专利名称：一种可变向挂篮轮式走行系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于挂篮施工技术领域，尤其是涉及一种可变向挂篮轮式走行系统。
背景技术：
悬臂浇筑法是连续梁桥施工中常用的一种施工方法，在施工中使用挂篮作为移动模架，混凝土的灌注、钢筋的绑扎、预应力筋的张拉等工作全部在挂篮内实施。目前桥梁悬臂浇筑施工中使用的挂篮，其空载状态向下一节段移动时，走行的实现基本是通过在轨道上水平滑动实现的，滑动装置多为在轨道和挂篮纵梁间设置滑块，一般为四氟板，为了限制挂篮沿轨道行走过程中脱轨，滑块处挂篮纵梁下一般设有槽型限位装置，走行外力多采用千斤顶机械给力方式施加，正常走行速度一般为1. 5m/h 2. Om/h。对于直线桥梁挂篮施工，该方法应用广泛，工艺成熟。然而，对于曲线桥梁尤其是小曲线半径桥梁挂篮施工，由于滑行轨道线型为小半径平曲线，挂篮走行方向很难控制，采用机械外力强行推进会在挂篮结构内部产生次内力，不利于挂篮结构的安全使用。另外，走行速度缓慢影响施工效率。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种可变向挂篮轮式走行系统，其设计合理、自动化程度高、协调性能好、安全性能好，走行省力、便捷、高效、平稳且易于控制。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种可变向挂篮轮式走行系统，包括设置在挂篮纵梁上且分别位于左中立柱下端前方和右中立柱下端前方的两个前走行装置、设置在挂篮纵梁上且分别位于挂篮后横梁左端前方和挂篮后横梁右端前方的两个后走行装置、供两个前走行装置和两个后走行装置走行的两条工字钢轨道和驱动挂篮走行的走行动力装置，其特征在于所述前走行装置包括前走行调向转轴和多个前走行轮， 所述前走行调向转轴的底端固定连接有下钢板一，所述前走行调向转轴穿过挂篮纵梁且位于挂篮纵梁顶面上端的一段前走行调向转轴上套接有上钢板一，所述下钢板一的底面连接有用于固定前走行轮的前轮架，所述前走行轮通过两端穿过前轮架的前走行轮轴安装在前轮架上，所述前走行轮轴上位于工字钢轨道内侧的一端紧贴前轮架的外侧安装有前轮轴限位销，所述前走行轮轴上位于工字钢轨道外侧的一端紧贴前轮架的外侧安装有轮轴限位板一，所述前走行轮轴上位于工字钢轨道外侧的一端端部安装有轮轴限位板二，所述前走行轮为支撑在工字钢轨道顶面且沿工字钢轨道顶面行走的正压轮；所述后走行装置包括后走行调向转轴和多个后走行轮，所述后走行调向转轴的底端固定连接有下钢板二，所述后走行调向转轴穿过挂篮纵梁且位于挂篮纵梁顶面上端的一段后走行调向转轴上套接有上钢板二，所述下钢板二的底面连接有用于固定后走行轮的后轮架，所述后走形轮通过穿过后轮架的后走行轮轴和紧贴后轮架的外侧安装在后走行轮轴上的后轮轴限位销安装在后轮架上，所述后走行轮为反扣在工字钢轨道翼缘的下端且沿工字钢轨道翼缘行走的反压轮；[0006]所述走行动力装置包括驱动电机、电磁继电器和走行限位提示灯/铃，所述驱动电机的一个电源接线端子与电磁继电器的常闭触点引脚相接，所述驱动电机的另一个电源接线端子与电源相接，所述走行限位提示灯/铃的一端与电磁继电器的常开触点引脚相接，所述走行限位提示灯/铃的另一端与电源相接，所述电磁继电器的公共触点引脚接电源，所述电磁继电器的一个线圈引脚直接接电源，所述电磁继电器的另一个线圈引脚通过相互碰撞时接通、不发生碰撞时断开的自控开关触点一和自控开关触点二接电源；所述驱动电机通过套接在前走行调向转轴上且位于上钢板一顶端的底座钢板安装在前走行装置中前端一个前走行轮的正上方，所述驱动电机的转轴通过传动皮带与前走行轮轴相连，所述底座钢板的顶面设置有套接在前走行调向转轴上的转角调控板，所述自控开关触点一设置在转角调控板的端部倒角位置处，所述挂篮纵梁的横向上与前走行调向转轴相对应的位置处对称设置有两块与转角调控板相配合使用的转动限位板，所述转动限位板上设置有限位板前后活动控制板，所述自控开关触点二设置在转动限位板靠近前走行调向转轴的端部位置处；所述走行动力装置为两个且分别用于驱动两个前走行装置行走。