CN219587600U - 一种步进式移动装置、隧道装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于隧道工程设备领域，公开了一种步进式移动装置，包括承载平台、铺设于地面的轨道、多个均匀布置在承载平台下方的伸缩机构、多个均匀布置在承载平台下方的行走机构；伸缩机构具有支撑状态和回缩状态；任意一个行走机构包括行走轮、轨道驱动轮；所述行走轮用于在伸缩机构的回缩状态驱动承载平台在轨道上运动；所述轨道驱动轮用于在伸缩机构的支撑状态使轨道脱离地面，并与轨道滑动接触；至少一个行走机构具有用于驱动其动作的动力设备。本实用新型实现结构简化，使现场操作更为便捷，且装配效率高、使用方便，有利于提高施工效率。本实用新型还公开了一种具有上述步进式移动装置的隧道装备。

Description

一种步进式移动装置、隧道装备

技术领域

本实用新型属于隧道工程设备领域，尤其涉及一种步进移动装置、隧道装备。

背景技术

随着国家基建项目的不断发展，隧道施工越来越多。

为了加快施工效率，隧道装备在施工过程中的行进方式变得尤为重要。一般隧道装备非常巨大及笨重，通常总重量可达到100吨级以上，甚至有达到200～300吨级位的，这就对装备在隧道中的行进方式提出很大的设计挑战。

目前，多数行进方式设计结构复杂，装配精度要求较高，且装配工艺繁杂，对装配工都有一定的能力要求，因而不利于满足快速施工的要求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种步进式移动装置，实现结构简化，使现场操作更为便捷，且装配效率高、使用方便，有利于提高施工效率。本实用新型还公开了一种具有上述步进式移动装置的隧道装备。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种步进式移动装置，包括：

承载平台；

铺设于地面的轨道；

多个均匀布置在承载平台下方的伸缩机构，伸缩机构具有支撑状态和回缩状态；以及多个均匀布置在承载平台下方的行走机构；

其中，任意一个行走机构包括：

行走轮，用于在伸缩机构的回缩状态驱动承载平台在轨道上运动；

轨道驱动轮，用于在伸缩机构的支撑状态使轨道脱离地面，并与轨道滑动接触；

其中，至少一个行走机构具有用于驱动其动作的动力设备。

伸缩机构回收时，其处于回缩状态，此时轨道与地面接触，通过行走轮可使承载平台在轨道上运动；伸缩机构伸出时，其处于支撑状态，支撑机构与地面接触，顶起承载平台，并在不断提升过程中，由轨道驱动轮携带承载平台远离地面，而使轨道远离地面，此时利用轨道驱动轮可在承载平台的位置相对于固定的情况下，使轨道运动。

