一种自转向式隧道横洞衬砌台车

摘要

本发明公开了一种自转向式隧道横洞衬砌台车，所述衬砌台车包括钢模板架、台车横梁、台车立柱、行走系统及升降机构，所述行走系统包括自转向系统、行走车架、固定于所述行走车架上的电机、所述电机带动的主动轮及固定于行走车架上的从动轮，所述自转向系统包括旋转套筒、内套、芯盘及紧固机构，所述芯盘设于行走车架顶部并与旋转套筒固定连接，所述旋转套筒与其内部的内套转动连接，所述内套与台车立柱固定连接，所述紧固机构包括连接于旋转套筒外侧的连接杆件，所述连接杆件另一端连接于钢模板架上。本发明能够通过自转向系统实现车行横洞内衬砌台车的转向过程，并且具有操作方便、稳定可靠的优点。

权利要求

1.一种自转向式隧道横洞衬砌台车，所述衬砌台车包括钢模板架、台车横梁、台车立柱、行走系统及升降机构，所述升降机构设于衬砌台车与衬砌台车顶部的钢模板架之间，其特征在于，所述行走系统包括自转向系统、行走车架、固定于所述行走车架上的电机、所述电机带动的主动轮及固定于行走车架上的从动轮，所述自转向系统包括旋转套筒、内套、芯盘及紧固机构，所述芯盘设于行走车架顶部并与旋转套筒固定连接，所述芯盘包括固定于行走车架上的锁紧盘、固定于旋转套筒底部的连接盘、以及锁紧螺栓，所述锁紧螺栓将连接盘固定连接在所述锁紧盘上，所述连接盘与旋转套筒固定连接，所述旋转套筒与其内部的内套转动连接，所述旋转套筒与内套之间通过轴承连接，所述旋转套筒内设有对应的轴承座，所述内套底端嵌入所述轴承的内圈中，所述内套与台车立柱固定连接，所述紧固机构包括连接于旋转套筒外侧的连接杆件，所述连接杆件另一端连接于钢模板架上，所述连接杆件与钢模板架、旋转套筒均刚性连接；

所述升降机构为升降油缸，用于将衬砌台车提起和下降衬砌台车。

2.根据权利要求1所述的一种自转向式隧道横洞衬砌台车，其特征在于，所述连接盘与旋转套筒通过螺纹连接固定，所述内套与台车立柱通过螺纹连接固定。

3.根据权利要求1所述的一种自转向式隧道横洞衬砌台车，其特征在于，所述从动轮与主动轮通过链条或皮带传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种自转向式隧道横洞衬砌台车，其特征在于，所述连接盘与旋转套筒焊接固定，所述内套与台车立柱焊接固定。

5.根据权利要求1所述的一种自转向式隧道横洞衬砌台车，其特征在于，所述钢模板架对应所述连接杆件设有第一连接钢板，所述旋转套筒外侧设有第二连接钢板，所述连接杆件分别与第一连接钢板、第二连接钢板螺栓连接。

6.根据权利要求1所述的一种自转向式隧道横洞衬砌台车，其特征在于，所述旋转套筒向外侧延伸有一体成型的第一螺纹套筒，所述钢模板架设有对应的第二螺纹套筒，所述连接杆件两端分别设有对应的螺纹连接端。

7.根据权利要求1所述的一种自转向式隧道横洞衬砌台车，其特征在于，所述电机为电磁制动电机。

说明书

一种自转向式隧道横洞衬砌台车

技术领域

[0001] 本发明涉及隧道施工设施设备领域，尤其涉及一种自转向式隧道横洞衬砌台车。

背景技术

[0002] 在隧道施工中，一般的长大隧道都会设计车行横洞，用以保证隧道出现紧急情况时车辆可以在隧道洞内转向。因此，需要对隧道车行横洞的衬砌台车进行技术设计，因为隧道车行横洞的断面尺寸比隧道主体工程的断面尺寸要小，而且隧道车行横洞一般与隧道的主体洞是垂直相交的，因此，车行横洞衬砌台车如何转向行走，就成为了一个有待于解决的技术难题。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种自转向式隧道横洞衬砌台车，通过自转向系统实现操作简单、稳定可靠的车行横洞内衬砌台车的转向过程，以解决上述现有技术中的问题。