上述的一种可变向挂篮轮式走行系统，其特征在于每个所述前走行装置包括两个前走行轮。上述的一种可变向挂篮轮式走行系统，其特征在于每个所述后走行装置包括四个后走行轮。上述的一种可变向挂篮轮式走行系统，其特征在于所述前轮架位于工字钢轨道外侧一端的底端设置有侧向防脱轨限位板。上述的一种可变向挂篮轮式走行系统，其特征在于所述后轮架的内侧设置有加强钢板。上述的一种可变向挂篮轮式走行系统，其特征在于所述转角调控板的顶面设置有转角刻度线。本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、本实用新型的前走行轮采用正压轮、后走行轮采用反压轮，使得挂篮走行系统由以往的平动滑移转化成了可变向轮沿轨道的转动走行，保证了挂蓝在向前移动过程中的抗倾覆稳定性，挂蓝纵梁与前走行轮和后走行轮之间可以相对转动，使得直线型的挂篮纵梁和曲线型的轨道之间可以产生一定的夹角，消除了挂蓝在机械外力作用下产生的很大的次内力，使得挂篮的受力更为合理。2、本实用新型一改传统的挂蓝沿轨道滑移平动模式，实现了前走行轮和后走行轮在轨道上转动前行的行走方式，且实现了前走行装置和后走行装置绕调向轮轴转动控制方向的电动驱动转动模式，解决了挂蓝结构在曲线桥梁尤其是小半径曲线桥梁施工中，直线挂蓝纵梁沿着曲线轨道前行的方向控制问题；还解决了内外侧走行沿同心不同半径曲线不同速协调前行问题。3、本实用新型中采用驱动电机为走行动力装置，当挂篮行进到达预设位置瞬间， 转角调控板上的自控开关触点一接触到转动限位板前端的自控开关触点二，驱动电机自动断电，同时走行限位提示灯/铃发出闪灯或警铃提示，整个走行停止外部动力驱动，挂篮停止行进，实现动力驱动自动化控制，解决了传统的机械外力驱动滑移速度慢、控制难的问题。[0016]4、本实用新型中所采用的走行动力装置可有效控制前走行调向转轴和后走行调向转轴与挂蓝纵梁的相对转角，通过调整转角调控板与转动限位板的相对位置可以满足不同转角的要求。5、本实用新型的前走行轮处设置有由前轮轴限位销、轮轴限位板一、轮轴限位板二和侧向防脱轨限位板构成的防脱轨限位装置，后走行轮处设置有由多个后轮轴限位销构成的防脱轨限位装置，保证了挂篮在行进过程中不发生脱轨事故，安全性能好。6、本实用新型在直线桥梁挂蓝施工中可将走行轮方向固定在直线方向上，其向前走行比传统挂蓝滑移省力、便捷、高效。综上所述，本实用新型设计合理、自动化程度高、协调性能好、安全性能好，走行省力、便捷、高效、平稳且易于控制，解决了挂蓝沿曲线轨道尤其是小曲线半径轨道走行的施工难题，使用效果好，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的整体结构示意图。图2为本实用新型前走行装置与走行动力装置的主视图。图3为本实用新型前走行装置与走行动力装置的侧视图。图4为本实用新型后走行装置的主视图。图5为本实用新型后走行装置的侧视图。图6为本实用新型前走行装置与走行动力装置的俯视图。图7为本实用新型电磁继电器、自控开关触点一和自控开关触点二控制驱动电机的电路图。图8为本实用新型前走行装置与后走行装置沿内侧轨道和外侧轨道布设示意图。附图标记说明1-挂篮纵梁；3-前走行装置；3-3-上钢板一；3-6-前走行轮轴；3-9-轮轴限位板二；4-1-后走行调向转轴；4-4-下钢板二 ；4-7-后轮轴限位销；6-1-驱动电机；6-4-转角调控板；6-7-转角刻度线；6-10-自控开关触点
6
2-1-左中立柱；
3-1-前走行调向转轴； 3-4-下钢板一；
3-7-前轮轴限位销；
3-10-侧向防脱轨限位板；
4-2-后走行轮； 4-5-后轮架； 4-8-加强钢板； 6-2-电磁继电器； 6-5-转动限位板；
6-8-传动皮带；
6-11-自控开关触点
2-2-右中立柱；
3-2-前走行轮； 3-5-前轮架；
3-8-轮轴限位板一；
4-后走行装置；
4-3-上钢板二 ；
4-6-后走行轮轴；
5-工字钢轨道；
6-3-底座钢板； 6-6-限位板前后活动控制板；
6-9-走行限位提示灯/ 钤.
