一种信息化、智能化二衬台车制造技术

本发明专利技术公开了一种信息化、智能化二衬台车，包括门架体、行走机构、顶模架体、顶模、边模、液压系统、浇注分配系统和电控系统；本发明专利技术能够实现对自动浇注、二衬模板变形、拱顶存在空洞、环向施工缝位置混凝土开裂、台车定位的信息监测并且能够上报、打印，实现了二衬施工整个过程中的信息化和智能化。

An Information and Intelligent Two-lined Trolley

【技术实现步骤摘要】
一种信息化、智能化二衬台车
本专利技术属于隧道二衬施工设备
，具体的说是一种信息化、智能化二衬台车。
技术介绍
隧道衬砌台车是隧道二衬中必须使用的专用非标设备，可以说隧道二衬的好坏直接决定了整个隧道的质量以及行车的安全。目前的隧道二衬施工一般都采用边顶拱式钢模板台车，由于隧道二衬施工技术的不成熟，加上自动化程度较低，不但直接导致施工效率低、工人劳动强度大，还容易出现隧道错台、二衬模板变形、拱顶存在空洞、环向施工缝位置混凝土开裂、台车定位难、缺乏施工数据支撑导致施工质量不稳定等一系列问题。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种信息化、智能化二衬台车，该二衬台车能够实现对自动浇注、二衬模板变形、拱顶存在空洞、环向施工缝位置混凝土开裂、台车定位的信息监测并，实现了二衬施工整个过程中的信息化和智能化。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下所述的技术方案：一种信息化、智能化二衬台车，包括门架体、行走机构、顶模架体、顶模、边模、液压系统、浇注分配系统和电控系统，门架体底部设置有升降油缸，升降油缸底部设置有行走机构，门架体上端滑动连接有顶模架体，门架体上端设置有两个平移油缸，两个平移油缸的活塞杆分别对应连接于顶模架体的左右两端，通过两个平移油缸带动顶模架体在门架体上左右移动；顶模架体支撑于顶模的内侧面上，顶模的左右两端部分别铰接有一边模，两侧的边模分别位于门架体的左右两侧，在门架体上的左右两侧分别设置有边模油缸，边模油缸支撑于边模的内侧面上，通过边模油缸实现对应侧的边模开合；在顶模和边模的外侧面上分别设置有若干个压力传感器，压力传感器用于检测浇注过程中混凝土的挤压压力，并将检测到的信息传输至电控系统，电控系统通过对压力传感器的检测信息进行处理并通过显示模块进行显示，从而控制浇注分配系统是否注浆；在顶模的端面和两侧边模的端面上分别设置有一组光电开关，通过升降油缸、边模油缸将顶模和边模打开并进行支撑，通过光电开关检测，检测到预设的距离后将信号传输给电控系统，通过电控系统控制液压系统，进而再控制升降油缸和边模油缸的动作；在行走机构上设置有旋转编码器，旋转编码器与电控系统通过线缆电连接，通过电控系统和旋转编码器来控制行走机构的行走位移；在门架体的前端上设置有激光传感器，所述台车在行走过程中，激光传感器用于检测前方障碍物的情况，并将信号传输给电控系统，电控系统通过其上的显示模块进行实时显示。进一步的，所述的浇注分配系统设置在顶模架体的中部，浇注分配系统包括支撑底座、分配器底盘、旋转管路系统和支管组件；支撑底座上表面设置有分配器底盘，分配器底盘呈圆环状，在分配器底盘的中心孔处设置有旋转管路系统，旋转管路系统包括旋转机构和管路机构，旋转机构是由外齿式回转支撑、包络蜗杆和电机组成，外齿式回转支承的外圈为齿圈结构，包络蜗杆与外齿式回转支承的外圈啮合传动，包络蜗杆的一端部与电机传动连接，管路机构包括直管和伸缩管组件，直管配装在外齿式回转支撑的内圈中，伸缩管组件枢接于直管的上端口处，且伸缩管组件能够绕直管360度转动，在外齿式回转支承的外圈的上端面上连接有旋转支撑座，旋转支撑座上端与伸缩管组件固定连接，在分配器底盘的上端面上沿圆周方向均布设置有若干组支管组件，支管组件是由支管底座和设置在支管底座上端的漏斗组成，在所有组支管底座的上端面上设置有环形的压环，压环的下端面位于所有组支管底座的上端面上，所述漏斗位于压环上表面上，在所述伸缩管组件上设置有用与锁紧漏斗与伸缩管组件的锁紧装置。进一步的，所述伸缩管组件包括连接管、伸缩管和伸缩油缸，连接管下端口的外侧壁上套设与回转轴承，在直管上端口的外侧壁上设置有轴承托座，所述回转轴承的外圈配装于轴承托座内，连接管能够绕直管在水平面内做360度转动，所述伸缩管是由外管和套设在外管内的内管组成，内管右端的外圆面上对称设置有两个伸缩油缸，伸缩油缸的活塞杆连接于外管的外圆面上，通过伸缩油缸的动作使得外管在内管上滑动，外管的右端口与连接管的上端口密封连接，在外管左端的外圆面上设置有锁紧装置。