[0004] 为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

[0005] 本发明提供了一种自转向式隧道横洞衬砌台车，所述衬砌台车包括钢模板架、台车横梁、台车立柱、行走系统及升降机构，所述升降机构设于衬砌台车与衬砌台车顶部的钢模板架之间，所述行走系统包括自转向系统、行走车架、固定于所述行走车架上的电机、所述电机带动的主动轮及固定于行走车架上的从动轮，所述自转向系统包括旋转套筒、内套、芯盘及紧固机构，所述芯盘设于行走车架顶部并与旋转套筒固定连接，所述芯盘包括固定于行走车架上的锁紧盘、固定于旋转套筒底部的连接盘、以及锁紧螺栓，所述锁紧螺栓将连接盘固定连接在所述锁紧盘上，所述连接盘与旋转套筒固定连接，所述旋转套筒与其内部的内套转动连接，所述旋转套筒与内套之间通过轴承连接，所述旋转套筒内设有对应的轴承座，所述内套底端嵌入所述轴承内圈中，所述内套与台车立柱固定连接，所述紧固机构包括连接于旋转套筒外侧的连接杆件，所述连接杆件另一端连接于钢模板架上，所述连接杆件与钢模板件、旋转套筒均刚性连接。

[0006] 作为本发明对上述方案的优选，所述连接盘与旋转套筒通过螺纹连接固定，所述内套与台车立柱通过螺纹连接固定。该种结构能够方便的将连接盘和旋转套筒拆卸，以及将内套与台车立柱拆开，从而方便完成台车的整体维护工作。

[0007] 作为本发明对上述方案的优选，所述从动轮与主动轮通过链条或皮带传动连接。

[0008] 作为本发明对上述方案的优选，所述连接盘与旋转套筒焊接固定，所述内套与台车立柱焊接固定。该种结构其连接较为牢固，能够在使用过程中保持台车较好的整体稳定性。

[0009] 作为本发明对上述方案的优选，所述钢模板架对应所述连接杆件设有第一连接钢板，所述旋转套筒外侧设有第二连接钢板，所述连接杆件分别与第一连接钢板、第二连接钢板螺栓连接。

[0010] 作为本发明对上述方案的优选，所述旋转套筒向外侧延伸有一体成型的第一螺纹套筒，所述钢模板架设有对应的第二螺纹套筒，所述连接杆件两端分别设有对应的螺纹连接端。

[0011] 作为本发明对上述方案的优选，所述升降机构为升降油缸。

[0012] 作为本发明对上述方案的优选，所述电机为电磁制动电机。

[0013] 本发明的有益效果在于：本发明在具体的转向操作过程中，先操作升降机构将衬砌台车提起，通过将旋转套筒和与其连接的芯盘转动90°，带动行走系统转向，然后铺设车行横洞内的横向钢轨，操作升降机构将衬砌台车下降，使得行走机构与横向钢轨契合后，即完成了转向过程，衬砌台车实现横向移动。在上述转向过程中，连接于钢模板架与旋转套筒之间的连接杆件作为紧固机构，在转向前，连接杆件能够保持衬砌台车的平稳行进，在转向过程中，将连接杆件与旋转套筒连接处打开，使得旋转套筒完成转向操作后，再将连接杆件与旋转套筒固定，从而使得转向完成的行走系统继续保持平稳行进状态。因此，本发明能够在隧道施工过程中快捷的完成衬砌台车的转向过程，并且具有操作方便、稳定可靠的优点，此外，本发明的自转向系统能够与现有的衬砌台车结合，其改装成本低，具有较大的应用价值。

附图说明

[0014] 图1为本发明中一种自转向式隧道横洞衬砌台车的结构示意图。

[0015] 图2为本发明中所述自转向式隧道横洞衬砌台车的转向状态示意图。

[0016] 图3为实施例一中的自转向式隧道横洞衬砌台车的转向状态示意图。

[0017] 图4为实施例二中的自转向式隧道横洞衬砌台车的转向状态示意图。

[0018] 其中，1—钢模板架，2—台车横梁，3—台车立柱，4—升级机构，5—行走车架，6—电机，7—主动轮，8—从动轮，9—旋转套筒，10—内套，11—芯盘，12—连接杆件，13—链条，14—第一连接钢板，15—第二连接钢板，16—横向钢轨，17—锁紧盘，18—连接盘，19—锁紧螺栓，20—轴承，21—轴承座，22—轴承内圈，23—皮带，24—第一螺纹套筒，25—第二螺纹套筒。

具体实施方式

[0019] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0020] 实施例一

[0021] 如图1、图2及图3所示的一种自转向式隧道横洞衬砌台车，所述衬砌台车包括钢模板架1、台车横梁2、台车立柱3、行走系统及升降机构4，所述升降机构4设于衬砌台车与衬砌台车顶部的钢模板架1之间，所述行走系统包括自转向系统、行走车架5、固定于所述行走车架5上的电机6、所述电机6带动的主动轮7及固定于行走车架5上的从动轮8，所述自转向系统包括旋转套筒9、内套10、芯盘11及紧固机构，所述芯盘11设于行走车架5顶部并与旋转套筒9固定连接，所述芯盘11包括固定于行走车架5上的锁紧盘17、固定于旋转套筒9底部的连接盘18以及锁紧螺栓19，所述锁紧螺栓19将连接盘18固定连接在所述锁紧盘17上，所述连接盘18与旋转套筒9固定连接，所述旋转套筒9与其内部的内套10转动连接，所述旋转套筒9与内套10之间通过轴承20连接，所述旋转套筒9内设有对应的轴承座21，所述内套10底端嵌入所述轴承内圈22中，所述内套10与台车立柱3固定连接，所述紧固机构包括连接于旋转套筒9外侧的连接杆件12，所述连接杆件12另一端连接于钢模板架1上，所述连接杆件12与钢模板件1、旋转套筒9均刚性连接。

