CN217462164U - 一种用于浅埋暗挖隧道施工的台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于浅埋暗挖隧道施工的台车，包括台车本体、喷浆立拱臂架总成以及破碎挖渣臂架总成；喷浆立拱臂架总成包括第一工作臂组件、拱架机械手以及喷浆组件；破碎挖渣臂架总成包括第二工作臂组件、挖渣组件以及破碎组件；本实用新型通过在第一工作臂组件和第二工作臂组件上设置拱架机械手、喷浆组件、挖渣组件以及破碎组件，能够适应现场的多需求化施工，集破碎、挖渣、立拱以及喷浆的执行设备于一体，且结构布设合理，台车整体小巧灵活，无需进退场，可显著降低劳动强度，提高作业效率和作业安全性。

Description

一种用于浅埋暗挖隧道施工的台车

技术领域

本实用新型涉及隧道施工领域，具体涉及一种用于浅埋暗挖隧道施工的台车。

背景技术

目前对于隧道机械化施工的重点主要在于特种装备施工机械和大型盾构机械的研究和应用中，盾构机机械化程度高，断面适用范围广，但转弯半径要求大(最小转弯半径50米)，造价高，而特种装备施工机械，机械化程度较高，但隧道断面要求大，功能单一。

目前对于软弱围岩小断面隧道的机械化施工设备研究与应用较少，特别是针对电力等小断面浅埋暗挖隧道的小型机械化施工还是一片空白，仍主要靠人工挖土、装渣、电瓶三轮车运输等施工方式，机械化程度和施工效率极低。

综上所述，急需一种用于浅埋暗挖隧道施工的台车以解决现有技术中施工效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种用于浅埋暗挖隧道施工的台车，以解决现有技术中施工效率低的问题，具体技术方案如下：

一种用于浅埋暗挖隧道施工的台车，包括台车本体、喷浆立拱臂架总成以及破碎挖渣臂架总成；

所述喷浆立拱臂架总成包括第一工作臂组件、拱架机械手以及喷浆组件；所述第一工作臂组件设置在台车本体上，所述拱架机械手以及喷浆组件均设置在第一工作臂组件上，分别用于立拱和喷浆；

所述破碎挖渣臂架总成包括第二工作臂组件、挖渣组件以及破碎组件；所述第二工作臂组件设置在台车本体上，挖渣组件以及破碎组件均设置在第二工作臂组件上，分别用于挖渣和破碎。

以上技术方案优选的，所述台车本体上设有滑移机构；所述滑移机构包括L形滑轨以及滑移台；所述L形滑轨水平设置在台车本体上；所述滑移台滑动设置在L形滑轨内；第一工作臂组件的一端活动连接在滑移台上。

以上技术方案优选的，所述第一工作臂组件包括伸缩臂机构、第一俯仰油缸以及第一摆动油缸；伸缩臂机构活动连接在滑移台上；所述第一俯仰油缸以及第一摆动油缸的两端均分别铰接滑移台和伸缩臂机构，用于实现伸缩臂机构的俯仰和摆动。

以上技术方案优选的，所述第一工作臂组件还包括第一水平回转件以及第二水平回转件；第一水平回转件设置在伸缩臂机构远离滑移台的一端，拱架机械手安装在第一水平回转件上；第二水平回转件安装在拱架机械手上，喷浆组件安装在第二水平回转件上。

以上技术方案优选的，所述喷浆组件包括喷浆伸缩臂以及喷头；所述喷浆伸缩臂安装在第二水平回转件上；所述喷头设置在喷浆伸缩臂上。

以上技术方案优选的，所述第二工作臂组件包括摆动座、动臂、第二俯仰油缸、第二摆动油缸、连接座以及斗杆油缸；摆动座铰接在台车本体上，动臂的一端铰接在摆动座上；第二俯仰油缸的两端铰接动臂和摆动座；第二摆动油缸的两端分别铰接台车本体和摆动座，第二摆动油缸用于摆动座左右侧摆；连接座固定在挖渣组件上，且挖渣组件与动臂的另一端铰接；斗杆油缸的两端分别铰接动臂和连接座；破碎组件设置在挖渣组件上。

