CN220869463U - 一种用于隧道施工的载运装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于隧道施工的载运装置，隧道包括依次连通的下水平段、下转弯段、斜坡段、上转弯段和上水平段，载运装置包括载运车、固定装置、柔性牵引件和牵引装置，载运车可移动的设置在隧道内，载运车上设有可转动地第一滑轮，固定装置设置在上水平段和斜坡段之中的一者内，固定装置上设有可转动地第二滑轮，牵引装置设置在下水平段内，柔性牵引件的一端与牵引装置连接，柔性牵引件的另一端依次绕过第二滑轮和第一滑轮后固定在固定装置上，以通过牵引装置带动柔性牵引件移动，使载运车在隧道内移动。本申请提供的载运装置，减小了在隧道内的占用空间，并提高了使用中的安全性，还便于工作人员进行检测和维修作业。

Description

一种用于隧道施工的载运装置

技术领域

本申请涉及隧道施工的技术领域，尤其涉及一种用于隧道施工的载运装置。

背景技术

随着掘进机技术不断的创新与完善，在交通、引水、矿山、煤炭等领域都得到了大范围的应用，在水平巷道、竖井、斜井等工况都有着掘进机的身影，现掘进机技术正朝着深井、大坡度斜井、可变径、小转弯半径等方面进行扩展。

其中，对于具有大坡度斜井的隧道工程，一般是由下至上进行掘进施工的，因此施工过程中所需的配件、工具、材料以及施工人员均需要使用载运装置在斜井中由下至上运输。在现有技术中，一般会直接在隧道深处或斜井顶部设置一台绞车，利用绞车拉动载运车在隧道内移动。

由于绞车直接驱动载运车移动，不仅具有较大的安全隐患，而且对绞车进行检测和维修时也需要工作人员进入到隧道深处，存在检修不便的缺陷。

实用新型内容

本申请提供一种用于隧道施工的载运装置，用以解决现有的隧道内载运方案存在安全性差且不易检修的问题。

本申请提供的用于隧道施工的载运装置，所述隧道包括依次连通的下水平段、下转弯段、斜坡段、上转弯段和上水平段，所述载运装置包括：载运车，所述载运车可移动的设置在所述隧道内，所述载运车上设有可转动地第一滑轮；固定装置，所述固定装置设置在所述上水平段或所述斜坡段之中的一者内，所述固定装置上设有可转动地第二滑轮；牵引装置，所述牵引装置设置在所述下水平段内；柔性牵引件，所述柔性牵引件的一端连接在所述牵引装置上，另一端依次绕过所述第二滑轮和所述第一滑轮后固定在所述固定装置上，所述牵引装置可带动所述柔性牵引件移动，以驱动所述载运车在隧道内移动。

在一种实施方式中，所述上水平段内设有掘进设备，所述固定装置为连接在所述掘进设备上的拖车。

在一种实施方式中，所述柔性牵引件为钢丝绳。

在一种实施方式中，所述牵引装置为绞车，所述钢丝绳缠绕在绞车上。

在一种实施方式中，所述第一滑轮和所述第二滑轮的表面均设有凹槽，所述柔性牵引件嵌设在所述凹槽内。

在一种实施方式中，还包括至少一个第一托辊，所述第一托辊用于转动连接在所述下转弯段的顶部，所述柔性牵引件抵接在所述第一托辊的下部。

在一种实施方式中，还包括至少一个第二托辊，所述第二托辊用于转动连接在所述上转弯段的顶部，所述柔性牵引件抵接在所述第二托辊的上部。

在一种实施方式中，还包括至少一个第三托辊，所述第三托辊用于转动连接在所述上转弯段的底部，所述柔性牵引件抵接在所述第三托辊的上部。

在一种实施方式中，还包括至少一个第四托辊，所述第四托辊用于转动连接在所述上转弯段内，并设置在所述第三托辊的上方，所述柔性牵引件抵接在所述第四托辊的上部。

在一种实施方式中，所述第三托辊和所述第四托辊均设有多个，并沿所述上转弯段的弯曲方向间隔分布，且多个所述第三托辊与多个所述第四托辊交错布置。

本申请提供的用于隧道施工的载运装置，通过在隧道的下水平段内设置牵引装置，在隧道的上水平段内设置固定装置，在载运车上设置第一滑轮，在固定装置上设置第二滑轮，使用柔性牵引件的一端连接在牵引装置上，另一端依次绕过第二滑轮和第一滑轮后固定在固定装置上，从而可通过牵引装置拉动柔性牵引件在隧道内移动，以通过柔性牵引件带动载运车在隧道内移动。

