一种盾构隧道施工作业车的行走机构的制作方法

本实用新型涉及一种行走机构，特别涉及一种盾构隧道施工作业车的行走机构。

背景技术：

随着国内城市轨道交通建设的发展，盾构施工技术在我国得到快速发展，目前的隧道施工，大多采用盾构机进行掘进，在盾构施工过程中，作业车是不可缺少的工具。由于盾构管片为圆形，所以在盾构施工中，运行在盾构隧道内的作业车需要在曲面行走，除此之外，盾构隧道会存在很多弯道，所以作业车在盾构隧道内除了直行外，还需要自行转弯。现有的盾构隧道作业车的行走机构一般包括行走支架和焊接在行走支架上的四个行走轮，其行走轮在管片上行走时，车胎胎面无法与曲面有效接触，加快了轮胎的磨损。所以一般需要在盾构管片上铺设对应的轨道，以供基建设备运行。临时轨道的铺设不仅要消耗大量的人力物力，还占用了较大的隧道内部空间，使得盾构隧道内部空间更加紧张。而且，现有作业车的行走机构都无法实现自动转弯，其转弯有很多不变。

技术实现要素：

本实用新型根据现有技术的不足提供一种盾构隧道施工作业车的行走机构，该行走机构能够很好的与盾构管片的曲面接触，可以解决现有作业车无法直接在盾构管片上行走的问题，并带动驱动装置和转弯机构，可以实现自动驱动作业前进及转弯，解决现有作业车在盾构隧道内行走和转弯存在的困难。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种盾构隧道施工作业车的行走机构，其特征在于：所述行走机构包括行走支架、转弯机构、主驱动轮和从动轮，所述主驱动轮包括第一安装支架、主驱动轮轮体、主驱动轮偏转支架和安装在主驱动轮轮体中部的动力系统，所述主驱动轮轮体固定安装在主驱动轮偏转支架上，并通过主驱动轮偏转支架与第一安装支架转动连接，在其连接处设有驱动轮定位机构；所述从动轮包括第二安装支架、从动轮偏转支架和从动轮轮体，所述从动轮轮体的中心转轴与从动轮偏转支架固定连接，并通过从动轮偏转支架与第二安装支架转动连接，在其连接部位设有从动轮定位机构；所述主驱动轮通过第一安装支架安装在行走支架底面的前部，并在主驱动轮处安装有刹车机构，所述从动轮通过第二安装支架安装在行走支架底面后部，且主驱动轮轮体和从动轮轮体的偏转方向和偏转角度相同；所述转弯机构包括安装在主驱动轮处的前轮转弯油缸和安装在从动轮处的后轮转弯油缸，所述前轮转弯油缸固定安装主驱动轮后侧的行走支架上，其活塞端与第一安装支架铰链连接，所述后轮转弯油缸固定安装在从动轮前方的行走支架上，其活塞端与第二安装支架铰链连接。

本实用新型较优的技术方案：所述刹车机构包括制动支架、制动片、螺纹连接轴、手轮、关节轴承和固定在制动支架上的制动螺母，所述制动支架安装在行走支架上，手轮套设在螺纹连接轴的上方，并通过压板和紧固螺钉固定，螺纹连接轴与制动螺母螺纹连接，其下端与关节轴承固定连接，制动片固定安装在关节轴承的下端，并在转动手轮时，通过螺纹连接轴和制动螺母控制制动片下降与主驱动轮的轮体表面接触进行制动。

本实用新型较优的技术方案：所述第一安装支架和第二安装支架均是由水平安装板和垂直于水平安装板的竖向调节架组成，在水平安装板上开设有多个与行走支架固定连接的螺栓孔，并通过多个紧固螺栓固定安装在行走支架的底部。

本实用新型较优的技术方案：所述动力系统包括液压马达和减速箱；所述主驱动轮偏转支架为中空支架，在主驱动轮轮毂支架的中部设有转轴孔，所述液压马达通过第一内六角螺钉固定安装在主驱动轮轮毂支架的中空部位，其动力输出轴通过第一内六角螺钉固定在主驱动轮轮毂支架的中部；所述液压马达与外界的液压传动系统和液压控制系统连接。

本实用新型较优的技术方案：所述从动轮偏转支架通过第二内六角螺钉固定在从动轮轮毂支架的中心转轴上。

本实用新型较优的技术方案：所述行走支架为水平支撑板，在其表面开设有多个安装孔，在行走支架底部临近主驱动轮的位置设有第一油缸安装板，所述前轮转弯油缸固定安装在第一油缸安装板上；在行走支架底部临近从动轮的位置设有第二油缸安装板，所述后轮转弯油缸固定安装第二油缸安装板。

