CN215565979U - 变断面衬砌台车 - Google Patents

Abstract

一种变断面衬砌台车，包括门架、行走机构、模板总成、控制系统，门架包括对合连接的第一门架和第二门架，第一门架包括第一纵梁、第一侧横梁、第一端横梁，第一侧横梁、第一端横梁水平设置并垂直固接，第一纵梁竖直设置，第一纵梁的顶部与第一侧横梁和/或第一端横梁固接；第二门架包括第二纵梁、第二侧横梁、第二端横梁，第二侧横梁、第二端横梁水平设置并垂直固接，第二纵梁竖直设置，第二纵梁的顶部与第二侧横梁和/或第二端横梁固接；第一端横梁上设有设有齿轮和驱动电机，第二端横梁搭接于第一端横梁内，在第二端横梁上设有直齿条，直齿条与齿轮啮合；当需要调节断面时，通过控制系统控制齿轮转动而驱动第二门架相对第一门架移动。

Description

变断面衬砌台车

【技术领域】

本实用新型涉及衬砌台车，特别涉及一种变断面衬砌台车。

【背景技术】

在隧道二次衬砌施工中，面对多种加宽、缩小断面的情况下，如何能用一台衬砌台车完成多个断面的衬砌施工，是每个施工单位所希望的。当隧道存在多种断面时，增加了衬砌难度，也对衬砌台车提出了更高的要求：既要能满足施工需求、保证衬砌质量，又要节省成本、减少人力劳动、提高施工效率。传统衬砌台车变断面调节困难、调整时间长、导致隧道施工表面衬砌质量差，大大影响了隧道施工效率。

【实用新型内容】

本实用新型旨在解决上述问题，而提供一种变断面衬砌台车。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种变断面衬砌台车，其包括门架、行走机构、模板总成、控制系统，其特征在于，门架包括对合连接的第一门架和第二门架，所述第一门架包括第一纵梁、第一侧横梁、第一端横梁，所述第一侧横梁、第一端横梁水平设置并垂直固接，所述第一纵梁竖直设置，所述第一纵梁的顶部与所述第一侧横梁和/或第一端横梁固接；所述第二门架包括第二纵梁、第二侧横梁、第二端横梁，所述第二侧横梁、第二端横梁水平设置并垂直固接，所述第二纵梁竖直设置，所述第二纵梁的顶部与所述第二侧横梁和/或第二端横梁固接；所述第一端横梁内设有沿长度方向延伸的滑动空间，在所述滑动空间内设有齿轮，在所述第一端横梁上固定设有驱动电机，所述驱动电机的输出端与所述齿轮连接，所述驱动电机与所述控制系统电连接；所述第二端横梁搭接于所述第一端横梁内，在所述第二端横梁上设有沿其长度方向延伸的直齿条，所述直齿条与所述齿轮啮合；当需要调节断面时，通过所述控制系统控制所述齿轮转动而驱动所述第二门架相对第一门架移动。

进一步地，在所述第一纵梁与所述第一端横梁的底端之间设有固定斜向撑；在所述第二纵梁与所述第一端横梁的端部的底端之间设有液压斜向撑，所述液压斜向撑与所述控制系统连接。

进一步地，在所述第一纵梁、第二纵梁的下端设有第一顶升机构，所述第一顶升机构可使所述门架整体进行升降。

进一步地，所述行走机构包括轨道、驱动装置和第一行走轮，所述轨道间隔铺设于地面上，与所述第一侧横梁、第二侧横梁平行；第一行走轮，设于所述轨道上，并连接于所述第一顶升机构的底端；驱动装置，设于所述第一纵梁、第二纵梁上，并与所述第一行走轮连接，其可驱动所述第一行走轮沿所述轨道行走。

进一步地，在所述第一纵梁、第二纵梁的下端设有第二顶升机构，所述第二顶升机构可使所述门架整体进行升降，所述第二顶升机构与所述第一顶升机构分布于不同的第一纵梁、第二纵梁上。

进一步地，在所述第二顶升机构的底端设有第二行走轮，所述第二行走轮的行走方向与所述第一端横梁的方向一致。

进一步地，所述模板总成包括第一顶模、第二顶模、第一侧模、第二侧模，所述第一侧模的一端与所述第一顶模铰接，所述第一顶模的另一端与所述第二顶模铰接，所述第二顶模的另一端与所述第二侧模铰接，所述第一顶模、第二顶模、第一侧模、第二侧模连接成半圆拱形而对称设于所述门架的外围。

