CN220599824U - 一种同步升降旋转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种同步升降旋转装置，包括基架以及设在基架上的活动件、升降驱动与旋转驱动；活动件在基架上具有升降的第一行程与旋转的第二行程；升降驱动的数量至少为一个，升降驱动的第一端设在基架上，第二端与活动件传动相连，升降驱动具有至少一级伸缩行程，且伸缩行程的方向与第一行程相同，以驱动活动件升降；旋转驱动活动件传动相连，以驱动活动件旋转。本实用新型应用于隧道施工领域，采用具有至少一级伸缩行程的升降驱动，可以有效减少升降驱动的整体安装距，从而减短活动件的长度达到减少装置的整体体积、降低整体重量效果，还能够避免装置在旋转过程中产生过大的扭矩，导致旋转驱动损坏的问题。

Description

一种同步升降旋转装置

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，具体是一种同步升降旋转装置。

背景技术

隧道拱顶浇筑是隧道工程的重要环节，它涉及到混凝土的配制、输送、浇筑、振捣和养护等一系列工艺。在浇筑过程中，需要确保混凝土均匀覆盖整个拱顶区域。目前隧道用的自带伸缩旋转的拱顶浇筑口多采用单级油缸伸缩实现浇筑口伸缩动作，但采用单级油缸存在安装距过大导致安装空间不足的问题，并且安装距离大导致浇筑口在旋转过程中所受的扭矩越大，容易造成液压缸漏油或者液压缸损坏等问题。

实用新型内容

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种同步升降旋转装置，能够有效地解决安装距过大以及油缸扭矩过大导致损坏的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种同步升降旋转装置，包括基架以及设在所述基架上的活动件、升降驱动与旋转驱动；

所述活动件在所述基架上具有升降的第一行程与旋转的第二行程；

所述升降驱动的数量至少为一个，所述升降驱动的第一端设在所述基架上，第二端与所述活动件传动相连，所述升降驱动具有至少一级伸缩行程，且所述伸缩行程的方向与所述第一行程相同，以驱动所述活动件升降；

所述旋转驱动所述活动件传动相连，以驱动所述活动件旋转。

在其中一个实施例，所述基架包括第一连接件与第二连接件；

所述活动件滑动连接在所述第一连接件上，所述升降驱动的第一端设在所述第一连接件上，第二端设在所述第二连接件上，且所述第二连接件与所述活动件传动相连；

所述旋转驱动设在所述第二连接件上。

在其中一个实施例，所述活动件上设有传动件；

所述传动件与所述第二连接件中的一个设有卡槽，所述传动件与所述第二连接件中的另一个具有嵌入部；

所述嵌入部嵌入所述卡槽。

在其中一个实施例，所述旋转驱动的旋转输出端通过齿轮传动、带传动或链传动与所述传动件相连。

在其中一个实施例，所述升降驱动包括固定相连的两个动力缸；

两个所述动力缸的固定端相连，其中一个所述动力缸的伸缩端与所述第一连接件相连，另一个所述动力缸的伸缩端与所述第一连接件相连；

所述动力缸具有无杆腔与有杆腔，两所述动力缸的有杆腔连通，两所述动力缸的无杆腔连通。

在其中一个实施例，所述升降驱动的数量为2个以上；

所有所述动力缸的有杆腔连通，所有所述动力缸的无杆腔连通。

在其中一个实施例，各所述升降驱动均匀的分布在所述活动件周围。

在其中一个实施例，同步升降旋转装置还包括液压控制系统；

所述动力缸为液压缸，所述旋转驱动为液压马达，所述动力缸与所述旋转驱动分别与所述液压控制系统相连。

在其中一个实施例，所述升降驱动为二级伸缩油缸或多级伸缩油缸。

在其中一个实施例，所述第一连接件包括连接筒与连接板；

所述连接板套设在所述活动件上，所述连接板设在所述连接筒的外壁上，所述升降驱动的第一端设在所述连接板上。

与现有技术相比，本实用新型的具有如下有益技术效果：

本实用新型通过采用具有至少一级伸缩行程的升降驱动，可以有效减少升降驱动的整体安装距，从而减短活动件的长度达到减少装置的整体体积、降低整体重量效果；

本实用新型通过采用具有至少一级伸缩行程的升降驱动，可以有效减少升降驱动的整体安装距，避免装置在旋转过程中产生过大的扭矩，导致旋转驱动损坏的问题；

本实用新型在优选方案中采用多个动力缸组成多组升降驱动，并将所有动力缸的有杆腔和有杆腔相连，无杆腔和无杆腔相连，进而达到同步升降的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中同步升降旋转装置初始状态的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中同步升降旋转装置工作状态的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中液压控制系统的原理示意图。

