CN204627625U - 自动行走衬砌台车 - Google Patents

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宋卫忠
岳永和
唐桂芳
崔建文
张訸
崔鹏
陈建民
金明亮
晏社刚
罗宏涛
田过勤
刘斌
郝东
张海强
李永忠
张常安
于澍江
余波
谢永明
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Abstract

本实用新型公开了一种自动行走衬砌台车,包括模板、门架总成和自动行走牵引机构,门架总成包括门架、高度调整机构和平移机构,高度调整机构设置在门架上带动门架升降,平移机构设置在门架上带动门架总成对正隧道中线;当驱动油缸带动门架总成运动时,门架总成位于轨道上,轨道位于支撑面上,顶升装置顶升门架总成,高度调整机构收缩;当驱动油缸带动轨道移动时,门架总成位于支撑面上,轨道与支撑面分离,顶升装置收缩,高度调整机构顶升门架。本实用新型的台车强度及刚度较传统台车高,混凝土浇筑时台车变形小,混凝土成型精度高,且台车能够自动行走,避免了台车铺轨行走时的脱轨现象。

Description

自动行走衬砌台车
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种建筑施工衬砌设备,尤其涉及一种自动行走衬砌台车。
背景技术
[0002] 衬砌台车是隧道施工中进行混凝土二次衬砌的专用设备。现在的衬砌台车因自重大因而在移动时采用轨行式,用人工铺设枕木及钢轨,让台车在钢轨上行走。例如,中国专利公开号202970732U公开了一种地铁隧道仰拱混凝土衬砌台车,公开日为2013-06-05,其包括主构架、支腿、仰拱形的模板和上、下调节支撑杆,所述的主构架为由横梁和纵梁组成的矩形框架,纵梁的下部分布有竖向设置的丝杠,横梁通过下部设置的两个支腿进行支撑,支腿的下部设置行走轮,支腿通过行走轮设置在轨道上,轨道一端通过枕木支撑,另一端通过高度可调节的支撑座进行支撑;所述的模板位于主构架两侧,丝杠下部与模板铰接连接,主构架两侧的模板之间,其上部通过横向设置的上调节支撑杆进行铰接连接,其下部通过横向设置的下调节支撑杆进行铰接连接,上、下调节支撑杆均为长度可调节的杆体,在每侧的模板上分布设置有调节丝杠,调节丝杠的两端分别与模板的上部和下部进行铰接连接。再如,中国专利公开号203809016U公开的一种仰拱衬砌台车,公开日为2014-09-03,包括上部台架和下部台架,在所述上部台架中间设置有通风管道预留口,在所述下部台架安装有驱动机构,所述下部台架包括框体和安装在框体侧面上方的支架,在所述支架上安装有与其通过轨道滑动连接的皮带机、电缆、管道和液压装置,在所述框体内部贯通有行走钢轨,且在该行走钢轨的两端设有相应的上坡轨和下坡轨,在所述框体的底部设有与其铰支连接的向框体两侧展开的侧模,在所述框体的下方安装有滑模,对应于该滑模设置有可调节长度的滑动收面板,该滑动收面板的长度与该衬砌台车所经过的岩体尺寸情况相对应。
[0003] 但上述现有的衬砌台车在使用过程中还存在如下不足:用人工铺设枕木及钢轨,这种移动方式,劳动强度大;轨道铺设精度差,立模时就位精度差;台车常常在行进中脱轨,有极大的安全隐患。
发明内容
[0004] 本实用新型的目的在于克服现有衬砌台车采用人工铺设枕木及钢轨存在的上述问题,提供一种自动行走衬砌台车。本实用新型的台车强度及刚度较传统台车高,混凝土浇筑时台车变形小,混凝土成型精度高,且台车能够自动行走,避免了台车铺轨行走时的脱轨现象。
[0005] 为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
