一种隧道养护自动喷淋台车的制作方法

专利2022-05-09  33


本实用新型涉及隧道养护领域,尤其涉及一种隧道养护自动喷淋台车。



背景技术:

隧道养护是为了消除铁路隧道病害,保证车辆运行安全,对隧道进行的维护和修理工作。隧道病害主要有限界不足、衬砌裂损、漏水和污染等。建筑的标准不统一,施工误差,衬砌变形,会造成限界不足等病害。砌体砂浆失效,拱部、边墙和仰拱结合处应力集中,会造成衬砌裂纹、错位、剥落、腐蚀等病害。长隧道内通行的车辆,会造成洞内空气污染,有的因隧道岩层中含有瓦斯和放射性元素,也会造成隧道污染。

通常隧道养护需要使用隧道养护喷淋台车,现有技术需要工作人员推动台车在隧道内移动,推动台车耗费大量人力,且工作人员需要在台车上手动喷淋隧道壁,效率低,喷淋均匀性差且有安全隐患。且水箱置于台车底端,需要耗费大量能源将水提升。另外,根据隧道的不同,需要制造不同的隧道养护喷淋台车,生产成本高。



技术实现要素:

针对上述缺陷,本实用新型提供一种隧道养护自动喷淋台车,实现操作人员在隧道口远程自动养护,可实现在长隧道内无线控制隧道壁喷淋,同一台车可匹配不同横截面的隧道养护工作,且喷淋均匀,效率高,节省能源。

为了实现本实用新型的目的,拟采用以下技术:

一种隧道养护自动喷淋台车,包括:

主车架,主车架包括前车架、后车架、顶架,顶架上端设有水箱,前车架底端设有一对运动机构,运动机构上端面与后车架底端连接,运动机构内设有控制器、动力设备,运动机构底端设有若干滚轮;

侧面喷淋单元,设于主车架,侧面喷淋单元包括一对侧面支管,侧面支管一端连接水箱一端面的开口,侧面支管另一端设于运动机构上端面且侧面支管另一端封口,侧面支管阵列有多个侧面软管,侧面软管一端连接侧面阀门机构,侧面阀门机构上端设有侧面喷淋口,侧面软管与侧面阀门机构连接端还设有侧面连接板,侧面连接板设有侧面直线机构;

顶部喷淋单元,也设于主车架,顶部喷淋单元包括提升机构,提升机构连接水箱上端的开口,提升机构上端设有顶部软管,顶部软管上端设有顶部喷淋口,顶部软管和顶部喷淋口连接端还设有顶部连接板,顶部连接板设有顶部直线机构,顶部直线机构设有旋转机构;

中继器投放单元,设于运动机构一侧面,中继器投放单元包括框体、开门直线机构,框体内壁一端设有弹簧,弹簧一端阵列有多个无线中继器,开门直线机构输出轴一端设有挡门。

进一步,顶架一端面连接前车架横杆,顶架另一端面连接后车架横杆,水箱一端面设有补水口。

进一步,前车架一侧面设有若干支撑块,支撑块一端设有侧面直线机构,侧面直线机构输出轴一端连接侧面连接板。

进一步,侧面阀门机构包括侧面阀,侧面阀一端设有侧面阀管。

进一步,旋转机构设于顶架底端面,旋转机构的输出轴设有旋转板,旋转板上端连接顶部直线机构底端,顶部直线机构输出轴一端连接顶部连接板。

进一步,提升机构包括提升阀,提升阀一端设有提升阀管。

进一步,后车架一侧面设有固定块,固定块一端连接开门直线机构。

进一步,主车架、侧面喷淋单元、顶部喷淋单元、中继器投放单元电连接。

本技术方案的有益效果在于:

1、水箱设于顶架上,距离地面较远,只有对隧道顶部进行喷淋的部分,才需要向上抽水,且抽水距离较短,与现有技术将水箱置于台车底端相比,减少大量将水抽送到隧道养护台车上方所需做的功,节约能源。

2、实现自动移动和自动喷淋,主车架设有运动机构和滚轮,且无需工作人员在台车上手动操作喷淋,节省了人工,人工喷淋的方式效率低,且无法保证对隧道养护时实现隧道壁的均匀喷淋。工作人员在台车上进行养护,存在安全隐患。

3、侧面喷淋单元设有侧面软管,可通过侧面直线机构调整侧面喷淋口的位置,顶部喷淋单元设有顶部软管,可通过顶部直线机构调整顶部喷淋口的高度,实现台车对不同横截面的隧道养护。

4、因侧面喷淋口喷淋的水可以沿隧道壁流下,但顶部隧道壁需要全部均匀喷淋,顶部喷淋单元除能调节高度外,还通过旋转机构改变顶部喷淋口的角度,使顶部隧道壁能被完整喷淋。

