CN114320336A - 一种应用于隧道tbm盾构机设备的双摆臂交替推车机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及隧道工程建设施工技术领域中的一种应用于隧道TBM盾构机设备的双摆臂交替推车机。一种应用于隧道TBM盾构机设备的双摆臂交替推车机，包括轨道梁，轨道梁上设置与驱动装置相连的环形传动链条，其特征在于：环形传动链条上设置有移动小车，所述移动小车上铰接设置有摆臂，摆臂和移动小车之间设置有摆动油缸。本发明布置在TBM设备后配套台车的渣土落料点附近，操作人员位于皮带转载机落料点附近，可以在收料时对渣土车厢的前后移动进行自由控制，可有效提高TBM整机掘进工作效率等优点，将广泛地应用于隧道工程建设施工技术领域中。
Description
技术领域
本发明涉及隧道工程建设施工技术领域中的一种应用于隧道TBM盾构机设备的双摆臂交替推车机。
背景技术
目前，随着我国隧道建设工程技术的发展，TBM盾构机设备在隧道、地下引水管廊建设工程中已经得到广泛应用，采用TBM设备进行施工相比传统的钻爆法施工更为安全，环保和高效。对于5米以上较大开挖直径的TBM设备，通常在掘进过程中会将前部刀盘开挖下来的渣土通过TBM设备附带的后配套皮带转载机运输到后部隧道侧方固定的连续皮带机上，再由连续皮带机将开挖渣土运送到隧洞之外，通常在隧道的中部铺设有钢轨，供电瓶台车运送施工人员、管片物料车等进出隧道使用。但是，对于开挖直径小于5米的小直径盾构机，由于必须保证电瓶台车、人员及管片可正常进出，继续在隧道侧方布置连续皮带机的空间不足，此时，一般采用电瓶台车拖拽一列渣土车厢到后配套皮带转载机落料点下方接收渣土，再由电瓶台车将装满渣土的车厢拖出隧洞外。在渣土车厢收料过程中，设备处于掘进开挖前进状态，后配套台车上的皮带转载机落料点也会随整机向前移动，渣土车厢需要跟随落料点同步缓慢向前移动，同时长方形车厢要想均匀的装满渣土，还需根据来料情况适时调整渣土车厢移动速度，通常由电瓶台车司机控制整列车厢缓慢移动来收料，操控人员距离落料点较远时，操控不便，容易造成收料不均匀或局部堆满撒料等情况，影响施工效率。
专利201821038988.0公开了一种用于TBM隧道出渣的双管分行下料出渣设备, 其解决的是皮带机落料点需要跨到另一节车厢时不需皮带停机的问题，该专利,还存在当盾构机向前掘进时，如何使受料车厢与皮带机同步移动，如何方便的对受料车厢进行移动调整，使长方形车厢可以均匀受料不撒料等问题。
因此，研制开发一种应用于隧道TBM盾构机设备的双摆臂交替推车机一直是急待解决的新课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于隧道TBM盾构机设备的双摆臂交替推车机，该发明设计一种更加方便控制车厢移动，实现在行进中高效收料的辅助推车设备变的十分必要，该发明布置在TBM设备后配套台车的渣土落料点附近，操作人员位于皮带转载机落料点附近，可以在收料时对渣土车厢的前后移动进行自由控制，可有效提高TBM整机掘进工作效率。
本发明的目的是这样实现的：一种应用于隧道TBM盾构机设备的双摆臂交替推车机，包括轨道梁，轨道梁上设置与驱动装置相连的环形传动链条，其特征在于：环形传动链条上设置有移动小车，所述移动小车上铰接设置有摆臂，摆臂和移动小车之间设置有摆动油缸。
作为本发明的一种优选方案，所述环形传动链条的上行段和下行段上均设置有一移动小车；当上行段上的移动小车位于轨道梁一端时，下行段上的移动小车位于轨道梁的另一端。
进一步的，所述轨道梁的两端设置有移动小车的接近传感器。
作为本发明的另一种优选方案，所述移动小车内设置有与轨道梁配合的横向限位的横档轮和竖向限位的行走轮。
作为本发明的第三种优选方案，所述摆臂端部设置有滚轮。
本发明双摆臂交替推车机的控制方法，所述环形传动链条的驱动装置设置于轨道梁的驱动端，轨道梁另一端为从动端，从动端内设置有环形传动链条的从动轮组件，
