CN112320609B - 一种类吸附式隧道内吊装运输装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种类吸附式隧道内吊装运输装置，包括车体，所述车体的下方两侧均设置有多个支撑腿，多个支撑腿的端部均转动设置有车轮，所述车体下方的两侧支撑腿之间设置有多个硬性吊爪，所述硬性吊爪上固定设置有外接摄像头和激光测距传感器，所述车体的上方两侧均设置有多个制动支腿，多个所述制动腿的端部均设置有曲面型的刹车体，所述车体的内部设置有液压控制***和电子控制单元，所述支撑腿、硬性吊爪和制动支腿均连通液压控制***，所述支撑腿、硬性吊爪、外接摄像头、激光测距传感器和制动支腿均电性连接电子控制单元，本发明支撑腿依靠隧道两侧壁支撑达成整体上力的平衡，通过遥控在侧壁上行驶，不受地面环境的影响，有效推进施工进度。

Description

一种类吸附式隧道内吊装运输装置

技术领域

本发明涉及隧道吊装领域，尤其是一种类吸附式隧道内吊装运输装置。

背景技术

对于隧道内轨道的铺设，洞内运输可根据现场情况（如车站预留下料口尺寸、洞内运距等因素）灵活选择运输方式。传统运输方式是采用轨道平板车由铺轨基地远距离拉运至施工现场，常因施工障碍、交叉作业、地形复杂等影响，轨道平板车的运输速率非常低。而且轨道平板车需借助已铺完轨道作为运行线路，现场还需要铺轨龙门吊进行二次倒运，运输效率极低。为解决这一问题，急需一个可以不依靠地面支撑就可起吊重物的装置。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种类吸附式隧道内吊装运输装置，依靠隧道两侧壁支撑达成整体上力的平衡，可起吊重物，通过遥控在侧壁上行驶，不受地面环境的影响，有效推进施工进度，提高作业效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种类吸附式隧道内吊装运输装置，包括车体，所述车体的下方两侧均设置有多个可收缩折叠的支撑腿，多个所述支撑腿的端部均转动设置有车轮，所述车轮内置电机，所述车体下方的两侧支撑腿之间垂直滑动设置有多个可伸缩的硬性吊爪，所述硬性吊爪上固定设置有外接摄像头和激光测距传感器，所述车体的上方两侧均设置有多个可折叠的制动支腿，多个所述制动腿的端部均设置有曲面型的刹车体，所述车体的内部设置有液压控制***和电子控制单元，所述支撑腿、硬性吊爪和制动支腿均连通液压控制***，所述支撑腿、硬性吊爪、外接摄像头、激光测距传感器和制动支腿均电性连接电子控制单元。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述支撑腿包括分别与车体铰接的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的另一端与第三连杆的一端铰接，所述第一连杆和第三连杆的之间的夹角范围为0-180°，所述第二连杆的另一端与第三连杆的另一端铰接且铰接处转动连接车轮。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述制动支腿包括分别与车体铰接的第四连杆和第五连杆，所述第四连杆的另一端与第六连杆的一端铰接，所述第四连杆和第六连杆的之间的夹角范围为0-180°，所述第五连杆的另一端与第六连杆的另一端铰接且铰接处转动连接刹车体。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述第一连杆、第二连杆、第四连杆和第五连杆与车体的铰接处均设置有伺服电机。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述硬性吊爪包括固定杆和与固定杆伸缩连接的伸缩杆，所述固定杆的端部设置有齿轮，所述伸缩杆的端部设置有吊钩，所述车体的横向中心设置有横向运行轨道，所述硬性吊爪的一端通过齿轮啮合在横向运行轨道内，且齿轮内部设置有电机，所述电子控制单元通过控制电机实现硬性吊爪在横向运行轨道内横向移动，所述液压控制***控制伸缩杆上下伸缩实现硬性吊爪上下移动。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述车体的下方两侧均设置有3个可收缩折叠的支撑腿。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述车体下方的两侧支撑腿之间垂直滑动设置有4个可伸缩的硬性吊爪。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述车体的上方两侧均设置有2个可折叠的制动支腿。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

