自走式铁路隧道支护安装设备制造技术

本发明专利技术公开了一种自走式铁路隧道支护安装设备，属于隧道维护设备技术领域，包括平车及设有夹具总成的举升机构，举升机构通过回转机构与平车相连，举升机构顶部设有置于专用轨道内的人工作业平台，波纹板夹具或钢拱架夹具能够夹取波纹板或钢拱架，并通过走行机构及提升机构沿着专用轨道外侧运动。施工前平车沿隧道内轨道移至任意工作地点，夹取波纹板或钢拱架的波纹板夹具或钢拱架夹具通过专用轨道限制其运动轨迹，两套夹具可自由更换；施工时夹具总成绕专用轨道外侧上下运动来调整所夹取工件的姿态，借助举升机构、走行机构及提升机构使其与隧道断面吻合，施工人员站在人工作业平台内操作，降低了施工难度及施工成本，提高安全系数及施工效率。安全系数及施工效率。安全系数及施工效率。

【技术实现步骤摘要】
自走式铁路隧道支护安装设备


[0001]本专利技术属于隧道维护设备
，尤其涉及一种自走式铁路隧道支护安装设备。

技术介绍

[0002]截至2021年底，中国投入运营的铁路隧道17532座，长21055公里。受建成时间、施工水平、和隧道周围地质等问题影响，一些隧道已经出现种种病害，严重危害列车运行安全，因此对隧道实施加固维修工作至关重要。目前较为常用的有型钢拱架套衬技术和波纹板套衬技术，波纹板套衬技术由于其自身结构特点，可应用于受隧道建筑限界限制的地段，同时在分散载荷、治理衬砌大范围剥落、缩短施工工期方面具有明显优势。而钢拱架套衬技术对于治理衬砌局部裂缝密集、掉块具有见效快、工期短等优势。
[0003]目前在铁路隧道维修养护领域中，安装波纹板与钢拱架的技术手段还较为落后，均是站在支架上进行操作。这种传统安装方法施工难度大、危险系数高，基于此有必要设计一种波纹板与钢拱架夹取、定位、安装于一体的设备。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种自走式铁路隧道支护安装设备，旨在解决现有技术中传统安装方法存在施工难度大、危险系数高的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种自走式铁路隧道支护安装设备，包括能够沿着隧道内轨道移动的平车，所述平车上设有举升机构，所述举升机构通过回转机构与平车相连，所述举升机构的顶部设有人工作业平台，所述人工作业平台与带有夹具底座的专用轨道相连，所述夹具底座通过走行机构及提升机构沿着专用轨道的外侧运动；所述夹具底座上设有波纹板夹具或钢拱架夹具，形成的夹具总成能够夹取波纹板或钢拱架。
[0006]优选的，所述波纹板夹具为磁吸盘，所述磁吸盘包括吸盘底座和多个可拆卸活动单元，所述吸盘底座的背面与夹具底座相连，所述吸盘底座的外侧面上设有多个凹槽，所述可拆卸活动单元的背面设有与凹槽配合的凸台，多个可拆卸活动单元通过螺栓间隔设置于吸盘底座的外侧面上；所述可拆卸活动单元采用电磁铁，为能够与波纹板的波谷相匹配的圆弧状结构。
[0007]优选的，所述钢拱架夹具包括夹爪和辅助臂，所述辅助臂的一端通过可拆卸耳环与夹具底座相连，所述辅助臂的末端设有两个夹爪，用于夹取钢拱架腰部；所述辅助臂的两侧与两个夹爪底部外侧之间倾斜设有伸缩机构，用于控制辅助臂末端两个夹爪的开合；所述钢拱架夹具为三个，三个钢拱架夹具分别设置于夹具底座的上中下位置，三个辅助臂之间分别通过两个液压缸相连，用于调整上下两个钢拱架夹具与中部钢拱架夹具之间的夹角。
[0008]优选的，所述夹具底座的中部设有用于与吸盘底座或辅助臂相连的安装杆，所述
夹具底座的左右两侧与走行机构相连，所述夹具底座的上下两侧与可拆卸耳环相连；所述夹具底座的背面中部设有用于与专用轨道中部止逆齿配合的止逆钩，所述止逆钩的两侧对称设有与提升机构相连的提升基座。
[0009]优选的，所述专用轨道包括一个主梁、若干个枕梁和两条钢轨，所述主梁及钢轨均为弧形结构，所述主梁的两端与人工作业平台相连，所述人工作业平台设置于专用轨道的中间位置；所述主梁设置于两条钢轨之间，若干个枕梁沿主梁及钢轨的弧长方向间隔设置、且设置于主梁与钢轨之间；所述主梁的外侧设有止逆齿，所述止逆齿的两侧分别设有两个由提升机构驱动的环状运输链条，所述运输链条通过链条盒与枕梁相连，两个运输链条上设有与夹具底座上提升基座相连的提升扣件；所述提升机构设置于人工作业平台上；所述钢轨通过走行机构与夹具底座相连。
[0010]优选的，所述提升机构包括电机、减速机和链轮，所述电机设置于人工作业平台的底板上，所述电机与减速机相连，所述减速机的输出轴与链轮相连，所述链轮与运输链条啮合。
[0011]优选的，所述走行机构包括保持架和六个轨道轮，所述保持架呈V形，两个轨道轮分为三组两两布置于保持架的中部及两端，三组轨道轮分别设置于钢轨的上侧、下侧及内侧，对应上侧一组轨道轮的保持架端部通过安装座与夹具底座相连。
[0012]优选的，所述人工作业平台包括底板、护栏和立柱，所述护栏设置于底板的四周，所述立柱设置于底板一端护栏的开口处，所述底板的另一端设有用于容纳专用轨道的凹陷区，所述专用轨道的主梁与立柱相连。
[0013]优选的，所述举升机构包括伸缩式机械臂和支撑座，所述支撑座与机械臂的底臂之间设有液压缸，用于驱动机械臂实现俯仰动作；所述支撑座通过回转机构与平车相连，所述机械臂的上端与人工作业平台相连。
[0014]优选的，所述回转机构包括回转支承及回转驱动装置，所述回转支承的内圈与平车上的基座相连，所述回转支承的外圈与支撑座相连，所述支撑座与回转驱动装置相连，所述回转驱动装置驱动回转支承的外圈旋转进而带动支撑座旋转。
[0015]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术通过专用轨道限制夹具总成的运动轨迹，施工前平车沿隧道内轨道移至任意工作地点，通过安装在夹具底座上的波纹板夹具或钢拱架夹具对波纹板或钢拱架进行可靠夹取，两套夹具可自由更换，施工时夹具总成绕专用轨道外侧上下运动来调整所夹取波纹板或钢拱架的姿态，使其更容易与隧道断面吻合，同时施工人员站在人工作业平台内进行操作，能够降低施工人员的施工难度，提高安全系数；夹具总成借助举升机构、走行机构及提升机构可移至隧道内壁上的施工位置，能够提高施工效率，降低施工成本。