5、采用无线控制方式,在对长隧道进行养护时,单一无线设备可能因距离过远而信号不足,甚至使操作人员丢失对台车的控制,因此中继器投放单元可间隔预定距离投放无线中继器,保持操作人员能对远距离的台车进行控制。

6、该台车可使操作人员在隧道口远程自动养护,实现在长隧道内无线控制隧道壁喷淋,同一台车可匹配不同横截面的隧道养护工作,且喷淋均匀,效率高,节省能源,具有较强的实用性。

附图说明

图1示出了本申请实施例后部立体图。

图2示出了本申请实施例前部立体图。

图3示出了本申请实施例底部立体图。

图4示出了本申请实施例后视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,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做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。

实施例

如图1~4所示的一种隧道养护自动喷淋台车,包括主车架1、侧面喷淋单元2、顶部喷淋单元3、中继器投放单元4。

主车架1包括前车架11、后车架12、顶架13,顶架13一端面连接前车架11横杆,顶架13另一端面连接后车架12横杆,顶架13上端设有水箱14,水箱14一端面设有补水口141。前车架11底端设有一对运动机构15,运动机构15上端面与后车架12底端连接,运动机构15内设有控制器、动力设备,运动机构15底端设有若干滚轮。运动机构15的控制器为单片机,单片机控制动力设备,动力设备驱动滚轮运动。

侧面喷淋单元2,设于主车架1,侧面喷淋单元2包括一对侧面支管21,侧面支管21一端连接水箱14一端面的开口,侧面支管21另一端设于运动机构15上端面且侧面支管21另一端封口,侧面支管21阵列有多个侧面软管22,侧面软管22一端连接侧面阀门机构23,侧面阀门机构23包括侧面阀231,侧面阀231一端设有侧面阀管232。侧面阀门机构23上端设有侧面喷淋口24,侧面软管22与侧面阀门机构23连接端还设有侧面连接板25,前车架11一侧面设有若干支撑块26,支撑块26一端设有侧面直线机构27,在本实施例中,侧面直线机构27为侧面直线气缸27,侧面直线气缸27输出轴一端连接侧面连接板25。

顶部喷淋单元3,也设于主车架1,顶部喷淋单元3包括提升机构31,提升机构31连接水箱14上端的开口,提升机构31包括提升阀311,提升阀311一端设有提升阀管312。提升机构31上端设有顶部软管32,顶部软管32上端设有顶部喷淋口33,顶部软管32和顶部喷淋口33连接端还设有顶部连接板34,旋转机构37设于顶架13底端面,在本实施例中,旋转机构37为旋转电机37,旋转电机37的输出轴设有旋转板36,旋转板36上端连接顶部直线机构35底端,在本实施例中,顶部直线机构35为顶部直线气缸35,顶部直线气缸35输出轴一端连接顶部连接板34。

中继器投放单元4,数量为2,各设于运动机构15侧面,中继器投放单元4包括框体41,后车架12一侧面设有固定块44,固定块44一端连接开门直线机构45。在本实施例中,开门直线机构45为开门直线电机45,框体41内壁一端设有弹簧42,弹簧42一端阵列有多个无线中继器43,开门直线电机45输出轴一端设有挡门46。

主车架1、侧面喷淋单元2、顶部喷淋单元3、中继器投放单元4电连接。

工作方式:

在隧道口通过补水口141向水箱14添加足量的水,操作人员启动远程控制app,连接到台车。启动侧面直线气缸27,通过侧面连接板25调整侧面喷淋口24的位置,启动顶部直线气缸35,通过顶部连接板34调整顶部喷淋口33的位置,使侧面喷淋口24和顶部喷淋口33的位置能适应所需养护的隧道。

启动运动机构15使台车向隧道内运动,到预定位置开始喷淋,启动侧面阀231打开侧面阀管232,水从水箱14流入侧面支管21,再通过侧面软管22流入侧面阀管232,从侧面喷淋口24喷出,启动提升阀311将水从水箱14提升入提升阀管312,再通过顶部软管32流入顶部喷淋口33喷出,启动旋转电机37,带动顶部直线气缸35,再通过顶部连接板34带动顶部喷淋口33摆动,使隧道顶壁能被完全喷淋。以此对一段隧道壁喷淋养护后,继续启动运动机构15使台车向隧道内运动,继续以上操作。