本实用新型进一步的技术方案：所述主驱动轮轮体和从动轮轮体均为橡胶轮体，包括橡胶滚轮和轮毂支架；所述主驱动轮轮体和从动轮轮体同时朝向轮体的径向偏转0～60°。

本实用新型较优的技术方案：在第一安装支架临近前轮转弯油缸的一侧设有第一油缸耳板，所述前轮转弯油缸的活塞端通过转轴安装在第一油缸耳板上；在第二安装支架临近后轮转弯油缸的一侧设有第二油缸耳板，所述后轮转弯油缸的活塞端通过转轴安装在第二油缸耳板上。

本实用新型较优的技术方案：所述竖向调节架是由三块竖向钢板焊接而成的槽型板，在其中两块相互平行的竖向钢板上对应开设有转轴孔，在主驱动轮偏转支架和从动轮偏转支架上对应开设有转轴孔，所述主驱动轮偏转支架和从动轮偏转支架分别嵌入对应竖向调节架的两平行板之间，并通过转轴转动连接；所述驱动轮定位机构和从动轮定位机构均包括锁紧插销、设置在竖向调节架两平行板面上的至少两个限位调节孔和设置在对应偏转支架上的定位孔，在偏转支架转动过程中其其定位孔对应不同的限位调节孔，并通过锁紧插销固定锁紧。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型可以直接通过螺栓安装到作业车上，并自带驱动机构和转弯机构，能够作为盾构作业车的行走机构在盾构隧道内随意行走以及转弯；

(2)本实用新型的行走轮与地面接触的轮体部分角度可以进行调节，实现偏转或复位，既可以在平面行走，又可以在具有弧度的曲面行走，确保轮体在曲面行走时，车胎胎面能够与曲面有效接触，避免轮体出现磨损；

(3)本实用新型能够直接盾构管片上平稳行走，避免了在盾构管片上铺设临时轨道而带来的人力物力的消耗，并节约了隧道内部空间；

(4)本实用新型的马达采用液压马达，其具有结构简单、传动速度均匀稳定、无极变速等特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的正面结构示意图；

图3是本实用新型的仰视图；

图4是本实用新型的主驱动轮结构示意图；

图5是本实用新型的主驱动轮剖面示意图；

图6是本实用新型的从动轮结构示意图；

图7是本实用新型的从动轮剖面示意图；

图8是本实用新型主驱动轮和从动轮的安装支架结构示意图；

图9和图10是本实用新型的刹车机构结构示意图。

图中：1—行走支架，101—安装孔，102—第一油缸安装板，103—第二油缸安装板，2—刹车机构，201—制动支架，202—制动片，203—螺纹连接轴，204—手轮，205—关节轴承，206—制动螺母，207—压板，208—紧固螺钉，3—前轮转弯油缸，4—后轮转弯油缸，5—主驱动轮，501—第一安装支架，5010—水平安装板，5011—竖向调节架，5012—转轴孔，5013—第一油缸耳板，502—主驱动轮偏转支架，503—主驱动轮轮体，504—动力系统，505—转轴，506—驱动轮定位机构，5061—限位调节孔，5062—定位孔，507—主驱动轮轮毂支架，508—第一内六角螺钉，6—从动轮，601—第二安装支架，6010—第二油缸耳板，602—从动轮定位机构，603—从动轮偏转支架，604—从动轮轮体，6041—从动轮轮毂支架，605—第二内六角螺钉，7—紧固螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。附图1至图5均为实施例的附图，采用简化的方式绘制，仅用于清晰、简洁地说明本发明实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本发明的实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例提供给了一种盾构隧道施工作业车的行走机构，具体如图1至图3所示，所述行走机构包括行走支架1、转弯机构、主驱动轮5和从动轮6，所述行走支架1为水平支撑板，在其表面开设有多个安装孔101，可以用于安装到作业车底架或者直接作为支撑平台安装作业平台。所述主驱动轮5通过第一安装支架501安装在行走支架1底面的前部，作为行走机构的驱动轮，并在主驱动轮5处安装有刹车机构2；所述从动轮6通过第二安装支架601安装在行走支架1底面后部，作为行走结构的行走轮。所述转弯机构包括安装在主驱动轮5处的前轮转弯油缸3和安装在从动轮6处的后轮转弯油缸4，所述前轮转弯油缸3固定安装主驱动轮5后侧的行走支架1上，为了能够方便安装，在行走支架1底部临近主驱动轮5的位置设有第一油缸安装板102，在第一安装支架501临近前轮转弯油缸3的一侧设有第一油缸耳板5013，所述前轮转弯油缸3固定安装在第一油缸安装板102上，其活塞端通过转轴安装在第一油缸耳板5013上；在行走支架1底部临近从动轮6的位置设有第二油缸安装板103，在第二安装支架601临近后轮转弯油缸4的一侧设有第二油缸耳板6010，所述后轮转弯油缸4固定安装第二油缸安装板103，其活塞端通过转轴安装在第二油缸耳板6010上。前轮转弯油缸3和后轮转弯油缸4均通过液压管路与外界的液压传动系统以及液压控制系统连接，可以实现转弯油缸的自动控制。

