一种隧道施工的无轨道自动调向台车装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种隧道施工的无轨道自动调向台车装置，包括车身、前正轮对、前侧轮对、后轮对、自动调向装置；自动调向装置包括调向组件、传感器、控制器；调向组件为能够提供水平伸缩往返位移的装置，对称水平安装于台车两侧，一端连接车身底部，另一端连接前正轮对的前端；传感器为无接触式检测设备，安装于前正轮对的附近区域，面向两侧隧道壁；传感器实时监测台车前端至两侧隧道壁的距离，并将监控数据实时发送至控制器；控制器通过调向组件控制前正轮对同步动作；调向动作是通过调向组件提供水平往返位移，前正轮对沿水平面作左右两个方向的旋转运动，达到车身调向的目的；此发明专利技术改变了槽型轮台车行走的传统方法，可实现自动调向纠偏。调向纠偏。调向纠偏。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道施工的无轨道自动调向台车装置


[0001]本专利技术涉及隧道施工过程中无轨道行走台车，尤其是一种隧道施工的无轨道自动调向台车装置。

技术介绍

[0002]随着我国基础设施建设步伐的加快，机械化施工技术飞速发展，机械化施工已成为隧洞施工的发展趋势，台车成为隧洞机械化施工中无可替代一种施工设备。
[0003]目前，台车的前轮对设计为槽型轮，需要在钢轨上行走，槽型轮控制台车沿轨道方向行走，防止台车跑偏甚至脱离轨道。在实际施工中，为节约成本，钢轨均多工程重复应用，普遍存在钢轨弯曲变形，在台车行走过程中槽型轮无法约束台车沿轨道正常行走，不可避免的出现跑偏甚至脱轨等现象；其次，随着钢轨应用年限的增加，钢轨刚性、韧性不足，重量较大的台车甚至会压断钢轨，造成台车无法前行。在长大隧洞施工中，钢轨及配套的钢枕等材料消耗量极大，给工程施工造成极大的资金成本压力。
[0004]中国专利201621045628.4公开了一种隧道施工的无轨道行走台车装置，是由：主架体、地梁、枕木、架体固定缸套、升降液压缸套、升降液压缸、行走轮、行走轮架构成；其特征在于：主架体两侧分别设置立架，主架体设置门型架，至少由两个门型架组成长廊式的主架体，主架体的立架下方设置地梁，地梁下方横向均布设置枕木，主架体两端下方设置架体固定缸套；架体固定缸套中设置升降液压缸套，架体固定缸套与升降液压缸套的底部之间设置升降液压缸；升降液压缸套下底部设置行走轮架，行走轮架中设置行走轮。但是仍然存在台车在无轨情况下跑偏、不能精准调向、应用场合受到限制等问题。<br/>[0005]鉴于上述的诸多原因，现提出一种隧道施工的无轨道自动调向台车装置。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是：克服目前在隧道洞内施工时，台车采用轨道上行走，在隧道施工过程中每次要铺设轨道，施工过程中底部稳定性差，影响了工作效率和整体稳定性，给施工增加了不变及安全隐患；同时解决台车在无轨情况下跑偏、不能精准调向、应用场合受到限制等问题。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术有如下技术方案：
[0008]一种隧道施工的无轨道自动调向台车装置，包括车身1、前正轮对2、前侧轮对3、后轮对4、自动调向装置5；所述自动调向装置5包括调向组件51、传感器52、控制器；所述前正轮对2与后轮对4在隧道底部平面上行走，主要用于承受台车自身重力；前正轮对2、后轮对4均对称安装于车身1底部两侧；前正轮对2通过活动连接6与车身1连接在一起，后轮对4固定安装在车身1上；所诉前侧轮对3通过固定连接安装在车身1的两侧，并垂直于隧道弧面，用于防止台车过度跑偏后车身结构与洞壁干涉；所述调向组件51为能够提供水平伸缩往返位移的装置，对称水平安装于台车两侧，一端连接车身底部，另一端连接前正轮对2的前端；所述传感器52为无接触式检测设备，安装于前正轮对2的附近区域，面向两侧隧道壁；所述控
制器分别与调向组件51、传感器52电连接；所述传感器52实时监测台车前端至两侧隧道壁的距离，并将监控数据实时发送至控制器；所述控制器向调向组件51发出动作指令，通过调向组件51控制前正轮对2同步动作；调向动作是通过调向组件51提供水平往返位移，前正轮对2沿水平面作左右两个方向的旋转运动，达到车身调向的目的。
[0009]作为方案进一步优化，所述前正轮对2的调向动作设定调向幅度为10～25
°
。
[0010]作为方案进一步优化，所述前正轮对2与车身1的活动连接6为滑动轴承连接或滚动轴承连接。
[0011]作为方案进一步优化，所述调向组件51为液压缸，其两端分别通过转动副7与前正轮对2的前端、车身1连接。