进一步地，在所述第一顶模与第一侧横梁之间设有若干第一液压杆；在所述第二顶模与第二侧横梁之间设有若干第二液压杆；在所述第一顶模与第一侧模之间设有若干第三液压杆；在所述第二顶模与第二侧模之间设有若干第四液压杆；在所述第一侧模与所述第一纵梁、第一侧横梁之间设有若干第五液压杆；在所述第二侧模与所述第二纵梁、第二侧横梁之间设有若干第六液压杆；所述第一液压杆、第二液压杆、第三液压杆、第四液压杆、第五液压杆、第六液压杆分别与所述控制系统连接。

本实用新型的有益贡献在于，其有效解决了上述问题。本实用新型设有对合连接的第一门架和第二门架，第一门架和第二门架之间设有齿轮和直齿条进行传动，当需要调节断面时，通过控制系统控制齿轮转动，便可使第一门架和第二门架相对移动而调节断面。此外，门架底端设有两组顶升机构和行走轮，其可根据需要而控制其中一组行走轮着地进行行走，从而可分别适用于衬砌施工时的行走和调节断面时的形状。本实用新型的变断面衬砌台车其断面调整方便，结构设置巧妙，其具有很强的实用性。

【附图说明】

图1是本发明的原理示意图。

图2是门架的原理示意图。

附图标识：第一门架10、第一纵梁11、第一端横梁12、滑动空间13、齿轮14、固定斜向撑15、液压斜向撑16、第二门架20、第二纵梁21、第二端横梁22、直齿条23、第一顶升机构30、行走机构40、轨道41、第一行走轮42、第二行走轮43、驱动装置44、模板50、第一顶模51、第二顶模52、第一侧模53、第二侧模54、第一液压杆61、第二液压杆62、第三液压杆63、第四液压杆64、第五液压杆65、第六液压杆66。

【具体实施方式】

下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充，对本实用新型不构成任何限制。

如图1、图2所示，本实用新型的变断面衬砌台车包括门架、控制系统、行走机构40、模板总成50、顶升机构、液压杆组件。

如图1、图2所示，所述门架包括对合连接的第一门架10和第二门架20。所述第一门架10、第二门架20对合连接时，其断面呈门型。所述第一门架10和第二门架20之间为活动连接，因而其断面大小可调。

如图1、图2所示，所述第一门架10包括第一纵梁11、第一侧横梁(图中未示出)、第一端横梁12。

如图1、图2所示，所述第一侧横梁、第一端横梁12呈水平设置，其中，第一侧横梁位于衬砌台车的左侧，第一端横梁12位于衬砌台车的前后两端。本实施例中，所述第一侧横梁设有1根，第一端横梁12设有2根，第一侧横梁垂直连接于第一端横梁12之间。

如图1、图2所示，所述第一纵梁11竖直设置，其顶部分别与所述第一侧横梁和/或第一端横梁12固接。本实施例中，所述第一纵梁11设有4根，前后两根第一纵梁11的顶部分别与所述第一端横梁12固定连接，中间两根第一纵梁11的顶部分别与所述第一侧横梁固定连接。

如图1、图2所示，所述第二门架20包括第二纵梁21、第二侧横梁、第二端横梁22。

如图1、图2所示，所述第二侧横梁、第二端横梁22呈水平设置，其中，第二侧横梁位于衬砌台车的右侧，第二端横梁22位于衬砌台车的前后两端。本实施例中，所述第二侧横梁设有1根，第二端横梁22设有2根，第二侧横梁垂直连接于第二端横梁22之间。

如图1、图2所示，所述第二纵梁21竖直设置，其顶部分别与所述第二侧横梁和/或第二端横梁22固接。本实施例中，所述第一纵梁11设有4根，前后两根第二纵梁21的顶部与所述第二端横梁22固定连接，中间两根第一纵梁11的顶部分别与所述第二侧横梁固定连接。

如图1、图2所示，为方便调节断面，所述第一端横梁12内部中空，其设有沿长度方向延伸的滑动空间13。在所述滑动空间13内设有齿轮14。在所述第一端横梁12上固定设有驱动电机(图中未示出)。所述驱动电机的输出端与所述齿轮14连接，其可驱动所述齿轮14转动。所述驱动电机与所述控制系统电连接，其在控制系统的控制下进行自动工作。

如图1、图2所示，所述第二端横梁22搭接于所述第一端横梁12内。在所述第二端横梁22上固定设有沿其长度方向延伸的直齿条23。所述直齿条23与所述齿轮14啮合。当所述驱动电机工作时，所述齿轮14自转，从而可驱动所述第二端横梁22沿直齿条23的设置方向进行直线移动。

所述齿轮14、直齿条23可选用公知的齿轮14和直齿条23，其参数可根据实际需要而设置。

如图1、图2所示，为保证门架结构的稳固性，在所述第一纵梁11与所述第一端横梁12的底端之间设有固定斜向撑15。所述固定斜向撑15为钢架结构，其与第一纵梁11、所述第一端横梁12构成三角形支撑结构，从而对第一端横梁12提供支撑作用。

