CN217354398U - 一种变断面过洞隧道衬砌台车的顶模机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种变断面过洞隧道衬砌台车的顶模机构。本实用新型将模板拆分为了顶模板及位于两侧的两个侧上模板和两个侧下模板，并采用平行四边形连杆组件对顶模板、侧上模板、侧下模板之间进行了连接，使侧上模板和侧下模板可以平行摆动向内收回，减小整个模板结构的宽度，从而便于整个模板能够在较小断面的隧道内穿行，而利用连接推板实现了侧上模板、侧下模板动作的联动，无需对侧上模板和侧下模板分别配置液压杆，共用一个液压杆便可完成联动控制，从而较少设备投入量，使动作控制更加的简单，降低设备生产成本及操作难度。

Description

一种变断面过洞隧道衬砌台车的顶模机构

技术领域

本实用新型涉及衬砌台车模板技术领域，具体为一种变断面过洞隧道衬砌台车的顶模机构。

背景技术

隧道衬砌台车是为隧道、涵洞等不同断面尺寸的混凝土衬砌而专门设计制造的非标产品，其特点是以电机驱动行走机构带动台车行走，利用液压油缸和螺旋千斤调整模板到位及收模，衬砌表面光洁度高，衬砌速度快。它具有成本较低、结构可靠、操作方便、衬砌速度快、隧道成型面好等优点。

隧道衬砌台车由顶模机构及相应的托架顶升机构、行走机构、液压和电气系统等部分组成。由顶模机构和托架机构组成的顶模支撑体系是整个台车支撑体系最重要的一环。在隧道二次衬砌施工中，会遇到隧道局部截面变宽的情况，隧道的多种加宽断面增加了衬砌难度，也对衬砌台车提出了更高的要求。为了使顶模能够穿过较小截面的隧道段进入到大断面的区域进行衬砌工作，需要使顶模模板的结构可以进行较大幅度的调整，这就需要对顶模模板结构进行改进设计。

实用新型内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本实用新型公开了一种变断面过洞隧道衬砌台车的顶模机构，包括顶模板，所述顶模板内侧面左右对称等间距平行排布转动连接有第一连杆组、第二连杆组，位于所述顶模板同一侧的所述第一连杆组和所述第二连杆组下端转动配合连接在侧上模板内侧面上，所述侧上模板下部通过第二组的所述第一连杆组和所述第二连杆组转动连接侧下模板，从而可以使侧上模板在第一连杆组和第二连杆组的连接下在顶模板上摆动，而侧下模板可以在第一连杆组和第二连杆组连接下在侧上模板上摆动，所述第一连杆组和所述第二连杆组相对于所述顶模板中间位置前后对称，从而可以牵拉住侧上模板、侧下模板的两端保证其连接的稳定，所述第一连杆组和所述第二连杆组上分别转动配合穿接有转轴，所述转轴上转动配合安装有连接推板，所述连接推板一端转动连接在位于所述顶模板和侧上模板之间的所述转轴上，另一端滑动套接在位于所述侧上模板和所述侧下模板之间的所述转轴上，从而通过连接推板将上下两组第一连杆组连接为一体，将上下两组第二连杆组连接为一体，使侧上模板和侧下模板的运动相关联，所述连接推板靠上端处转动配合安装有液压杆连接座，在液压杆连接座连接上液压杆便可同步带动侧上模板和侧下模板的摆动。