附图标号：活动件1、升降驱动2、旋转驱动3、第一连接件4、第二连接件5、传动件6、旋转输出端7、三位四通电磁阀Ⅰ8、三位四通电磁阀Ⅱ9、液压泵站10、油箱11、二位二通电磁阀12、溢流阀Ⅰ13、溢流阀Ⅱ14、溢流阀Ⅲ15、单向阀Ⅰ16、单向阀Ⅱ17。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1、图2所示为本实施例公开的一种同步升降旋转装置，其主要包括基架以及设在基架上的活动件1、升降驱动2与旋转驱动3。其中，活动件1在基架上具有升降的第一行程与旋转的第二行程。升降驱动2的数量至少为一个，且升降驱动2的第一端设在基架上，第二端与活动件1传动相连。同时，升降驱动2具有至少一级伸缩行程，且伸缩行程的方向与第一行程相同，以驱动活动件1在基架上升降。其中优选地，升降驱动2具有至少两级伸缩行程。旋转驱动3与活动件1传动相连，以驱动活动件1在基架上旋转。通过采用具有至少一级伸缩行程的升降驱动2，可以有效减少升降驱动2的整体安装距，从而减短活动件1的长度也能具有较大的升降幅度，达到减少装置的整体体积、降低整体重量效果，并且还能够避免装置在旋转过程中产生过大的扭矩，导致旋转驱动3损坏的问题。

本实施例中，基架包括第一连接件4与第二连接件5。活动件1滑动连接在第一连接件4上，升降驱动2的第一端设在第一连接件4上，第二端设在第二连接件5上，且第二连接件5与活动件1传动相连。在具体应用过程中，第一连接件4可通过螺栓连接或焊接的方式固定在外部机构上，即第一连接件4与升降驱动2的第一端保持固定，升降驱动2的第二端伸缩带动第二连接件5的升降，同时第二连接件5将升降动作传递至活动件1上，进而驱动活动件1升降。旋转驱动3设在第二连接件5上且与活动件1传动相连，即旋转驱动3跟随第二连接件5、活动件1同步升降，在升降的过程中，旋转驱动3还能驱动活动件1旋转，使得活动件1能够同步升降与旋转。

在具体实施过程中，活动件1上通过螺栓连接或焊接固定设置有传动件6，传动件6与第二连接件5中的一个上设有卡槽，传动件6与第二连接件5中的另一个上具有嵌入部，嵌入部嵌入卡槽。因此，当第二连接件5升降时，由于嵌入部与卡槽的卡接配合，使得传动件6跟随第二连接件5升降，进而带动活动件1升降。值得注意的是，虽然本实施例图示的为卡槽设在第二连接件5上、嵌入部设在传动件6上，但在具体实施时也可将卡槽设在传动件6上、将嵌入部设在第二连接件5上。

在具体实施过程中，可以采用电机、液压马达、蜗轮蜗杆副或丝杆螺母副等机械、液压、气动或液压传动机构作为旋转驱动3。旋转驱动3则通过螺栓固定安装在第二连接件5上，旋转驱动3的旋转输出端7通过齿轮传动、带传动或链传动与传动件6相连。由于旋转驱动3是与第二连接件5、升降驱动2、第一连接件4连为一体的，因此可将旋转驱动3的工作扭矩传递至升降驱动2上，从而提升整体结构强度。当然，也并不局限于将旋转驱动3的旋转输出端7与传动件6传动相连，也可以在活动件1上另设一结构件与旋转驱动3的旋转输出端7传动相连。

本实施例中，升降驱动2为由两个动力缸组成的动力缸绑扎组。具体地，两个动力缸的固定端相连，其中一个动力缸的伸缩端与第一连接件4相连，另一个动力缸的伸缩端与第一连接件4相连，也可以两个动力缸的固定端与伸缩端相连。其中，动力缸具有无杆腔与有杆腔，两动力缸的有杆腔连通，两动力缸的无杆腔连通。其中优选地，当升降驱动2的数量为2个以上时，所有动力缸的有杆腔连通，所有动力缸的无杆腔连通，进而实现所有升降驱动2的同步升降。进一步优选的，当升降驱动2的数量为2个以上时，各升降驱动2均匀的分布在活动件1周围，进而加强结构对中心性和结构强度。

值得注意的是，作为升降驱动2的动力缸绑扎组也可以具有3个以上的动力缸，或直接采用二级伸缩油缸或多级伸缩油缸作为升降驱动2，同样可以将所有有杆腔连通、所有无杆腔连通，实现所有升降驱动2的同步升降。

本实施例中，动力缸优选为液压缸，旋转驱动3优选为液压马达。同步升降旋转装置还包括液压控制系统，动力缸与旋转驱动3分别与液压控制系统相连，以控制升降驱动2与旋转驱动3运行。