优选的，所述轨道具有轨头和轨腰，所述轨头和轨腰通过轨下颚平滑连接；

所述行走轮在伸缩机构的回缩状态与轨头接触；

所述轨道驱动轮位于轨腰的侧面，且在伸缩机构的支撑状态与轨下颚接触。

轨下颚具有一定的弧度，因此当轨道驱动轮通过该处支撑与驱动轨道时，可以提供更稳定的作用力。

优选的，还包括：

多个与行走机构对应设置的门架立柱，门架立柱的一端与承载平台连接，另一端与行走机构的中部铰接；

任意一个行走机构包括两个行走轮，两个行走轮分别位于行走机构的两端。

当行走机构与门架立柱铰接时，能够在不平整的轨道上，为承载平台提供更稳定的行走能力。

优选的，任意一个行走机构还包括：

安装座，所述安装座的中部与门架立柱铰接；

其中，行走轮、轨道驱动轮、动力设备设置于安装座，且两个行走轮分别位于安装座的两端。

安装座能够为行走轮、轨道驱动轮、动力设备提供合适的安装位置。

优选的，任意一个行走机构包括两个轨道驱动轮，两个轨道驱动轮分别位于轨道的两侧。

两个轨道驱动轮能够位于承载平台在轨道上的形状提供限位。

优选的，所述动力设备通过链条组件同时驱动行走轮和轨道驱动轮转动。

链条组件简单实用，可以很好的传递动力设备输出的动力。

优选的，所述行走轮的旋转平面和轨道驱动轮的旋转平面平行。

由于行走轮的旋转平面和轨道驱动轮的旋转平面平行，因而无需设置额外的部件，仅利用链条和链轮即可满足驱动要求。

优选的，还包括：

牵引机构，用于在伸缩机构的支撑状态牵引轨道沿其轴向相对于承载平台运动。

利用牵引机构可在承载平台的位置相对于固定的情况下，使轨道运动。

优选的，所述牵引机构包括：

绞车，所述绞车设置于承载平台的端部；

牵引绳，所述牵引绳的一端与绞车连接，另一端与轨道的端部连接。

当承载平台在轨道上自由行走时，其拉伸牵引绳，当牵引绳具有最大长度时，承载平台停止行动，此时将支撑机构从回缩状态切换至支撑状态，然后再通过绞车回收牵引绳，即可驱动轨道运动。

隧道装备，包括如上所述的一种步进式移动装置。

当隧道装备具有上述步进式移动装置时，能够使隧道装备满足在隧道中的运动要求。

和现有技术相比，本实用新型通过行走机构实现了平滑运行，可以进行多次、重复步骤的行进操作，以短距离轨道解决隧道装备的长距离作业，从而节省人力物力；本实用新型结构简单、操作方便，能够提供平稳的运动；此外，本实用新型通过一个动力设备即可满足不同滚轮的转动要求；同时，本实用新型还他可以通过牵引机构实现平滑运动。

附图说明

图1为本实用新型实施例的示意图；

图2为本实用新型实施例中牵引机构的示意图；

图3为本实用新型实施例中行走机构的示意图；

图4为本实用新型实施例中支撑机构回缩状态的示意图；

图5为本实用新型实施例中支撑机构支撑状态的示意图。

图中：1-承载平台；2-轨道；3-伸缩机构；4-行走机构；5-行走轮；6-轨道驱动轮；7-动力设备；8-轨头；9-轨腰；10-轨下颚；11-门架立柱；12-安装座；13-牵引机构；14-铰车；15-牵引绳。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

本实施例的步进式移动装置应用于隧道装备，使隧道装备能够在隧道中满足行走要求。

如图1～图5所示，一种步进式移动装置，包括承载平台1、铺设于地面的轨道2、多个均匀布置在承载平台1下方的伸缩机构3、多个均匀布置在承载平台1下方的行走机构4；伸缩机构3具有支撑状态和回缩状态；任意一个行走机构4包括行走轮5、轨道驱动轮6；所述行走轮5用于在伸缩机构3的回缩状态驱动承载平台1在轨道2上运动；所述轨道驱动轮6用于在伸缩机构3的支撑状态使轨道2脱离地面，并与轨道2滑动接触；至少一个行走机构4具有用于驱动其动作的动力设备7。

在本实施例中，所述动力设备7用于驱动对应的行走轮5和轨道驱动轮6同时转动。此时，轨道驱动轮6能够驱动轨道2沿其轴向相对于承载平台1运动

在一些实施例中，同一个行走机构4中的行走轮5和轨道驱动轮6可以通过不同的动力设备7驱动。在本实施例中，同一个行走机构4中的行走轮5和轨道驱动轮6通过同一个动力设备7驱动，具体通过链条组件实现。

具体的，所述动力设备7为减速电机，其通过链条组件同时驱动行走轮5和轨道驱动轮6转动。该装置在配备一级减速机的前提下，再行通过两组大小不同的链轮对其减速，从而无需配置相对更昂贵的多级变速箱，降低了设计成本，并减小了零部件的装配布置空间，用更小更巧妙的结构实现了多级降速，并提高了电机扭矩，以此精简设计，满足重载荷设备的低速行进的设计要求。在此基础上，为了简化结构，所述行走轮5的旋转平面和轨道驱动轮6的旋转平面平行。