作为本实用新型的一种优选方案，所述顶模板下边缘斜面上固定连接有侧上模板卡头，所述侧上模板卡头与所述第一连杆组和所述第二连杆组一一对应；所述侧上模板上边缘开设有侧上模板卡槽，所述侧上模板卡槽与所述侧上模板卡头一一对应，所述侧上模板上下边缘为拼接斜面且分别与所述顶模板和所述侧下模板对应拼接，所述拼接斜面为从内圈向外圈倾斜向下的斜面，所述侧上模板下部的所述拼接斜面上固定连接有侧下模板卡头，所述侧下模板卡头与所述第一连杆组和所述第二连杆组一一对应，所述侧上模板内侧面等间距固定连接有内侧筋板，所述内侧筋板上固定连接有转动连接头，所述第一连杆组和所述第二连杆组分别转动连接在所述转动连接头上，所述第一连杆组和所述第二连杆组与所述侧上模板、所述顶模板和所述侧下模板的连接结构相同；所述侧下模板上边缘开设有侧下模板卡槽，所述侧下模板卡槽与所述侧下模板卡头一一对应，在侧上模板和侧下模板完全展开与顶模板形成一体时，侧上模板卡头卡扣在侧上模板卡槽中，侧下模板卡头卡扣在侧下模板卡槽中，从而保证侧上模板和侧下模板与顶模板连接的稳定，当侧上模板和侧下模板内折收缩时，侧上模板卡槽和侧下模板卡槽为第一连杆组和第二连杆组运动的预留空间。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一连杆组包括外连杆和内连杆，所述外连杆和所述内连杆等长且两端转动连接在所述顶模板和所述侧上模板上形成平行四边形结构，平行四边形的连杆结构可以保证侧上模板和侧下模板在摆动过程中不会发生翻转，与顶模板拼接后的位置不会发生变动，所述外连杆两端固定连接有套管，所述套管中开设有转动连接孔并转动连接在转动连接头上，套管转动连接的方式，使连接点结构更加稳定，不会偏移，所述外连杆靠近上端的侧面固定连接有外延连接板，所述转轴转动连接在所述外延连接板上的孔中，所述第二连杆组与所述第一连杆组结构相同，安装位置镜像对称，保证顶模板、侧上模板和侧下模板的两端受力均匀。

作为本实用新型的一种优选方案，所述连接推板一端开设圆孔并与所述转轴转动连接，另一端开设长条孔并与所述转轴滑动配合安装，所述连接推板上部远离所述长条孔的一端开设有转动连接孔，所述液压杆连接座转动配合安装在所述转动连接孔中。

本实用新型的有益效果：本实用新型将模板拆分为了顶模板及位于两侧的两个侧上模板和两个侧下模板，并采用平行四边形连杆组件对顶模板、侧上模板、侧下模板之间进行了连接，使侧上模板和侧下模板可以平行摆动向内收回，减小整个模板结构的宽度，从而便于整个模板能够在较小断面的隧道内穿行，而利用连接推板实现了侧上模板、侧下模板动作的联动，无需对侧上模板和侧下模板分别配置液压杆，共用一个液压杆便可完成联动控制，从而较少设备投入量，使动作控制更加的简单，降低设备生产成本及操作难度。

附图说明

图1为本实用新型的整体展开状态结构示意图；

图2为本实用新型的局部结构剖视图；

图3为本实用新型的侧上模板结构示意图；

图4为本实用新型的外连杆结构示意图；

图5为本实用新型的整体内折状态结构示意图。

图中：1顶模板、101侧上模板卡头、2侧上模板、201侧上模板卡槽、202侧下模板卡头、203内侧筋板、204转动连接头、205拼接斜面、3侧下模板、301侧下模板卡槽、4第一连杆组、401外连杆、4011套管、4012外延连接板、4013转动连接孔、402内连杆、5第二连杆组、6转轴、7连接推板、701长条孔、702转动连接孔、8液压杆连接座。

