CN211924189U - 一种拱形伸缩臂机构及含此伸缩臂机构的防水板台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种拱形伸缩臂机构，包括拱架组和伸缩臂组；拱架组包括两组并列设置的拱架，拱架包括串联设置的至少两节拱架段，相邻两节拱架段之间采用可调节式连接；两组拱架上均设有行走轨道；伸缩臂组包括与拱架一一对应设置的两组伸缩臂，伸缩臂包括串联设置的固定段和伸缩段，伸缩段的端部至固定段的端部的距离可调。应用本实用新型的方案，效果是：整体结构精简；相邻两节拱架段之间采用可调节式连接，使得整个拱架的高度、弧度和宽度均能根据隧道断面进行调整；结合拱架可调式结构和伸缩臂的长度可调结构，极大地改善拱形伸缩臂机构的作业范围，适用性强。本实用新型还公开一种防水板台车，含上述拱形伸缩臂机构，利于防水板的安装。

Description

一种拱形伸缩臂机构及含此伸缩臂机构的防水板台车

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，特别地，涉及一种可调式且适用于防水板安装的拱形伸缩臂机构及含此伸缩臂机构的防水板台车。

背景技术

防水板主要功能是防止液体的渗漏和气体的挥发，防水板在岩石工程中的作用主要为防渗和隔离，但是同时也起到加强和防护的作用。

防水板钢筋作业台车应用的隧道施工，主要有单线公路、双线公路、三线公路、双线铁路等几种断面，同类断面尺寸相差甚大；同一隧道断面施工，也由于实际开挖尺寸不一样而造成隧道断面尺寸及形状不同；所以防水板铺挂过程需要根据隧道实际情况而不断调整适应；而目前使用防水板钢筋作业台车，门架与仿形轨道是固定的，防水板铺设小车行程基本不能调整，防水板铺设系统经常作业范围达不到要求，造成人工辅助作业多，自动化程度降低，施工效率与质量下降，无法满足隧道施工要求；防水板钢筋作业台车标准化适用也难以推行。

因此，设计一种拱架可调式结构、适用性强的防水板安装机构具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型提出了一种拱形伸缩臂机构，具体技术方案如下：

一种拱形伸缩臂机构，包括拱架组以及伸缩臂组；

所述拱架组包括两组并列设置的拱架，所述拱架包括串联设置的至少两节拱架段，相邻两节所述拱架段之间采用可调节式连接，使得整个拱架的高度、弧度和宽度均能根据隧道断面进行调整；两组所述拱架上均设有行走轨道；

所述伸缩臂组包括与拱架一一对应设置的两组伸缩臂，所述伸缩臂包括串联设置的固定段和伸缩段，所述固定段的第一端通过动力件可往返运动式设置在所述行走轨道上，所述固定段的第二端与伸缩段的第一端连接，所述伸缩段的第二端端部至所述固定段的第二端端部的距离可调。

以上技术方案中优选的，所述拱架段为标准长度和弧度；相邻两节所述拱架段采用销轴铰接连接，相邻两节所述拱架段的连接过渡处设有止口结构；

所述伸缩臂中固定段的第一端设有与所述行走轨道相匹配的滚轮组件，所述滚轮组件包括至少一个行走轮。

以上技术方案中优选的，还设有辅助连接板和连接杆组，相邻两节所述拱架段的连接处设有辅助连接板，用于对相邻两节拱架段的连接处起到固定与加强作用；所述连接杆组包括与拱架一一对应设置的连接杆，连接杆的两端分别连接与其对应的拱架的两端(优选连接拱架高度方向三分之二的位置)。

以上技术方案中优选的，两组所述拱架均通过安装架设置在台车的门架上；所述安装架为轴套式结构，便于调节两组拱架之间的距离。

以上技术方案中优选的，门架包括与拱架一一对应设置的两组支撑架单件，所述支撑架单件包括横支撑梁和竖支撑梁，所述连接杆设置在所述横支撑梁上；所述竖支撑梁的下端连接横支撑梁，其上端连接拱架的中部；