附图说明
[0016]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0017]图1是本专利技术实施例提供的一种自走式铁路隧道支护安装设备的结构示意图；图2是图1中铁路隧道支护安装设备在装配波纹板时的示意图；图3是图1中铁路隧道支护安装设备在装配钢拱架时的示意图；图4是本专利技术实施例中波纹板夹具结构示意图；
图5是图4中波纹板夹具后视图；图6是本专利技术实施例中钢拱架夹具结构示意图；图7是本专利技术实施例中夹具底座的主视图；图8是图7中夹具底座的右视图；图9是图7中夹具底座的俯视图；图10是本专利技术实施例中走行机构的结构示意图；图11是本专利技术实施例中专用轨道的结构示意图；图12是本专利技术实施例中人工作业平台的结构示意图；图13是本专利技术实施例中人工作业平台与专用轨道的配合示意图；图14是本专利技术实施例中提升机构的结构示意图；图15是本专利技术实施例中举升机构的结构示意图；图16是本专利技术实施例中回转机构的结构示意图；图中：00
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隧道，01
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轨道；1
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平车，2
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回转机构，3
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机械臂支撑座，4
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举升机构，5
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专用轨道，6
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人工作业平台，7
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波纹板夹具，8
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波纹板，9
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钢拱架，10
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钢拱架夹具，11
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可拆卸活动单元，12
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吸盘底座，13
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固定元件，14
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左右定位元件，15
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自走式铁路隧道支护安装设备，其特征在于：包括能够沿着隧道内轨道移动的平车，所述平车上设有举升机构，所述举升机构通过回转机构与平车相连，所述举升机构的顶部设有人工作业平台，所述人工作业平台与带有夹具底座的专用轨道相连，所述夹具底座通过走行机构及提升机构沿着专用轨道的外侧运动；所述夹具底座上设有波纹板夹具或钢拱架夹具，形成的夹具总成能够夹取波纹板或钢拱架。2.根据权利要求1所述的自走式铁路隧道支护安装设备，其特征在于：所述波纹板夹具为磁吸盘，所述磁吸盘包括吸盘底座和多个可拆卸活动单元，所述吸盘底座的背面与夹具底座相连，所述吸盘底座的外侧面上设有多个凹槽，所述可拆卸活动单元的背面设有与凹槽配合的凸台，多个可拆卸活动单元间隔设置于吸盘底座的外侧面上；所述可拆卸活动单元采用电磁铁，为能够与波纹板的波谷相匹配的圆弧状结构。3.根据权利要求2所述的自走式铁路隧道支护安装设备，其特征在于：所述钢拱架夹具包括夹爪和辅助臂，所述辅助臂的一端通过可拆卸耳环与夹具底座相连，所述辅助臂的末端设有两个夹爪，用于夹取钢拱架腰部；所述辅助臂的两侧与两个夹爪底部外侧之间倾斜设有伸缩机构，用于控制辅助臂末端两个夹爪的开合；所述钢拱架夹具为三个，三个钢拱架夹具分别设置于夹具底座的上中下位置，三个辅助臂之间分别通过两个液压缸相连，用于调整上下两个钢拱架夹具与中部钢拱架夹具之间的夹角。4.根据权利要求3所述的自走式铁路隧道支护安装设备，其特征在于：所述夹具底座的中部设有用于与吸盘底座或辅助臂相连的安装杆，所述夹具底座的左右两侧与走行机构相连，所述夹具底座的上下两侧与可拆卸耳环相连；所述夹具底座的背面中部设有用于与专用轨道中部止逆齿配合的止逆钩，所述止逆钩的两侧对称设有与提升机构相连的提升基座。5.根据权利要求1所述的自走式铁路隧道支护安装设备，其特征在于：所述专用轨道包括一个主梁、若干个枕梁和两条钢轨，所述主梁及钢轨均为弧形结构，所述主梁的两端与人工作业平台相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建超，张博文，王军，郭文武，韩彦军，万鹏，齐星科，张永超，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：