具体实施方式

实施例1

如图1至图5所示，本实用新型所述的一种变断面过洞隧道衬砌台车的顶模机构，包括顶模板1，所述顶模板1内侧面左右对称等间距平行排布转动连接有第一连杆组4、第二连杆组5，位于所述顶模板1同一侧的所述第一连杆组4和所述第二连杆组5下端转动配合连接在侧上模板2内侧面上，所述侧上模板2下部通过第二组的所述第一连杆组4和所述第二连杆组5转动连接侧下模板3，从而可以使侧上模板2在第一连杆组4和第二连杆组5的连接下在顶模板1上摆动，而侧下模板3可以在第一连杆组4和第二连杆组5连接下在侧上模板2上摆动，所述顶模板1下边缘斜面上固定连接有侧上模板卡头101，所述侧上模板卡头101与所述第一连杆组4和所述第二连杆组5一一对应；所述侧上模板2上边缘开设有侧上模板卡槽201，所述侧上模板卡槽201与所述侧上模板卡头101一一对应，所述侧上模板2上下边缘为拼接斜面205且分别与所述顶模板1和所述侧下模板3对应拼接，所述拼接斜面205为从内圈向外圈倾斜向下的斜面，所述侧上模板2下部的所述拼接斜面205上固定连接有侧下模板卡头202，所述侧下模板卡头202与所述第一连杆组4和所述第二连杆组5一一对应，所述侧上模板2内侧面等间距固定连接有内侧筋板203，所述内侧筋板203上固定连接有转动连接头204，所述第一连杆组4和所述第二连杆组5分别转动连接在所述转动连接头204上，所述第一连杆组4和所述第二连杆组5与所述侧上模板2、所述顶模板1和所述侧下模板3的连接结构相同；所述侧下模板3上边缘开设有侧下模板卡槽301，所述侧下模板卡槽301与所述侧下模板卡头202一一对应，在侧上模板2和侧下模板3完全展开与顶模板1形成一体时，侧上模板卡头101卡扣在侧上模板卡槽201中，侧下模板卡头202卡扣在侧下模板卡槽301中，从而保证侧上模板2和侧下模板3与顶模板1连接的稳定，当侧上模板2和侧下模板3内折收缩时，侧上模板卡槽201和侧下模板卡槽301为第一连杆组4和第二连杆组5运动的预留空间。

所述第一连杆组4包括外连杆401和内连杆402，所述外连杆401和所述内连杆402等长且两端转动连接在所述顶模板1和所述侧上模板2上形成平行四边形结构，平行四边形的连杆结构可以保证侧上模板2和侧下模板3在摆动过程中不会发生翻转，与顶模板1拼接后的位置不会发生变动，所述外连杆401两端固定连接有套管4011，所述套管4011中开设有转动连接孔4013并转动连接在转动连接头204上，套管转动连接的方式，使连接点结构更加稳定，不会偏移，所述外连杆401靠近上端的侧面固定连接有外延连接板4012，所述转轴6转动连接在所述外延连接板4012上的孔中，所述第二连杆组5与所述第一连杆组4结构相同，安装位置相对于所述顶模板1中间位置前后镜像对称，保证顶模板1、侧上模板2和侧下模板3的两端受力均匀，所述第一连杆组4和所述第二连杆组5上分别转动配合穿接有转轴6，所述转轴6上转动配合安装有连接推板7，所述连接推板7一端开设圆孔并与位于所述顶模板1和侧上模板2之间的所述转轴6转动连接，另一端开设长条孔701并与位于所述侧上模板2和所述侧下模板3之间的所述转轴6滑动配合安装，从而通过连接推板7将上下两组第一连杆组4连接为一体，将上下两组第二连杆组5连接为一体，使侧上模板2和侧下模板3的运动相关联，所述连接推板7上部远离所述长条孔701的一端开设有转动连接孔702，液压杆连接座8转动配合安装在所述转动连接孔702中，在液压杆连接座8连接上液压杆便可同步带动侧上模板2和侧下模板3的摆动。

本实用新型的工作原理：整个顶模机构安装在顶升托架上，将液压杆连接在液压杆连接座8上，从而在液压杆伸长时，推动液压杆连接座8及连接推板7移动，从而通过连接推板7同步推动上下两组第一连杆组4及两组第二连杆组5运动，侧上模板2在第一连杆组4及第二连杆组5的牵拉作用下向外移动并靠近顶模板1，并最终使侧上模板卡头101卡扣在侧上模板卡槽201中，侧下模板3在第一连杆组4及第二连杆组5的牵拉作用下向外移动并靠近侧上模板2，并最终使侧下模板卡头202卡扣在侧下模板卡槽301中，从而完成整个顶模机构的展开。当整个顶模机构需要穿过较小断面的隧道时，需要使顶模机构收缩变小，则使液压杆收缩变短，从而牵拉着两侧的侧上模板2和侧下模板3向内移动收缩，从而便可使模板的宽度变小。

