CN116495019A - 小直径隧道用轨行式渣斗车及其卸渣方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小直径隧道用轨行式渣斗车，属于隧道掘进施工领域。其包括设置在轨道上的轨行车、可转动的设置在轨行车上的渣斗、设置在渣斗上的开关门；所述渣斗一端下部设置有用于在渣斗处于翻转状态时解锁或锁止所述开关门的门锁机构，所述渣斗另一端上部设置有用于推动渣斗在轨行车上进行翻转的渣斗翻转组件；所述门锁机构包括设置在所述渣斗上的转动轴，以及设置在轨行车上的旋转轴，所述转动轴通过曲柄传动组件与所述旋转轴连接，以通过所述曲柄传动组件带动所述旋转轴转动，所述旋转轴上设有与所述开关门的开合处相对应的门挡组件。本申请可以方便、快捷的让渣斗实现翻转、复位功能。

Description

小直径隧道用轨行式渣斗车及其卸渣方法

技术领域

本发明属于隧道掘进施工领域，具体涉及一种小直径隧道用轨行式渣斗车及其卸渣方法。

背景技术

抽水蓄能电站的排水廊道一般采用小直径掘进车(TBM)进行施工，该排水廊道的地下布局复杂，与排水廊道连接的隧洞因其自身常作为其它地下工程施工的运输通道，故其无法布置轨行式渣斗运输轨道。

因此，当抽水蓄能电站的排水廊道需要卸渣时，目前一般采用轨行式渣斗车(包括渣斗和轨行车)把渣石运送至渣洞(地下安装洞)内进行卸渣，再把卸下的渣石装到轮胎式自卸车上通过连接隧洞运出洞外。

现有的轨行式渣斗车一般采用人工开启开关门的方式进行卸渣，这种卸渣方式卸渣效率较低，存在一定的安全隐患，因此，有必要对此进行改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种小直径隧道用轨行式渣斗车及其卸渣方法，旨在解决现有的相关技术卸渣效率较低、存在较大安全隐患的问题。

第一方面，为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种小直径隧道用轨行式渣斗车，包括设置在轨道上的轨行车、可转动的设置在轨行车上的渣斗、设置在渣斗上的开关门；

所述渣斗一端下部设置有用于在渣斗处于翻转状态时解锁或锁止所述开关门的门锁机构，所述渣斗另一端上部设置有用于推动渣斗在轨行车上进行翻转的渣斗翻转组件；

所述门锁机构包括设置在所述渣斗上的转动轴，以及设置在轨行车上的旋转轴，所述转动轴通过曲柄传动组件与所述旋转轴连接，以通过所述曲柄传动组件带动所述旋转轴转动，所述旋转轴上设有与所述开关门的开合处相对应的门挡组件；

所述渣斗翻转组件包括设置在渣洞内的侧推活塞杆、安装于渣斗上的翻转轴、与所述侧推活塞杆空余端相连接且与所述翻转轴相对应的前叉，以及可转动的安装在所述前叉端部的限位卡，所述前叉上设有用于对限位卡在正向转动时进行限位的第一翻转限位组件，所述前叉和所述渣斗之间设置有用于对限位卡在反向转动时进行限位的第二翻转限位组件。

在本发明的一种优选实施例中，所述曲柄传动组件包括与所述转动轴连接且与所述转动轴同轴设置的第一曲柄，以及与所述旋转轴连接且与所述旋转轴同轴设置的第二曲柄，所述第一曲柄通过连杆传动件和所述第二曲柄连接并带动所述第二曲柄转动。

在本发明的一种优选实施例中，所述连杆传动件包括连接杆、设置在第一曲柄端部的第一传动杆和设置在所述第二曲柄上的第二传动杆，所述连接杆一端与所述第一传动杆相铰接，另一端与所述第二传动杆相铰接。

在本发明的一种优选实施例中，所述门挡组件包括与所述旋转轴同轴设置的指形挡门，所述旋转轴和所述指形挡门之间设置有用于让指形挡门因旋转轴转动而摆动的门挡传动件。

在本发明的一种优选实施例中，所述门挡传动件包括与所述旋转轴连接且与所述旋转轴同轴设置的第二曲柄、设置在所述第二曲柄上的门挡转轴，所述指形挡门一端与所述门挡转轴相铰接，另一端与所述开关门的开合处相对应。

在本发明的一种优选实施例中，所述轨行车在靠近门锁机构的一侧还安装有用于防止渣斗转动的斗车锁紧组件，所述斗车锁紧组件包括挂钩座和锁车挂钩，挂钩座安装在所述轨行车上，锁车挂钩一端可转动的安装在轨行车上，另一端设有与所述挂钩座相对应的钩体，所述锁车挂钩和所述轨行车之间连接有锁车加固件。

在本发明的一种优选实施例中，所述第一翻转限位组件包括设置在所述前叉上的固定销，所述固定销位于所述侧推活塞杆和所述限位卡远离所述渣斗的一端之间。

在本发明的一种优选实施例中，所述第二翻转限位组件包括可拆卸的设置在所述渣斗上的限位销，所述限位销位于所述翻转轴和所述限位卡靠近所述渣斗的一端之间。

在本发明的一种优选实施例中，所述第二翻转限位组件还包括用于让所述限位卡复位的翻转复位弹簧，所述翻转复位弹簧套设在所述限位转动轴上，所述翻转复位弹簧一端与前叉连接，另一端与所述限位卡靠近所述渣斗的一端连接。

第二方面，为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种小直径隧道用轨行式渣斗车的卸渣方法，其包括如下步骤：

