CN117154598A - 一种轨道交通隧道线管铺设用机械装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及线管铺设用机械装置技术领域，提出了一种轨道交通隧道线管铺设用机械装置，其能够适用于多种管径的硬质线管的铺设，适用性更好，能够实现取管、举管和落管的全周期作业，而且形成线管托举和铺设的结构较为简单，适用性更好的同时更为实用，包括移动组件，还包括储管箱，移动组件包括车体架，车体架的底端安装有四个多向动力轮，储管箱固定连接在车体架的顶端，储管箱内设置有多个线管，车体架上滑动连接有滑动架，且车体架的底端安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆用于滑动架相对车体架的滑动驱动和位置控制，滑动架上转动连接有转动台，且滑动架内安装有用于转动台转动驱动和控制的第一伺服电机，转动台的顶端固定连接有支撑架。

Description

一种轨道交通隧道线管铺设用机械装置

技术领域

本发明涉及线管铺设用机械装置技术领域，具体涉及一种轨道交通隧道线管铺设用机械装置。

背景技术

众所周知，轨道交通隧道内的运行离不来电力，大至列车的运行，小至隧道的单个照明灯均离不开电力，为便于电力的供应的通常会在轨道交通隧道内铺设用于电力输送的线路，同时为实现线路的引导和防护，大多需要铺设线管，因此为方便线管的铺设，提出一种轨道交通隧道线管铺设用机械装置。

经检索，中国专利申请号为CN202210153128.6的发明专利公开了一种轨道交通隧道线管铺设用机械臂，其大致描述为，包括移动组件、机械组件和线管限位组件，机械组件包括伸缩管、移动柱、支臂和固定爪，放置箱上侧对称开设有两个安装口，安装口上固定安装有用于密封安装口的密封环，伸缩管固定安装在安装口内部，移动柱转动伸缩安装在伸缩管内部，支臂转动安装在移动柱上端，固定爪机械铰接在支臂端部，线管限位组件包括安装块和限位轮，支臂上开设有过线槽，支臂上端固定开设有穿线口，多个安装块固定连接在支臂端部，且位于穿线口两侧，限位轮转动安装在两个安装块，两个限位轮对称设置，且位于穿线口两侧，限位轮内部设置有夹槽，限位轮由弹性材质制成，其在使用时，将移动组件安装在轨道上，通过轨道轮对移动组件的位置进行移动，从而提高了机械臂在隧道内部的移动速度，提高了铺设的效率，通过对放置箱上部机械组件的调控和操作对线管进行铺设，通过将需要铺设的线管安装到机械组件上进行铺设，机械组件会通过控制对移动柱在伸缩管内部的伸缩状态和转动方向进行改变，同时支臂会通过带动转动，对安装在固定爪上的线管的位置进行调节，在进行铺设安装，在使用过程中安装块和限位轮会对线管的位置进行限定。

上述的现有技术方案虽然可以用于线管的铺设环节的辅助施工，但是结合其整体结构与运行方法，我们可以明显发现其针对线管的使用范围局限于具备一定柔软性的线管，而在轨道交通隧道中所铺设的线管的管径种类较多，同时为保证线路的保护效果，大多也会采用具有一定结构强度的线管，如此对于管径较大，且结构强度较大不易变形的线管的铺设的适用性则较低。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种轨道交通隧道线管铺设用机械装置，其能够适用于多种管径的硬质线管的铺设，适用性更好，同时铺设过程中，能够实现取管、举管和落管的全周期作业，而且形成线管托举和铺设的结构较为简单，适用性更好的同时更为实用。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轨道交通隧道线管铺设用机械装置，包括移动组件，还包括储管箱，所述移动组件包括车体架，所述车体架的底端安装有四个多向动力轮，所述储管箱固定连接在车体架的顶端，储管箱内设置有多个线管，车体架上滑动连接有滑动架，且车体架的底端安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆用于滑动架相对车体架的滑动驱动和位置控制，滑动架上转动连接有转动台，且滑动架内安装有用于转动台转动驱动和控制的第一伺服电机，转动台的顶端固定连接有支撑架，所述支撑架上转动连接有两个支撑辊，支撑架的顶端固定连接有延伸安装板，所述延伸安装板的右端安装有第二伺服电机，延伸安装板上开设有转动孔，所述转动孔内转动连接有单轴，所述单轴与所述第二伺服电机的输出轴连接，单轴上连接有驱动齿轮，两个所述支撑辊上设置有轨道臂，且轨道臂内开设有中槽，所述中槽内安装有轨道齿条，所述轨道齿条与所述驱动齿轮啮合，轨道臂上固定连接有固定钳口，所述固定钳口转动连接有活动钳口，所述固定钳口内和活动钳口内均安装有辅助调节轮系，固定钳口的前端安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机用于活动钳口相对于固定钳口的转动驱动和相对角度的保持，固定钳口上安装有辅助移动结构，所述辅助移动结构用于线管的位置调整。