1、本发明依靠车体两侧设置的多个支撑腿对两侧壁进行支撑，实现整体上力的平衡，保证本发明装置可以稳定在隧道上方；

2、本发明的每个支撑腿均可收缩折叠，使用时展开，利用平面四杆机构的自锁形式，受力点为车轮与隧道侧壁接触的位置，第一连杆和第三连杆之间的夹角为180°，此时受力点作用于第一连杆和第三连杆的力通过其回转中心，机构的这种位置称为“死点”，即便车轮受到很大的力，该结构也不会折回，是一种可靠的支撑结构，可以实现对于本发明装置整体结构力的自锁；

3、本发明的装置在行驶过程中，由于多个支撑腿末端由车轮支撑，故本发明的装置可在侧壁上沿隧道滚动运行，不受隧道地面路况影响；

4、本发明车体下方的两侧支撑腿之间垂直滑动设置有多个可伸缩的硬性吊爪，硬性吊爪上端与横向运行轨道衔接，使得硬性吊爪可实现在横向位移方向调整距离，液压控制***控制伸缩杆上下伸缩实现硬性吊爪上下移动，同时硬性吊爪上端固定连接外接摄像头和激光测距传感器，通过现场标定，远程控制电子控制单元，电子控制单元通过控制电机实现硬性吊爪在横向运行轨道内横向移动，在没有电机驱动时，硬性吊爪与横向运行轨道之间不会发生相对运动，确保硬性吊爪的控制精度，电子控制单元给液压控制***发送指令，控制硬性吊爪上下移动，实现远程控制和精细化运输放置操作，确保运输的精度；

5、本发明通过设置制动支腿，保证了本发明装置在起吊重物时不受纵向力的干扰；

6、本发明中第一连杆、第二连杆、第四连杆和第五连杆与车体的铰接处均设置有伺服电机，远程控制电子控制单元，控制各伺服电机进而控制各个连杆的收缩与展开，从而适应不同的工况需求；

7、本发明针对隧道内铺设轨道初期，隧道地面呈曲面，普通车辆无法运输从而导致运输效率极低，安装进度缓慢问题，本发明的装置可以在隧道两侧壁稳定平衡的滚动行驶，无视隧道地面复杂环境进行作业，从而大大提高施工效率。

附图说明

图1是本发明装置正视图；

图2是图1中A处局部放大图；

图3是图1中B处局部放大图；

图4是本发明装置侧视图；

图5是本发明装置俯视图；

图6 是本发明硬性吊爪结构示意图；

图7是本发明装置在隧道内的正视图；

图8是本发明装置在隧道内的侧视图；

其中，1、车体，2、支撑腿，3、车轮，4、硬性吊爪，5、外接摄像头，6、激光测距传感器，7、制动腿，8、刹车体，9、第一连杆，10、第二连杆，11、第三连杆，12、第四连杆，13、第五连杆，14、第六连杆， 15、横向运行轨道。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

如图1至图6所示，一种类吸附式隧道内吊装运输装置，包括车体1，所述车体1的下方两侧均设置有多个可收缩折叠的支撑腿2，多个支撑腿2对两侧壁进行支撑，实现整体上力的平衡，保证本发明装置可以稳定在隧道上方；所述支撑腿2包括分别与车体1铰接的第一连杆9和第二连杆10，所述第一连杆9的另一端与第三连杆11的一端铰接，所述第一连杆9和第三连杆11的之间的夹角范围为0-180°，所述第二连杆10的另一端与第三连杆11的另一端铰接且铰接处转动连接车轮3，所述车轮3内置电机，每个支撑腿2均可收缩折叠，使用时展开，利用平面四杆机构的自锁形式，受力点为车轮3与隧道侧壁接触的位置，第一连杆9和第三连杆11之间的夹角为180°，此时受力点作用于第一连杆9和第三连杆11的力通过其回转中心，机构的这种位置称为“死点”，即便车轮3受到很大的力，该结构也不会折回，是一种可靠的支撑结构，可以实现对于本发明装置整体结构力的自锁；本发明的装置在行驶过程中，由于多个支撑腿2末端由车轮3支撑，故本发明的装置可在侧壁上沿隧道滚动运行，不受隧道地面路况影响。所述车体1的内部设置有液压控制***和电子控制单元，所述支撑腿2连通液压控制***，所述支撑腿2电性连接电子控制单元，第一连杆9、第二连杆10、第四连杆12和第五连杆13与车体的铰接处均设置有伺服电机，远程控制电子控制单元, 电子控制单元发送指令，控制各伺服电机进而控制各个连杆的收缩与展开，从而适应不同的工况需求。