S1、在渣斗随轨行车移动至渣洞时，侧推活塞杆伸长，侧推活塞杆通过前叉推动渣斗上的翻转轴，以让渣斗在卸渣洞内进行正向翻转；

S2、限位卡在第一翻转限位组件和第二翻转限位组件的共同作用下，让前叉和渣斗连接在一起；

S3、渣斗在翻转轴的作用下进行正向翻转，渣斗依次通过转动轴、第一曲柄、连杆传动件、第二曲柄和旋转轴，带动门挡组件正向翻转；

S4、门挡组件进行正向翻转的过程也即为解锁过程，此时渣斗由竖直状态转变为倾斜状态，开关门在重力作用下会自动打开，渣斗实现卸渣功能；

S5、渣斗在完成倒渣后，侧推活塞杆收缩，在限位卡的作用下，侧推活塞杆拉动翻转轴以让渣斗反向翻转；

S6、渣斗依次通过转动轴、第一曲柄、连杆传动件、第二曲柄和旋转轴，带动门挡组件反向翻转；

S7、门挡组件进行反向翻转的过程也即为锁止过程，由于此时渣斗由倾斜状态转变为竖直状态，开关门在重力作用下会自动关闭；

S8、门锁机构对开关门实现锁止功能，门锁机构和渣斗翻转组件各自复位。

本发明的有益效果是：

1、转动轴可安装在转动座(图中未标识)上，旋转轴可安装在旋转座(图中未标识)上，转动座和旋转轴均可安装在轨行车上，转动轴随渣斗一起转动；渣斗在轨行车上转动(翻转)时，会带动转动轴一起转动；转动轴在转动时，可通过曲柄传动组件带动旋转轴转动，旋转轴在转动时会带动门挡组件也相应的产生转动，这样，本申请的自动化程度较高，安全隐患较小；

2、在渣斗实现翻转的过程中，开关门自身会自行实现开启或关闭功能，与此同时，门锁机构同步实现解锁或锁止功能，这样，本发明的自动化程度较高，使用更方便；

3、前叉可与翻转轴相配合，以通过翻转轴侧向推动渣斗，从而让渣斗产生翻转运动；第一翻转限位组件可用于在渣斗转动时，对限位卡的逆时针行程进行限位；第二翻转限位组件可用于在渣斗转动时，对限位卡的顺时针行程进行限位；最后，本申请的侧推活塞杆设置在渣洞内，其不仅可用于侧向推动渣斗，以让渣斗实现翻转，还可以在渣斗实现翻转时，始终处于和渣斗连接的状态，从而让本申请可以方便、快捷的让渣斗实现翻转、复位功能。

附图说明

图1为侧推活塞杆处于收缩状态时，本发明所述小直径隧道用轨行式渣斗安装在小直径隧道用轨行式渣斗侧卸系统上时的结构示意图；

图2为侧推活塞杆处于伸长状态时，本发明所述小直径隧道用轨行式渣斗安装在小直径隧道用轨行式渣斗侧卸系统上时的结构示意图；

图3为渣斗处于翻转状态且托举活塞杆处于收缩状态时，本发明所述小直径隧道用轨行式渣斗安装在小直径隧道用轨行式渣斗侧卸系统上时的结构示意图；

图4为渣斗处于翻转状态且托举活塞杆完成收缩步骤时，本发明所述小直径隧道用轨行式渣斗安装在小直径隧道用轨行式渣斗侧卸系统上时的结构示意图；

图5为渣斗处于复位状态且限位卡处于翻转状态时，本发明所述小直径隧道用轨行式渣斗安装在小直径隧道用轨行式渣斗侧卸系统上时的结构示意图；

图6为渣斗、侧推机构、托举机构和斗车锁紧组件均处于复位状态时，本发明所述小直径隧道用轨行式渣斗安装在小直径隧道用轨行式渣斗侧卸系统上时的结构示意图；

图7为本发明所述门锁机构的结构示意图；

图8为本发明所述渣斗翻转组件的结构示意图。

附图标记：11、轨行车；12、渣斗；2、门锁机构；21、转动轴；22、旋转轴；23、曲柄传动组件；231、第一曲柄；232、第二曲柄；233、连杆传动件；2331、连接杆；2332、第一传动杆；2333、第二传动杆2333；24、门挡组件；241、指形挡门；243、门挡转轴；31、侧推机构；31、侧推油缸；32、侧推活塞杆；33、前叉；4、车体锁紧组件；41、侧翻油缸；42、摆动杆；43、摆动座；44、固定臂；5、托举机构；51、托举油缸；52、托举活塞杆；53、托举座；54、铰链座；55、缓冲垫；56、托举坑；7、渣斗翻转组件；71、翻转轴；72、限位卡；73、第一翻转限位组件；731、固定销；732、阶梯槽；74、第二翻转限位组件；741、限位销；742、翻转复位弹簧；75、防侧翻座；76、尖嘴插块；8、开关门；81、门板；82、门页；83、开合处；9、斗车锁紧组件；91、挂钩座；92、锁车挂钩；93、锁车加固件；94、钩体；95、锁车导套；96、锁车导块。

具体实施方式

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，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本发明作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

在隧道掘进施工领域中，因掘进洞的洞径较小，常采用小直径掘进车(TBM)进行渣石倒运工序。而小直径掘进车(TBM)在进行渣石倒运工序时，因其无法采用连续皮带机运输渣石，故其只能采用轨行式渣斗12(简称渣斗12)运输渣石，具体的：轨行式渣斗12先在轨行车11的牵引下，把渣石运输至掘进洞外，然后再通过预设的推车机构推动渣斗12翻转，以让渣斗12实现倒渣功能。