在前述方案的基础上，所述辅助移动结构包括柱架，所述柱架固定连接在所述固定钳口的顶端，柱架上连接有牵引绳，所述牵引绳连接有挂钩，所述挂钩用于牵引绳相对于线管的钩挂连接。

在前述方案的基础上优选的，所述储管箱内可拆卸连接有横杆，所述横杆用于线管的防护和挂钩未使用时的存放。

在前述方案的基础上进一步的，两个所述辅助调节轮系均包括第一调节轮架和第二调节轮架，两个所述第一调节轮架分别滑动连接在固定钳口内和活动钳口内，两个所述第二调节轮架也分别滑动连接在固定钳口内和活动钳口内，固定钳口内和活动钳口内均固定连接有多个弹簧，多个所述弹簧分别与两个第一调节轮架连接和两个第二调节轮架连接，两个第一调节轮架内均转动连接有两个第一动力轮，两个第一调节轮架内均安装有用于第一动力轮转动驱动的第四伺服电机，两个第二调节轮架内均转动连接有两个第二辅转轮。

在前述方案的基础上再进一步的，四个所述多向动力轮均包括转向架和行进轮，四个所述行进轮分别安装在四个所述转向架上，四个转向架均与所述车体架转动连接，车体架上安装有四个第五伺服电机，四个所述第五伺服电机分别用于四个转向架相对于车体架的转动驱动和控制。

在前述方案的基础上更进一步的，所述轨道臂上固定连接有限位板，所述限位板用于驱动齿轮和轨道齿条相对运动的限位。

作为上述方案进一步的，所述轨道齿条分为调节直段、提管弯段、水平移动段和举高段，所述调节直段、提管弯段、水平移动段和举高段依次顺序连接。

作为上述方案再进一步的，所述单轴上固定连接有限位压辊，所述限位压辊的辊面与所述轨道臂接触。

作为上述方案更进一步的，所述轨道臂上设置有突出条，两个所述支撑辊上均设置有定位环槽，两个所述定位环槽均与所述突出条匹配。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种轨道交通隧道线管铺设用机械装置，具备以下有益效果：

1.本发明中，通过固定钳口、活动钳口和第三伺服电机的配合，形成针对线管进行夹持的结构，能够适用于多种管径的硬质线管的铺设，通过辅助调节轮系的配备，在保证线管夹持的基础上可以实现被夹持的线管在固定钳口和活动钳口之间的窜动，更方便线管的安装施工时的调整，适用性更好。

2.本发明中，通过辅助移动结构的设计，能够配合滑动架相对于车体架的移动实现线管在储管箱内的拉动，以实现需要取出的线管相对于其他线管的窜出，进而方便固定钳口和活动钳口相对于该窜出线管的夹持提取，能够实现取管作业。

3.本发明中，通过支撑辊、第二伺服电机、驱动齿轮、轨道臂和轨道齿条的配合，形成固定钳口和活动钳口的安装托举结构，从而方便线管的举升作业，形成线管托举和铺设的结构较为简单，适用性更好的同时更为实用。

