂悬空吊装，能从二衬台车端部伸入并完成全工段浇注的逐窗布料机构。
本发明技术方案是这样实现的：一种臂式二衬台车逐窗布料机构，包括布料管、翻转布料头和定位在门梁总成顶部的悬臂；所述布料管由悬臂支撑，并连通进料端和翻转布料头，其特征在于：悬臂穿设于固定在门梁总成顶部平台上的管座之中，由管座支撑悬臂处于水平状态，在管座与悬臂之间设置有能驱动悬臂相对管座水平运动的驱动机构；所述悬臂一端设置有吊架，布料管固定在吊架上，带翻转布料头一端呈悬空状；在吊架上设置有分料管和能展开的折叠管组，由折叠管组接入砼料并经分料管后接布料管。
所述折叠管组包括管段、弯管轴承和支撑杆，若干管段端部由弯管轴承衔接串成折叠管组，每根管段对应配置有一支撑杆，支撑杆两端对应锁固在管段两端的弯管轴承上，将管段与两端弯管轴承的弯管部结合成刚性整体，而相邻管段间又能绕弯管轴承衔接处自由旋转；所述折叠管组入料口端由一固定在门梁总成固定部上的支臂支撑。
所述管座成H型结构，并穿设有同步的两条悬臂，两条悬臂由设置在端部的吊架锁固成一体；驱动机构包括设置在管座上的电机和变速箱，变速箱输出轴上锁固有链轮或齿轮，与之啮合的链条或齿条设置在悬臂一侧，在链轮或齿轮驱动下，链条或齿条与悬臂一同运动。
所述管座和悬臂均为矩形结构，管座两端与悬臂接触面分别设置有滑块，或者管座与悬臂之间套设有自润滑铜套。
所述变速箱输出轴的两端由链轮箱支撑，链轮箱锁固在管座上；所述链轮箱内还定位有两个张紧链轮，且对应或对称设置在输出轴的两侧，链条迂回绕经张紧链轮、链轮和张紧链轮；每根悬臂上配置一条链条，且链条从管座表面经过再绕经链轮箱中的张紧链轮和链轮。
所述管座两端上表面还设置有支撑链轮，与经过的链条啮合并托起链条。
所述吊架的宽度与二衬台车两侧立柱间距相当，在吊架两侧对应设置有一路带翻转布料头的布料管；两路布料管经截止阀后接一三通分料管，分料管的另一通接折叠管组。
所述折叠管组偏置于吊架的一侧，分料管居中设置。
本发明巧妙利用悬空的布料管，在吊架支撑下能跟随悬臂，从二衬台车端部，进入侧面空间，实现左右两侧逐窗布料的操作，配套的折叠管组满足展开和收折跟随需要，且只需配置一台驱动悬臂的驱动机构，简化其它部件间的关系，动作更加灵活可靠；整体具有构思巧妙、结构简单、操控灵活、伸缩自如、施工效率高的特点。
附图说明：
下面结合具体图例对本发明做进一步说明：
图1为带臂式逐窗布料机构门梁总成示意图
图2为悬式二衬台车逐窗布料机构示意图
图3为管座与驱动机构关系示意图
其中
1—门梁总成 11—立柱 12—顶部平台 13—支臂
2—布料管 21—截止阀 3—翻转布料头 4—折叠管组
41—管段 42—弯管轴承 43—支撑杆 5—分料管
6—悬臂 61—吊架 7—管座 71—滑块
72—支撑链轮 8—驱动机构 81—电机 82—变速箱
821—输出轴 83—链轮 84—链条 85—链轮箱
86—张紧链轮
具体实施方式：
参照图1、图2和图3，臂式二衬台车逐窗布料机构，是设置在门梁总成1上，完成混凝土逐窗浇注作业，构成二衬台车主体的门梁总成1，包括有两侧起支撑作用的立柱11和被支撑起的顶部平台12。所述逐窗布料机构，包括布料管2、翻转布料头3、折叠管组4、分料管5、悬臂6、管座7和驱动机构8；管座7固定在门梁总成1的顶部平台12上，采用居中设计，且管座7成H型结构，具有两条可供悬臂6穿过的通道。也就是说配套有两条同步的悬臂6，两条悬臂6由设置在端部的吊架61锁固成一体，并由设置在管座7上的驱动机构8驱动悬臂水平运动。更具体地说，管座7和悬臂6均为矩形结构，管座7两端与悬臂6接触面分别设置有滑块71，或者管座与悬臂之间套设有自润滑铜套，使相对运动更为流畅且减少磨损。
驱动机构8，包括设置在管座7上的电机81和变速箱82，变速箱的输出轴821上锁固有链轮83或齿轮，与之啮合的链条84或齿条设置在悬臂6一侧，在链轮83或齿轮驱动下，链条84或齿条与悬臂6一同运动。
进一步，变速箱输出轴821的两端由链轮箱85支撑，链轮箱85锁固在管座7上；链轮箱85内还定位有两个张紧链轮86，且对应或对称设置在输出轴821的两侧，链条84迂回绕经张紧链轮86、链轮83和张紧链轮86；每根悬臂6上配置一条链条84，且链条84从管座7表面经过再绕经链轮箱中的张紧链轮86和链轮83，既保证链轮83与链条84啮合的可靠性，也能调节链条84的走向。另外，管座7两端上表面还设置有支撑链轮72，与经过的链条84啮合并托起链条，避免链条84与管座7直接接触而磨损。如图3。
如果采用齿轮齿条配合，齿条直接锁固在悬臂6的上表面，且能与悬臂6一同穿过管座7内，在管座对应输出轴上齿轮位置，开设有槽孔，以便让齿轮探入管座内与经过的齿条啮合。