现有的轨行式渣斗车一般采用人工开启开关门8的方式进行卸渣，这种卸渣方式卸渣效率较低，存在一定的安全隐患，因此，有必要对此进行改进。

针对上述问题，本申请提供一种小直径隧道用轨行式渣斗车，旨在解决现有的相关技术卸渣效率较低、存在较大安全隐患的问题，其包括：

设置在轨道上的轨行车11、可转动的设置在轨行车11上的渣斗12、设置在渣斗12上的开关门8；其中，轨行车11可沿轨道移动，渣斗12可用于装填或卸载渣石，开关门8用于开启或关闭渣斗12。

所述渣斗12一端下部设置有用于在渣斗12处于翻转状态时解锁或锁止所述开关门8的门锁机构2，所述渣斗12另一端上部设置有用于推动渣斗12在轨行车11上进行翻转的渣斗翻转组件7；其中，门锁机构2主要用于在开关门8开启或关闭时，相应的对开关门8进行解锁或锁止；渣斗翻转组件7主要用于在推力作用下，让渣斗12进行翻转(正向翻转或反向翻转)。

所述门锁机构2包括设置在所述渣斗12上的转动轴21，以及设置在轨行车11上的旋转轴22，所述转动轴21通过曲柄传动组件23与所述旋转轴22连接，以通过所述曲柄传动组件23带动所述旋转轴22转动，所述旋转轴22上设有与所述开关门8的开合处83相对应的门挡组件24；其中，转动轴21主要用于作为主动件，旋转轴22主要用于作为从动件，曲柄传动组件23主要用于作为动力传动件。

所述渣斗翻转组件7包括设置在渣洞内的侧推活塞杆32、安装于渣斗12上的翻转轴71、与所述侧推活塞杆32空余端相连接且与所述翻转轴71相对应的前叉33，以及可转动的安装在所述前叉33端部的限位卡72，所述前叉33上设有用于对限位卡72在正向转动时进行限位的第一翻转限位组件73，所述前叉33和所述渣斗12之间设置有用于对限位卡72在反向转动时进行限位的第二翻转限位组件74。

其中，侧推活塞杆32主要用于作为动力源，前叉33主要用于作为中间件，第一翻转限位组件73和第二翻转限位组件74主要用于多为限位件，以限制限位卡72的转动行程过大；限位卡72和翻转轴71主要用于作为连接件，本申请可根据需要将侧推活塞杆32和渣斗12连接在一起或分离。

实际工作时，转动轴21可安装在转动座(图中未标识)上，旋转轴22可安装在旋转座(图中未标识)上，转动座和旋转轴22均可安装在轨行车11上，转动轴21随渣斗12一起转动；渣斗12在轨行车11上转动(翻转)时，会带动转动轴21一起转动；转动轴21在转动时，可通过曲柄传动组件23带动旋转轴22转动，旋转轴22在转动时会带动门挡组件24也相应的产生转动，这样，本申请的自动化程度较高，安全隐患较小；

实际工作时，在渣斗12实现翻转的过程中，开关门8自身会自行实现开启或关闭功能，与此同时，门锁机构2同步实现解锁或锁止功能，这样，本发明的自动化程度较高，使用更方便；

实际工作时，前叉33可与翻转轴71相配合，以通过翻转轴71侧向推动渣斗12，从而让渣斗12产生翻转运动；第一翻转限位组件73可用于在渣斗12转动时，对限位卡72的逆时针行程进行限位；第二翻转限位组件74可用于在渣斗12转动时，对限位卡72的顺时针行程进行限位；最后，本申请的侧推活塞杆32设置在渣洞内，其不仅可用于侧向推动渣斗12，以让渣斗12实现翻转，还可以在渣斗12实现翻转时，始终处于和渣斗12连接的状态，从而让本申请可以方便、快捷的让渣斗12实现翻转、复位功能。

曲柄传动组件23包括与所述转动轴21连接且与所述转动轴21同轴设置的第一曲柄231，以及与所述旋转轴22连接且与所述旋转轴22同轴设置的第二曲柄232，所述第一曲柄231通过连杆传动件233和所述第二曲柄232连接并带动所述第二曲柄232转动。

实际工作时，转动轴21在转动时，可通过曲柄传动组件23带动旋转轴22转动，旋转轴22在转动时会带动门挡组件24也相应的产生转动，而由于门挡组件24设置在开关门8的开合处83，故门挡组件24可在正向(顺时针)转动时，松开门锁，以让开关门8可在渣石的推力或重力作用下自行打开；门挡组件24可在逆时针转动时，开关门8可在工作人员的帮助或重力作用下自行关闭，并在开关门8关闭时锁紧开关门8，这样，本申请的自动化程度较高，安全隐患较小。

连杆传动件233包括连接杆、设置在第一曲柄231端部的第一传动杆和设置在所述第二曲柄232上的第二传动杆，所述连接杆一端与所述第一传动杆相铰接，另一端与所述第二传动杆相铰接。

实际工作时，第一曲柄231的中心线和转动轴21的中心线为共线设置，第二曲柄232的中心线和旋转轴22的中心线为共线设置，渣斗12在翻转时会带动转动轴21转动，转动轴21在转动时会带动第一曲柄231转动，第一曲柄231在连杆传动件233的作用下会继续带动第二曲柄232转动，第二曲柄232在转动时，会带动旋转轴22转动，这样，本申请也即实现了曲柄传动组件23的动力传动功能，让转动轴21可间接地带动旋转轴22转动。

连杆传动件233包括连接杆2331、设置在第一曲柄231端部的第一传动杆2332和设置在所述第二曲柄232上的第二传动杆2333，所述连接杆2331一端与所述第一传动杆2332相铰接，另一端与所述第二传动杆2333相铰接。这样，本申请也即实现了连杆传动件233的布设，在上述连杆传动件233的作用下，第一曲柄231即可带动第二曲柄232转动。

开关门8包括门板81，所述门板81一端通过门页82与渣斗12可转动连接，另一端处于空置状态且与所述渣斗12形成所述开合处83。这样，本申请也即实现了开关门8的布设，实际工作时，门页82的轴线可呈竖直设置，也可呈水平设置。