所述车体1下方的两侧支撑腿2之间垂直滑动设置有多个可伸缩的硬性吊爪4，所述硬性吊爪4包括固定杆4-1和与固定杆4-1伸缩连接的伸缩杆4-2，所述固定杆4-1的端部设置有齿轮4-3，所述伸缩杆4-2的端部设置有吊钩4-4，所述车体1的横向中心设置有横向运行轨道15，所述硬性吊爪4的一端通过齿轮4-3啮合在横向运行轨道15内，且齿轮4-3内部设置有电机，所述电子控制单元通过控制电机实现硬性吊爪4在横向运行轨道15内横向移动，在没有电机驱动时，齿轮4-3与横向运行轨道15之间不会发生相对运动，确保硬性吊爪4的控制精度，所述电子控制单元通过控制液压控制***进而控制伸缩杆4-2上下伸缩实现硬性吊爪4上下移动。所述硬性吊爪4上固定设置有外接摄像头5和激光测距传感器6，所述硬性吊爪4和制动支腿7均连通液压控制***，所述硬性吊爪4、外接摄像头5、激光测距传感器6和制动支腿7均电性连接电子控制单元，通过现场标定，远程遥控电子控制单元，电子控制单元发送指令，控制液压控制***控制硬性吊爪4操作，实现远程控制和精细化运输放置操作，确保运输的精度。

为了保证了本发明装置在起吊重物时不受纵向力的干扰，所述车体1的上方两侧均设置有多个可折叠的制动支腿7，所述制动支腿7包括分别与车体1铰接的第四连杆12和第五连杆13，所述第四连杆12的另一端与第六连杆14的一端铰接，所述第四连杆12和第六连杆14的之间的夹角范围为0-180°，所述第五连杆13的另一端与第六连杆14的另一端铰接且铰接处转动连接刹车体8，当第四连杆12和第六连杆14的之间的夹角为180°时，此时受力点作用于第四连杆12和第六连杆14的力通过其回转中心，机构的这种位置称为“死点”，即便刹车体8受到很大的力，该结构也不会折回，是一种可靠的支撑结构，制动支腿7连通液压控制***并电性连接电子控制单元，远程控制电子控制单元，电子控制单元发送指令控制制动支腿7在起吊工况时展开进行支撑，使整体装置的稳定性能更好，并在本发明装置行驶时将制动支腿7收起，多个所述制动腿7的端部均设置有曲面型的刹车体8，刹车体8的曲率半径与隧道的曲率半径相同，在起吊重物时刹车体8能完全抵住隧道内壁，受力效果更好。

具体实施例：

如图7-图8所示：所述车体1的下方两侧均设置有3个可收缩折叠的支撑腿2，所述车体1的下方中间固定设置有4个可伸缩的硬性吊爪4，所述车体1的上方两侧均设置有2个可折叠的制动支腿7。

首先，在隧道入口较为平整路面使用普通吊车将本装置吊起在隧道上方，远程控制***远程控制第一连杆9、第二连杆10、第四连杆12和第五连杆13与车体的铰接处设置的伺服电机使得各个连杆的逐渐展开直到可以对两侧进行稳定支撑，实现稳定支撑在隧道上方而不滑落的效果，将需要运输的材料由四个硬性吊爪4吊取，工作人员远程控制电子控制单元，电子控制单元通过控制电机实现硬性吊爪4在横向运行轨道15内横向移动，电子控制单元给液压控制***发送指令，控制硬性吊爪4上下移动，通过电子控制单元控制驱动车轮3开始沿隧道侧壁移动到指定位置，配合外接摄像头5和激光测距传感器6，操作遥控进而精细调整本发明装置的位置和硬性吊爪4的下移量，将材料放置在指定位置，运输完成。