以上技术方案优选的，所述挖渣组件包括挖渣臂、挖斗以及挖渣伸缩件；所述挖渣臂的一端铰接在动臂的另一端上；挖斗铰接在挖渣臂的另一端；挖渣伸缩件的两端分别铰接连接座和挖斗，用于带动挖斗挖渣。

以上技术方案优选的，所述破碎组件包括破碎锤本体以及破碎伸缩件；破碎锤本体铰接在挖渣臂上，用于破碎；破碎伸缩件的两端分别铰接破碎锤本体和连接座。

以上技术方案优选的，还包括设置在台车本体上的渣土运输机构。

应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本实用新型的用于浅埋暗挖隧道施工的台车包括台车本体、喷浆立拱臂架总成以及破碎挖渣臂架总成；所述喷浆立拱臂架总成包括第一工作臂组件、拱架机械手以及喷浆组件；所述破碎挖渣臂架总成包括第二工作臂组件、挖渣组件以及破碎组件；本实用新型通过在第一工作臂组件和第二工作臂组件上设置拱架机械手、喷浆组件、挖渣组件以及破碎组件，能够适应现场的多需求化施工，集破碎、挖渣、立拱以及喷浆的执行设备于一体，且结构布设合理，台车整体小巧灵活，无需进退场，可显著降低劳动强度，提高作业效率和作业安全性。

(2)本实用新型通过L形滑轨实现喷浆立拱臂架总成前后及左右移动，从而实现覆盖全断面进行作业，并且，L形滑轨能够使得喷浆立拱臂架总成以及破碎挖渣臂架总成不发生干涉，有效的利用狭小空间进行同时作业，提高作业效率。

(3)本实用新型的伸缩臂机构能够伸缩调节长度，再通过第一俯仰油缸以及第一摆动油缸带动伸缩臂机构上下俯仰以及左右偏摆，能够覆盖空间范围内的作业位置。

(4)本实用新型通过设置第一水平回转件以及第二水平回转件能够避免拱架机械手以及喷浆组件互相干扰，并且拱架机械手以及喷浆组件还能水平转动以快速调整工作位置，简便快捷。

(5)本实用新型的喷浆伸缩臂能够进行伸缩，以调整喷浆距离，实用性强。

(6)本实用新型的第二俯仰油缸以及第二摆动油缸用于调整动臂的姿态，进而调整挖渣组件的姿态，斗杆油缸能带动挖渣组件向前抬起或向后回收，以适应不同的挖渣需求，而破碎组件设置在挖渣组件上，提高结构紧凑性的同时还能够提高作业效率，因为破碎动作与挖渣动作往往是前后动作的关系。

(7)本实用新型通过挖斗将渣土扒至渣土运输机构上，渣土运输机构将渣土输送至后方，即本实用新型一台设备能够适应隧道的多样化施工，避免了多种设备频繁进退场导致施工效率低，且本实用新型的台车结构紧凑，不会发生干涉情况，能同时进行多类型作业。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

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的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

在附图中：

图1是本实施例的用于浅埋暗挖隧道施工的台车的结构示意图；

图2是图1中的喷浆立拱臂架总成的结构示意图；

图3是图1中的破碎挖渣臂架总成的结构示意图；

图4是图1中台车的作业示意图；

其中，1、台车本体；2、喷浆立拱臂架总成；2.1、第一工作臂组件；2.11、伸缩臂机构；2.12、第一俯仰油缸；2.13、第一摆动油缸；2.14、随动油缸；2.2、拱架机械手；2.3、喷浆组件；2.31、喷浆伸缩臂；2.32、喷头；2.4、第一水平回转件；2.5、第二水平回转件；3、破碎挖渣臂架总成；3.1、第二工作臂组件；3.11、摆动座；3.12、动臂；3.13、第二俯仰油缸；3.14、连接座；3.15、斗杆油缸；3.2、挖渣组件；3.21、挖渣臂；3.22、挖斗；3.23、挖渣伸缩件；3.3、破碎组件；3.31、破碎锤本体；3.32、破碎伸缩件；4、滑移机构；4.1、L形滑轨；4.2、滑移台；5、渣土运输机构；6、安装座A；7、安装座B。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型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：