当渣土车厢第一节停到推车机旁的指定位置后，推车机的上行段上的移动小车移动到驱动端的接近传感器上方停下，通过摆动油缸控制上行段移动小车的摆臂处于水平伸出位置，使其滚轮处于第一节车厢和第二节车厢之间的空隙内，此时，下行段的移动小车因环形传动链条的牵引被移动到靠近从动端，下行段移动小车的摆臂处于竖直收起位置，上方渣土开始落入第一节车厢内，通过驱动装置操控环形传动链条正向旋转使上行段移动小车逐渐由主动端向从动端移动，上行段移动小车的摆臂推动第一节车厢进行移动收料，当上行段的移动小车接近从动端的接近传感器时，驱动装置停下，第一节车厢装满渣土，此时，下行段的移动小车被环形传动链条牵引已经移动到了驱动端；控制上行段移动小车的摆臂处于竖直收起位置，控制下行段移动小车的摆动油缸，使下行段移动小车的摆臂处于水平伸出位置，下行段移动小车摆臂的活动滚轮处于第二、三节车厢之间的空隙内，通过驱动装置操控环形传动链条反向旋转，使下行段的移动小车逐渐向从动部一端移动，下行段移动小车的摆臂将推动第二节车厢进行移动收料，由于环形传动链条的牵引，上行段的移动小车移动到驱动端的接近传感器处停下，此时下行段移动小车的摆臂移动到从动端，第二节车厢装满渣土，此时，上行段移动小车回到了驱动端的初始位置，将第一、二节车厢装满，进行了一个工作循环，重复上述操作步骤，对后续若干节车厢进行渣土装载。
一种应用于隧道TBM盾构机设备的双摆臂交替推车机与现有技术相比，具有布置在TBM设备后配套台车的渣土落料点附近，操作人员位于皮带转载机落料点附近，可以在收料时对渣土车厢的前后移动进行自由控制，可有效提高TBM整机掘进工作效率等优点，将广泛地应用于隧道工程建设施工技术领域中。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的A-A剖视放大图。
图4是本发明的工作断面示意图。
具体实施方式
参照附图，一种应用于隧道TBM盾构机设备的双摆臂交替推车机，包括主动轮组件1、驱动支架2、行星减速机3、液压马达4、环形传动链条5、上部移动小车6、上部摆臂7、上部摆动油缸8、下部移动小车9、下部摆臂10、下部摆动油缸11、从动轮组件12、从动支架13、液压胶管卷盘14、接近传感器15、限位架16、轨道梁17、液压泵站18、控制柜19，主动轮组件1、驱动支架2、行星减速机3、液压马达4四者顺序依次连接构成驱动装置；驱动装置与轨道梁17一端相连接；上部移动小车6、上部摆臂7、上部摆动油缸8、液压胶管卷盘14四者连接到一起组成上工作部，上工作部与环形传动链条的上行段相连；上工作部通过其自身携带的行走轮于轨道梁17内前后移动；下部移动小车9、下部摆臂10、下部摆动油缸11、液压胶管卷盘14四者连接到一起组成下工作部；下工作部与环形传动链条的下行段相连，下工作部同样通过其自身携带的行走轮于轨道梁17内前后移动；从动轮组件12与从动支架13组成从动部；从动部与轨道梁17另一端相连接；驱动部、从动部分别与环形传动链条5进行啮合；接近传感器15与限位架16各两套连接后，分别与轨道梁17的两端上平面栓接固定；液压泵站18、控制柜19、液压马达4三者相连接构成设备动力操作单元。
上部移动小车6与下部移动小车9的两端分别装有2套行走轮61和2套橫挡轮62，用于支撑上工作部和下工作部在轨道梁内行走和左右限位；上部摆臂7和下部摆臂10的头部均装有活动滚轮71，尾部利用长销轴72分别与上部移动小车6和下部移动小车9进行铰接；轨道梁17的两端分别与驱动部和从动部采用螺栓及平键进行连接，便于在需要的时候对驱动部和从动部分别拆卸。
所述的一种应用于隧道TBM盾构机设备的双摆臂交替推车机的工作原理是，通过两条环形传动链条5将上工作部、驱动部、下工作部、从动部这四部分构成一整环， 上工作部和下工作部按照一定间距分别安装到轨道梁17上下轨道内，通过驱动部正、反转带动传动链条牵引上工作部、下工作部在轨道内进行反向相对运动，实现双摆臂高效的交替推车功能。