[0012]作为方案进一步优化，所述调向组件51为丝杠传动机构，其两端分别通过转动副7与前正轮对2的前端、车身1连接。
[0013]作为方案进一步优化，调向组件51还包括限位部件，具体根据隧道转弯半径、台车转弯半径等因素确定，超过设定调向幅度应设限位，防止调向过度。
[0014]作为方案进一步优化，所述车身1前端至洞壁应保持安全距离；并把安全距离预设在控制器内。
[0015]作为方案进一步优化，所述调向组件51还包括人工控制部件，当传感器52或调向组件51失灵时，可通过进行人工调向。
[0016]作为方案进一步优化，所述前侧轮对3在正常状态下，与两侧洞壁有一定间距；当台车跑偏且无法调向或调向困难时，前侧轮对3与两侧洞壁接触，并提供反向支撑阻止继续跑偏。
[0017]作为方案进一步优化，所述自动调向装置5具体调向步骤如下：
[0018]S1、台车在隧道行走，传感器52实时监控台车前端至洞壁的距离，并将数据传输至控制器；
[0019]S2、控制器判断台车是否跑偏，未跑偏，进入S1，跑偏进入S3；
[0020]S3、控制器分析台车跑偏方向，并向调向组件51发出相应调向指令；
[0021]S4、两侧调向组件51同步执行调向动作，通过调向组件51伸缩使2个前正轮对2向台车跑偏方向的反向偏转；
[0022]S5、调向动作执行完毕后，台车继续行走；
[0023]S6、当台车与洞壁距离回到正常范围，控制器发出完成调向指令，控制调向组件51使前正轮对2返回初始状态；
[0024]S7、前轮对返回初始状态后，调向完成，进入S1。
[0025]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
[0026]1、改变了通过槽型轮控制台车行走方向的传统方法，台车行走与隧洞底部平面，无需铺设轨道，从根源上避免了台车掉道等问题，极大的保证了台车的施工效率，减少了轨道及钢枕等材料的大笔资金消耗，大大降低施工成本；
[0027]2、台车通过自动调向装置实现自动调向纠偏，无需人为干预，减少了台车行走过程中所需轨道巡视人员，减少了传统台车跑偏后繁杂的纠偏工序，为工程顺利、快速施工提供保障。
附图说明
[0028]图1是本专利技术的结构安装示意图；
[0029]图2是本专利技术的结构安装右视图；
[0030]图中：1、车身，2、前正轮对，3、前侧轮对，4、后轮对，5、自动调向装置，6、活动连接，7、转动副，51、调向件，52、传感器。
具体实施方式
[0031]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0032]术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术创造中的具体含义。
[0033]本专利技术的一种隧道施工的无轨道自动调向台车装置，包括车身本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道施工的无轨道自动调向台车装置，包括车身(1)、前正轮对(2)、前侧轮对(3)、后轮对(4)；所述前正轮对(2)与后轮对(4)在隧道底部平面上行走；前正轮对(2)、后轮对(4)均对称安装于车身(1)底部两侧；前正轮对(2)通过活动连接(6)与车身(1)连接在一起，后轮对(4)固定安装在车身(1)上；其特征在于，还包括自动调向装置(5)，所述自动调向装置(5)包括调向组件(51)、传感器(52)和控制器；所述调向组件(51)为能够提供水平伸缩往返位移的装置，对称水平安装于台车两侧，一端连接车身底部，另一端连接前正轮对(2)的前端；所述传感器(52)为无接触式检测设备，安装于前正轮对(2)的附近区域，面向两侧隧道壁；所述控制器分别与调向组件(51)、传感器(52)电连接；所述传感器(52)实时监测台车前端至两侧隧道壁的距离，并将监控数据实时发送至控制器；所述控制器向调向组件(51)发出动作指令，通过调向组件(51)控制前正轮对(2)同步动作；调向动作是通过调向组件(51)提供水平往返位移，前正轮对(2)沿水平面作左右两个方向的旋转运动，达到车身调向的目的。2.根据权利要求1所述的一种隧道施工的无轨道自动调向台车装置，其特征在于：所述前正轮对(2)的调向动作设定调向幅度为10～25
°
。3.根据权利要求1所述的一种隧道施工的无轨道自动调向台车装置，其特征在于：所述前正轮对(2)与车身(1)的活动连接(6)为滑动轴承连接或滚动轴承连接。4.根据权利要求1所述的一种隧道施工的无轨道自动调向...

【专利技术属性】
技术研发人员：张斌梁，黄江帆，冀国栋，马续强，李举才，常浩宇，
申请(专利权)人：中铁十八局集团隧道工程有限公司，
类型：发明
国别省市：