[0006] 一种自动行走衬砌台车,其特征在于:包括模板、门架总成和自动行走牵引机构,所述模板包括顶部模板、与顶部模板铰接的边模板和与边模板铰接的底部模板,门架总成通过台架与顶部模板刚性连接;门架总成包括门架、高度调整机构和平移机构,高度调整机构设置在门架上带动门架升降,平移机构设置在门架上带动门架总成对正隧道中线;自动行走牵引机构包括轨道、行走架、驱动装置和传动装置,传动装置包括传动件、滑轮组和驱动架,驱动架两端分别与位于同一轨道上的两个行走架铰接,行走架限位设置在轨道上,行走架通过顶升装置与门架连接;驱动装置包括固定设置在驱动架中部的驱动油缸;滑轮组包括固定设置在驱动架两端的定滑轮和滑动设置在驱动架上的动滑轮,且滑轮组为二组,分别设置在驱动油缸两侧,传动件为二根,两根传动件一端均固定在轨道上,另一端分别通过两个滑轮组连接到驱动油缸的两根活塞杆;当驱动油缸带动门架总成运动时,门架总成位于轨道上,轨道位于支撑面上,顶升装置顶升门架总成,高度调整机构收缩;当驱动油缸带动轨道移动时,门架总成位于支撑面上,轨道与支撑面分离,顶升装置收缩,高度调整机构顶升门架。
[0007] 所述门架包括门架横梁、门架立柱、门架联接梁和门架纵梁,两根门架横梁通过门架联接梁固定连接,门架立柱与门架横梁固定连接,门架纵梁与门架立柱固定连接。
[0008] 所述高度调整机构包括高度调整油缸座、纵梁滑座和高度调整油缸,高度调整油缸一端与高度调整油缸座联接,另一端与纵梁滑座联接,纵梁滑座固定设置在门架纵梁上。
[0009] 所述平移机构包括台车底座和平移油缸,平移油缸一端与高度调整油缸座铰接,另一端与台车底座铰接,高度调整油缸座滑动设置在台车底座上。
[0010] 所述门架立柱上还设置有上脱模装置,上脱模装置一端与门架立柱连接,另一端与边模板连接。
[0011] 所述门架立柱上还设置有支撑装置,支撑装置一端与门架立柱连接,另一端与边模板连接。
[0012] 所述顶升装置包括顶升滑套、顶升滑座和顶升油缸,顶升滑套与门架固定连接,顶升滑座通过顶升油缸与顶升滑套滑动连接,顶升滑座设置在行走架上。
[0013] 所述驱动架上滑动设置有二个滑轮滑座,动滑轮设置在滑轮滑座上,滑轮滑座与驱动油缸的活塞杆铰接,且驱动架上还设置有导轮,传动件绕过导轮、定滑轮和动滑轮固定连接在滑轮滑座上。
[0014] 所述顶升油缸两端分别与顶升滑套和顶升滑座通过顶升油缸销铰接。
[0015] 所述行走架通过连接销与顶升滑座铰接,通过驱动架销与驱动架铰接。
[0016] 所述轨道端部设置有用于对行走架进行限位的轨道限位座。
[0017] 所述驱动油缸为双活塞杆等行程等速油缸,传动件为传动钢绳,且两根传动钢绳的长度相同。
[0018] 所述行走架上设置有与同一轨道配合的二个行走轮和与轨道两侧配合限位的两个勾轮。
[0019] 采用本实用新型的优点在于:
[0020] 一、本实用新型中,台车上部台架与门架采用刚性联接,台车强度及刚度较传统台车高,混凝土浇筑时台车变形小,混凝土成型精度高;采用自动行走牵引机构不需人工铺设轨道及枕木,工人劳动强度小,且不仅避免了台车铺轨行走时的脱轨现象,而且还避免了人工铺轨精度不高导致的台车立模时位置误差较大的缺点,台车立模尺寸控制更准确。
[0021] 二、本实用新型中,所述门架包括门架横梁、门架立柱、门架联接梁和门架纵梁,两根门架横梁通过门架联接梁固定连接,门架立柱与门架横梁固定连接,门架纵梁与门架立柱固定连接,采用此结构,实现了组合式门架结构,便于根据隧道大小对门架进行调整。
[0022] 三、本实用新型中,所述高度调整机构包括高度调整油缸座、纵梁滑座和高度调整油缸,高度调整油缸一端与高度调整油缸座联接,另一端与纵梁滑座联接,纵梁滑座固定设置在门架纵梁上,采用此结构,通过油缸伸缩带动门架升降,便于灵活调整门架高度,进而带动轨道离开支撑面。
[0023] 四、本实用新型中,所述平移机构包括台车底座和平移油缸,平移油缸一端与高度调整油缸座铰接,另一端与台车底座铰接,高度调整油缸座滑动设置在台车底座上,采用此结构,通过平移油缸伸缩带动门架相对于台车底座横向滑动,便于调整门架对正隧道中线。
[0024] 五、本实用新型中,所述门架立柱上还设置有上脱模装置,上脱模装置一端与门架立柱连接,另一端与边模板连接,采用此结构,脱模同样实现了机械化操作,不需要人工,减小了工作强度。
[0025] 六、本实用新型中,所述门架立柱上还设置有支撑装置,支撑装置一端与门架立柱连接,另一端与边模板连接,采用此结构,增加了模板的稳定性。