所述的一种应用于隧道TBM盾构机设备的双摆臂交替推车机的使用操作方法是，工作时，当渣土车厢第一节停到推车机旁的指定位置后，推车机的上工作部移动到驱动部一端的接近传感器15上方停下，操作控制柜19使上部摆臂7处于水平伸出位置，使上部摆臂7的活动滚轮71处于第一、二节车厢之间的空隙内紧贴车厢外壁挡住车厢，此时，下工作部因链条牵引被移动到靠近从动部一端，下部摆臂10处于竖直收起位置，上方渣土开始落入第一节车厢内，操控驱动部正向旋转使上工作部逐渐向从动部一端移动，上部摆臂7推动第一节车厢进行移动收料，当推车机的上工作部移动到从动部一端的接近传感器15上方时停下，第一节车厢装满渣土，此时，下工作部被链条牵引已经移动到了驱动部一端，操作控制柜19使下部摆臂10处于水平伸出位置，下部摆臂10的活动滚轮71处于第二、三节车厢之间的空隙内紧贴车厢外壁，操控上部摆臂7处于竖直收起位置，操控驱动部反向旋转使下工作部逐渐向从动部一端移动，下部摆臂10将推动第二节车厢进行移动收料，由于链条的牵引，上工作部移动到驱动部一端的接近传感器15上方时停下，此时下部摆臂10移动到从动部一端，第二节车厢装满渣土，此时上工作部回到了靠近驱动部的初始位置，将第一、二节车厢装满，进行了一个工作循环，重复上述操作步骤，上部摆臂7、下部摆臂10交替持续对后续若干节车厢进行渣土装载。
Claims (6)
1.一种应用于隧道TBM盾构机设备的双摆臂交替推车机，包括轨道梁，轨道梁上设置与驱动装置相连的环形传动链条，其特征在于：环形传动链条上设置有移动小车，所述移动小车上铰接设置有摆臂，摆臂和移动小车之间设置有摆动油缸。
2.根据权利要求1所述的一种应用于隧道TBM盾构机设备的双摆臂交替推车机，其特征在于：所述环形传动链条的上行段和下行段上均设置有一移动小车；当上行段上的移动小车位于轨道梁一端时，下行段上的移动小车位于轨道梁的另一端。
3.根据权利要求2所述的一种应用于隧道TBM盾构机设备的双摆臂交替推车机，其特征在于：所述轨道梁的两端设置有移动小车的接近传感器。
4.根据权利要求1所述的一种应用于隧道TBM盾构机设备的双摆臂交替推车机，其特征在于：所述移动小车内设置有与轨道梁配合的横向限位的横档轮和竖向限位的行走轮。
5.根据权利要求1所述的一种应用于隧道TBM盾构机设备的双摆臂交替推车机，其特征在于：所述摆臂端部设置有滚轮。
6.根据权利要求1所述的一种应用于隧道TBM盾构机设备的双摆臂交替推车机，其特征在于：双摆臂交替推车机的控制方法，所述环形传动链条的驱动装置设置于轨道梁的驱动端，轨道梁另一端为从动端，从动端内设置有环形传动链条的从动轮组件；当渣土车厢第一节停到推车机旁的指定位置后，推车机的上行段上的移动小车移动到驱动端的接近传感器上方停下，通过摆动油缸控制上行段移动小车的摆臂处于水平伸出位置，使其滚轮处于第一节车厢和第二节车厢之间的空隙内，此时，下行段的移动小车因环形传动链条的牵引被移动到靠近从动端，下行段移动小车的摆臂处于竖直收起位置，上方渣土开始落入第一节车厢内，通过驱动装置操控环形传动链条正向旋转使上行段移动小车逐渐由主动端向从动端移动，上行段移动小车的摆臂推动第一节车厢进行移动收料，当上行段的移动小车接近从动端的接近传感器时，驱动装置停下，第一节车厢装满渣土，此时，下行段的移动小车被环形传动链条牵引已经移动到了驱动端；控制上行段移动小车的摆臂处于竖直收起位置，控制下行段移动小车的摆动油缸，使下行段移动小车的摆臂处于水平伸出位置，下行段移动小车摆臂的活动滚轮处于第二、三节车厢之间的空隙内，通过驱动装置操控环形传动链条反向旋转，使下行段的移动小车逐渐向从动部一端移动，下行段移动小车的摆臂将推动第二节车厢进行移动收料，由于环形传动链条的牵引，上行段的移动小车移动到驱动端的接近传感器处停下，此时下行段移动小车的摆臂移动到从动端，第二节车厢装满渣土，此时，上行段移动小车回到了驱动端的初始位置，将第一、二节车厢装满，进行了一个工作循环，重复上述操作步骤，对后续若干节车厢进行渣土装载。
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