所述主动链轮设置在横支撑梁和竖支撑梁相连部位；电机设置在门架的中纵梁上。

以上技术方案中优选的，横支撑梁的两端以及竖支撑梁的上端均沿门架的宽度和高度方向分别预留多组用于安装安装架的安装架安装孔位，以满足相邻两根拱架段之间连接角度的调节。

以上技术方案中优选的，所述动力件为牵引伸缩臂进行行走的链轮传动机构，其包括链轮传动组以及电机传动组，所述链轮传动组包括与伸缩臂一一对应的两组链轮传动单件，所述链轮传动单件包括主动链轮、传动链条以及从动轮，所述主动链轮通过减速箱设置在连接杆上，传动链条同时套设在所述主动链轮和从动轮上，通过主动链轮带动链条进行往返运动；所述电机传动组包括一组电机传动单件或者与链轮传动单件一一对应的两组电机传动单件，所述电机传动单件包括电机以及传动杆，所述电机设置在门架的中部纵梁上且所述电机的输出轴与两组链轮传动单件中的主动链轮分别通过传动杆连接或者是所述电机的输出轴和与其对应设置的主动链轮通过传动杆连接。

以上技术方案中优选的，还包括张紧机构，所述张紧机构包括与链轮传动单件一一对应设置的两组张紧单件，所述张紧单件包括安装支架、压紧轮、张紧支架以及配重块，所述安装支架可转动式设置在连接杆上，所述压紧轮设置在所述安装支架上且与传动链条相接触；所述配重块通过张紧支架设置在所述安装支架上。

以上技术方案中优选的，拱架和连接杆上均设有容纳传动链条的凹槽，所述凹槽的开口处设有能够打开和密封所述凹槽的盖板，盖板和凹槽形成容纳传动链条的封闭式结构；所述盖板上设有可视化区域。

应用本实用新型的拱形伸缩臂机构，效果是：

(1)本实用新型的拱形伸缩臂机构包括拱架组以及伸缩臂组；拱架组包括两组并列设置的拱架，所述拱架包括串联设置的至少两节拱架段，相邻两节所述拱架段之间采用可调节式连接；拱架组包含牵引伸缩组行走的动力电机及传动链轮；两组所述拱架上均设有行走轨道；所述伸缩臂组包括与拱架一一对应设置的两组伸缩臂，所述伸缩臂包括串联设置的固定段和伸缩段，所述伸缩段的端部至所述固定段的端部的距离可调。整体结构精简；相邻两节所述拱架段之间采用可调节式连接，使得整个拱架的高度、弧度和宽度均能根据隧道断面进行调整；伸缩段的端部至固定段的端部的距离可调，实现整个伸缩臂的长度的调节；结合拱架可调式结构和伸缩臂的长度可调结构，极大地改善防水板用拱形伸缩臂机构的作业范围，适用性强。

(2)本实用新型中所述拱架段为标准长度和弧度；相邻两节拱架段采用销轴配合止口连接。拱架段采用标准件，可根据实际工况进行装配；相邻拱架段采用销轴配合止口连接，结构精简，可根据隧道断面快速安装和调整，实用性强。还设有辅助连接板，用于对相邻两节拱架段的连接处起到固定和加强作用，一方面能够保证拱架整体稳定可靠性，另一方面能避免伸缩臂上的行走部位(如滚轮)在连接处行走不畅或被卡死。

(3)本实用新型中两组所述拱架均通过安装架设置在台车的门架上；安装架为轴套式结构(轴套式结构可参见现有技术)，便于调节两组拱架之间的距离，满足不同需求。

(4)本实用新型中所述伸缩臂中固定段的第一端设有与行走轨道相匹配的滚轮组件，所述滚轮组件包括至少一个行走轮。采用行走轮，便于伸缩臂的往返运动。

(5)本实用新型中所述动力件为牵引伸缩臂往返行走的链轮传动机构，其包括链轮传动组以及电机传动组；所述链轮传动组包括与伸缩臂一一对应的两组链轮传动单件，所述链轮传动单件包括主动链轮、传动链条以及从动轮；电机传动组包括一组电机传动单件或者与链轮传动单件一一对应的两组电机传动单件。采用链轮链条和电机的组合作为动力件，确保伸缩臂的动作。还设置张紧机构，可调节传动链条的张紧程度，满足不同需求。