实际工作时，门页82的轴线以水平设置为最佳，此时，门页82可设置在门板81上方，在渣斗12没有处于翻转状态时(如渣斗12随轨行车11一起运输渣石时)，门板81的底部(也即开合处83)在重力作用下与渣斗12底部相贴合，此时该开合处83为关闭状态，门挡组件24会锁紧该开合处83；在渣斗12处于翻转状态时(如渣斗12在倒渣时)，在重力作用下，门板81的底部(也即开合处83)与渣斗12底部相分开，该开合处83为打开状态，门挡组件24会松开该开合处83，渣斗12实现倒渣功能。

所述门挡组件24包括与所述旋转轴22同轴设置的指形挡门241，所述指形挡门241固定在所述旋转轴22上。实际工作时，所述指形挡门241一端与所述旋转轴22焊接，另一端与所述开关门8的开合处83相对应。第二曲柄232在转动时，继而带动旋转轴22转动，指形挡门241也会随着旋转轴22一起转动。

实际工作时，指形挡门241还可以套设在旋转轴22上，门挡组件24还可以包括门挡传动件(图中未标识)，门挡传动件可安装于旋转轴22和第二曲柄232之间。第二曲柄232在转动时，带动指形挡门241上下摆动时，这样，本申请提供了另外一种指形挡门241的安装方式及结构。

轨行车11在靠近门锁机构2的一侧还安装有用于防止渣斗12自行翻转的斗车锁紧组件9，所述斗车锁紧组件9包括挂钩座91和锁车挂钩92，挂钩座91安装在所述轨行车11上，锁车挂钩92一端可转动的安装在第二曲柄232上，另一端设有与所述挂钩座91相对应的钩体94，所述锁车挂钩92和所述轨行车11之间连接有锁车加固件93。

实际工作时，锁车挂钩92通过门挡传动件242可转动的安装在第二曲柄232上，斗车锁紧组件9主要用于对轨行车11和渣斗12进行锁紧，当本申请不需要渣斗12在轨行车11上产生转动时(如运输渣石时)，本申请可通过斗车锁紧组件9将渣斗12和轨行车11牢固地连接在一起；当本申请需要渣斗12在轨行车11上产生转动时(如倒渣时)，本申请可解开斗车锁紧组件9，从而让渣斗12可顺利实现倒渣功能。

锁车加固件93包括可滑动的套在所述锁车挂钩92上的锁车导套95，和设置在所述锁车挂钩92上且与所述导套相对应的锁车导块96。锁车导套95可在锁车挂钩92上滑动，当需要通过锁车加固件93将锁车挂钩92和所述轨行车11锁紧时，将锁车导套95和锁车导块96搁置在一起即可；当需要将锁车挂钩92和所述轨行车11锁紧分开，以便于渣斗12能顺利转动时，本申请只需要将锁车导套95和锁车导块96分开即可，这样，本申请也即实现了锁车加固件93的布设。

锁车导套95和所述锁车导块96的接触处为斜楔形结构。具体的，锁车导套95可以在接触处设置为斜楔形结构，锁车导块96也可以在接触处设置为斜楔形结构，这样，本申请可通过上述两个斜楔形结构，在需要锁紧锁车挂钩92和所述轨行车11时，将锁车挂钩92和所述轨行车11连接在一起，在需要分开锁车挂钩92和所述轨行车11时，让锁车导套95在锁车挂钩92上滑动即可，这样，本申请实现了锁车加固件93的布设。

锁车加固件93的主要作用是可根据需要将锁车挂钩92和轨行车11连接在一起，以让渣斗12可随轨行车11一起移动，也可根据需要将锁车挂钩92和轨行车11分开，以让渣斗12可实现倒渣功能。

实际工作时，在满足上述锁紧功能的前提下，锁车加固件93也可以采用其它结构，例如，锁车加固件93还可以包括设置在锁车挂钩92上的多个第一通孔(图中未标识)、设置在轨行车11上的多个第二通孔(图中未标识)，以及预设的定位杆(图中未标识)，具体的：当需要将锁车挂钩92和轨行车11连接在一起时，让定位杆穿过第一通孔和第二通孔即可；当需要将锁车挂钩92和轨行车11分开时，将定位杆从第一通孔和第二通孔上拿走即可。

第一翻转限位组件73包括设置在所述前叉33上的固定销731，所述固定销731位于所述侧推活塞杆32和所述限位卡72远离所述渣斗12的一端之间。上述固定销731可在限位卡72进行逆时针转动时，对限位卡72实现限位功能，以限制限位卡72在逆时针转动时的行程，从而让本申请的结构稳定性更高。

限位卡72在靠近所述固定销731一侧设置有阶梯槽732，所述固定销731的外壁和所述阶梯槽732的侧壁相接触。上述阶梯槽732可以作为固定销731和限位卡72的转动限位点，不仅可让固定销731更容易对限位卡72实现逆时针限位功能，还可以降低固定销731对限位卡72进行限位时产生的碰撞声音，从而让本申请使用更加方便。

第二翻转限位组件74包括可拆卸的设置在所述渣斗12上的限位销741，所述限位销741位于所述翻转轴71和所述限位卡72靠近所述渣斗12的一端之间。上述限位销741可在限位卡72进行顺时针转动时，对限位卡72实现限位功能，以防止限位卡72在顺时针转动时的行程，从而让本申请的结构稳定性更高。

实际工作时，限位销741为一个可拆卸的插销，其可根据需要从前叉33上拆卸下来，此时，限位销741没有对限位卡72进行限位，前叉和渣斗可自由分离；限位销741还可以设置在前叉上，以对限位卡72进行限位，此时，前叉33可推动渣斗12正向翻转，也可拉动渣斗12反向翻转。