其中，第一滑轮和第二滑轮可分别起到动滑轮和定滑轮的作用，在第一滑轮和第二滑轮的作用下减小了牵引装置驱动载运车移动所需的驱动力，一方面可以提高载运车使用中的安全性，另一方面可以相应地使用较小尺寸规格的牵引装置，减小牵引装置在隧道内的占用空间。另外，将牵引装置设置在下水平段内，工作人员对牵引装置进行检测和维修作业时也无需进入到隧道深处，节省了人力物力。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例中用于隧道施工的载运装置的结构示意图；

图2为图1中A部分的放大图。

附图标记说明：

100、载运车；

101、第一滑轮；

102、移动轮；

200、固定装置；

201、第二滑轮；

300、柔性牵引件；

400、牵引装置；

500、掘进设备；

600、第一托辊；

700、第二托辊；

800、第三托辊；

900、第四托辊。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

正如背景技术所述，隧道在施工过程时，一般由下往上进行依次施工，例如，隧道包括由下至上依次连通的下水平段、下转弯段、斜坡段、上转弯段和上水平段，掘进设备由下水平段开始依次开挖至上水平段。在施工过程中，需要使用载运装置由下而上的运输施工所需的配件、材料或施工人员的运输。

现有技术中，一般会通过在斜坡段的顶部或上水平段的深处设置绞车，利用绞车拉动载运车在隧道内移动，以通过载运车运送货物或人员。但载运车的运动由绞车直接驱动，不仅安全性较差，所使用的绞车尺寸规格也较大，安装空间受限。另外，也不便于工作人员对绞车进行检测和维修，例如，若绞车临时损坏，隧道外的维修人员很难移动至隧道深处进行维修作业。

针对上述技术问题，本申请实施例提供一种用于隧道施工的载运装置，其包括载运车、固定装置、柔性牵引件和牵引装置，载运车设置在隧道内，且载运车上设有第一滑轮，固定装置固定在上平段内，固定装置上设有第二滑轮，牵引装置固定在下水平段内，柔性牵引件的一端连接在牵引装置上，另一端依次绕过第二滑轮和第一滑轮后固定在固定装置上，牵引装置可拉动柔性牵引件的移动，以驱动载运车在隧道内移动。

利用第一滑轮和第二滑轮分别起到动滑轮和定滑轮的作用，使牵引装置驱动载运车所需的驱动力降低，在提高了安全性的前提下，还可使用较小规格的牵引装置，同时，将牵引装置设置在下水平段内，也便于对牵引装置进行检修和维修作业。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

图1为本申请实施例中用于隧道施工的载运装置的结构示意图。

本实施例提供一种用于隧道施工的载运装置，如图1所示，隧道包括依次连通的下水平段、下转弯段、斜坡段、上转弯段和上水平段。

载运装置包括载运车100、固定装置200、柔性牵引件300和牵引装置400，载运车100可移动的设置在隧道内，且载运车100上设有可转动地第一滑轮101，固定装置200设置在上水平段内，且固定装置200上设有可转动地第二滑轮201，牵引装置400设置在下水平段内，柔性牵引件300的一端与牵引装置400连接，另一端依次绕过第二滑轮201和第一滑轮101后固定在固定装置200上，牵引装置400可带动柔性牵引件300移动，以驱动载运车100在隧道内移动。

具体的，载运车100的实际大小可根据隧道空间以及所需运输的货物和每次需运输的人员数量而设置，载运车100的底部可以设有移动轮102，通过移动轮102在隧道底部的滚动使载运车100在隧道内移动。并且，其中的一个或多个移动轮102还可以设置为电驱动轮，在需要时利用电驱动轮辅助载运车100在隧道内移动。