[0026] 七、本实用新型中,所述传动装置包括传动件、滑轮组和驱动架,驱动架两端分别与位于同一轨道上的两个行走架铰接;所述驱动装置包括固定设置在驱动架中部的驱动油缸;所述滑轮组包括固定设置在驱动架两端的定滑轮和滑动设置在驱动架上的动滑轮,且滑轮组为二组,分别设置在驱动油缸两侧,传动件为二根,两根传动件一端均固定在轨道上,另一端分别通过两个滑轮组连接到驱动油缸的两根活塞杆,采用此结构,增加了驱动架,避免了因机体在顶升状态和机体位于支撑面状态时受力不同而导致弹性变形不同对机构的影响,对自动行走牵引机构的驱动和传动部分均有保护作用;避免施工过程中产生的渣土、岩肩等对自行机构的影响;且驱动和传动部分均做了改进,尤其是采用驱动油缸和滑轮组的结构,尤其适用于坡度大的工程施工中,传动可靠性更高,提高了工程施工效率;且采用传动件同时带动两个行走架运动,解决了现有行走轮在轨道上运动时易打滑的问题。
[0027] 八、本实用新型中,顶升装置包括顶升滑套、顶升滑座和顶升油缸,顶升滑套与门架固定连接,顶升滑座通过顶升油缸与顶升滑套滑动连接;采用此结构与现有的顶升结构相比,油缸工作时受力均匀,运动部件磨损小,工作可靠,耐用。
[0028] 九、本实用新型中,所述驱动架上滑动设置有二个滑轮滑座,动滑轮设置在滑轮滑座上,滑轮滑座与驱动油缸的活塞杆铰接,且驱动架上还设置有导轮,传动件绕过导轮、定滑轮和动滑轮固定连接在滑轮滑座上,采用滑轮组和滑轮滑座的结构,结合导轮对传动件的导向,不仅有利于布置传动部件,而且往复运动更可靠,保证在大坡度的工程施工中使用。
[0029] 十、本实用新型中,所述顶升油缸两端分别与顶升滑套和顶升滑座通过顶升油缸销铰接,此方式不仅连接可靠,且铰接后还有一定的相互移动位置,便于门架和轨道的移动。
[0030] 十一、本实用新型中,所述驱动油缸为双活塞杆等行程等速油缸,传动件为传动钢绳,且两根传动钢绳的长度相同,不仅实现了设备和轨道的往复移动,且保证了移动的一致性。
附图说明
[0031] 图1为本实用新型结构示意图
[0032] 图2为本实用新型轨道与支撑面分离时的结构示意图
[0033] 图3为本实用新型轨道位于支撑面上时的结构示意图
[0034] 图4为本实用新型自动行走牵引机构结构示意图
[0035] 图5为本实用新型自动行走牵引机构驱动架部分的俯视结构示意图
[0036] 图6为本实用新型自动行走牵引机构驱动架部分的主视结构示意图
[0037] 图中标记为:1、轨道,2、行走架,3、导轮,4、驱动架,5、驱动油缸,6、定滑轮,7、动滑轮,8、顶升滑套,9、顶升滑座,10、顶升油缸,11、台架,12、滑轮滑座,13、轨道限位座,14、传动钢绳,15、顶部模板,16、边模板,17、底部模板,18、顶升装置,19、门架横梁,20、门架立柱,21、门架联接梁,22、门架纵梁,23、高度调整油缸,24、平移油缸,25、台车底座,26、上脱模装置,27、下脱模装置,28、支撑装置。
具体实施方式
[0038] 实施例1
[0039] 一种自动行走衬砌台车,包括模板、门架总成和自动行走牵引机构,所述模板包括顶部模板15、与顶部模板15铰接的边模板16和与边模板16铰接的底部模板17,门架总成通过台架11与顶部模板15刚性连接;门架总成包括门架、高度调整机构和平移机构,高度调整机构设置在门架上带动门架升降,平移机构设置在门架上带动门架总成对正隧道中线;自动行走牵引机构包括轨道1、行走架2、驱动装置和传动装置,传动装置包括传动件、滑轮组和驱动架4,驱动架4两端分别与位于同一轨道上的两个行走架2铰接,行走架2限位设置在轨道I上,行走架2通过顶升装置18与门架连接;驱动装置包括固定设置在驱动架4中部的驱动油缸5 ;滑轮组包括固定设置在驱动架4两端的定滑轮6和滑动设置在驱动架4上的动滑轮7,且滑轮组为二组,分别设置在驱动油缸5两侧,传动件为二根,两根传动件一端均固定在轨道I上,另一端分别通过两个滑轮组连接到驱动油缸5的两根活塞杆;当驱动油缸带动门架总成运动时,门架总成位于轨道I上,轨道I位于支撑面上,顶升装置18顶升门架总成,高度调整机构收缩;当驱动油缸5带动轨道I移动时,门架总成位于支撑面上,轨道I与支撑面分离,顶升装置18收缩,高度调整机构顶升门架。