(6)本实用新型中所述拱架和连接杆上均设有容纳传动链条的凹槽，所述凹槽的开口处设有能够打开和密封所述凹槽的盖板；所述盖板上设有可视化区域。采用凹槽、盖板和可视化区域的结构组合，既可准确观察链轮链条运行状态，又可将链轮链条保护，不受损伤及污染，并可通过可视化窗口定期对链轮链条加注润滑油。

本实用新型还公开一种防水板台车，包括门架以及如上述的拱形伸缩臂机构，便于防水板施工。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型专利的进一步理解，本实用新型专利的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型专利，并不构成对本实用新型专利的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型实施例中防水板台车的整体结构示意图；

图2是图1中拱架组、连杆组件、电机传动单件的连接结构示意图；

图3是图2的侧视图；

图4是图2中电机传动单件的结构示意图；

图5是图1中伸缩臂的结构示意图(处于缩短状态)；

图6是图1中拱架中两段拱架段连接处的放大图；

其中：1、拱架，1.1、拱架段，1.11、拱架段A，1.12、拱架段B，1.13、销轴，1.2、辅助连接板，1.3、连接杆，2、伸缩臂，2.1、固定段，2.2、伸缩段，2.3、行走轮，2.4、安装座，2.5、加强板，3、行走轨道，4、动力件，4.1、链轮传动组，4.11、主动链轮， 4.12、传动链条，4.13、导向轮，4.14、过渡轮，4.15、从动轮，4.16、限位挡板，4.2、电机传动组，4.21、电机，4.22、传动杆，4.23、十字包式万向轴联轴器，4.24、减速箱，4.3、张紧机构，4.31、安装支架，4.32、压紧轮，4.33、张紧支架，4.34、配重块， 5、门架，5.1、横支撑梁，5.2、竖支撑梁，6、防水板支撑杆组件，7、双管液压油管卷筒，8、平台，9、护栏，10、防水板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型专利的实施例进行详细说明，但是本实用新型专利可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例：

一种防水板台车，用于防水板施工，其包括门架、拱形伸缩臂机构和行走机构，见图1：

所述拱形伸缩臂机构设置在门架上，门架的下端设有行走机构，行走机构带动整个台车进行行走。门架5上设有施工用平台8和护栏9。

所述拱形伸缩臂机构具体包括拱架组以及伸缩臂组，如下：

所述拱架组包括两组并列设置的拱架1，门架5包括与拱架一一对应设置的两组支撑架单件，所述支撑架单件包括横支撑梁5.1和竖支撑梁5.2。

详见图1和图2及图6，所述拱架1包括串联设置的至少两节拱架段1.1，按铁路或公路隧道断面尺寸可设计三节拱、四节拱或五节拱，图1-3中示意了串联设置的四节，相邻两节所述拱架段1.1之间采用可调节式连接，此处优选：所述拱架段1.1为标准长度和弧度；相邻两节所述拱架段1.1采用销轴铰接连接，相邻两节所述拱架段1.1 的连接过渡处设有止口结构，详见图6，具体是：拱架段A(标号1.11)和拱架段B (标号1.12)相邻连接，拱架段A的第一端和拱架段B的第二端通过销轴1.13活动连接，且拱架段A的第一端端部和拱架段B的第二端端部均设有止口结构，可根据需求调节拱架段A和拱架段B之间的安装角度C。

本实施例中还设有辅助连接板1.2，所述辅助连接板1.2的两端分别连接相邻的两节拱架段1.1，辅助连接板的一端固定在一根拱架段上，辅助连接板的另一端可调节式设置在与其相邻的另一节拱架段上，辅助连接板用于对相邻两节拱架段1.1的连接处起到固定与加强作用，提高整个拱架的强度、稳定可靠性。