K 9
7-挂篮中上横梁；[0045]一；二；8-挂篮中下横梁； 9-挂篮前横梁；10-挂篮后横梁；11-已浇筑混凝土梁 12-挂篮外侧前走行装 13-挂篮外侧后走行装段；置；置；14-挂篮内侧前走行装 15-挂篮内侧后走行装 16-内侧轨道；置；置；17-外侧轨道；18-线路曲线中心；19-电源。
具体实施方式
如图1-图6所示，本实用新型所述的可变向挂篮轮式走行系统，包括设置在挂篮纵梁1上且分别位于左中立柱2-1下端前方和右中立柱2-2下端前方的两个前走行装置3、 设置在挂篮纵梁1上且分别位于挂篮后横梁10左端前方和挂篮后横梁10右端前方的两个后走行装置4、供两个前走行装置3和两个后走行装置4走行的两条工字钢轨道5和驱动挂篮走行的走行动力装置，其特征在于所述前走行装置3包括前走行调向转轴3-1和多个前走行轮3-2，所述前走行调向转轴3-1的底端固定连接有下钢板一 3-4，所述前走行调向转轴3-1穿过挂篮纵梁1且位于挂篮纵梁1顶面上端的一段前走行调向转轴3-1上套接有上钢板一 3-3，所述下钢板一 3-4的底面连接有用于固定前走行轮3-2的前轮架3-5，所述前走行轮3-2通过两端穿过前轮架3-5的前走行轮轴3-6安装在前轮架3-5上，所述前走行轮轴3-6上位于工字钢轨道5内侧的一端紧贴前轮架3-5的外侧安装有前轮轴限位销3-7， 所述前走行轮轴3-6上位于工字钢轨道5外侧的一端紧贴前轮架3-5的外侧安装有轮轴限位板一 3-8，所述前走行轮轴3-6上位于工字钢轨道5外侧的一端端部安装有轮轴限位板二 3-9，所述前走行轮3-2为支撑在工字钢轨道5顶面且沿工字钢轨道5顶面行走的正压轮；所述后走行装置4包括后走行调向转轴4-1和多个后走行轮4-2，所述后走行调向转轴4-1的底端固定连接有下钢板二 4-4，所述后走行调向转轴4-1穿过挂篮纵梁1且位于挂篮纵梁1顶面上端的一段后走行调向转轴4-1上套接有上钢板二 4-3，所述下钢板二 4-4 的底面连接有用于固定后走行轮4-2的后轮架4-5，所述后走形轮4-2通过穿过后轮架4-5 的后走行轮轴4-6和紧贴后轮架4-5的外侧安装在后走行轮轴4-6上的后轮轴限位销4-7 安装在后轮架4-5上，所述后走行轮4-2为反扣在工字钢轨道5翼缘的下端且沿工字钢轨道5翼缘行走的反压轮；所述走行动力装置包括驱动电机6-1、电磁继电器6-2和走行限位提示灯/铃 6-9，所述驱动电机6-1的一个电源接线端子与电磁继电器6-2的常闭触点引脚相接，所述驱动电机6-1的另一个电源接线端子与电源19相接，所述走行限位提示灯/铃6-9的一端与电磁继电器6-2的常开触点引脚相接，所述走行限位提示灯/铃6-9的另一端与电源19 相接，所述电磁继电器6-2的公共触点引脚接电源19，所述电磁继电器6-2的一个线圈引脚直接接电源19，所述电磁继电器6-2的另一个线圈引脚通过相互碰撞时接通、不发生碰撞时断开的自控开关触点一 6-10和自控开关触点二 6-11接电源19 ；所述驱动电机6-1通过套接在前走行调向转轴3-1上且位于上钢板一 3-3顶端的底座钢板6-3安装在前走行装置3中前端一个前走行轮3-2的正上方，所述驱动电机6-1的转轴通过传动皮带6-8与前走行轮轴3-6相连，所述底座钢板6-3的顶面设置有套接在前走行调向转轴3-1上的转角调控板6-4，所述自控开关触点一 6-10设置在转角调控板6-4的端部倒角位置处，所述挂篮纵梁1的横向上与前走行调向转轴3-1相对应的位置处对称设置有两块与转角调控板6-4 相配合使用的转动限位板6-5，所述转动限位板6-5上设置有限位板前后活动控制板6-6， 所述自控开关触点二 6-11设置在转动限位板6-5靠近前走行调向转轴3-1的端部位置处； 所述走行动力装置为两个且分别用于驱动两个前走行装置3行走。