在本实施例中，所述伸缩机构3的动力源为油缸。当需要将承载平台1举起时，油缸动作，使其主动端伸出并支撑于地面，在其主动端不断伸长的过程中，即可使轨道2脱离地面。

需要说明的是，所述轨道2具有轨头8和轨腰9，所述轨头8和轨腰9通过轨下颚10平滑连接；所述行走轮5在伸缩机构3的回缩状态与轨头8接触；所述轨道驱动轮6位于轨腰9的侧面，且在伸缩机构3的支撑状态与轨下颚10接触。

因此，在使用本实施例时，轨道2铺设在地面，减速电机通过链条组件驱动行走轮5，使得承载平台1向前运动，在该过程中，轨道驱动轮6也同时转动，但是因无法接触到轨下颚10，所以无法驱动轨道2相对于地面运动。

当承载平台1行走至轨道2尽头，油缸动作，使得其主动端将整个承载平台1支撑起来，脱离地面到一定的高度，此时，轨道2被轨道驱动轮6带起，并且，此时行走轮5脱离轨头8的上平面，而轨下颚10与轨道驱动轮6接触，并在油缸不断动作的过程中，被轨道驱动轮6带离地面，使轨道2整体脱离地面悬空搭在轨道驱动轮6上。

此时减速电机工作，通过链轮组件将动力传递至轨道驱动轮6上，使轨道驱动轮6旋转滚动，经轨道2自重压在轨道驱动轮6上产生的摩擦力带动整根轨道2向前运动，达到自行铺轨的目的，而在该过程中，由于行走轮5与轨道2未接触，因而承载平台1与地面的位置相对固定。

当其轨道2前进达到所需距离后，减速电机停止工作，将油缸主动端缩回，轨道2重新贴合地面，行走轮5重新压在轨道2上，再启动减速电机，重复前面行走过程，最终达到步进式行进的目的。

为了更好的使用本实施例，还包括多个与行走机构4对应设置的门架立柱11，门架立柱11的一端与承载平台1连接，另一端与行走机构4的中部铰接；任意一个行走机构4包括两个行走轮5，两个行走轮5分别位于行走机构4的两端。

具体的，任意一个行走机构4还包括安装座12，所述安装座12的中部与门架立柱11铰接；行走轮5、轨道驱动轮6、动力设备7设置于安装座12，且两个行走轮5分别位于安装座12的两端。

轨道2一般具有一定的长度，其难免出现凹凸不平的情况，由此，通过铰接的安装座12很好的保持了承载平台1的运动稳定性，避免较大的振动而导致隧道设备的功能组件损坏，此处需要说明的是，隧道设备的功能组件即装载于承载平台1。

为了更好的使用本实施例，任意一个行走机构4包括两个轨道驱动轮6，两个轨道驱动轮6分别位于轨道2的两侧。

两个轨道驱动轮6分别位于轨腰9的两侧，当行走轮5出现运动偏差时，可以通过轨道驱动轮6而避免承载平台1从轨道2上落下，从而避免安全隐患。

可知的是，大多数隧道装备由于其自身笨重的原因，其循环铺设的效率很低，不利于加快施工效率。

因此，为了更好的使用本实施例，还包括牵引机构13，用于在伸缩机构3的支撑状态牵引轨道2沿其轴向相对于承载平台1运动。

需要说明的是，此时，所述动力设备7仅用于驱动对应的行走轮5即可转动。当然，在一些实施例中，也可以同时驱动轨道驱动轮6转动，此时轨道驱动轮6可配合牵引机构13实现轨道2铺设。