本实施例中还设有连接杆组，所述连接杆组包括与拱架1一一对应设置的连接杆1.3，连接杆1.3同长度方向设置在横支撑梁5.1上，且连接杆的两端分别连接与其对应的拱架的两端。图中示意连接杆的两端连接拱架三份之二的位置。拱架的两端端部与门架的立柱连接。所述竖支撑梁5.2的下端连接横支撑梁5.1，其上端连接拱架1的中部。

两组所述拱架1上均设有行走轨道3，行走轨道可设置为凹字形结构。两组所述拱架1均通过安装架设置在台车的门架上；所述安装架为轴套式结构，便于调节两组拱架1之间的距离。

所述伸缩臂组包括与拱架1一一对应设置的两组伸缩臂2，详见图1、图2、图3 和图5，所述伸缩臂2包括串联设置的固定段2.1和伸缩段2.2，详见图5，所述固定段2.1的第一端通过动力件4可往返运动式设置在所述行走轨道3上，所述固定段2.1 的第二端与伸缩段2.2的第一端连接，所述伸缩段2.2的第二端端部至所述固定段2.1 的第二端端部的距离D可调。此处，固定段可以是多节串联而成的结构，伸缩段也可以是多级伸缩结构，参见现有技术。此处优选：固定段2.1的第一端端部设有安装座 2.4，安装座上设有与所述行走轨道3相匹配的滚轮组件，所述滚轮组件包括至少一个行走轮2.3。进一步优选四组行走轮分别位于矩形安装座的四个角的位置；固定段和安装座之间还设有起到加强作用的加强板2.5。两组伸缩臂2的端部连接用于安装防水板卷筒的防水板支撑杆组件6的两端。固定段2.1和伸缩段2.2通过伸缩油缸或电动推杆连接，整个伸缩臂的设计行程大于隧道衬砌厚度，可满足隧道任意位置防水板铺设的作业要求。

动力件4为链轮传动机构，其包括链轮传动组4.1和电机传动组4.2，详见图2、图3和图4，具体如下：

所述链轮传动组4.1包括与伸缩臂2一一对应的两组链轮传动单件，所述链轮传动单件包括主动链轮4.11、传动链条4.12、导向轮4.13、过渡轮4.14以及从动轮4.15，详见图3，所述主动链轮4.11通过减速箱设置在连接杆1.3上，传动链条4.12同时套设在所述主动链轮4.11和从动轮4.15上，通过主动链轮4.11带动链条4.12进行往返运动，导向轮4.13和过渡轮4.14设置在主动链轮4.11和从动轮4.15之间，导向轮4.13 和过渡轮4.14的数量根据实际需求选择，一般转角位置设有从动轮或过渡轮。拱架上还设有用于限位的限位挡板4.16。

所述电机传动组4.2包括一组电机传动单件，详见图4，所述电机传动单件包括电机4.21、传动杆4.22、十字包式万向轴联轴器4.23以及减速箱4.24，电机设置在门架的中部纵梁上且所述电机4.21的输出轴与两组所述链轮传动单件中的主动链轮4.11 分别通过传动杆4.22连接，传动杆4.22与主动链轮4.11连接的一端顺次设有十字包式万向轴联轴器4.23和减速箱4.24。除此之外，还可以采用另外一种结构：电机传动组包括与链轮传动单件一一对应的两组电机传动单件，所述电机的输出轴和与其对应设置的主动链轮通过传动杆连接。通过电机正转反转带动伸缩臂在拱架行程内任意点顺时针或逆时针移动。

本实施例中，横支撑梁5.1的两端以及竖支撑梁5.2的上端均沿门架的宽度和高度方向分别预留多组用于安装安装架的安装架安装孔位，以满足相邻两节拱架段1.1之间连接角度的调节，使得整个拱架的高度、弧度和宽度均能根据隧道断面进行调整。