第二翻转限位组件74还包括用于让所述限位卡72复位的翻转复位弹簧742，以让限位卡72可以更方便地实现复位功能，从而让本申请使用更加方便。

翻转复位弹簧742套设在所述限位转动轴21上，所述翻转复位弹簧742一端与前叉33连接，另一端与所述限位卡72靠近所述渣斗12的一端连接。这样，本申请也即实现了翻转复位弹簧742的布设，从而让本申请使用更加方便。

前叉33整体上呈U字型，所述前叉33一端连接有防侧翻座7543，所述前叉33另一端连接有尖嘴插块76，所述前叉33中部与所述翻转轴71相对应，所述限位卡72安装在所述防侧翻座7543上。这样，本申请也即实现了前叉33的布设，在上述前叉33的作用下，本申请使用更加方便。

实际工作时，渣斗翻转组件7安装于所述侧推活塞杆32空余端(前叉33)和所述渣斗12上端之间，侧推油缸31作为侧推机构3的动力源，让本申请可侧向推动渣斗12；侧推活塞杆32作为动力传动件，在侧推活塞杆32伸长或收缩的过程中，带动前叉33前伸或后退,这样，本申请即可在侧推机构3的作用下，实现渣斗12翻转功能。

实际工作时，渣斗翻转组件7的主要作用是在侧推活塞杆32的作用下推动渣斗12进行翻转，翻转轴71主要用于作为侧推活塞杆32对渣斗12的推力着力点，前叉33主要用于作为侧推活塞杆32的沿伸，让侧推活塞杆32更好对渣斗12施加侧向推力。

实际工作时，本申请可以采用多种翻转限位结构对限位卡72进行限位，以让侧推活塞杆32实现推动渣斗12进行翻转的功能，只要该翻转限位结构满足以下条件即可：在渣斗12进行翻转过程中(正向翻转或反向翻转)，该翻转限位结构将侧推活塞杆32和渣斗12连接成一个整体；在渣斗12完成翻转或未进行翻转时，该翻转限位结构可通过人工等方式将侧推活塞杆32和渣斗12分开。

例如，翻转限位结构可以采用下文中的第一翻转限位组件73和第二翻转限位组件74对限位卡72进行限位；翻转限位结构还可以采用电磁铁等方式连接侧推活塞杆32和渣斗12，通电时，侧推活塞杆32和渣斗12连接在一起，断电时，侧推活塞杆32和渣斗12分离；翻转限位结构也可以采用可拆卸式限位插销，当需要渣斗12转动时，通过该可拆卸式限位插销连接侧推活塞杆32和渣斗12即可，当不需要渣斗12转动时，将该可拆卸式限位插销从渣斗12上移走，让侧推活塞杆32和渣斗12处于分离状态即可。

优选的，所述前叉33上设有用于对限位卡72在正向转动时进行限位的第一翻转限位组件73，所述前叉33和所述渣斗12之间设置有用于对限位卡72在反向转动时进行限位的第二翻转限位组件74。

实际工作时，第一翻转限位组件73可用于在渣斗12转动时，对限位卡72的逆时针行程进行限位；第二翻转限位组件74可用于在渣斗12转动时，对限位卡72的顺时针行程进行限位；最后，本申请的侧推活塞杆32设置在渣洞内，其不仅可用于侧向推动渣斗12，以让渣斗12实现翻转，还可以在渣斗12实现翻转时，始终处于和渣斗12连接的状态，从而让本申请可以方便、快捷的让渣斗12实现翻转、复位功能，这样，本申请也即实现了渣斗车侧推功能。

第二方面，本发明提供一种小直径隧道用轨行式渣斗车的卸渣方法，其包括如下步骤：

S1、在渣斗12随轨行车11移动至渣洞时，侧推活塞杆32伸长，侧推活塞杆32通过前叉33推动渣斗12上的翻转轴71，以让渣斗12在卸渣洞内进行正向翻转；

S2、限位卡72在第一翻转限位组件73和第二翻转限位组件74的共同作用下，让前叉33和渣斗12连接在一起；

S3、渣斗12在翻转轴71的作用下进行正向翻转，渣斗12依次通过转动轴21、第一曲柄231、连杆传动件233、第二曲柄232和旋转轴22，带动门挡组件24正向翻转；

S4、门挡组件24进行正向翻转的过程也即为解锁过程，此时渣斗12由竖直状态转变为倾斜状态，开关门8在重力作用下会自动打开，渣斗12实现卸渣功能；

S5、渣斗12在完成倒渣后，侧推活塞杆32收缩，在限位卡72的作用下，侧推活塞杆32拉动翻转轴71以让渣斗12反向翻转；

S6、渣斗12依次通过转动轴21、第一曲柄231、连杆传动件233、第二曲柄232和旋转轴22，带动门挡组件24反向翻转；

S7、门挡组件24进行反向翻转的过程也即为锁止过程，由于此时渣斗12由倾斜状态转变为竖直状态，开关门8在重力作用下会自动关闭；

S8、门锁机构2对开关门8实现锁止功能，门锁机构2和渣斗翻转组件7各自复位。

实际工作时，本申请所述的小直径隧道用轨行式渣斗车的卸渣方法中所采用部件可采用小直径隧道用轨行式渣斗车的卸渣装置中的描述，在此不做赘述。

实际工作时，本申请所记载的小直径隧道用轨行式渣斗车主要为小直径隧道用轨行式渣斗侧卸系统中与渣斗相关的结构，其中，上述小直径隧道用轨行式渣斗侧卸系统除了包含上文中的门锁机构2、渣斗翻转组件7和斗车锁紧组件9外，还包含侧推机构3、托举机构5和车体锁紧组件4等结构，渣斗翻转组件7安装于侧推机构3和所述渣斗12之间，具体的：