[0022] 在本实例中，所述连接盘18与旋转套筒9通过螺纹连接固定，所述内套10与台车立柱3通过螺纹连接固定。该种结构能够方便的将连接盘18和旋转套筒9拆卸，以及将内套10与台车立柱3拆开，从而方便完成台车的整体维护工作。

[0023] 在本实例中，所述从动轮8与主动轮7通过链条13传动连接。

[0024] 在本实例中，所述钢模板架1对应所述连接杆件12设有第一连接钢板14，所述旋转套筒9外侧设有第二连接钢板15，所述连接杆件12分别与第一连接钢板14、第二连接钢板15螺栓连接。

[0025] 在本实例中，所述升降机构4为升降油缸。

[0026] 在本实例中，所述电机6为电磁制动电机。

[0027] 该种衬砌台车，在使用过程中通过如升降油缸的升降机构来实现提起与放下的基本过程，其中旋转套筒9与内套10通过轴承20来实现转动连接，在旋转套筒9上端开口，其内设有安装轴承22的轴承座21，且轴承座21带有与内套10底端配合的轴承内圈22，用以固定内套，如此可以实现旋转套筒9与内套10的转动连接，此外台车立柱3底部与内套10顶部通过螺纹连接固定，使得衬砌台车整体与自转向系统结合起来，从而实现衬砌台车的转向功能。

[0028] 实施例二

[0029] 如图1、图2及图4所示的一种自转向式隧道横洞衬砌台车，所述衬砌台车包括钢模板架1、台车横梁2、台车立柱3、行走系统及升降机构4，所述升降机构4设于衬砌台车与衬砌台车顶部的钢模板架1之间，所述行走系统包括自转向系统、行走车架5、固定于所述行走车架5上的电机6、所述电机6带动的主动轮7及固定于行走车架5上的从动轮8，所述自转向系统包括旋转套筒9、内套10、芯盘11及紧固机构，所述芯盘11设于行走车架5顶部并与旋转套筒9固定连接，所述芯盘11包括固定于行走车架5上的锁紧盘17、固定于旋转套筒9底部的连接盘18以及锁紧螺栓19，所述锁紧螺栓19将连接盘18固定连接在所述锁紧盘17上，所述连接盘18与旋转套筒9固定连接，所述旋转套筒9与其内部的内套10转动连接，所述旋转套筒9与内套10之间通过轴承20连接，所述旋转套筒9内设有对应的轴承座21，所述内套10底端嵌入所述轴承内圈22中，所述内套10与台车立柱3固定连接，所述紧固机构包括连接于旋转套筒9外侧的连接杆件12，所述连接杆件12另一端连接于钢模板架1上，所述连接杆件12与钢模板件1、旋转套筒9均刚性连接。

[0030] 在本实例中，所述从动轮8与主动轮7通过皮带23传动连接。

[0031] 在本实例中，所述连接盘18与旋转套筒9焊接固定，所述内套10与台车立柱3焊接固定。该种结构其连接较为牢固，能够在使用过程中保持台车较好的整体稳定性。

[0032] 在本实例中，所述旋转套筒9向外侧延伸有一体成型的第一螺纹套筒24，所述钢模板架1设有对应的第二螺纹套筒25，所述连接杆件12两端分别设有对应的螺纹连接端。

[0033] 在本实例中，所述升降机构4为升降油缸。

[0034] 在本实例中，所述电机6为电磁制动电机。

[0035] 基于上述的实施例一及实施例二：该种衬砌台车在具体的转向操作过程中，先操作升降机构4将衬砌台车提起，通过将旋转套筒9和与其连接的芯盘11将行走系统转动90°，然后铺设车行横洞内的横向钢轨16，操作升降机构4将衬砌台车下降，使得行走机构4与横向钢轨16契合后，即完成了转向过程，衬砌台车实现横向移动。在上述转向过程中，连接于钢模板架1与旋转套筒9之间的连接杆件12作为紧固机构，在转向前，连接杆件12能够保持衬砌台车的平稳行进，在转向过程中，将连接杆件12与旋转套筒9连接处打开，使得旋转套筒9完成转向操作后，再将连接杆件12与旋转套筒9固定，使得转向完成的行走系统继续保持平稳行进状态。从而完成衬砌台车在车行横洞内的转向过程。

[0036] 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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。