附图说明

图1为本发明整体的立体结构示意图；

图2为本发明图1中A处的局部放大结构示意图；

图3为本发明延伸安装板、单轴和驱动齿轮等配合的立体结构示意图；

图4为本发明转动台、支撑架和支撑辊等配合的立体结构示意图；

图5为本发明整体的仰视的立体结构示意图；

图6为本发明支撑架、延伸安装板和轨道臂等配合的仰视的立体结构示意图；

图7为本发明固定钳口、活动钳口和第一调节轮架等配合的分解的立体结构示意图；

图8为本发明第一调节轮架、第二调节轮架和弹簧等相对位置分布的立体结构示意图；

图9为本发明轨道齿条的立体结构示意图；

图10为本发明整体将线管举起至某一高度位置的立体结构示意图。

图中：1、储管箱；2、车体架；3、线管；4、滑动架；5、转动台；6、支撑架；7、支撑辊；8、延伸安装板；9、单轴；10、驱动齿轮；11、轨道臂；12、轨道齿条；13、固定钳口；14、活动钳口；15、柱架；16、牵引绳；17、挂钩；18、横杆；19、第一调节轮架；20、第二调节轮架；21、弹簧；22、第一动力轮；23、第二辅转轮；24、转向架；25、行进轮；26、限位板；27、调节直段；28、提管弯段；29、水平移动段；30、举高段；31、限位压辊；32、突出条；33、定位环槽。

具体实施方式

实施例

请参阅附图1-附图10，一种轨道交通隧道线管铺设用机械装置，包括移动组件，还包括储管箱1，移动组件包括车体架2，车体架2的底端安装有四个多向动力轮，四个多向动力轮均包括转向架24和行进轮25，四个行进轮25分别安装在四个转向架24上，四个转向架24均与车体架2转动连接，车体架2上安装有四个第五伺服电机，四个第五伺服电机分别用于四个转向架24相对于车体架2的转动驱动和控制，使车体架2在保证可以动力移动的同时，也能够实现车体架2的多方向移动，储管箱1固定连接在车体架2的顶端，储管箱1内设置有多个线管3，车体架2上滑动连接有滑动架4，且车体架2的底端安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆用于滑动架4相对车体架2的滑动驱动和位置控制，滑动架4上转动连接有转动台5，且滑动架4内安装有用于转动台5转动驱动和控制的第一伺服电机，转动台5的顶端固定连接有支撑架6，支撑架6上转动连接有两个支撑辊7，支撑架6的顶端固定连接有延伸安装板8，延伸安装板8的右端安装有第二伺服电机，延伸安装板8上开设有转动孔，转动孔内转动连接有单轴9，单轴9与第二伺服电机的输出轴连接，单轴9上连接有驱动齿轮10，两个支撑辊7上设置有轨道臂11，且轨道臂11内开设有中槽，中槽内安装有轨道齿条12，轨道齿条12与驱动齿轮10啮合，通过支撑辊7、第二伺服电机、驱动齿轮10、轨道臂11和轨道齿条12的配合，形成固定钳口13和活动钳口14的安装托举结构，从而方便线管3的举升作业，形成线管3托举和铺设的结构较为简单，适用性更好的同时更为实用，单轴9上固定连接有限位压辊31，限位压辊31的辊面与轨道臂11接触，辅助实现轨道臂11的压紧限位，轨道臂11上固定连接有固定钳口13，固定钳口13转动连接有活动钳口14，轨道臂11上固定连接有限位板26，限位板26用于驱动齿轮10和轨道齿条12相对运动的限位，轨道齿条12分为调节直段27、提管弯段28、水平移动段29和举高段30，调节直段27、提管弯段28、水平移动段29和举高段30依次顺序连接，实现线管3移动时的调节、提起水平移动和举高等功能的具备，轨道臂11上设置有突出条32，两个支撑辊7上均设置有定位环槽33，两个定位环槽33均与突出条32匹配，提高轨道臂11相对于支撑辊7运动时的方向的可靠性。