侧推机构3包括设置在卸渣洞内的侧推油缸31，和与所述侧推油缸31的输出端连接的侧推活塞杆32，所述侧推活塞杆32的空余端连接有用于侧向推动渣斗12的前叉33。这样，本发明也即实现了侧推机构3的布设，前叉33可与翻转轴71相配合，以通过翻转轴71侧向推动渣斗12，从而让渣斗12产生翻转运动。

侧推油缸31下端还设置有布置在卸渣洞内的托举坑56，托举坑56内安装有用于支撑所述侧推油缸31的托举机构5。托举坑56可用于放置侧推油缸31和托举机构5，可以让本申请不必再设置工作台以放置侧推油缸31和托举机构5，从而降低本申请的生产成本；托举机构5可用于支撑侧推油缸31，以增加本申请的结构稳定性。

托举机构5包括设置于所述托举坑56内的托举油缸51，和与所述托举油缸51的输出端连接的托举活塞杆52，所述托举活塞杆52的空余端连接有用于搁置所述侧推油缸31的托举座53。

实际工作时，托举油缸51作为托举机构5的动力源，让本申请可实现对侧推油缸31的托举功能；托举活塞杆52作为动力传动件，在托举活塞杆52伸长或收缩的过程中，带动托举座53上升或下降,以让本申请可根据侧推油缸31的位置，让托举座53始终与侧推油缸31相接触，这样，本申请即可在托举座53的作用下，实现对托举油缸51的托举功能。

托举活塞杆52的空余端连接有可转动设置的铰链座54，所述托举座53安装在所述铰链座54上。这样，本申请可根据需要调节铰链座54的中心线和托举活塞杆52的中心线之间的夹角范围，从而让托举油缸51的实用性更强，适用范围更广。

托举座53一端设置有与所述侧推油缸31相对应的缓冲垫55，另一端可转动的设置在所述铰链座54上。这样，本申请可根据需要调节托举座53的中心线和铰链座54的中心线之间的夹角范围，从而让托举油缸51的实用性更强，适用范围更广。

实际工作时，本申请将铰链座54可转动的设置在托举活塞杆52上，主要是用于粗调铰链座54的位置，将托举座53可转动的设置在铰链座54上，主要是用于在上述粗调铰链座54的位置的基础上，再进一步细调托举座53的位置，这样，在上述两级转动角度调节方式的共同作用下，本申请可以更好的让托举机构5实现托举功能。

实际工作时，本申请可以通过棘轮棘爪机构实现铰链座54和托举座53的转动设置，也可以通过其它的结构(机构)实现铰链座54和托举座53的转动设置，主要其能让铰链座54和托举座53转动到合适位置时，对铰链座54和托举座53实现限位功能即可，铰链座54和托举座53的转动设置方式为本领域的常规技术，在此不做赘述。

车体锁紧组件4包括防侧翻油缸41、摆动杆42和摆动座43，所述摆动杆42其中一端与摆动座43相铰接，另一端连接有用于防止轨行车11侧翻的固定臂44，所述摆动杆42中部与所述防侧翻油缸41的输出端相铰接。

实际工作时，车体锁紧组件4可用于防止渣斗12在转动时，轨行车11产生侧翻；同时，在车体防侧翻机构中，防侧翻油缸41可以作为动力源，用于拉动摆动杆42；摆动杆42可作为动力传动件并拉动固定臂44在隧洞内摆动，固定臂44的空余端(远离防侧翻座75的一端)可用于对轨行车11进行限位，以防止轨行车11产生侧翻，这样，在上述防侧翻油缸41、摆动杆42和固定臂44等部件的共同作用下，本申请也即实现了防轨行车侧翻、锁紧轨行车的功能。

实际工作时，小直径隧道用轨行式渣斗侧卸系统的侧卸方法包括如下步骤：

S1、渣斗12随轨行车11移动至卸渣洞，位于卸渣洞内的侧推机构3通过渣斗翻转组件7推动渣斗12，以让渣斗12在卸渣洞内进行正向翻转；

实际工作时，在上述步骤S1中，轨行车11(或被称为平板车)先运输渣斗12到渣洞的指定位置，在渣斗12没有进行正向翻转或反向翻转时，在斗车锁紧组件9的作用下，渣斗12和轨行车11连接成一个整体，渣斗12在重力的作用下不会发生侧翻，此时，开关门8处于锁止状态。

实际工作时，侧推机构3主要是通过侧推油缸31依次推动渣斗翻转组件7和渣斗12上端来推动渣斗12进行正向翻转，其中，该正向翻转的主要作用是用于让渣斗12实现倒渣功能，其可以为顺时针转动(如图1～图2所示)，也可以为逆时针转动。

实际工作时，侧推机构3的工作原理和渣斗翻转组件7的工作原理在参考上文中关于侧推机构3和渣斗翻转组件7的描述，在此不做赘述。

S2、位于卸渣洞内的车体锁紧组件4对轨行车11进行限位，以防止轨行车11在渣斗12正向翻转或反向翻转过程中发生侧翻；

在上述步骤S2中，防侧翻油缸41通过摆动杆42推动固定臂44转动，以让固定臂44对轨行车11实现限位功能，从而防止渣斗12在转动(正向翻转或反向翻转)过程中，轨行车11发生侧翻，车体锁紧组件4工作原理可参考上文中关于车体锁紧组件4的描述，在此不做赘述。