本文中未详细说明的部件为现有技术。

上述虽然对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种变断面过洞隧道衬砌台车的顶模机构，其特征在于，包括顶模板(1)，所述顶模板(1)内侧面左右对称等间距平行排布转动连接有第一连杆组(4)、第二连杆组(5)，位于所述顶模板(1)同一侧的所述第一连杆组(4)和所述第二连杆组(5)下端转动配合连接在侧上模板(2)内侧面上，所述侧上模板(2)下部通过第二组的所述第一连杆组(4)和所述第二连杆组(5)转动连接侧下模板(3)，所述第一连杆组(4)和所述第二连杆组(5)相对于所述顶模板(1)中间位置前后对称，所述第一连杆组(4)和所述第二连杆组(5)上分别转动配合穿接有转轴(6)，所述转轴(6)上转动配合安装有连接推板(7)，所述连接推板(7)一端转动连接在位于所述顶模板(1)和侧上模板(2)之间的所述转轴(6)上，另一端滑动套接在位于所述侧上模板(2)和所述侧下模板(3)之间的所述转轴(6)上，所述连接推板(7)靠上端处转动配合安装有液压杆连接座(8)。

2.根据权利要求1所述的一种变断面过洞隧道衬砌台车的顶模机构，其特征在于：所述顶模板(1)下边缘斜面上固定连接有侧上模板卡头(101)，所述侧上模板卡头(101)与所述第一连杆组(4)和所述第二连杆组(5)一一对应。

3.根据权利要求2所述的一种变断面过洞隧道衬砌台车的顶模机构，其特征在于：所述侧上模板(2)上边缘开设有侧上模板卡槽(201)，所述侧上模板卡槽(201)与所述侧上模板卡头(101)一一对应，所述侧上模板(2)上下边缘为拼接斜面(205)且分别与所述顶模板(1)和所述侧下模板(3)对应拼接，所述拼接斜面(205)为从内圈向外圈倾斜向下的斜面，所述侧上模板(2)下部的所述拼接斜面(205)上固定连接有侧下模板卡头(202)，所述侧下模板卡头(202)与所述第一连杆组(4)和所述第二连杆组(5)一一对应，所述侧上模板(2)内侧面等间距固定连接有内侧筋板(203)，所述内侧筋板(203)上固定连接有转动连接头(204)，所述第一连杆组(4)和所述第二连杆组(5)分别转动连接在所述转动连接头(204)上，所述第一连杆组(4)和所述第二连杆组(5)与所述侧上模板(2)、所述顶模板(1)和所述侧下模板(3)的连接结构相同。

4.根据权利要求3所述的一种变断面过洞隧道衬砌台车的顶模机构，其特征在于：所述侧下模板(3)上边缘开设有侧下模板卡槽(301)，所述侧下模板卡槽(301)与所述侧下模板卡头(202)一一对应。

5.根据权利要求3所述的一种变断面过洞隧道衬砌台车的顶模机构，其特征在于：所述第一连杆组(4)包括外连杆(401)和内连杆(402)，所述外连杆(401)和所述内连杆(402)等长且两端转动连接在所述顶模板(1)和所述侧上模板(2)上形成平行四边形结构，所述外连杆(401)两端固定连接有套管(4011)，所述套管(4011)中开设有转动连接孔(4013)并转动连接在转动连接头(204)上，所述外连杆(401)靠近上端的侧面固定连接有外延连接板(4012)，所述转轴(6)转动连接在所述外延连接板(4012)上的孔中，所述第二连杆组(5)与所述第一连杆组(4)结构相同。

6.根据权利要求1所述的一种变断面过洞隧道衬砌台车的顶模机构，其特征在于：所述连接推板(7)一端开设圆孔并与所述转轴(6)转动连接，另一端开设长条孔(701)并与所述转轴(6)滑动配合安装，所述连接推板(7)上部远离所述长条孔(701)的一端开设有转动连接孔(702)，所述液压杆连接座(8)转动配合安装在所述转动连接孔(702)中。

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