如图1-图6所示，本实施例中，每个所述前走行装置3包括两个前走行轮3-2。每个所述后走行装置4包括四个后走行轮4-2。所述前轮架3-5位于工字钢轨道5外侧一端的底端设置有侧向防脱轨限位板3-10。所述后轮架4-5的内侧设置有加强钢板4-8，用于防止后轮架4-5变形。所述转角调控板6-4的顶面设置有转角刻度线6-7。挂篮空载状态沿曲线轨道前行时，应用该轮式走行系统的操作步骤如下步骤一、根据挂篮沿工字钢轨道5前行距离，依据转角刻度线6-7调整转动限位板 6-5位置并设置转角调控板6-4上自控开关触点一 6-10的位置；步骤二、打开驱动电机6-1电源开关，启动驱动电机6-1，使得挂篮沿工字钢轨道5 慢速前行；步骤三、挂篮行进到达预设位置瞬间，转角调控板6-4上的自控开关触点一 6-10 接触到转动限位板6-5上的自控开关触点二6-11，电磁继电器6-2的控制电路闭合，电磁继电器6-2中的常闭触点断开，驱动电机6-1自动断电，前走行轮3-2停止转动，挂篮停止前行；同时，电磁继电器6-2中的常开触点闭合，走行限位提示灯/铃6-9接通电源19，出现闪灯或警铃提示；结合图7，图中M代表驱动电机6_1，N代表走行限位提示灯/铃6_9，K1代表转角调控板6-4上的自控开关触点一 6-10，Κ2代表转动限位板6-5上的自控开关触点二 6_11， 当转角调控板6-4上的自控开关触点一 6-10没有碰撞到转动限位板6-5上的自控开关触点二 6-11时，即Kl与Κ2断开时，电磁继电器6-2的常闭触点触头A和公共触点触头B相接，驱动电机6-1处于工作状态，当转角调控板6-4上的自控开关触点一 6-10接触到转动限位板6-5上的自控开关触点二 6-11时，即Kl与Κ2闭合时，电磁继电器的常闭触点触头A 和公共触点触头B断开，公共触点触头B和常开触点触头C相接，驱动电机6-1停止工作， 走行限位提示灯/铃6-9处于工作状态，即发出闪灯或警龄提示。步骤四、关闭电源19，利用已浇梁体预留竖向预应力张拉孔，采用精轧螺纹钢将挂蓝纵梁尾部与已浇混凝土梁体锚固约束，使得后走行轮4-2在竖向脱离工字钢轨道5且处于非受力悬吊状态；步骤五、在左中立柱2-1正下方和右中立柱2-2正下方的挂篮纵梁1与工字钢轨道5间设置前支点垫块，使得前走行轮3-2与工字钢轨道5处于非受力接触的悬空状态；步骤六、挂篮定位后，开始模板、钢筋、混凝土及预应力各道工序施工作业；步骤七、施工作业完成后，左右对称拆除后锚精轧螺纹钢和前支点垫块，恢复前走行轮3-2和后走形轮4-2与工字钢轨道5的接触。