管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，隧道在铺设过程中因蛇形运动造成的管片之间的连接处产生错台现象，也就是说在管片拼装后，相邻管片内壁不在一个弧面，相互错动的现象。此时，可以根据情况控制相应的伺服电机使得一个或一对（横向）支撑腿2缩回，由其他支撑腿2前进，以此类推，直到本发明装置完全通过。

运输完成后，可根据现场情况控制本发明装置行驶到就近隧道出口，配合普通吊车吊起本发明装置，同时控制本发明装置六个支撑腿2收缩折叠，将折叠后的本发明装置运输到指定位置，整个过程结束。

本发明针对隧道内铺设轨道初期，隧道地面呈曲面，普通车辆无法运输从而导致运输效率极低，安装进度缓慢问题，本发明装置可以在隧道两侧壁稳定平衡的滚动行驶，无视隧道地面复杂环境进行作业，从而大大提高施工效率。

Claims (5)

1.一种类吸附式隧道内吊装运输装置，其特征在于：包括车体（1），所述车体（1）的下方两侧均设置有多个可收缩折叠的支撑腿（2），所述支撑腿（2）包括分别与车体（1）铰接的第一连杆（9）和第二连杆（10），所述第一连杆（9）的另一端与第三连杆（11）的一端铰接，所述第一连杆（9）和第三连杆（11）的之间的夹角范围为0-180°，所述第二连杆（10）的另一端与第三连杆（11）的另一端铰接且铰接处转动连接车轮（3），多个所述支撑腿（2）的端部均转动设置有车轮（3），所述车轮（3）内置电机，所述车体（1）下方的两侧支撑腿（2）之间垂直滑动设置有多个可伸缩的硬性吊爪（4），所述硬性吊爪（4）上固定设置有外接摄像头（5）和激光测距传感器（6），所述车体（1）的上方两侧均设置有多个可折叠的制动支腿（7），所述制动支腿（7）包括分别与车体（1）铰接的第四连杆（12）和第五连杆（13），所述第四连杆（12）的另一端与第六连杆（14）的一端铰接，所述第四连杆（12）和第六连杆（14）的之间的夹角范围为0-180°，所述第五连杆（13）的另一端与第六连杆（14）的另一端铰接且铰接处转动连接刹车体（8），所述第一连杆（9）、第二连杆（10）、第四连杆（12）和第五连杆（13）与车体（1）的铰接处均设置有伺服电机，多个所述制动支腿（7）的端部均设置有曲面型的刹车体（8），所述车体（1）的内部设置有液压控制***和电子控制单元，所述支撑腿（2）、硬性吊爪（4）和制动支腿（7）均连通液压控制***，所述支撑腿（2）、硬性吊爪（4）、外接摄像头（5）、激光测距传感器（6）和制动支腿（7）均电性连接电子控制单元。

2.根据权利要求1所述的一种类吸附式隧道内吊装运输装置，其特征在于：所述硬性吊爪（4）包括固定杆（4-1）和与固定杆（4-1）伸缩连接的伸缩杆（4-2），所述固定杆（4-1）的端部设置有齿轮（4-3），所述伸缩杆（4-2）的端部设置有吊钩（4-4），所述车体（1）的横向中心设置有横向运行轨道（15），所述硬性吊爪（4）的一端通过齿轮（4-3）啮合在横向运行轨道（15）内，且齿轮（4-3）内部设置有电机，所述电子控制单元通过控制电机实现硬性吊爪（4）在横向运行轨道（15）内横向移动，所述液压控制***控制伸缩杆（4-2）上下伸缩实现硬性吊爪（4）上下移动。

3.根据权利要求1所述的一种类吸附式隧道内吊装运输装置，其特征在于：所述车体（1）的下方两侧均设置有3个可收缩折叠的支撑腿（2）。

4.根据权利要求1所述的一种类吸附式隧道内吊装运输装置，其特征在于：所述车体（1）下方的两侧支撑腿（2）之间垂直滑动设置有4个可伸缩的硬性吊爪（4）。

5.根据权利要求1所述的一种类吸附式隧道内吊装运输装置，其特征在于：所述车体（1）的上方两侧均设置有2个可折叠的制动支腿（7）。

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