[0040] 本实施例中,所述门架包括门架横梁19、门架立柱20、门架联接梁21和门架纵梁22,两根门架横梁19通过门架联接梁21固定连接,门架立柱20与门架横梁19固定连接,门架纵梁22与门架立柱20固定连接。
[0041] 本实施例中,所述高度调整机构包括高度调整油缸座、纵梁滑座和高度调整油缸23,高度调整油缸23 —端与高度调整油缸座联接,另一端与纵梁滑座联接,纵梁滑座固定设置在门架纵梁22上。
[0042] 本实施例中,所述平移机构包括台车底座25和平移油缸24,平移油缸24 —端与高度调整油缸座铰接,另一端与台车底座铰接,高度调整油缸座滑动设置在台车底座25上。
[0043] 本实施例中,所述门架立柱20上还设置有上脱模装置26,上脱模装置26 —端与门架立柱20连接,另一端与边模板16连接。所述底部模板17上设置有下脱模装置27。所述上下脱模装置为脱模油缸。
[0044] 本实施例中,所述门架立柱20上还设置有支撑装置28,支撑装置28 —端与门架立柱20连接,另一端与边模板16连接。所述门架立柱20上还设置有支撑装置28,支撑装置28 一端与门架立柱20连接,另一端与底部模板17连接。所述支撑装置28为支撑千斤。
[0045] 本实施例中,所述顶升装置18包括顶升滑套、顶升滑座和顶升油缸,顶升滑套与门架固定连接,顶升滑座通过顶升油缸与顶升滑套滑动连接,顶升滑座设置在行走架上。
[0046] 本实施例中,所述驱动架4上滑动设置有二个滑轮滑座12,动滑轮7设置在滑轮滑座12上,滑轮滑座12与驱动油缸5的活塞杆铰接,且驱动架4上还设置有导轮3,传动件绕过导轮3、定滑轮6和动滑轮7固定连接在滑轮滑座12上。
[0047] 本实施例中,所述顶升油缸10两端分别与顶升滑套8和顶升滑座9通过顶升油缸销铰接。
[0048] 本实施例中,所述行走架2通过连接销与顶升滑座9铰接,通过驱动架销与驱动架4铰接。
[0049] 本实施例中,所述轨道I端部设置有用于对行走架2进行限位的轨道限位座13。
[0050] 本实施例中,所述驱动油缸5为双活塞杆等行程等速油缸,传动件为传动钢绳14,且两根传动钢绳14的长度相同。
[0051] 本实施例中,所述行走架2上设置有与同一轨道配合的二个行走轮和与轨道两侧配合限位的两个勾轮。
[0052] 本实用新型的工作原理如下:
[0053] 行走时,先完全收缩台车高度调整油缸,再顶升行走架上的顶升油缸,让轨道支撑于地面至台车底座完全离开地面,操作自动行走牵引机构带动门架总成在轨道上行走。当行走架行走到一端的轨道限位座时,先完全伸张台车高度调整油缸,再收缩行走架上的顶升油缸,让台车底座支撑于地面至轨道完全离开地面,操作自动行走牵引机构,通过驱动油缸带动轨道向需要位置方向运动,当轨道运动到另一端的轨道限位座时,先完全收缩台车高度调整油缸,再顶升行走架上的顶升油缸,让轨道支撑于地面至台车底座完全离开地面,操作自动行走牵引机构带动门架总成在轨道上行走。循环操作台车行走至需要位置。
[0054] 实施例2
[0055] 本实施例中,自动行走衬砌台车结构主要由顶部模板、边模板、底部模板、上部台架、门架横梁、立柱、门架纵梁、门架连接梁、门架连接拉杆、4个上脱模油缸、4个下脱模油缸、4个平移油缸、4个高度调整油缸、4个顶升油缸、液压控制系统、支撑千斤及千斤支座、自动行走牵引机构、台车底座构成。自动行走牵引机构为步履式行走机构。
[0056] 本实用新型的自动行走牵引机构工作原理为:
[0057] 门架总成移动时,通过顶升油缸10顶升设备使门架总成离开支撑面,通过驱动油缸5带动门架总成在轨道上移动。当行走架2移动至轨道端部的轨道限位座13后,通过顶升油缸10放下设备,使门架总成的底座落在支撑面上并提起轨道I离开支撑面。通过驱动油缸5带动轨道I移动,当轨道I端部的轨道限位座13移动至行走架2后,顶升油缸10顶升门架总成使门架总成离开支撑面,通过驱动油缸5带动门架总成移动。如此往复,就可将门架总成移动至需要位置。