一种用于浅埋暗挖隧道施工的台车，包括台车本体1、喷浆立拱臂架总成2、破碎挖渣臂架总成3、滑移机构4以及渣土运输机构5，如图1至图4所示，具体如下：

如图1所示，所述台车本体1采用履带式的行走机构，台车本体1上设置有动力源、电气系统以及司机室等结构，此处台车本体1参考现有结构。

如图1所示，所述滑移机构4设置在台车本体1的上端，滑移机构4包括L形滑轨4.1(俯视为L形)以及滑移台4.2；L形滑轨4.1水平固定在台车本体1上，滑移台4.2滑动设置在L形滑轨4.1内，能够沿L形滑轨4.1的长度方向滑动，本实施例中优选滑移台4.2通过动力机构驱动进而实现滑动，动力机构参考现有的电机和链条的结构，亦或者是其他能够实现滑移台4.2滑动的机构。

如图1和图2所示，所述喷浆立拱臂架总成2包括第一工作臂组件2.1、拱架机械手2.2、喷浆组件2.3、第一水平回转件2.4以及第二水平回转件2.5，具体结构如下：

如图2所示，第一工作臂组件2.1的作用是带动拱架机械手2.2以及喷浆组件2.3调整工作位置；第一工作臂组件2.1的具体结构是：所述第一工作臂组件2.1包括伸缩臂机构2.11、第一俯仰油缸2.12以及第一摆动油缸2.13；伸缩臂机构2.11参考现有的多级伸缩结构，例如，多组臂单件滑动套设设置，相邻两组臂单件之间通过伸缩油缸连接，进而实现整体长度的调整；所述滑移机构4的滑移台4.2上固定设置有安装座A6(即标号为6)；伸缩臂机构2.11的一端活动连接在安装座A6上，伸缩臂机构2.11能够上下俯仰以及左右侧摆，第一俯仰油缸2.12的两端分别铰接伸缩臂机构2.11和安装座A6，第一俯仰油缸2.12用于驱动伸缩臂机构2.11上下俯仰，两组第一摆动油缸2.13分别位于伸缩臂机构2.11水平方向的两侧，且两组第一摆动油缸2.13的两端均分别与伸缩臂机构2.11和安装座A6铰接，能够实现伸缩臂机构2.11的左右侧摆；伸缩臂机构2.11远离滑移台4.2的一端上固定设置有安装座B7(即标号为7)，安装座B7用于第一水平回转件2.4的安装。本实施例中的第一工作臂组件2.1还包括随动油缸2.14(如伸缩油缸)，随动油缸2.14的两端分别铰接伸缩臂机构2.11的下端以及安装座A6，随动油缸2.14用于保证伸缩臂机构2.11动作时的稳定性，例如保证俯仰时的稳定性。第一俯仰油缸2.12以及第一摆动油缸2.13均为伸缩油缸。

所述拱架机械手2.2参考现有技术中能抓取拱架的夹取机构，拱架机械手2.2安装在第一水平回转件2.4上，通过第一水平回转件2.4转动，从而能够带动拱架机械手2.2在360°范围内转动。

所述喷浆组件2.3用于进行喷浆作业，其设置在第二水平回转件2.5上，而第二水平回转件2.5设置在拱架机械手2.2上，通过第二水平回转件2.5转动，能够实现喷浆组件2.3在360°范围内转动；所述喷浆组件2.3的具体结构包括喷浆伸缩臂2.31以及喷头2.32，喷浆伸缩臂2.31参考现有技术中可伸缩的臂架结构，例如可参考上述伸缩臂机构2.11的伸缩形式，所述喷头2.32设置在喷浆伸缩臂2.31的端部，且喷头2.32与外部的管道连通，以实现喷浆作业。

