一种隧道加固用机器人及隧道加固系统技术方案

本发明专利技术涉及一种隧道加固用机器人及隧道加固系统，属于隧道施工技术领域。该隧道加固用机器人包括机架，具有门架和两个底架，两个底架设置于门架的两个底端且底架沿轨道的方向延伸；行走机构，设置于底架且能够沿轨道行走；若干个顶升机构，分布于机架的四周，顶升机构被配置为顶住隧道内壁；至少两个防形变机构，连接于两个底架的外侧，位于两个底架上的防形变机构被配置为能够夹持住至少一个枕木的两侧。本发明专利技术提供的隧道加固用机器人及隧道加固系统，能够对门架的底部进行加固，防止门架变形，保证隧道加固用机器人的支撑效果，降低安全隐患。低安全隐患。低安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道加固用机器人及隧道加固系统


[0001]本专利技术属于隧道施工
，具体涉及一种隧道加固用机器人及隧道加固系统。

技术介绍

[0002]隧道加固用机器人，又称支撑台车，是一种用于在隧道施工过程中，对隧道进行加固支撑的设备，尤其是并行隧道施工和交叉隧道施工。
[0003]请参照申请号为CN201510074563X，专利技术名称为“一种用于重叠盾构隧道施工的支撑台车及支撑台车系统”的专利技术专利，支撑台车包括车架体、行走机构和液压支撑机构，行走机构设置于车架体底部，能够在隧道内的轨道上行走，液压支撑机构分别于车架体的四周，用于与隧道内的管片抵接。其中，车架体具有门架，为了抵抗门架变形，通常会在门架内设置横梁，但是，在对隧道进行支撑的同时，有时需要让电瓶机车从门架内通过，此时，需要将横梁打开，而此时，门架容易发生变形，导致加固效果较差，存在一定的安全隐患，因此，对比文件中采用了拉杆，拉杆的一端与隧道管片上的螺杆端头连接，用于抵抗门架变形，而正如申请号为CN2018205484211，专利技术名称为“用于盾构重叠隧道的穿行支撑台车”的技术专利指出，这种方式会导致下部管片脱离所在位置，上部管片出现崩塌的现象。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种隧道加固用机器人及隧道加固系统，能够对门架的底部进行加固，防止门架变形，保证隧道加固用机器人的支撑效果，降低安全隐患。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]本专利技术提供了一种隧道加固用机器人，用于沿由枕木支撑的轨道行走，包括：机架，具有门架和两个底架，两个所述底架设置于所述门架的两个底端且所述底架沿所述轨道的方向延伸；行走机构，设置于所述底架且能够沿轨道行走；若干个顶升机构，分布于所述机架的四周，所述顶升机构被配置为顶住隧道内壁；至少两个防形变机构，连接于两个所述底架的外侧，位于两个所述底架上的所述防形变机构被配置为能够夹持住至少一个枕木的两侧。
[0007]进一步地，所述防形变机构包括滑动件、悬臂和夹持件，所述滑动件可滑动地设置于所述底架，所述悬臂与所述底架之间通过两根间隔平行设置的摆臂连接，所述悬臂、所述底架和两根所述摆臂形成平行四连杆机构，以使所述悬臂能够靠近或远离地面且位于所述枕木的端部外侧；其中一根所述摆臂和所述底架之间通过伸缩气缸连接，所述伸缩气缸分别与所述摆臂和所述底架铰接，所述夹持件可伸缩地设置于所述悬臂的内侧且用于抵接于枕木的外侧，同一个枕木的两端外侧能够被两个所述底架上的所述防形变机构的夹持件同时抵接。
[0008]进一步地，所述顶升机构包括顶升座、顶升油缸、顶升头和至少三组自适应组件；所述顶升座固定于所述门架上，所述顶升油缸设置于所述顶升座且可伸缩，所述顶升头与
所述顶升油缸的伸出端铰接；至少三组自适应组件间隔设置于所述顶升头的顶端，所述自适应组件包括自适应推杆、自适应滚轮和自适应弹簧，所述顶升头的工作面设置有活动腔，所述自适应推杆沿自身轴向滑动设置于所述活动腔内，所述自适应滚轮转动设置于所述自适应推杆的外端，所述自适应弹簧设置于所述活动腔内且分别与所述顶升头和所述自适应推杆抵接，以使所述自适应推杆具有向外运动的趋势；所述顶升机构具有所述自适应滚轮从所述顶升头的工作面伸出且能够与隧道表面滚动接触，以使所述顶升头能够摆动的第一状态，以及所述顶升头的工作面与隧道表面接触、且所述自适应滚轮收缩至所述活动腔内的第二状态。
[0009]进一步地，所述顶升油缸为可伸缩的液压油缸，所述液压油缸包括伸缩轴，所述伸缩轴的一端为伸缩端，所述伸缩端的端面呈圆柱面，所述顶升头的底端设置有接触面，所述接触面呈圆柱面，所述伸缩端的端面与所述接触面贴合且能够相对转动。
[0010]进一步地，所述隧道加固用机器人还包括若干个调节支撑件，每个所述底架上均设置有至少两个所述调节支撑件，所述调节支撑件可伸缩且与所述底架滑动配合；当所述隧道加固机器人停止时，所述调节支撑件能够移动至其中一根枕木的正上方且向下伸长至与轨道抵接，以使所述调节支撑件能够被轨道的被枕木支撑的部位支撑。
[0011]进一步地，所述顶升头包括第一摆臂和第二摆臂，所述第一摆臂的工作面呈平面状，所述第一摆臂的工作面用于与隧道管片的内表面的母线方向贴合，所述第二摆臂的工作面为圆弧形，所述第二摆臂的工作面用于与隧道管片的内表面的周向贴合。