进一步的，所述牵引机构13包括绞车14和牵引绳15；所述绞车14设置于承载平台1的端部；所述牵引绳15的一端与绞车14连接，另一端与轨道2的端部连接。

因此，在使用本实施例时，轨道2铺设在地面，减速电机通过链条组件驱动行走轮5，使得承载平台1向前运动，在该过程中，绞车14被动动作，释放牵引绳15，使牵引绳15不断拉长。

当承载平台1行走至轨道2尽头或牵引绳15拉长到最大长度时，减速电机停止动作，油缸开始动作，使得其主动端将整个承载平台1支撑起来，脱离地面到一定的高度，此时，轨道2被辅助轮带起，并且，此时行走轮5脱离轨头8的上平面，而轨下颚10与辅助轮接触，并在油缸不断动作的过程中，被辅助轮带离地面，使轨道2整体脱离地面悬空搭在辅助轮上。

此时绞车14工作，收回牵引绳15，此时牵引绳15的拉长长度不断缩短，即通过牵引绳15将动力传递至轨道2，使轨道2在轨道驱动轮6上滑动，从而实现轨道2向前运动的要求，达到自行铺轨的目的。

当其轨道2前进达到所需距离后，绞车14停止，将油缸主动端缩回，轨道2重新贴合地面，行走轮5重新压在轨道2上，再启动减速电机，重复前面行走过程，最终达到步进行进的目的。

在本实施例中，从左向右的运动为向前运动。

可知的是，在本实施例中，轨道2的左端通过牵引绳15连接承载平台1的左端。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种步进式移动装置，其特征在于，包括：

承载平台；

铺设于地面的轨道；

多个布置在承载平台下方的伸缩机构，伸缩机构具有支撑状态和回缩状态；以及

多个布置在承载平台下方的行走机构；

其中，任意一个行走机构包括：

行走轮，用于在伸缩机构的回缩状态驱动承载平台在轨道上运动；

轨道驱动轮，用于在伸缩机构的支撑状态使轨道脱离地面，并与轨道滑动接触；

其中，至少一个行走机构具有用于驱动其动作的动力设备。

2.如权利要求1所述的一种步进式移动装置，其特征在于，所述轨道具有轨头和轨腰，所述轨头和轨腰通过轨下颚平滑连接；

所述行走轮在伸缩机构的回缩状态与轨头接触；

所述轨道驱动轮位于轨腰的侧面，且在伸缩机构的支撑状态与轨下颚接触。

3.如权利要求1所述的一种步进式移动装置，其特征在于，还包括：

多个与行走机构对应设置的门架立柱，门架立柱的一端与承载平台连接，另一端与行走机构的中部铰接；

任意一个行走机构包括两个行走轮，两个行走轮分别位于行走机构的两端。

4.如权利要求3所述的一种步进式移动装置，其特征在于，任意一个行走机构还包括：

安装座，所述安装座的中部与门架立柱铰接；

其中，行走轮、轨道驱动轮、动力设备设置于安装座，且两个行走轮分别位于安装座的两端。

5.如权利要求1所述的一种步进式移动装置，其特征在于，任意一个行走机构包括两个轨道驱动轮，两个轨道驱动轮分别位于轨道的两侧。

6.如权利要求1所述的一种步进式移动装置，其特征在于，所述动力设备通过链条组件同时驱动行走轮和轨道驱动轮转动。

7.如权利要求6所述的一种步进式移动装置，其特征在于，所述行走轮的旋转平面和轨道驱动轮的旋转平面平行。

8.如权利要求1～7任一项所述的一种步进式移动装置，其特征在于，还包括：

牵引机构，用于在伸缩机构的支撑状态牵引轨道沿其轴向相对于承载平台运动。

9.如权利要求8所述的一种步进式移动装置，其特征在于，所述牵引机构包括：

绞车，所述绞车设置于承载平台的端部；

牵引绳，所述牵引绳的一端与绞车连接，另一端与轨道的端部连接。

10.隧道装备，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的一种步进式移动装置。