所述第一水平回转件2.4和第二水平回转件2.5均参考现有技术中的可转动机构，例如回转油缸。

如图1和图3所示，所述破碎挖渣臂架总成3包括第二工作臂组件3.1、挖渣组件3.2以及破碎组件3.3，具体结构如下：

如图3所示，所述第二工作臂组件3.1包括摆动座3.11、动臂3.12、第二俯仰油缸3.13、第二摆动油缸(图中未标示)、连接座3.14以及斗杆油缸3.15；

所述摆动座3.11铰接在台车本体1上或者是铰接在L形滑轨4.1的侧面上，摆动座3.11能够在水平方向左右摆动；动臂3.12的一端铰接在摆动座3.11上，动臂3.12能够上下俯仰，即通过摆动座3.11的左右摆动以及动臂3.12的上下俯仰，以实现挖渣组件3.2以及破碎组件3.3调节工作位置；第二摆动油缸以及第二俯仰油缸3.13分别用于驱动摆动座3.11摆动以及驱动动臂3.12俯仰，即第二摆动油缸设置有两组，两组第二摆动油缸分别位于摆动座3.11的水平方向的两侧，两组第二摆动油缸的两端均分别铰接台车本体1以及摆动座3.11；第二俯仰油缸3.13的两端分别铰接动臂3.12的下端以及摆动座3.11；挖渣组件3.2的一端铰接在动臂3.12的另一端上，且连接座3.14固定在挖渣组件3.2上(具体是固定在挖渣组件3.2的挖渣臂3.21上)，斗杆油缸3.15(如伸缩油缸)的两端分别铰接动臂3.12的上端以及连接座3.14，斗杆油缸3.15用于伸缩驱动挖渣组件3.2进行动作；

所述挖渣组件3.2包括挖渣臂3.21、挖斗3.22以及挖渣伸缩件3.23(如伸缩油缸)；挖渣臂3.21的一端铰接在动臂3.12的另一端上，挖斗3.22铰接在挖渣臂3.21的另一端；挖渣伸缩件3.23的两端分别铰接挖斗3.22以及连接座3.14，通过挖渣伸缩件3.23能够带动挖斗3.22进行挖渣动作。

所述破碎组件3.3包括破碎锤本体3.31(参考现有技术)以及破碎伸缩件3.32(如伸缩油缸)；破碎锤本体3.31铰接在挖渣臂3.21上，破碎锤本体3.31用于进行破碎工作，破碎伸缩件3.32的两端分别铰接破碎锤本体3.31和连接座3.14，通过破碎伸缩件3.32伸缩，能够推动破碎锤本体3.31朝向待破碎物体运动。

所述渣土运输机构5设置在台车本体1上，且渣土运输机构5位于挖渣组件3.2的下端，以便于挖渣组件3.2将渣土扒至渣土运输机构5上，从而将渣土向后方运输。渣土运输机构5参考现有技术中的运输机构，例如皮带运输机构。

本实施例的台车的施工动作过程如下：

喷浆：所述滑移台4.2将喷浆立拱臂架总成2滑移到所需位置，通过第一水平回转件2.4和第二水平回转件2.5协同作业，将拱架机械手2.2转至背离工作面一侧，通过伸缩臂机构2.11和喷浆组件2.3复合动作，实现不同角度喷浆作业。

立拱：所述滑移台4.2将喷浆立拱臂架总成2滑移到所需位置，通过第一水平回转件2.4和第二水平回转件2.5协同作业，将喷浆组件2.3转至背离工作面一侧，利用拱架机械手2.2夹取拱架，并将伸缩臂机构2.11进行抬升和缩回后，整车带动拱架前行至掌子面，再次通过伸缩臂机构2.11进行姿态和长度调节后，将拱架安装到位。

破碎：将喷浆立拱臂架总成2通过滑移台4.2移动至一侧的后方，动臂3.12调整姿态，斗杆油缸3.15进行伸缩，使得破碎锤本体3.31能调整至待破碎物体的上方，并通过破碎伸缩件3.32推动完成破碎。

挖渣：将喷浆立拱臂架总成2通过滑移台4.2移动至一侧的后方，动臂3.12调整姿态，斗杆油缸3.15进行伸缩，使得挖斗3.22能调整至合适的工作位置，再通过挖斗3.22伸缩油缸进行复合动作，对掌子面进行开挖作业，再将渣土扒至渣土运输机构5上，通过渣土运输机构5将渣土输送至台车后方。

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 (9)

1.一种用于浅埋暗挖隧道施工的台车，其特征在于，包括台车本体(1)、喷浆立拱臂架总成(2)以及破碎挖渣臂架总成(3)；

所述喷浆立拱臂架总成(2)包括第一工作臂组件(2.1)、拱架机械手(2.2)以及喷浆组件(2.3)；所述第一工作臂组件(2.1)设置在台车本体(1)上，所述拱架机械手(2.2)以及喷浆组件(2.3)均设置在第一工作臂组件(2.1)上，分别用于立拱和喷浆；