优选的，还包括张紧机构4.3，详见图3，所述张紧机构4.3包括与链轮传动单件一一对应设置的两组张紧单件，所述张紧单件包括安装支架4.31、压紧轮4.32、张紧支架4.33以及配重块4.34，所述安装支架4.31可转动式设置在连接杆1.3上，所述压紧轮4.32设置在所述安装支架4.31上且与传动链条4.12相接触；所述配重块4.34通过张紧支架4.33设置在所述安装支架4.31上。

拱架1和连接杆1.3上均设有容纳传动链条4.12的凹槽(如拱架中的拱架段的两侧弧形护板为内陷式U形槽结构)，所述凹槽的开口处设有能够打开和密封所述凹槽的盖板，盖板和凹槽形成容纳传动链条的封闭式结构；所述盖板上设有可视化区域。此种结构设计，既可准确观察链轮链条运行状态，又可将链轮链条保护，不受损伤及污染，并可通过可视化窗口定期对链轮链条加注润滑油。

拱架上还设有双管液压油管卷筒7，其自动缩放调节功能，可保证伸缩臂在运行过程，液压油管自动适应伸缩臂所需长度而不出现缠绕、打结现象。

应用本实施例的方案，具体是(列举一种)：行走机构带动门架行走至一定位置；组装好拱形伸缩臂机构；将防水板卷轴安装至防水板支撑杆组件上；防水板一端固定，通过电机同步带动两组伸缩臂沿拱架上的行走轨道进行行走，实现防水板的铺设。

应用本实施例的技术方案，效果是：

1、拱架包括串联设置的多节拱架段，相邻拱架段之间采用安装角度可调式设计，可满足多种施工断面安装适用；伸缩臂的伸缩结构，解决了防水板钢筋作业台车防水铺设作业范围达不到问题；拱架和伸缩臂的结合，整体提高了隧道施工效率，促进了防水板台车的标准化使用及台车通用性。

2、采用行走轨道和行走轮的组合，优选采用内陷式滚轮行走滑动机构，内外双层滚轮，运行稳定可靠，既能防止工作过程防水板铺设系统脱离，又能避免滚轮行走过程被隧道中坠落混凝土粘附堵死。

3、动力件为链轮传动机构，链轮传动组采用封闭式结构，避免了传动链条外露，更好地保护链轮不受隧道混凝土堵塞而影响传动，减少链轮链条损伤可能，并避免了外露链条链轮传动过程对周围作业者损伤而引起安全事故。

4、电机传动组通过一台电机带动两个拱架上的传动链条动作，实现两组伸缩臂的同步动作，利于防水板的施工。还可以采用分别与链轮传动单件对应的两组电机传动单件，两组电机传动单件中的电机同步动作。

5、本实施例的防水板台车，整体结构更优化，更加适应隧道施工断面尺寸变化特点，使用更方便稳定，强度更高，便于安装维修。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种拱形伸缩臂机构，其特征在于，包括拱架组以及伸缩臂组；

所述拱架组包括两组并列设置的拱架(1)，所述拱架(1)包括串联设置的至少两节拱架段(1.1)，相邻两节所述拱架段(1.1)之间采用可调节式连接，使得整个拱架的高度、弧度和宽度均能根据隧道断面进行调整；两组所述拱架(1)上均设有行走轨道(3)；

所述伸缩臂组包括与拱架(1)一一对应设置的两组伸缩臂(2)，所述伸缩臂(2)包括串联设置的固定段(2.1)和伸缩段(2.2)，所述固定段(2.1)的第一端通过动力件(4)可往返运动式设置在所述行走轨道(3)上，所述固定段(2.1)的第二端与伸缩段(2.2)的第一端连接，所述伸缩段(2.2)的第二端端部至所述固定段(2.1)的第二端端部的距离(D)可调。

2.根据权利要求1所述的拱形伸缩臂机构，其特征在于：所述拱架段(1.1)为标准长度和弧度；相邻两节所述拱架段(1.1)采用销轴铰接连接，相邻两节所述拱架段(1.1)的连接过渡处设有止口结构；