此外，如图2所示，在所述第二纵梁21与第一端横梁12的端部的底端之间设有液压斜向撑16。所述液压斜向撑16与所述控制系统连接。由于第一门架10和第二门架20之间可以相对移动，因此，第二纵梁21与第一端横梁12端部之间的距离状态会发生变化。当第一门架10和第二门架20相对移动时，所述控制系统控制所述液压斜向撑16进行伸缩便可适应门架的状态变化，并且可为第一端横梁12提供支撑作用，从而进一步加强门架的稳固性。

如图1、图2所示，为驱动门架整体进行升降，从而利于行走和变断面调整，在所述第一纵梁11、第二纵梁21的下端设有第一顶升机构30和第二顶升机构(图中为示出)。

所述第一顶升机构30和第二顶升机构可选用电动液压千斤顶，其分别与所述控制系统连接，其均可用于驱动门架进行整体升降。

如图1、图2所示，所述第一顶升机构30和第二顶升机构分布于不同的第一纵梁11、第二纵梁21的下端。其中，第一顶升机构30设于衬砌台车前后两根第一纵梁11、第二纵梁21的下端，第二顶升机构设于衬砌台车中间两根第一纵梁11、第二纵梁21的下端，从而使得衬砌台车左、右两侧各有两个第一顶升机构30和第二顶升机构，从而可平稳驱动门架进行整体升降。

如图1、图2所示，所述行走机构40用于驱动门架移动，其包括轨道41、第一行走轮42、第二行走轮43和驱动装置44。

所述轨道41间隔铺设于地面上，并与所述第一侧横梁、第二侧横梁平行。

所述第一行走轮42设于所述轨道41上，并连接于所述第一顶升机构30的底端，其用于沿轨道41方向行走。

所述第二行走轮43设于所述第二顶升机构的底端，其行走方向与所述第一端横梁12的方向一致，即垂直于所述轨道41的方向。所述第二行走轮43用于调节断面时进行行走。

所述驱动装置44设于所述第一纵梁11、第二纵梁21上，并与所述第一行走轮42连接，其可驱动所述第一行走轮42沿所述轨道41行走。所述驱动装置44与所述控制系统连接。在控制系统的控制下，所述行走机构40工作时，可带动门架整体沿轨道41行走。

由于衬砌台车的断面可调，所述模板总成50也需随之进行变换。本实用新型中，所述模板总成50包括第一顶模51、第二顶模52、第一侧模53、第二侧模54。

所述第一侧模53的一端与所述第一顶模51铰接，所述第一顶模51的另一端与所述第二顶模52铰接，所述第二顶模52的另一端与所述第二侧模54铰接，所述第一顶模51、第二顶模52、第一侧模53、第二侧模54连接成半圆拱形，其对称的设于所述门架的外围。换言之，所述第一顶模51、第一侧模53与第二顶模52、第二侧模54对称分布。

如图1所示，为驱动所述模板总成50进行调节，在所述模板总成50与所述门架之间设有液压杆组件：

在所述第一顶模51与第一侧横梁之间设有若干第一液压杆61；

在所述第二顶模52与第二侧横梁之间设有若干第二液压杆62；

在所述第一顶模51与第一侧模53之间设有若干第三液压杆63；

在所述第二顶模52与第二侧模54之间设有若干第四液压杆64；

在所述第一侧模53与所述第一纵梁11、第一侧横梁之间设有若干第五液压杆65；

在所述第二侧模54与所述第二纵梁21、第二侧横梁之间设有若干第六液压杆66；

所述第一液压杆61、第二液压杆62、第三液压杆63、第四液压杆64、第五液压杆65、第六液压杆66可选用公知的液压杆，其分别与所述控制系统连接。在所述控制系统的控制下，所述第一液压杆61、第二液压杆62、第三液压杆63、第四液压杆64、第五液压杆65、第六液压杆66进行伸缩而带动模板总成50进行移动，从而调节所述模板总成50的截面形状、大小。由于模版总成的活动自由度大，因此其可适应第一门架10和第二门架20的状态变化。

所述控制系统可参考公知技术，其用于对衬砌台车进行整体电气和液压控制。

藉此，便形成了本实用新型的变断面衬砌台车。当需要调节断面时，通过控制系统控制第二顶升机构工作，使第二行走轮43着地，第一行走轮42离地，然后通过驱动电机控制齿轮14进行转动，通过直齿条23的传动而驱动第二门架20相对第一门架10进行移动。与此同时，液压斜向撑16进行伸缩而适应第二门架20与第一门架10之间的状态变化，从而可为第一门架10提供支撑作用而保持门架的稳定。当断面调节到合适状态时，在第一行走轮42下铺设轨道41，然后通过控制系统控制第一顶升机构30、第二顶升机构工作，使第二行走轮43离地，第一行走轮42着地而与轨道41连接，从而使得衬砌台车可沿轨道41方向行走而用于衬砌施工。

尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但是本实用新型的范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。

Claims (8)

1.一种变断面衬砌台车，其包括门架、行走机构(40)、模板总成(50)、控制系统，其特征在于，门架包括对合连接的第一门架(10)和第二门架(20)，

所述第一门架(10)包括第一纵梁(11)、第一侧横梁、第一端横梁(12)，所述第一侧横梁、第一端横梁(12)水平设置并垂直固接，所述第一纵梁(11)竖直设置，所述第一纵梁(11)的顶部与所述第一侧横梁和/或第一端横梁(12)固接；

所述第二门架(20)包括第二纵梁(21)、第二侧横梁、第二端横梁(22)，所述第二侧横梁、第二端横梁(22)水平设置并垂直固接，所述第二纵梁(21)竖直设置，所述第二纵梁(21)的顶部与所述第二侧横梁和/或第二端横梁(22)固接；

所述第一端横梁(12)内设有沿长度方向延伸的滑动空间(13)，在所述滑动空间(13)内设有齿轮(14)，在所述第一端横梁(12)上固定设有驱动电机，所述驱动电机的输出端与所述齿轮(14)连接，所述驱动电机与所述控制系统电连接；

所述第二端横梁(22)搭接于所述第一端横梁(12)内，在所述第二端横梁(22)上设有沿其长度方向延伸的直齿条(23)，所述直齿条(23)与所述齿轮(14)啮合；

当需要调节断面时，通过所述控制系统控制所述齿轮(14)转动而驱动所述第二门架(20)相对第一门架(10)移动。

2.如权利要求1所述的变断面衬砌台车，其特征在于，

在所述第一纵梁(11)与所述第一端横梁(12)的底端之间设有固定斜向撑(15)；

在所述第二纵梁(21)与所述第一端横梁(12)的端部的底端之间设有液压斜向撑(16)，所述液压斜向撑(16)与所述控制系统连接。

3.如权利要求2所述的变断面衬砌台车，其特征在于，在所述第一纵梁(11)、第二纵梁(21)的下端设有第一顶升机构(30)，所述第一顶升机构(30)可使所述门架整体进行升降。

4.如权利要求3所述的变断面衬砌台车，其特征在于，所述行走机构(40)包括:

轨道(41),间隔铺设于地面上，与所述第一侧横梁、第二侧横梁平行；

第一行走轮(42)，设于所述轨道(41)上，并连接于所述第一顶升机构(30)的底端；

驱动装置(44)，设于所述第一纵梁(11)、第二纵梁(21)上，并与所述第一行走轮(42)连接，其可驱动所述第一行走轮(42)沿所述轨道(41)行走。

5.如权利要求4所述的变断面衬砌台车，其特征在于，在所述第一纵梁(11)、第二纵梁(21)的下端设有第二顶升机构，所述第二顶升机构可使所述门架整体进行升降，所述第二顶升机构与所述第一顶升机构(30)分布于不同的第一纵梁(11)、第二纵梁(21)上。

6.如权利要求5所述的变断面衬砌台车，其特征在于，在所述第二顶升机构的底端设有第二行走轮(43)，所述第二行走轮(43)的行走方向与所述第一端横梁(12)的方向一致。

7.如权利要求6所述的变断面衬砌台车，其特征在于，所述模板总成(50)包括第一顶模(51)、第二顶模(52)、第一侧模(53)、第二侧模(54)，所述第一侧模(53)的一端与所述第一顶模(51)铰接，所述第一顶模(51)的另一端与所述第二顶模(52)铰接，所述第二顶模(52)的另一端与所述第二侧模(54)铰接，所述第一顶模(51)、第二顶模(52)、第一侧模(53)、第二侧模(54)连接成半圆拱形而对称设于所述门架的外围。

8.如权利要求7所述的变断面衬砌台车，其特征在于，

在所述第一顶模(51)与第一侧横梁之间设有若干第一液压杆(61)；

在所述第二顶模(52)与第二侧横梁之间设有若干第二液压杆(62)；

在所述第一顶模(51)与第一侧模(53)之间设有若干第三液压杆(63)；

在所述第二顶模(52)与第二侧模(54)之间设有若干第四液压杆(64)；

在所述第一侧模(53)与所述第一纵梁(11)、第一侧横梁之间设有若干第五液压杆(65)；

在所述第二侧模(54)与所述第二纵梁(21)、第二侧横梁之间设有若干第六液压杆(66)；

所述第一液压杆(61)、第二液压杆(62)、第三液压杆(63)、第四液压杆(64)、第五液压杆(65)、第六液压杆(66)分别与所述控制系统连接。

Images