参考图3，液压控制系统包括三位四通电磁阀Ⅰ8与三位四通电磁阀Ⅱ9，其中，三位四通电磁阀Ⅰ8与三位四通电磁阀Ⅱ9的进油口通过液压泵站10、进油管路与油箱11相连，三位四通电磁阀Ⅰ8与三位四通电磁阀Ⅱ9的回油口通过二位二通电磁阀12、出油管路与油箱11相连，且进油管路与出油管路上设有溢流阀Ⅰ13。三位四通电磁阀Ⅰ8的工作油口Y1与所有升级驱动2的动力缸的无杆腔通过无杆腔油路连通，三位四通电磁阀Ⅰ8的工作油口Y2与所有升级驱动2的动力缸的有杆腔通过有杆腔油路连通，且无杆腔油路与回油管路之间设有溢流阀Ⅱ14，有杆腔油路与回油管路之间设有溢流阀Ⅲ15。有杆腔油路与无杆腔油路之间设有单向阀Ⅰ16，单向阀Ⅰ16与回油管路之间的油路上设有单向阀Ⅱ17。三位四通电磁阀Ⅱ9的工作油口Y1与旋转驱动3的液压马达的第一端口连通，三位四通电磁阀Ⅱ9的工作油口Y2与旋转驱动3的液压马达的第二端口连通。液压控制系统的工作原理为：液压泵站10启动，三位四通电磁阀Ⅰ8得电置于Y1，液压泵站10将油箱11中液压油输入液压缸的有杆腔，实现液压缸同步收缩。三位四通电磁阀Ⅰ8得电置于Y2，液压泵站10将油箱11中液压油输入液压缸的有杆腔和无杆腔，利用差动连接原理实现油缸同步上升。三位四通电磁阀Ⅱ9的Y1得电实现旋转驱动3正转，Y2得电实现旋转驱动3反转。

本实施例中，第一连接件4包括连接筒与连接板，连接板套设在活动件1上，连接板设在连接筒的外壁上，升降驱动2的第一端设在连接板上，使得连接筒与升降驱动2可作为同步升降旋转装置整体导向的双导向升降设计。

在具体应用过程中，本实施例中的同步升降旋转装置可应用于隧道拱顶混凝土浇筑，即活动件1即为浇筑管道，第一连接件4为台车模板或将第一连接件4安装在台车模板上。浇筑管道的底端为入料口，浇筑管道的顶端侧部开设浇筑口，通过升降驱动2与旋转驱动3实现浇筑管道的升降与旋转，进而实现均匀布料。当然，本实施例中的同步升降旋转装置也不仅仅局限于隧道拱顶混凝土浇筑，也可适用于其它需要升降与旋转的应用场景，例如雾炮等。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种同步升降旋转装置，其特征在于，包括基架以及设在所述基架上的活动件、升降驱动与旋转驱动；

所述活动件在所述基架上具有升降的第一行程与旋转的第二行程；

所述升降驱动的数量至少为一个，所述升降驱动的第一端设在所述基架上，第二端与所述活动件传动相连，所述升降驱动具有至少一级伸缩行程，且所述伸缩行程的方向与所述第一行程相同，以驱动所述活动件升降；

所述旋转驱动与所述活动件传动相连，以驱动所述活动件旋转。

2.根据权利要求1所述的同步升降旋转装置，其特征在于，所述基架包括第一连接件与第二连接件；

所述活动件滑动连接在所述第一连接件上，所述升降驱动的第一端设在所述第一连接件上，第二端设在所述第二连接件上，且所述第二连接件与所述活动件传动相连；

所述旋转驱动设在所述第二连接件上。

3.根据权利要求2所述的同步升降旋转装置，其特征在于，所述活动件上设有传动件；

所述传动件与所述第二连接件中的一个设有卡槽，所述传动件与所述第二连接件中的另一个具有嵌入部；

所述嵌入部嵌入所述卡槽。

4.根据权利要求3所述的同步升降旋转装置，其特征在于，所述旋转驱动的旋转输出端通过齿轮传动、带传动或链传动与所述传动件相连。

5.根据权利要求2至4任一项所述的同步升降旋转装置，其特征在于，所述升降驱动包括固定相连的两个动力缸；

两个所述动力缸的固定端相连，其中一个所述动力缸的伸缩端与所述第一连接件相连，另一个所述动力缸的伸缩端与所述第一连接件相连；

所述动力缸具有无杆腔与有杆腔，两所述动力缸的有杆腔连通，两所述动力缸的无杆腔连通。

6.根据权利要求5所述的同步升降旋转装置，其特征在于，所述升降驱动的数量为2个以上；

所有所述动力缸的有杆腔连通，所有所述动力缸的无杆腔连通。

7.根据权利要求6所述的同步升降旋转装置，其特征在于，各所述升降驱动均匀的分布在所述活动件周围。

8.根据权利要求5所述的同步升降旋转装置，其特征在于，还包括液压控制系统；

所述动力缸为液压缸，所述旋转驱动为液压马达，所述动力缸与所述旋转驱动分别与所述液压控制系统相连。

9.根据权利要求2至4任一项所述的同步升降旋转装置，其特征在于，所述升降驱动为二级伸缩油缸或多级伸缩油缸。

10.根据权利要求2至4任一项所述的同步升降旋转装置，其特征在于，所述第一连接件包括连接筒与连接板；

所述连接板套设在所述活动件上，所述连接板设在所述连接筒的外壁上，所述升降驱动的第一端设在所述连接板上。