[0058] 以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式。应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,无需经过创造性劳动就能够联想到的技术特征,还可以做出若干变型和改进,这些变化显然都应视为等同特征,仍属于本实用新型专利的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动行走衬砌台车,其特征在于:包括模板、门架总成和自动行走牵引机构,所述模板包括顶部模板(15)、与顶部模板(15)铰接的边模板(16)和与边模板(16)铰接的底部模板(17),门架总成通过台架(11)与顶部模板(15)刚性连接;门架总成包括门架、高度调整机构和平移机构,高度调整机构设置在门架上带动门架升降,平移机构设置在门架上带动门架总成对正隧道中线;自动行走牵引机构包括轨道(1)、行走架(2)、驱动装置和传动装置,传动装置包括传动件、滑轮组和驱动架(4),驱动架(4)两端分别与位于同一轨道(I)上的两个行走架(2 )铰接,行走架(2 )限位设置在轨道(I)上,行走架(2 )通过顶升装置与门架连接;驱动装置包括固定设置在驱动架(4)中部的驱动油缸(5);滑轮组包括固定设置在驱动架(4)两端的定滑轮(6)和滑动设置在驱动架(4)上的动滑轮(7),且滑轮组为二组,分别设置在驱动油缸(5)两侧,传动件为二根,两根传动件一端均固定在轨道(I)上,另一端分别通过两个滑轮组连接到驱动油缸(5)的两根活塞杆;当驱动油缸(5)带动门架总成运动时,门架总成位于轨道(I)上,轨道(I)位于支撑面上,顶升装置顶升门架总成,高度调整机构收缩;当驱动油缸(5)带动轨道(I)移动时,门架总成位于支撑面上,轨道(I)与支撑面分离,顶升装置收缩,高度调整机构顶升门架。
2.根据权利要求1所述的自动行走衬砌台车,其特征在于:所述门架包括门架横梁(19)、门架立柱(20)、门架联接梁(21)和门架纵梁(22),两根门架横梁(19)通过门架联接梁(21)固定连接,门架立柱(20 )与门架横梁(19 )固定连接,门架纵梁(22 )与门架立柱(20 )固定连接。
3.根据权利要求2所述的自动行走衬砌台车,其特征在于:所述高度调整机构包括高度调整油缸座、纵梁滑座和高度调整油缸(23),高度调整油缸(23) —端与高度调整油缸座联接,另一端与纵梁滑座联接,纵梁滑座固定设置在门架纵梁(22)上。
4.根据权利要求3所述的自动行走衬砌台车,其特征在于:所述平移机构包括台车底座和平移油缸(24),平移油缸(24)—端与高度调整油缸座铰接,另一端与台车底座(25)铰接,高度调整油缸座滑动设置在台车底座(25)上。
5.根据权利要求4所述的自动行走衬砌台车,其特征在于:所述门架立柱上还设置有上脱模装置,上脱模装置一端与门架立柱连接,另一端与边模板(16)连接。
6.根据权利要求5所述的自动行走衬砌台车,其特征在于:所述门架立柱上还设置有支撑装置,支撑装置一端与门架立柱连接,另一端与边模板(16)连接。
7.根据权利要求6所述的自动行走衬砌台车,其特征在于:所述顶升装置包括顶升滑套(8)、顶升滑座(9)和顶升油缸(10),顶升滑套(8)与门架固定连接,顶升滑座(9)通过顶升油缸(10)与顶升滑套(8)滑动连接,顶升滑座(9)设置在行走架(2)上。
8.根据权利要求7所述的自动行走衬砌台车,其特征在于:所述驱动架(4)上滑动设置有二个滑轮滑座(12),动滑轮(7)设置在滑轮滑座(12)上,滑轮滑座(12)与驱动油缸(5)的活塞杆铰接,且驱动架(4)上还设置有导轮(3),传动件绕过导轮(3)、定滑轮(6)和动滑轮(7)固定连接在滑轮滑座(12)上。
9.根据权利要求8所述的自动行走衬砌台车,其特征在于:所述顶升油缸(10)两端分别与顶升滑套(8)和顶升滑座(9)通过顶升油缸(10)销铰接。
10.根据权利要求9所述的自动行走衬砌台车,其特征在于:所述行走架(2)通过连接销与顶升滑座(9)铰接,通过驱动架销与驱动架(4)铰接。
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