进一步的，锁紧装置包括第一支撑板、第二支撑板和锁紧螺杆，第一支撑板套设在外管的外圆面上，在第一支撑板上铰接有两个上下对称的锁紧螺杆，第二支撑板设置在漏斗的外侧圆弧面上，第二支撑板上设置有两个上下对称的U形卡槽，两个锁紧螺杆分别位于对应侧的卡槽内并通过螺母紧固实现外管与漏斗的锁紧。进一步的，门架体包括底梁、立柱和横梁，两根平行设置的底梁下底面的前后端部分别设置有升降油缸，升降油缸下端连接行走机构，底梁下底面上位于两升降油缸之间设置有若干千斤顶，在每一根底梁上端等距纵向设置有若干平行的立柱，两根底梁上相对应的立柱上端之间通过横梁固定连接。进一步的，所述升降油缸和边模油缸上均设置有位移传感器。进一步的，在顶模和边模的一端面上设置有软搭接装置，软搭接装置包括搭接板和软橡胶条，搭接板焊接在顶模和边模的一端面上，软橡胶条覆设在搭接板的外表面上，并且软橡胶条的外表面与顶模、边模的外表面平齐；在顶模和边模的外表面的另一端部设置有堵头，顶模和两侧的边模组成台车模板，堵头的两端部与台车模板的两端部平齐，堵头是由水平板和倾斜板连接组成的V形结构，堵头上的水平板焊接在台车模板的外表面上，并且堵头的槽口水平朝右设置。进一步的，电控系统包括工控一体机、PLC控制单元、工业路由器、流量计和温度变送器，工控一体机内置有显示模块和存储模块，PLC控制单元与工控一体机均通过网线与工业路由器相连组成局域网，所述流量计通过RS485与PLC控制单元进行数据传输，温度变送器连接有温度探头，温度变送器与PLC控制单元输入端连接，所述压力传感器、光电开关、旋转编码器和激光传感器均电连接于PLC控制单元。进一步的，在顶模的内侧面上呈左右对称设置有若干浇注窗口，在浇注窗口处设置有过压保护装置，过压保护装置包括外架、连杆、气动弹簧杆、灌浆口内斗和灌浆口外斗，外架呈倒U形，外架固设在顶模的内侧面上，在外架的一侧内壁上设置有前后平行的两块支撑板，支撑板由竖直部和水平部一体组成，竖直部固定连接在外架的一侧内壁上，水平部固定连接在外架的上端内侧壁上，在两块支撑板之间通过销轴与连杆的中部铰接，连杆上端连接气动弹簧杆的一端，气动弹簧杆的另一端通过销轴连接于两块支撑板的水平部之间，连杆下端链接花篮螺栓的一端，花篮螺栓的另一端连接灌浆口内斗，在外架顶部的内侧壁上设置有灌浆口外斗，并且灌浆口外斗与灌浆口内斗相对应的侧面设有通孔，灌浆口内斗通过通孔能够进入到灌浆口外斗内并用于封堵灌浆口外斗的进口。由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下优越性：1、通过在顶模和边模的外侧面上分别设置有若干个压力传感器，能够检测浇注过程中混凝土的挤压压力，并将检测到的信息传输至电控系统，电控系统通过对压力传感器的检测信息进行处理并通过显示模块进行显示，从而控制浇注分配系统是否注浆；2、在顶模的端面和两侧边模的端面上分别设置有一组光电开关，通过升降油缸、边模油缸将顶模和边模打开并进行支撑，通过光电开关检测，检测到预设的距离后将信号传输给电控系统，通过电控系统控制液压系统，进而再控制升降油缸和边模油缸的动作；3、在行走机构上设置有旋转编码器，旋转编码器与电控系统通过线缆电连接，通过电控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信息化、智能化二衬台车，包括门架体、行走机构、顶模架体、顶模、边模、液压系统、浇注分配系统和电控系统，其特征在于：门架体底部设置有升降油缸，升降油缸底部设置有行走机构，门架体上端滑动连接有顶模架体，门架体上端设置有两个平移油缸，两个平移油缸的活塞杆分别对应连接于顶模架体的左右两端，通过两个平移油缸带动顶模架体在门架体上左右移动；顶模架体支撑于顶模的内侧面上，顶模的左右两端部分别铰接有一边模，两侧的边模分别位于门架体的左右两侧，在门架体上的左右两侧分别设置有边模油缸，边模油缸支撑于边模的内侧面上，通过边模油缸实现对应侧的边模开合；在顶模和边模的外侧面上分别设置有若干个压力传感器，压力传感器用于检测浇注过程中混凝土的挤压压力，并将检测到的信息传输至电控系统，电控系统通过对压力传感器的检测信息进行处理并通过显示模块进行显示，从而控制浇注分配系统是否注浆；在顶模的端面和两侧边模的端面上分别设置有一组光电开关，通过升降油缸、边模油缸将顶模和边模打开并进行支撑，通过光电开关检测，检测到预设的距离后将信号传输给电控系统，通过电控系统控制液压系统，进而再控制升降油缸和边模油缸的动作；在行走机构上设置有旋转编码器，旋转编码器与电控系统通过线缆电连接，通过电控系统和旋转编码器来控制行走机构的行走位移；在门架体的前端上设置有激光传感器，所述台车在行走过程中，激光传感器用于检测前方障碍物的情况，并将信号传输给电控系统，电控系统通过其上的显示模块进行实时显示。...