[0012]进一步地，所述隧道加固用机器人还包括调距机构，所述调距机构包括调距梁、行走架、斜撑梁、行走轮和定向杆；所述调距梁沿水平方向设置，所述调距梁的一端与所述底架转动连接，所述行走架可转动地设置于所述调距梁的另一端；所述斜撑梁的顶端与所述底架转动连接，所述斜撑梁相对于所述底架的转动中心线与所述调距梁相对于所述底架的转动中心线重合，所述斜撑梁的底端与所述调距梁连接；所述行走轮转动设置于所述行走架，所述定向杆的两端分别与所述底架和所述行走架铰接，所述调距梁、所述底架、所述行走架和所述定向杆形成平行四连杆机构，以使所述调距机构活动时，所述行走轮的朝向不变。
[0013]进一步地，所述隧道加固用机器人还包括摄像头，所述摄像头设置于所述机架的前端顶部，所述摄像头用于拍摄所述机架前方的环境信息并将所述环境信息输送至移动终端。
[0014]进一步地，所述门架包括并排设置的两个门形架、连接与两个所述门形架之间的横梁、以及用于检修的爬梯，每个所述门架内分别设置有支撑杆，所述支撑杆可拆卸。
[0015]本专利技术还提供了一种隧道加固系统，包括至少三台所述隧道加固用机器人，至少三台所述隧道加固用机器人间隔设置，相邻的两台所述隧道加固机器人之间设置有定距机构，所述定距机构包括伸缩杆和报警系统，所述伸缩杆的两端分别与两台所述隧道加固用机器人铰接，所述伸缩杆能够伸缩且具有至少两个预设长度阈值，当所述伸缩杆的长度到达所述预设长度阈值时分别触发报警系统，以使所述报警系统根据相邻的两台所述隧道加固机器人之间的间距发出不同的报警信息。
[0016]本专利技术的有益效果是：
[0017]本专利技术提供的隧道加固用机器人，能够对门架的底部进行加固，防止门架变形，保
证隧道加固用机器人的支撑效果，降低安全隐患。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本专利技术的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的隧道加固用机器人的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例提供的隧道加固用机器人去除部分顶升机构后的结构示意图；
[0021]图3为本专利技术实施例提供的隧道加固用机器人的顶升机构的结构示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道加固用机器人，用于沿由枕木支撑的轨道行走，其特征在于，包括：机架，具有门架和两个底架，两个所述底架设置于所述门架的两个底端且所述底架沿所述轨道的方向延伸；行走机构，设置于所述底架且能够沿轨道行走；若干个顶升机构，分布于所述机架的四周，所述顶升机构被配置为顶住隧道内壁；至少两个防形变机构，连接于两个所述底架的外侧，位于两个所述底架上的所述防形变机构被配置为能够夹持住至少一个枕木的两侧。2.根据权利要求1所述的隧道加固用机器人，其特征在于，所述防形变机构包括滑动件、悬臂和夹持件，所述滑动件可滑动地设置于所述底架，所述悬臂与所述底架之间通过两根间隔平行设置的摆臂连接，所述悬臂、所述底架和两根所述摆臂形成平行四连杆机构，以使所述悬臂能够靠近或远离地面且位于所述枕木的端部外侧；其中一根所述摆臂和所述底架之间通过伸缩气缸连接，所述伸缩气缸分别与所述摆臂和所述底架铰接，所述夹持件可伸缩地设置于所述悬臂的内侧且用于抵接于枕木的外侧，同一个枕木的两端外侧能够被两个所述底架上的所述防形变机构的夹持件同时抵接。3.根据权利要求1所述的隧道加固用机器人，其特征在于，所述顶升机构包括顶升座、顶升油缸、顶升头和至少三组自适应组件；所述顶升座固定于所述门架上，所述顶升油缸设置于所述顶升座且可伸缩，所述顶升头与所述顶升油缸的伸出端铰接；至少三组自适应组件间隔设置于所述顶升头的顶端，所述自适应组件包括自适应推杆、自适应滚轮和自适应弹簧，所述顶升头的工作面设置有活动腔，所述自适应推杆沿自身轴向滑动设置于所述活动腔内，所述自适应滚轮转动设置于所述自适应推杆的外端，所述自适应弹簧设置于所述活动腔内且分别与所述顶升头和所述自适应推杆抵接，以使所述自适应推杆具有向外运动的趋势；所述顶升机构具有所述自适应滚轮从所述顶升头的工作面伸出且能够与隧道表面滚动接触，以使所述顶升头能够摆动的第一状态，以及所述顶升头的工作面与隧道表面接触、且所述自适应滚轮收缩至所述活动腔内的第二状态。4.根据权利要求3所述的隧道加固用机器人，其特征在于，所述顶升油缸包括伸缩轴，所述伸缩轴的一端为伸缩端，所述伸缩端的端面呈圆柱面，所述顶升头的底端设置有接触面，所述接触面呈圆柱面，所述伸缩端的端面与所述接触面贴合且能够相对转动。5.根据权利要求1所述的隧道加固用机器人，其特征在于，所述隧道加固用机器人还包括若干个调...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈森森，张劭衡，张津嘉，张克明，张维庭，孙晨让，陈登，陈梦圆，李康，孙志鹏，张雯，陈禹，王欣瑞，张一路，陈华煜，刘军华，文忠，文卓，文越，王军，
申请(专利权)人：南京康泰建筑灌浆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：