当然，也可以通过其他方式令载运车100在隧道内移动，例如，在隧道内设置轨道，载运车100滑动连接在轨道上，本实施例中对此不再做一一列举。

第一滑轮101可直接连接在载运车100上，也可以在载运车100上设置支架，令第一滑轮101转动连接在支架上，且第一滑轮101可以设置在载运车100的任意部位，例如，第一滑轮101可以设置在载运车100的前端，载运车100的前端是指载运车100朝向上水平段的一端，使柔性牵引件300不会干涉载运车100内的货物或人员。

可以理解的是，载运车100向前移动至固定装置200处，使第一滑轮101和第二滑轮201距离最近时，为载运车100向前移动的极限位置，因此，固定装置200的具体位置是需要随着隧道开挖的深度而改变的，例如，当隧道开挖至斜坡段时，固定装置200需要设置在斜坡段的最深处，当隧道开挖至上水平段时，固定装置200需要设置在上水平段的最深处，令载运车100能够移动至施工位置。

在隧道施工的过程中，隧道内具有用于开挖隧道的掘进设备500，例如，用于开挖隧道的盾构机。固定装置200可以是连接在掘进设备500尾部的拖车，拖车跟随掘进设备500的开挖在隧道内移动，使载运车100能够随时移动至掘进设备500的尾部附近，便于货物或施工人员的转运。

当然，固定装置200也可以单独设置在隧道内，例如，固定装置200为可拆卸设置在隧道内部的架体结构，可随着隧道开挖深度的增加，由施工人员移动固定装置200的位置，也能够实现令载运车100随时移动至施工位置附近的目的。

第二滑轮201可以直接连接在固定装置200上，也可以在固定装置200上设置支架，将第二滑轮201转动连接在支架上，本实施例中对此不做具体限制。

柔性牵引件300可以是具有较大抗拉强度的绳索，以满足拉动载运车100移动时的负载需求，例如，柔性牵引件300可以是钢丝绳。柔性牵引件300的一端可通过绑扎、螺栓连接或焊接固定在固定装置200上，本实施例中对此不做具体限制。

可基于使用的柔性牵引件300选用相适配的牵引装置400，例如，当柔性牵引件300为钢丝绳时，牵引装置400可以是固定在下水平段内的绞车，绞车包括底座和可转动地绞盘，柔性牵引件300缠绕在绞盘上，通过绞盘的转动拉动柔性牵引件300移动，以通过柔性牵引件300带动载运车100在隧道内移动。

并且，第一滑轮101和第二滑轮201的表面均可以设有凹槽，柔性牵引件300可嵌入在第一滑轮101和第二滑轮201表面的凹槽内，以对柔性牵引件300进行限位，避免柔性牵引件300在移动过程中从第一滑轮101或第二滑轮201上滑脱。

另外，第一滑轮101、第二滑轮201以及柔性牵引件300的数量也可以设置有多组，例如，载运车100上设有多个同轴设置的第一滑轮101，固定装置200上设有多个同轴设置的第二滑轮201，各第一滑轮101与各第二滑轮201一一对应设置，并设有相同数量的柔性牵引件300连接在对应的第一滑轮101和第二滑轮201上，所有柔性牵引件300的另一端共同连接在一个牵引装置400上，或设置多个牵引装置400分别连接每条柔性牵引件300，以通过多条柔性牵引件300的运动带动载运车100移动，进一步提高载运车100使用中的安全性。

在一些实施例中，载运装置还可包括第一托辊600，第一托辊600用于转动连接在下转弯段的顶部，柔性牵引件300抵接在第一托辊600的上部。

其中，第一托辊600的数量可以设置为单个，也可以设置为多个，具体可根据下转弯段的转弯半径大小进行适应性设置，例如，第一托辊600设有四个并沿下转弯段的弯曲方向间隔排布，使柔性牵引件300依次经过每一个第一托辊600的下部。并且，第一托辊600可以直接连接在隧道内壁上，也可以先在隧道内壁上嵌入支架，将第一托辊600转动连接在支架上，本实施例对此不做具体限制。

可以理解的是，因柔性牵引件300在斜坡段内的部分是向上倾斜的，导致柔性牵引件300位于下转弯段内的部分会接触到下转弯段的顶壁，在柔性牵引件300移动时会产生较大的摩擦，影响载运装置的正常运行以及加快柔性牵引件300的损耗。