所述破碎挖渣臂架总成(3)包括第二工作臂组件(3.1)、挖渣组件(3.2)以及破碎组件(3.3)；所述第二工作臂组件(3.1)设置在台车本体(1)上，挖渣组件(3.2)以及破碎组件(3.3)均设置在第二工作臂组件(3.1)上，分别用于挖渣和破碎。

2.根据权利要求1所述的用于浅埋暗挖隧道施工的台车，其特征在于，所述台车本体(1)上设有滑移机构(4)；所述滑移机构(4)包括L形滑轨(4.1)以及滑移台(4.2)；所述L形滑轨(4.1)水平设置在台车本体(1)上；所述滑移台(4.2)滑动设置在L形滑轨(4.1)内；第一工作臂组件(2.1)的一端活动连接在滑移台(4.2)上。

3.根据权利要求2所述的用于浅埋暗挖隧道施工的台车，其特征在于，所述第一工作臂组件(2.1)包括伸缩臂机构(2.11)、第一俯仰油缸(2.12)以及第一摆动油缸(2.13)；伸缩臂机构(2.11)活动连接在滑移台(4.2)上；所述第一俯仰油缸(2.12)以及第一摆动油缸(2.13)的两端均分别铰接滑移台(4.2)和伸缩臂机构(2.11)，用于实现伸缩臂机构(2.11)的俯仰和摆动。

4.根据权利要求3所述的用于浅埋暗挖隧道施工的台车，其特征在于，所述第一工作臂组件(2.1)还包括第一水平回转件(2.4)以及第二水平回转件(2.5)；第一水平回转件(2.4)设置在伸缩臂机构(2.11)远离滑移台(4.2)的一端，拱架机械手(2.2)安装在第一水平回转件(2.4)上；第二水平回转件(2.5)安装在拱架机械手(2.2)上，喷浆组件(2.3)安装在第二水平回转件(2.5)上。

5.根据权利要求4所述的用于浅埋暗挖隧道施工的台车，其特征在于，所述喷浆组件(2.3)包括喷浆伸缩臂(2.31)以及喷头(2.32)；所述喷浆伸缩臂(2.31)安装在第二水平回转件(2.5)上；所述喷头(2.32)设置在喷浆伸缩臂(2.31)上。

6.根据权利要求1所述的用于浅埋暗挖隧道施工的台车，其特征在于，所述第二工作臂组件(3.1)包括摆动座(3.11)、动臂(3.12)、第二俯仰油缸(3.13)、第二摆动油缸、连接座(3.14)以及斗杆油缸(3.15)；摆动座(3.11)铰接在台车本体(1)上，动臂(3.12)的一端铰接在摆动座(3.11)上；第二俯仰油缸(3.13)的两端铰接动臂(3.12)和摆动座(3.11)；第二摆动油缸的两端分别铰接台车本体(1)和摆动座(3.11)，第二摆动油缸用于摆动座(3.11)左右侧摆；连接座(3.14)固定在挖渣组件(3.2)上，且挖渣组件(3.2)与动臂(3.12)的另一端铰接；斗杆油缸(3.15)的两端分别铰接动臂(3.12)和连接座(3.14)；破碎组件(3.3)设置在挖渣组件(3.2)上。

7.根据权利要求6所述的用于浅埋暗挖隧道施工的台车，其特征在于，所述挖渣组件(3.2)包括挖渣臂(3.21)、挖斗(3.22)以及挖渣伸缩件(3.23)；所述挖渣臂(3.21)的一端铰接在动臂(3.12)的另一端上；挖斗(3.22)铰接在挖渣臂(3.21)的另一端；挖渣伸缩件(3.23)的两端分别铰接连接座(3.14)和挖斗(3.22)，用于带动挖斗(3.22)挖渣。

8.根据权利要求7所述的用于浅埋暗挖隧道施工的台车，其特征在于，所述破碎组件(3.3)包括破碎锤本体(3.31)以及破碎伸缩件(3.32)；破碎锤本体(3.31)铰接在挖渣臂(3.21)上，用于破碎；破碎伸缩件(3.32)的两端分别铰接破碎锤本体(3.31)和连接座(3.14)。

9.根据权利要求1所述的用于浅埋暗挖隧道施工的台车，其特征在于，还包括设置在台车本体(1)上的渣土运输机构(5)。

Images