还需进一步说明的是，固定钳口13内和活动钳口14内均安装有辅助调节轮系，两个辅助调节轮系均包括第一调节轮架19和第二调节轮架20，两个第一调节轮架19分别滑动连接在固定钳口13内和活动钳口14内，两个第二调节轮架20也分别滑动连接在固定钳口13内和活动钳口14内，固定钳口13内和活动钳口14内均固定连接有多个弹簧21，多个弹簧21分别与两个第一调节轮架19连接和两个第二调节轮架20连接，两个第一调节轮架19内均转动连接有两个第一动力轮22，两个第一调节轮架19内均安装有用于第一动力轮22转动驱动的第四伺服电机，两个第二调节轮架20内均转动连接有两个第二辅转轮23，通过辅助调节轮系的配备，在保证线管3夹持的基础上可以实现被夹持的线管3在固定钳口13和活动钳口14之间的窜动，更方便线管3的安装施工时的调整，适用性更好，固定钳口13的前端安装有第三伺服电机，第三伺服电机用于活动钳口14相对于固定钳口13的转动驱动和相对角度的保持，通过固定钳口13、活动钳口14和第三伺服电机的配合，形成针对线管3进行夹持的结构，能够适用于多种管径的硬质线管3的铺设，固定钳口13上安装有辅助移动结构，辅助移动结构用于线管3的位置调整，辅助移动结构包括柱架15，柱架15固定连接在固定钳口13的顶端，柱架15上连接有牵引绳16，牵引绳16连接有挂钩17，挂钩17用于牵引绳16相对于线管3的钩挂连接，通过辅助移动结构的设计，能够配合滑动架4相对于车体架2的移动实现线管3在储管箱1内的拉动，以实现需要取出的线管3相对于其他线管3的窜出，进而方便固定钳口13和活动钳口14相对于该窜出线管3的夹持提取，能够实现取管作业，储管箱1内可拆卸连接有横杆18，横杆18用于线管3的防护和挂钩17未使用时的存放。

该实施例中的电动伸缩杆、第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机和第五伺服电机均为市面上购买的本领域技术人员公知的常规设备，本专利中我们只是对其进行使用，并未对其结构和功能进行改进，其设定方式、安装方式和电性连接方式，对于本领域的技术人员来说，只要按照其使用说明书的要求进行调试操作即可，在此不再对其进行赘述。

综上所述，该轨道交通隧道线管铺设用机械装置的工作过程为，在使用时，首先在储管箱1内装载铺设所用的线管3，之后控制该轨道交通隧道线管铺设用机械装置移动至所需使用的地点，选取需要安装的线管3，并且人工将挂钩17挂载在线管3的后端，通过电动伸缩杆工作，实现滑动架4相对于车体架2的向前移动，滑动架4向前移动带动挂钩17向前移动，向前移动的挂钩17可以将被钩挂的线管3相对于其他线管3形成前移拉动，使该线管3的前端相对于其他线管3向前伸出，之后通过控制第三伺服电机工作，实现活动钳口14相对于固定钳口13的转动开启，并且通过电动伸缩杆的工作推动滑动架4相对于车体架2形成向后推动，以使固定钳口13和活动钳口14的整体后移，使线管3伸出的部分进入固定钳口13和活动钳口14之间的区域内，通过第三伺服电机工作实现活动钳口14相对于固定钳口13的转动闭合，从而实现线管3的夹持作业，线管3夹持完成后第二伺服电机工作，第二伺服电机工作通过单轴9带动驱动齿轮10转动，在驱动齿轮10与轨道齿条12的啮合作用下，驱动齿轮10运动会形成轨道臂11在两个支撑辊7上的运动调整，伴随着轨道臂11的调整，固定钳口13和活动钳口14形成同步位置移动，夹持在固定钳口13与活动钳口14之间的线管3会形成同步移动，实际安装过程中，可以通过第四伺服电机工作实现第一动力轮22的转动驱动，第一动力轮22转动形成所夹持的线管3的在固定钳口13和活动钳口14之间的前后窜动调整，以适用于线管3铺设安装过程中对于线管3的进一步位置的调整，实现线管3铺设过程中线管3的抽出和提起的辅助作业，如附图10，即为线管3某一举起状态的示意图，当一个线管3安装完成后，按照前述的步骤，完成多段线管3的铺设作业即可，同时本方案附图中所展示的情况为线管3的架高铺设作业，同时对于轨道臂11的具体结构和弯度可以根据线管3的架高的高度进行弯度的选取，而对于线管3的地下铺设的情况，也可以通过反向设置轨道臂11的弯曲，而达到线管3铺设具体情况的配套使用。

Claims (9)