通过在下转弯段内设置第一托辊600，使柔性牵引件300在抵接在第一托辊600的下部时，可以对柔性牵引件300起到导向的作用，避免柔性牵引件300直接与上转弯段的顶壁摩擦。

在一些实施例中，载运装置还可包括第二托辊700，第二托辊700用于转动连接在上转弯段的顶部，柔性牵引件300抵接在第二托辊700的上部。

其中，第二托辊700的数量可以设置为单个，也可以设置为多个，具体可根据上转弯段的转弯半径大小进行适应性设置，例如，第二托辊700设有四个并沿上转弯段的弯曲方向间隔排布，使柔性牵引件300依次经过每一个第二托辊700的上部。并且，第二托辊700可以直接连接在隧道内壁上，也可以先在隧道内壁上嵌入支架，将第二托辊700转动连接在支架上，本实施例对此不做具体限制。

可以理解的是，对于柔性牵引件300位于牵引装置400和第二滑轮201之间的部分，在经过上转弯段时容易接触到上转弯段的底壁，不仅会在柔性牵引件300移动时产生较大的摩擦，也会干涉载运车100的正常移动。

因此，通过在上转弯段内设置第二托辊700，令柔性牵引件300抵接在第二托辊700的上部，可以提高柔性牵引件300该部分的高度，一方面避免柔性牵引件300移动时与上转弯段的内部接触摩擦，另一方面为载运车100提供较大可移动的空间。

在一些实施例中，载运装置还可以包括第三托辊800，第三托辊800用于转动连接在上转弯段的底部，柔性牵引件300抵接在第三托辊800的上部。

其中，第三托辊800的数量可以设置为单个，也可以设置为多个，具体可根据上转弯段的转弯半径大小进行适应性设置，例如，第三托辊800设有四个并沿上转弯段的弯曲方向间隔排布，使柔性牵引件300依次经过每一个第三托辊800的上部。并且，第三托辊800可以直接连接在隧道内壁上，也可以先在隧道内壁上嵌入支架，将第三托辊800转动连接在支架上，本实施例对此不做具体限制。

可以理解的是，当载运车100位于斜坡段内移动，且固定装置200位于上水平段内时，连接在固定装置200和第一滑轮101之间的部分柔性牵引件300也会经过上转弯段，并且容易与上转弯段的底壁接触摩擦。

因此，通过在上转弯段的底部设置第三托辊800，令该部分柔性牵引件300抵接在第三托辊800的上部，可避免柔性牵引件300与上转弯段的底壁接触摩擦。

在此基础上，载运装置还可以包括第四托辊900，第四托辊900用于转动连接在上转弯段内，且第四托辊900设置在第三托辊800的上方，柔性牵引件300抵接在第四托辊900的上部。

其中，第四托辊900的数量可以设置为单个，也可以设置为多个，具体可根据上转弯段的转弯半径大小进行适应性设置，例如，第四托辊900设有四个并沿上转弯段的弯曲方向间隔排布，使柔性牵引件300依次经过每一个第四托辊900的上部。并且，第四托辊900可以直接连接在隧道内壁上，也可以先在隧道内壁上嵌入支架，将第四托辊900转动连接在支架上，本实施例对此不做具体限制。

可以理解的是，柔性牵引件300处于第一滑轮101和第二滑轮201之间的部分，是介于第二托辊700和第三托辊800之间移动的，当载运车100处于斜坡段内移动时，这部分柔性牵引件300也容易向下抵接到上转弯段的底壁上，或与抵接在第三托辊800上部的部分柔性牵引件300重叠接触，从而影响柔性牵引件300的正常移动。

因此，通过第四托辊900的设置，可以对该部分柔性牵引件300的移动进行导向，避免柔性牵引件300与上转弯段内壁接触摩擦，也能够避免柔性牵引件300的重叠干涉，保证柔性牵引件300的正常移动。

图2是图1中A部分的放大图，进一步地，结合图2所示，第三托辊800和第四托辊900可以均设有多个，并沿上转弯段的弯曲方向间隔分布，且多个第三托辊800和多个第四托辊900交错布置，以避免第三托辊800和第四托辊900的转动相互干涉。