如图8所示，具体实现时，设位于左中立柱2-1下端前方的前走行装置3为挂篮外侧前走行装置12，位于挂篮后横梁10左端前方的后走行装置4为挂篮外侧后走行装置13， 位于右中立柱2-2下端前方的前走行装置3为挂篮内侧前走行装置14，位于挂篮后横梁10 右端前方的后走行装置4为挂篮内侧后走行装置15，可见挂篮外侧前走行装置12和挂篮内侧前走行装置14连线在曲线半径上，挂篮外侧后走行装置13和挂篮内侧后走行装置15 连线在曲线半径上，设内侧轨道16上挂篮内侧前走行装置14与挂篮内侧后走行装置15间的距离(即内侧走行距离)为Si，外侧轨道17上挂篮外侧前走行装置12与挂篮外侧后走行装置13间的距离(即外侧走行距离)为S2，其数值由内外侧轨道曲线半径及挂篮结构尺寸决定。由于外侧轨道17的曲线半径大于内侧轨道16的曲线半径，故外侧走行距离S2也大于内侧走行距离Si，为了保证挂篮沿曲线轨道平稳前行，就要求挂篮外侧前走行装置12 与挂篮外侧后走行装置13的前进速度大于挂篮内侧前走行装置14与挂篮内侧后走行装置 15的前进速度且相匹配，在确定好驱动电机6-1的型号后，驱动电机6-1的转轴半径RO已确定，则匹配数值可通过调整挂篮内侧前走行装置14中前走行轮轴的半径尺寸Rl和挂篮外侧前走行装置12中前走行轮轴的半径尺寸R2来实现。 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种可变向挂篮轮式走行系统，包括设置在挂篮纵梁(1)上且分别位于左中立柱 (2-1)下端前方和右中立柱(2- 下端前方的两个前走行装置(3)、设置在挂篮纵梁(1) 上且分别位于挂篮后横梁(10)左端前方和挂篮后横梁(10)右端前方的两个后走行装置 G)、供两个前走行装置C3)和两个后走行装置(4)走行的两条工字钢轨道( 和驱动挂篮走行的走行动力装置，其特征在于所述前走行装置C3)包括前走行调向转轴(3-1)和多个前走行轮(3-2)，所述前走行调向转轴(3-1)的底端固定连接有下钢板一(3-4)，所述前走行调向转轴(3-1)穿过挂篮纵梁(1)且位于挂篮纵梁(1)顶面上端的一段前走行调向转轴(3-1)上套接有上钢板一(3-3)，所述下钢板一(3-4)的底面连接有用于固定前走行轮(3-2)的前轮架(3-5)，所述前走行轮(3- 通过两端穿过前轮架(3-5)的前走行轮轴 (3-6)安装在前轮架(3- 上，所述前走行轮轴(3-6)上位于工字钢轨道(5)内侧的一端紧贴前轮架(3-5)的外侧安装有前轮轴限位销(3-7)，所述前走行轮轴(3-6)上位于工字钢轨道( 外侧的一端紧贴前轮架(3-5)的外侧安装有轮轴限位板一(3-8)，所述前走行轮轴(3-6)上位于工字钢轨道( 外侧的一端端部安装有轮轴限位板二(3-9)，所述前走行轮 (3-2)为支撑在工字钢轨道(5)顶面且沿工字钢轨道(5)顶面行走的正压轮；所述后走行装置(4)包括后走行调向转轴(4-1)和多个后走行轮G-2)，所述后走行调向转轴(4-1)的底端固定连接有下钢板二 G-4)，所述后走行调向转轴(4-1)穿过挂篮纵梁 (1)且位于挂篮纵梁(1)顶面上端的一段后走行调向转轴(4-1)上套接有上钢板二 G-3)， 所述下钢板二(4-4)的底面连接有用于固定后走行轮(4- 的后轮架G-5)，所述后走形轮 (4-2)通过穿过后轮架G-5)的后走行轮轴(4-6)和紧贴后轮架G-5)的外侧安装在后走行轮轴(4-6)上的后轮轴限位销(4-7)安装在后轮架(4-5)上，所述后走行轮(4-2)为反扣在工字钢轨道(5)翼缘的下端且沿工字钢轨道(5)翼缘行走的反压轮；所述走行动力装置包括驱动电机(6-1)、电磁继电器(6- 和走行限位提示灯/铃 (6-9)，所述驱动电机(6-1)的一个电源接线端子与电磁继电器(6-2)的常闭触点引脚相接，所述驱动电机(6-1)的另一个电源接线端子与电源(19)相接，所述走行限位提示灯/ 铃(6-9)的一端与电磁继电器(6- 的常开触点引脚相接，所述走行限位提示灯/铃(6-9) 的另一端与电源(19)相接，所述电磁继电器(6-2)的公共触点引脚接电源(19)，所述电磁继电器(6-2)的一个线圈引脚直接接电源(19)，所述电磁继电器(6-2)的另一个线圈引脚通过相互碰撞时接通、不发生碰撞时断开的自控开关触点一(6-10)和自控开关触点二 (6-11)接电源(19)；所述驱动电机(6-1)通过套接在前走行调向转轴(3-1)上且位于上钢板一(3- 顶端的底座钢板(6- 安装在前走行装置( 中前端一个前走行轮(3- 的正上方，所述驱动电机(6-1)的转轴通过传动皮带(6-8)与前走行轮轴(3-6)相连，所述底座钢板(6- 的顶面设置有套接在前走行调向转轴(3-1)上的转角调控板(6-4)，所述自控开关触点一(6-10)设置在转角调控板(6-4)的端部倒角位置处，所述挂篮纵梁⑴的横向上与前走行调向转轴(3-1)相对应的位置处对称设置有两块与转角调控板(6-4)相配合使用的转动限位板(6-5)，所述转动限位板(6- 上设置有限位板前后活动控制板(6-6)，所述自控开关触点二(6-11)设置在转动限位板(6-5)靠近前走行调向转轴(3-1)的端部位置处；所述走行动力装置为两个且分别用于驱动两个前走行装置( 行走。
2.按照权利要求1所述的一种可变向挂篮轮式走行系统，其特征在于每个所述前走行装置( 包括两个前走行轮(3-2)。
3.按照权利要求1或2所述的一种可变向挂篮轮式走行系统，其特征在于每个所述后走行装置(4)包括四个后走行轮G-2)。
4.按照权利要求1所述的一种可变向挂篮轮式走行系统，其特征在于所述前轮架 (3-5)位于工字钢轨道(5)外侧一端的底端设置有侧向防脱轨限位板(3-10)。
5.按照权利要求1所述的一种可变向挂篮轮式走行系统，其特征在于所述后轮架 (4-5)的内侧设置有加强钢板G-8)。
6.按照权利要求1所述的一种可变向挂篮轮式走行系统，其特征在于所述转角调控板(6-4)的顶面设置有转角刻度线(6-7)。
专利摘要本实用新型公开了一种可变向挂篮轮式走行系统，包括由正压轮构成的两个前走行装置、由反压轮构成的两个后走行装置、两条供两个前走行装置和两个后走行装置走行的工字钢轨道以及由驱动电机和电磁继电器构成的走行动力装置，前走行装置上设置有前走行调向转轴，后走行装置上设置有后走行调向转轴，实现了前走行轮和后走行轮在工字钢轨道上转动前行的行走方式，且实现了前走行装置和后走行装置绕调向轮轴转动控制方向的电动驱动转动模式，解决了挂蓝沿曲线轨道尤其是小曲线半径轨道走行的施工难题。本实用新型设计合理、自动化程度高、协调性能好、安全性能好，走行省力、便捷、高效、平稳且易于控制，使用效果好，便于推广使用。
文档编号E01D21/10GK202031032SQ20112008562
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月28日 优先权日2011年3月28日
发明者徐宏, 王亚美, 范恒秀, 许铁力 申请人:中铁一局集团有限公司