S3、渣斗12在正向翻转时，门锁机构2对渣斗12上的开关门8进行解锁，直至开关门8打开，此时，渣斗12实现倒渣功能；

在上述步骤S3中，渣斗12在正向翻转时，侧推机构3中的侧推油缸31处于伸长状态，曲柄传动组件23、连杆传动件233和门挡组件24均进行正向翻转，上述门锁机构2对开关门8进行解锁以及开关门8打开，以让渣斗12倒渣可以同步进行，侧推机构3中的侧推油缸31作为动力源，门锁机构2中的曲柄传动组件23和门挡组件24同步正向翻转(如顺时针)，以让门锁机构2解开开关门8，从让渣斗12在转动到一定程度时实现倒渣功能。

实际工作时，门锁机构2实现解锁的原理以及渣斗12实现倒渣的原理，可参考上文中对于门锁机构2的描述，上述步骤S3包括如下步骤：

S31、托举油缸51通过托举活塞杆52调整好侧推油缸31的位置，侧推油缸31让侧推活塞杆32伸长，侧推活塞杆32让前叉33插入至与翻转轴71的对应位置处；

S32、限位卡72在第一翻转限位组件73和第二翻转限位组件74的共同作用下，让前叉33和渣斗12连接在一起；

S33、托举油缸51让托举活塞杆52收缩，以让托举机构5和侧推机构3分离，解开斗车锁紧组件9上的锁车加固件93，让挂钩座91和锁车挂钩92分离，从而让渣斗12可在轨行车11上转动；

S34、渣斗12在翻转轴71的作用下进行正向(顺时针)转动，渣斗12依次通过转动轴21、第一曲柄231、连杆传动件233、第二曲柄232和旋转轴22，带动门挡组件24正向(顺时针)转动，门挡组件24进行正向(顺时针)转动的过程也即为解锁过程，由于此时渣斗12由竖直状态转变为倾斜状态，开关门8在重力作用下会自动打开，这样，渣斗12也即实现倒渣功能。

S4、渣斗12在完成倒渣后，渣斗12在卸渣洞内进行反向翻转，直至开关门8关闭，此时，门锁机构2对开关门8实现锁止功能；

在上述步骤S4中，渣斗12在反向翻转时，侧推机构3中的侧推油缸31处于收缩状态，曲柄传动组件23、连杆传动件233和门挡组件24均进行反向翻转，上述门锁机构2对开关门8进行锁止且开关门8关闭，以让渣斗12倒渣可以同步进行，侧推机构3中的侧推油缸31作为动力源，门锁机构2中的曲柄传动组件23和门挡组件24同步反向翻转(如逆时针)，以让开关门8关闭，并让门锁机构2对开关门8实现锁止。

当渣斗12完成反向翻转后(也即渣斗12复位后)，开关门8中的门板81在重力作用下处于自然关闭状态，此时，门挡组件24会对开关门8实现锁止功能。门锁机构2实现锁止的原理以及开关门8实现关闭的原理，可参考上文中对于门锁机构2和开关门8的描述，具体的：

实际工作时，门锁机构2实现解锁的原理以及渣斗12实现倒渣的原理，可参考上文中对于门锁机构2的描述，上述步骤S4包括如下步骤：

S41、侧推活塞杆32收缩，在限位卡72的作用(阻挡)下，侧推活塞杆32拉动翻转轴71以让渣斗12反向(逆时针)转动；

S42、渣斗12依次通过转动轴21、第一曲柄231、连杆传动件233、第二曲柄232和旋转轴22，带动门挡组件24反向(逆时针)转动，门挡组件24进行反向(逆时针)转动的过程也即为锁止过程，由于此时渣斗12由倾斜状态转变为竖直状态，开关门8在重力作用下会自动关闭，这样，渣斗12也即实现复位功能；

S43、人工旋转限位卡72，让限位卡72处于斜直位置，取出定位销，让前叉33和渣斗12分离；

S44、让限位卡72复位，通过托举油缸51让托举活塞杆52伸长，以让托举机构5和侧推机构3接触，通过斗车锁紧组件9上的锁车加固件93将挂钩座91和锁车挂钩92连接在一起。

S5、在门锁机构2对开关门8实现锁止功能后，车体锁紧组件4和侧推机构3各自复位。

实际工作时，在车体锁紧组件4和侧推机构3实现复位后，侧推机构3中的侧推油缸31和渣斗12分离，斗车锁紧组件9将渣斗12和轨行车11牢固的连接在一起，至此，本申请完成侧卸流程，下一辆满载的渣斗车(包括轨行车11和渣斗12)就位，准备卸渣。

实际工作时，侧推系统可将侧推机构3作为动力源，让侧推系统自行实现倒渣(翻渣)功能，不需要再设置门吊机，因此，侧推系统不需要再在隧道内扩挖门机吊渣斗的空间，故本申请开挖量较小、占地较小、施工成本较低；同时，由于侧推系统的渣斗12的宽度可以不受限制，渣斗12的宽度可以尽量小，这样，侧推系统的渣斗12在进入掘进机(TBM)后进行装渣时，渣斗两侧与平台间的安全距离大，便于小转弯半径时顺利通过装渣，从而让掘进机(TBM)的施工效率不受本申请影响，提高了掘进机(TBM)的施工效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。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 (10)

1.一种小直径隧道用轨行式渣斗车，其特征在于，包括设置在轨道上的轨行车(11)、可转动的设置在轨行车(11)上的渣斗(12)、设置在渣斗(12)上的开关门(8)；

所述渣斗(12)一端下部设置有用于在渣斗(12)处于翻转状态时解锁或锁止所述开关门(8)的门锁机构(2)，所述渣斗(12)另一端上部设置有用于推动渣斗(12)在轨行车(11)上进行翻转的渣斗翻转组件(7)；

所述门锁机构(2)包括设置在所述渣斗(12)上的转动轴(21)，以及设置在轨行车(11)上的旋转轴(22)，所述转动轴(21)通过曲柄传动组件(23)与所述旋转轴(22)连接，以通过所述曲柄传动组件(23)带动所述旋转轴(22)转动，所述旋转轴(22)上设有与所述开关门(8)的开合处(83)相对应的门挡组件(24)；