台车每次前进预定距离后,启动一侧中继器投放单元4的开门直线电机45,打开挡门46,投放一无线中继器43,启动开门直线电机45,关闭挡门46。一侧框体41内的无线中继器43全部投放完后,再启动另一侧的中继器投放单元4。通过投放的若干无线中继器43传输无线信号,确保隧道口的操作人员能始终控制台车。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对其限制,对于所属领域的普通技术人员而言,对本申请的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换,而不脱离本申请技术方案的精神,其均应涵盖在本申请请求保护的技术方案范围当中。


技术特征:

1.一种隧道养护自动喷淋台车,其特征在于,包括:

主车架(1),主车架(1)包括前车架(11)、后车架(12)、顶架(13),顶架(13)上端设有水箱(14),前车架(11)底端设有一对运动机构(15),运动机构(15)上端面与后车架(12)底端连接,运动机构(15)内设有控制器、动力设备,运动机构(15)底端设有若干滚轮;

侧面喷淋单元(2),设于主车架(1),侧面喷淋单元(2)包括一对侧面支管(21),侧面支管(21)一端连接水箱(14)一端面的开口,侧面支管(21)另一端设于运动机构(15)上端面且侧面支管(21)另一端封口,侧面支管(21)阵列有多个侧面软管(22),侧面软管(22)一端连接侧面阀门机构(23),侧面阀门机构(23)上端设有侧面喷淋口(24),侧面软管(22)与侧面阀门机构(23)连接端还设有侧面连接板(25),侧面连接板(25)设有侧面直线机构(27);

顶部喷淋单元(3),也设于主车架(1),顶部喷淋单元(3)包括提升机构(31),提升机构(31)连接水箱(14)上端的开口,提升机构(31)上端设有顶部软管(32),顶部软管(32)上端设有顶部喷淋口(33),顶部软管(32)和顶部喷淋口(33)连接端还设有顶部连接板(34),顶部连接板(34)设有顶部直线机构(35),顶部直线机构(35)设有旋转机构(37);

中继器投放单元(4),设于运动机构(15)一侧面,中继器投放单元(4)包括框体(41)、开门直线机构(45),框体(41)内壁一端设有弹簧(42),弹簧(42)一端阵列有多个无线中继器(43),开门直线机构(45)输出轴一端设有挡门(46)。

2.根据权利要求1所述的隧道养护自动喷淋台车,其特征在于,顶架(13)一端面连接前车架(11)横杆,顶架(13)另一端面连接后车架(12)横杆,水箱(14)一端面设有补水口(141)。

3.根据权利要求1所述的隧道养护自动喷淋台车,其特征在于,前车架(11)一侧面设有若干支撑块(26),支撑块(26)一端设有侧面直线机构(27),侧面直线机构(27)输出轴一端连接侧面连接板(25)。

4.根据权利要求1所述的隧道养护自动喷淋台车,其特征在于,侧面阀门机构(23)包括侧面阀(231),侧面阀(231)一端设有侧面阀管(232)。

5.根据权利要求1所述的隧道养护自动喷淋台车,其特征在于,旋转机构(37)设于顶架(13)底端面,旋转机构(37)的输出轴设有旋转板(36),旋转板(36)上端连接顶部直线机构(35)底端,顶部直线机构(35)输出轴一端连接顶部连接板(34)。

6.根据权利要求1所述的隧道养护自动喷淋台车,其特征在于,提升机构(31)包括提升阀(311),提升阀(311)一端设有提升阀管(312)。

7.根据权利要求1所述的隧道养护自动喷淋台车,其特征在于,后车架(12)一侧面设有固定块(44),固定块(44)一端连接开门直线机构(45)。

8.根据权利要求1所述的隧道养护自动喷淋台车,其特征在于,主车架(1)、侧面喷淋单元(2)、顶部喷淋单元(3)、中继器投放单元(4)电连接。

技术总结
一种隧道养护自动喷淋台车,包括主车架、侧面喷淋单元、顶部喷淋单元、中继器投放单元。主车架顶架上端设有水箱,运动机构底端设有若干滚轮;侧面喷淋单元,设于主车架,侧面支管一端连接水箱一端面,另一端设于运动机构上端面,侧面阀门机构上端设有侧面喷淋口,侧面连接板设有侧面直线机构;顶部喷淋单元,也设于主车架,提升机构连接水箱上端,顶部软管上端设有顶部喷淋口,顶部直线机构,设有旋转机构;中继器投放单元,设于运动机构一侧面,包括多个无线中继器。该台车实现操作人员在隧道口远程自动养护,可实现在长隧道内无线控制隧道壁喷淋,同一台车可匹配不同横截面的隧道养护工作,且喷淋均匀,效率高,节省能源,具有较强的实用性。

技术研发人员:吴震;梁其鹏;朱习全
受保护的技术使用者:四川省铁路建设有限公司
技术研发日:2020.12.09
技术公布日:2021.08.03

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