如图2，布料管2固定在吊架61上，带翻转布料头3一端呈悬空状；在吊架61上设置有分料管5和能展开的折叠管组4，由折叠管组4接入砼料并经分料管5后接布料管2，也即由分料管5分配给布料管2。本实例中布料管2设置两条，分配照顾到左右两侧逐窗浇注的需要。更具体地说，悬臂6一端设置的吊架61，其宽度与二衬台车两侧立柱11间距相当，在吊架61两侧对应设置有一路带翻转布料头3的布料管2；两路布料管2经截止阀21后接一三通分料管5，分料管5的另一通接折叠管组4。
折叠管组4，包括有管段41、弯管轴承42和支撑杆43，若干管段41端部由弯管轴承42衔接串成折叠管组，每根管段41对应配置有一支撑杆43，支撑杆43两端对应锁固在管段两端的弯管轴承42上，将管段41与两端弯管轴承42的弯管部结合成刚性整体，而相邻管段41间又能绕弯管轴承42衔接处自由旋转，也即保持相邻管段41在平行面上旋转，满足展开和收折之需；折叠管组4入料口端由一固定在门梁总成1固定部上的支臂13支撑，保持与砼车位置的相对稳定。
进一步，折叠管组4偏置于吊架61的一侧，分料管5居中设置。
需要说明的弯管轴承42为市售通用件，包括两头的弯管部和轴承部，配置91度的弯管部，即可组成在平行面上旋转的弯管轴承。
Claims (8)
1.一种臂式二衬台车逐窗布料机构，包括布料管(2)、翻转布料头(3)和定位在门梁总成顶部的悬臂(6)；所述布料管(2)由悬臂(6)支撑，并连通进料端和翻转布料头(3)，其特征在于：悬臂(6)穿设于固定在门梁总成顶部平台上的管座(7)之中，由管座(7)支撑悬臂(6)处于水平状态，在管座(7)与悬臂(6)之间设置有能驱动悬臂(6)相对管座(7)水平运动的驱动机构(8)；所述悬臂(6)一端设置有吊架(61)，布料管(2)固定在吊架(61)上，带翻转布料头(3)一端呈悬空状；在吊架(61)上设置有分料管(5)和能展开的折叠管组(4)，由折叠管组(4)接入砼料并经分料管(5)后接布料管(2)。
2.根据权利要求1所述的一种臂式二衬台车逐窗布料机构，其特征在于：折叠管组(4)包括管段(41)、弯管轴承(42)和支撑杆(43)，若干管段(41)端部由弯管轴承(42)衔接串成折叠管组(4)，每根管段(41)对应配置有一支撑杆(43)，支撑杆(43)两端对应锁固在管段(41)两端的弯管轴承(42)上，将管段(41)与两端弯管轴承(42)的弯管部结合成刚性整体，而相邻管段(41)间又能绕弯管轴承(42)衔接处自由旋转；所述折叠管组(4)入料口端由一固定在门梁总成固定部上的支臂(13)支撑。
3.根据权利要求1或2所述的一种臂式二衬台车逐窗布料机构，其特征在于：管座(7)成H型结构，并穿设有同步的两条悬臂(6)，两条悬臂(6)由设置在端部的吊架(61)锁固成一体；驱动机构(8)包括设置在管座(7)上的电机(81)和变速箱(82)，变速箱输出轴(821)上锁固有链轮(83)或齿轮，与之啮合的链条(84)或齿条设置在悬臂(6)一侧，在链轮(83)或齿轮驱动下，链条(84)或齿条与悬臂(6)一同运动。
4.根据权利要求3所述的一种臂式二衬台车逐窗布料机构，其特征在于：管座(7)和悬臂(6)均为矩形结构，管座(7)两端与悬臂(6)接触面分别设置有滑块(71)，或者管座(7)与悬臂(6)之间套设有自润滑铜套。
5.根据权利要求3所述的一种臂式二衬台车逐窗布料机构，其特征在于：变速箱输出轴(821)的两端由链轮箱(85)支撑，链轮箱(85)锁固在管座(7)上；所述链轮箱(85)内还定位有两个张紧链轮(86)，且对应或对称设置在输出轴(821)的两侧，链条(84)迂回绕经张紧链轮(86)、链轮和张紧链轮(86)；每根悬臂(6)上配置一条链条(84)，且链条(84)从管座(7)表面经过再绕经链轮箱(85)中的张紧链轮(86)和链轮。
6.根据权利要求5所述的一种臂式二衬台车逐窗布料机构，其特征在于：管座(7)两端上表面还设置有支撑链轮(72)，与经过的链条(84)啮合并托起链条(84)。
7.根据权利要求1或2所述的一种臂式二衬台车逐窗布料机构，其特征在于：吊架(61)的宽度与二衬台车两侧立柱间距相当，在吊架(61)两侧对应设置有一路带翻转布料头(3)的布料管(2)；两路布料管(2)经截止阀(21)后接一三通分料管(5)，分料管(5)的另一通接折叠管组(4)。
8.根据权利要求7所述的一种臂式二衬台车逐窗布料机构，其特征在于：折叠管组(4)偏置于吊架(61)的一侧，分料管(5)居中设置。
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