【技术特征摘要】
1.一种信息化、智能化二衬台车，包括门架体、行走机构、顶模架体、顶模、边模、液压系统、浇注分配系统和电控系统，其特征在于：门架体底部设置有升降油缸，升降油缸底部设置有行走机构，门架体上端滑动连接有顶模架体，门架体上端设置有两个平移油缸，两个平移油缸的活塞杆分别对应连接于顶模架体的左右两端，通过两个平移油缸带动顶模架体在门架体上左右移动；顶模架体支撑于顶模的内侧面上，顶模的左右两端部分别铰接有一边模，两侧的边模分别位于门架体的左右两侧，在门架体上的左右两侧分别设置有边模油缸，边模油缸支撑于边模的内侧面上，通过边模油缸实现对应侧的边模开合；在顶模和边模的外侧面上分别设置有若干个压力传感器，压力传感器用于检测浇注过程中混凝土的挤压压力，并将检测到的信息传输至电控系统，电控系统通过对压力传感器的检测信息进行处理并通过显示模块进行显示，从而控制浇注分配系统是否注浆；在顶模的端面和两侧边模的端面上分别设置有一组光电开关，通过升降油缸、边模油缸将顶模和边模打开并进行支撑，通过光电开关检测，检测到预设的距离后将信号传输给电控系统，通过电控系统控制液压系统，进而再控制升降油缸和边模油缸的动作；在行走机构上设置有旋转编码器，旋转编码器与电控系统通过线缆电连接，通过电控系统和旋转编码器来控制行走机构的行走位移；在门架体的前端上设置有激光传感器，所述台车在行走过程中，激光传感器用于检测前方障碍物的情况，并将信号传输给电控系统，电控系统通过其上的显示模块进行实时显示。2.根据权利要求1所述的信息化、智能化二衬台车，其特征在于：所述的浇注分配系统设置在顶模架体的中部，浇注分配系统包括支撑底座、分配器底盘、旋转管路系统和支管组件；支撑底座上表面设置有分配器底盘，分配器底盘呈圆环状，在分配器底盘的中心孔处设置有旋转管路系统，旋转管路系统包括旋转机构和管路机构，旋转机构是由外齿式回转支撑、包络蜗杆和电机组成，外齿式回转支承的外圈为齿圈结构，包络蜗杆与外齿式回转支承的外圈啮合传动，包络蜗杆的一端部与电机传动连接，管路机构包括直管和伸缩管组件，直管配装在外齿式回转支撑的内圈中，伸缩管组件枢接于直管的上端口处，且伸缩管组件能够绕直管360度转动，在外齿式回转支承的外圈的上端面上连接有旋转支撑座，旋转支撑座上端与伸缩管组件固定连接，在分配器底盘的上端面上沿圆周方向均布设置有若干组支管组件，支管组件是由支管底座和设置在支管底座上端的漏斗组成，在所有组支管底座的上端面上设置有环形的压环，压环的下端面位于所有组支管底座的上端面上，所述漏斗位于压环上表面上，在所述伸缩管组件上设置有用与锁紧漏斗与伸缩管组件的锁紧装置。3.根据权利要求2所述的信息化、智能化二衬台车，其特征在于：所述伸缩管组件包括连接管、伸缩管和伸缩油缸，连接管下端口的外侧壁上套设与回转轴承，在直管上端口的外侧壁上设置有轴承托座，所述回转轴承的外圈配装于轴承托座内，连接管能够绕直管在水平面内做360度转动，所述伸缩管是由外管和套设在外管内的内管组成，内管右端的外圆面上对称设...

【专利技术属性】
技术研发人员：周金朋，朱永峰，郭正卫，李建农，沈帅杰，常振国，杨杰，马凯，
申请(专利权)人：洛阳中铁强力机械有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41