1.一种轨道交通隧道线管铺设用机械装置，包括移动组件，其特征在于，还包括储管箱(1)，所述移动组件包括车体架(2)，所述车体架(2)的底端安装有四个多向动力轮，所述储管箱(1)固定连接在车体架(2)的顶端，储管箱(1)内设置有多个线管(3)，车体架(2)上滑动连接有滑动架(4)，且车体架(2)的底端安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆用于滑动架(4)相对车体架(2)的滑动驱动和位置控制，滑动架(4)上转动连接有转动台(5)，且滑动架(4)内安装有用于转动台(5)转动驱动和控制的第一伺服电机，转动台(5)的顶端固定连接有支撑架(6)，所述支撑架(6)上转动连接有两个支撑辊(7)，支撑架(6)的顶端固定连接有延伸安装板(8)，所述延伸安装板(8)的右端安装有第二伺服电机，延伸安装板(8)上开设有转动孔，所述转动孔内转动连接有单轴(9)，所述单轴(9)与所述第二伺服电机的输出轴连接，单轴(9)上连接有驱动齿轮(10)，两个所述支撑辊(7)上设置有轨道臂(11)，且轨道臂(11)内开设有中槽，所述中槽内安装有轨道齿条(12)，所述轨道齿条(12)与所述驱动齿轮(10)啮合，轨道臂(11)上固定连接有固定钳口(13)，所述固定钳口(13)转动连接有活动钳口(14)，所述固定钳口(13)内和活动钳口(14)内均安装有辅助调节轮系，固定钳口(13)的前端安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机用于活动钳口(14)相对于固定钳口(13)的转动驱动和相对角度的保持，固定钳口(13)上安装有辅助移动结构，所述辅助移动结构用于线管(3)的位置调整。

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通隧道线管铺设用机械装置，其特征在于，所述辅助移动结构包括柱架(15)，所述柱架(15)固定连接在所述固定钳口(13)的顶端，柱架(15)上连接有牵引绳(16)，所述牵引绳(16)连接有挂钩(17)，所述挂钩(17)用于牵引绳(16)相对于线管(3)的钩挂连接。

3.根据权利要求2所述的一种轨道交通隧道线管铺设用机械装置，其特征在于，所述储管箱(1)内可拆卸连接有横杆(18)，所述横杆(18)用于线管(3)的防护和挂钩(17)未使用时的存放。

4.根据权利要求3所述的一种轨道交通隧道线管铺设用机械装置，其特征在于，两个所述辅助调节轮系均包括第一调节轮架(19)和第二调节轮架(20)，两个所述第一调节轮架(19)分别滑动连接在固定钳口(13)内和活动钳口(14)内，两个所述第二调节轮架(20)也分别滑动连接在固定钳口(13)内和活动钳口(14)内，固定钳口(13)内和活动钳口(14)内均固定连接有多个弹簧(21)，多个所述弹簧(21)分别与两个第一调节轮架(19)连接和两个第二调节轮架(20)连接，两个第一调节轮架(19)内均转动连接有两个第一动力轮(22)，两个第一调节轮架(19)内均安装有用于第一动力轮(22)转动驱动的第四伺服电机，两个第二调节轮架(20)内均转动连接有两个第二辅转轮(23)。

5.根据权利要求4所述的一种轨道交通隧道线管铺设用机械装置，其特征在于，四个所述多向动力轮均包括转向架(24)和行进轮(25)，四个所述行进轮(25)分别安装在四个所述转向架(24)上，四个转向架(24)均与所述车体架(2)转动连接，车体架(2)上安装有四个第五伺服电机，四个所述第五伺服电机分别用于四个转向架(24)相对于车体架(2)的转动驱动和控制。

6.根据权利要求5所述的一种轨道交通隧道线管铺设用机械装置，其特征在于，所述轨道臂(11)上固定连接有限位板(26)，所述限位板(26)用于驱动齿轮(10)和轨道齿条(12)相对运动的限位。

7.根据权利要求6所述的一种轨道交通隧道线管铺设用机械装置，其特征在于，所述轨道齿条(12)分为调节直段(27)、提管弯段(28)、水平移动段(29)和举高段(30)，所述调节直段(27)、提管弯段(28)、水平移动段(29)和举高段(30)依次顺序连接。

8.根据权利要求7所述的一种轨道交通隧道线管铺设用机械装置，其特征在于，所述单轴(9)上固定连接有限位压辊(31)，所述限位压辊(31)的辊面与所述轨道臂(11)接触。

9.根据权利要求8所述的一种轨道交通隧道线管铺设用机械装置，其特征在于，所述轨道臂(11)上设置有突出条(32)，两个所述支撑辊(7)上均设置有定位环槽(33)，两个所述定位环槽(33)均与所述突出条(32)匹配。