并且，抵接在第三托辊800上部的部分柔性牵引件300还可同时抵接在第四托辊900的下部，不仅使两者的转动互不干涉，还能提高柔性牵引件300的张紧力。

值得一提的是，第四托辊900还可以设置为可移动或可拆卸的，当载运车100由斜坡段经过上转弯段向上水平段方向移动时，将第四托辊900拆下或移动至载运车100一侧，避免第四托辊900的设置影响载运车100无法正常通过上转弯段。

综上，本实施例中的用于隧道施工的载运装置，通过设置在下水平段内的牵引装置400拉动柔性牵引件300移动，并通过第一滑轮101和第二滑轮201的配合驱动载运车100在隧道内移动。

在第一滑轮101和第二滑轮201的作用下，减小了驱动载运车100移动时所需的驱动力，使载运车100使用时的安全性更高，并可使用较小尺寸规格的牵引装置400，不仅可减少设备的成本，也减小了隧道各洞室的开挖成本，并且，位于下水平段内的牵引装置400也便于工作人员进行检测和维修作业，节省人力物力。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种用于隧道施工的载运装置，所述隧道包括依次连通的下水平段、下转弯段、斜坡段、上转弯段和上水平段，其特征在于，所述载运装置包括：

载运车(100)，所述载运车(100)可移动的设置在所述隧道内，所述载运车(100)上设有可转动地第一滑轮(101)；

固定装置(200)，所述固定装置(200)设置在所述上水平段或所述斜坡段之中的一者内，所述固定装置(200)上设有可转动地第二滑轮(201)；

牵引装置(400)，所述牵引装置(400)设置在所述下水平段内；

柔性牵引件(300)，所述柔性牵引件(300)的一端连接在所述牵引装置(400)上，另一端依次绕过所述第二滑轮(201)和所述第一滑轮(101)后固定在所述固定装置(200)上，所述牵引装置(400)可带动所述柔性牵引件(300)移动，以驱动所述载运车(100)在隧道内移动。

2.根据权利要求1所述的用于隧道施工的载运装置，其特征在于，所述上水平段内设有掘进设备(500)，所述固定装置(200)为连接在所述掘进设备(500)上的拖车。

3.根据权利要求1所述的用于隧道施工的载运装置，其特征在于，所述柔性牵引件(300)为钢丝绳。

4.根据权利要求3所述的用于隧道施工的载运装置，其特征在于，所述牵引装置(400)为绞车，所述钢丝绳缠绕在绞车上。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于隧道施工的载运装置，其特征在于，所述第一滑轮(101)和所述第二滑轮(201)的表面均设有凹槽，所述柔性牵引件(300)嵌设在所述凹槽内。

6.根据权利要求5所述的用于隧道施工的载运装置，其特征在于，还包括至少一个第一托辊(600)，所述第一托辊(600)用于转动连接在所述下转弯段的顶部，所述柔性牵引件(300)抵接在所述第一托辊(600)的下部。

7.根据权利要求5所述的用于隧道施工的载运装置，其特征在于，还包括至少一个第二托辊(700)，所述第二托辊(700)用于转动连接在所述上转弯段的顶部，所述柔性牵引件(300)抵接在所述第二托辊(700)的上部。

8.根据权利要求5所述的用于隧道施工的载运装置，其特征在于，还包括至少一个第三托辊(800)，所述第三托辊(800)用于转动连接在所述上转弯段的底部，所述柔性牵引件(300)抵接在所述第三托辊(800)的上部。

9.根据权利要求8所述的用于隧道施工的载运装置，其特征在于，还包括至少一个第四托辊(900)，所述第四托辊(900)用于转动连接在所述上转弯段内，并设置在所述第三托辊(800)的上方，所述柔性牵引件(300)抵接在所述第四托辊(900)的上部。

10.根据权利要求9所述的用于隧道施工的载运装置，其特征在于，所述第三托辊(800)和所述第四托辊(900)均设有多个，并沿所述上转弯段的弯曲方向间隔分布，且多个所述第三托辊(800)与多个所述第四托辊(900)交错布置。