所述伸缩臂(2)中固定段(2.1)的第一端设有与所述行走轨道(3)相匹配的滚轮组件，所述滚轮组件包括至少一个行走轮。

3.根据权利要求2所述的拱形伸缩臂机构，其特征在于：还设有辅助连接板(1.2)和连接杆组，相邻两节所述拱架段(1.1)的连接处设有辅助连接板(1.2)，用于对相邻两节拱架段(1.1)的连接处起到固定与加强作用；

所述连接杆组包括与拱架(1)一一对应设置的连接杆(1.3)，连接杆的两端分别连接与其对应的拱架的两端。

4.根据权利要求3所述的拱形伸缩臂机构，其特征在于：两组所述拱架(1)均通过安装架设置在台车的门架(5)上；所述安装架为轴套式结构，便于调节两组拱架(1)之间的距离。

5.根据权利要求4所述的拱形伸缩臂机构，其特征在于：门架(5)包括与拱架一一对应设置的两组支撑架单件，所述支撑架单件包括横支撑梁(5.1)和竖支撑梁(5.2)，所述连接杆(1.3)设置在所述横支撑梁(5.1)上；所述竖支撑梁(5.2)的下端连接横支撑梁(5.1)，其上端连接拱架(1)的中部。

6.根据权利要求5所述的拱形伸缩臂机构，其特征在于：横支撑梁(5.1)的两端以及竖支撑梁(5.2)的上端均沿门架的宽度和高度方向分别设有多组用于安装安装架的安装架安装孔位，以满足相邻两节拱架段(1.1)之间连接角度的调节。

7.根据权利要求3-6任意一项所述的拱形伸缩臂机构，其特征在于：所述动力件(4)为牵引伸缩臂进行行走的链轮传动机构，其包括链轮传动组(4.1)以及电机传动组(4.2)，所述链轮传动组(4.1)包括与伸缩臂(2)一一对应的两组链轮传动单件，所述链轮传动单件包括主动链轮(4.11)、传动链条(4.12)以及从动轮(4.15)，所述主动链轮(4.11)通过减速箱设置在连接杆(1.3)上，传动链条(4.12)同时套设在所述主动链轮(4.11)和从动轮(4.15)上，通过主动链轮(4.11)带动链条(4.12)进行往返运动；

所述电机传动组(4.2)包括一组电机传动单件或者与链轮传动单件一一对应的两组电机传动单件，所述电机传动单件包括电机(4.21)以及传动杆(4.22)，所述电机(4.21)设置在门架的中部纵梁上且所述电机(4.21)的输出轴与两组所述链轮传动单件中的主动链轮(4.11)分别通过传动杆(4.22)连接或者是所述电机(4.21)的输出轴和与其对应设置的主动链轮(4.11)通过传动杆(4.22)连接。

8.根据权利要求7所述的拱形伸缩臂机构，其特征在于：还包括张紧机构(4.3)，所述张紧机构(4.3)包括与链轮传动单件一一对应设置的两组张紧单件，所述张紧单件包括安装支架(4.31)、压紧轮(4.32)、张紧支架(4.33)以及配重块(4.34)，所述安装支架(4.31)可转动式设置在连接杆(1.3)上，所述压紧轮(4.32)设置在所述安装支架(4.31)上且与传动链条(4.12)相接触；所述配重块(4.34)通过张紧支架(4.33)设置在所述安装支架(4.31)上。

9.根据权利要求8所述的拱形伸缩臂机构，其特征在于：拱架(1)和连接杆(1.3)上均设有容纳传动链条(4.12)的凹槽，所述凹槽的开口处设有能够打开和密封所述凹槽的盖板，盖板和凹槽形成容纳传动链条的封闭式结构；所述盖板上设有可视化区域。

10.一种防水板台车，其特征在于：包括门架以及如权利要求1-9任意一项所述的拱形伸缩臂机构。

Images