所述渣斗翻转组件(7)包括设置在渣洞内的侧推活塞杆(32)、安装于渣斗(12)上的翻转轴(71)、与所述侧推活塞杆(32)空余端相连接且与所述翻转轴(71)相对应的前叉(33)，以及可转动的安装在所述前叉(33)端部的限位卡(72)，所述前叉(33)上设有用于对限位卡(72)在正向转动时进行限位的第一翻转限位组件(73)，所述前叉(33)和所述渣斗(12)之间设置有用于对限位卡(72)在反向转动时进行限位的第二翻转限位组件(74)。

2.根据权利要求1所述的一种小直径隧道用轨行式渣斗车，其特征在于：所述曲柄传动组件(23)包括与所述转动轴(21)连接且与所述转动轴(21)同轴设置的第一曲柄(231)，以及与所述旋转轴(22)连接且与所述旋转轴(22)同轴设置的第二曲柄(232)，所述第一曲柄(231)通过连杆传动件(233)和所述第二曲柄(232)连接并带动所述第二曲柄(232)转动。

3.根据权利要求2所述的一种小直径隧道用轨行式渣斗车，其特征在于：所述连杆传动件(233)包括连接杆(2331)、设置在第一曲柄(231)端部的第一传动杆(2332)和设置在所述第二曲柄(232)上的第二传动杆(2333)，所述连接杆(2331)一端与所述第一传动杆(2332)相铰接，另一端与所述第二传动杆(2333)相铰接。

4.根据权利要求1所述的一种小直径隧道用轨行式渣斗车，其特征在于：所述门挡组件(24)包括与所述旋转轴(22)同轴设置的指形挡门(241)，所述旋转轴(22)和所述指形挡门(241)之间设置有用于让指形挡门(241)因旋转轴(22)转动而摆动的门挡传动件(242)。

5.根据权利要求4所述的一种小直径隧道用轨行式渣斗车，其特征在于：所述门挡传动件(242)包括与所述旋转轴(22)连接且与所述旋转轴(22)同轴设置的第二曲柄(232)、设置在所述第二曲柄(232)上的门挡转轴(243)，所述指形挡门(241)一端与所述门挡转轴(243)相铰接，另一端与所述开关门(8)的开合处(83)相对应。

6.根据权利要求5所述的一种小直径隧道用轨行式渣斗车，其特征在于：所述轨行车(11)在靠近门锁机构(2)的一侧还安装有用于防止渣斗(12)转动的斗车锁紧组件(9)，所述斗车锁紧组件(9)包括挂钩座(91)和锁车挂钩(92)，挂钩座(91)安装在所述轨行车(11)上，锁车挂钩(92)一端可转动的安装在第二曲柄(232)上，另一端设有与所述挂钩座(91)相对应的钩体(94)，所述锁车挂钩(92)和所述轨行车(11)之间连接有锁车加固件(93)。

7.根据权利要求1所述的一种小直径隧道用轨行式渣斗车，其特征在于：所述第一翻转限位组件(73)包括设置在所述前叉(33)上的固定销(731)，所述固定销(731)位于所述侧推活塞杆(32)和所述限位卡(72)远离所述渣斗(12)的一端之间。

8.根据权利要求1所述的一种小直径隧道用轨行式渣斗车，其特征在于：所述第二翻转限位组件(74)包括可拆卸的设置在所述渣斗(12)上的限位销(741)，所述限位销(741)位于所述翻转轴(71)和所述限位卡(72)靠近所述渣斗(12)的一端之间。

9.根据权利要求1所述的一种小直径隧道用轨行式渣斗车，其特征在于：所述第二翻转限位组件(74)还包括用于让所述限位卡(72)复位的翻转复位弹簧(742)，所述翻转复位弹簧(742)套设在所述限位转动轴(21)上，所述翻转复位弹簧(742)一端与前叉(33)连接，另一端与所述限位卡(72)靠近所述渣斗(12)的一端连接。

10.一种小直径隧道用轨行式渣斗车的卸渣方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1、在渣斗(12)随轨行车(11)移动至渣洞时，侧推活塞杆(32)伸长，侧推活塞杆(32)通过前叉(33)推动渣斗(12)上的翻转轴(71)，以让渣斗(12)在卸渣洞内进行正向翻转；

S2、限位卡(72)在第一翻转限位组件(73)和第二翻转限位组件(74)的共同作用下，让前叉(33)和渣斗(12)连接在一起；

S3、渣斗(12)在翻转轴(71)的作用下进行正向翻转，渣斗(12)依次通过转动轴(21)、第一曲柄(231)、连杆传动件(233)、第二曲柄(232)和旋转轴(22)，带动门挡组件(24)正向翻转；

S4、门挡组件(24)进行正向翻转的过程也即为解锁过程，此时渣斗(12)由竖直状态转变为倾斜状态，开关门(8)在重力作用下会自动打开，渣斗(12)实现卸渣功能；

S5、渣斗(12)在完成倒渣后，侧推活塞杆(32)收缩，在限位卡(72)的作用下，侧推活塞杆(32)拉动翻转轴(71)以让渣斗(12)反向翻转；

S6、渣斗(12)依次通过转动轴(21)、第一曲柄(231)、连杆传动件(233)、第二曲柄(232)和旋转轴(22)，带动门挡组件(24)反向翻转；

S7、门挡组件(24)进行反向翻转的过程也即为锁止过程，由于此时渣斗(12)由倾斜状态转变为竖直状态，开关门(8)在重力作用下会自动关闭；

S8、门锁机构(2)对开关门(8)实现锁止功能，门锁机构(2)和渣斗翻转组件(7)各自复位。