实施例中使用的主驱动轮5具体如图4和图5所示，包括第一安装支架501、主驱动轮轮体503、主驱动轮偏转支架502和安装在主驱动轮轮体503中部的动力系统504，所述主驱动轮轮体503为橡胶轮体，包括橡胶滚轮和轮毂支架，所述主驱动轮偏转支架502为中空支架，安装在轮体的中心部位。所述动力系统504包括液压马达和减速箱；所述主驱动轮偏转支架502为中空支架，在主驱动轮轮毂支架507的中部设有转轴孔，所述液压马达通过第一内六角螺钉508固定安装在主驱动轮轮毂支架507的中空部位，方便外接液压管路，其动力输出轴通过第一内六角螺钉508固定在主驱动轮轮毂支架507的中部；所述第一内六角螺钉508包括内六角螺钉及弹垫。所述液压马达通过液压管路与外界的液压传动系统和液压控制系统连接，为轮体503提供动力，能够驱动轮体自行前进。所述主驱动轮偏转支架502通过转轴505与第一安装支架501转动连接，在其连接处设有驱动轮定位机构506，所述主驱动轮偏转支架502沿着转轴505朝向轮体的轴向转动，实现轮体的偏转，轮体的偏转可是顺时针也可以是逆时针，具体根据需要，确保偏转后主驱动轮轮体呈倾斜状态，能够很好的与曲面接触，其偏转到位后通过驱动轮定位机构506进行定位锁紧。

实施例中使用的从动轮6如图6和图7所示，包括第二安装支架601、从动轮偏转支架603和从动轮轮体604，所述从动轮轮体604也为橡胶轮体，包括橡胶滚轮和轮毂支架。所述从动轮偏转支架603通过第二内六角螺钉605固定在从动轮轮毂支架6041的中心转轴上，从动轮偏转支架603与第二安装支架601也通过转轴505转动连接，在其连接部位设有从动轮定位机构602。从动轮轮体604通过从动轮偏转支架603实现轮体的偏转，使轮体呈倾斜状态，能够很好的与曲面接触。所述从动轮轮体604与主驱动轮轮体503偏转方向和角度相同，其偏转角度相同为0～60°。

实施例中的第一安装支架501和第二安装支架601具体结构，如图8所示，均是由水平安装板5010和垂直于水平安装板5010的竖向调节架5011组成，在水平安装板5010上开设有多个与行走支架1固定连接的螺栓孔，并通过多个紧固螺栓7固定安装在行走支架1的底部。所述竖向调节架5011是由三块竖向钢板焊接而成的槽型板，在其中两块相互平行的竖向钢板上对应开设有转轴孔5012，在主驱动轮偏转支架502和从动轮偏转支架603上对应开设有转轴孔，所述主驱动轮偏转支架502和从动轮偏转支架603分别嵌入对应竖向调节架5011的两平行板之间，并通过转轴505转动连接。如图5和图8所示，所述驱动轮定位机构506包括锁紧插销、设置在竖向调节架5011两平行板面上的至少两个限位调节孔5061和对应设置在主驱动轮偏转支架502的定位孔5062，在主驱动轮偏转支架502转动过程中其定位孔5062对应第一安装支架501上的不同限位调节孔5061，并通过锁紧插销固定锁紧。如图7和图8所示，所述从动轮定位机构602包括锁紧插销、设置在第二安装支架601的竖向调节架5011两平行板面上的至少两个限位调节孔5061和对应设置在从动轮偏转支架603上的定位孔5062，在从动轮偏转支架603转动过程中其定位孔5062对应第二安装支架601上不同的限位调节孔5061，并通过锁紧插销固定锁紧。

实施例中的刹车机构2如图9和图10所示，包括制动支架201、制动片202、螺纹连接轴203、手轮204、关节轴承205和固定在制动支架201上的制动螺母206，所述制动支架201安装在行走支架1上，手轮204套设在螺纹连接轴203的上方，并通过压板207和紧固螺钉208固定，螺纹连接轴203与制动螺母206螺纹连接，其下端与关节轴承205固定连接，制动片202固定安装在关节轴承205的下端，并在转动手轮204时，通过螺纹连接轴203和制动螺母206控制制动片下降与主驱动轮5的轮体表面接触进行制动。

本实施例中的驱动轮和从动轮只能实现偏转和复位的调节。在具体实施过程中，可以根据作业车的大小确定其行走机构与盾构管片的接触位置，从而确定其偏转角度，使其偏转后刚好能够与管片很好的接触，然后根据其偏转角度在竖向调节架5011两平行板面上设置两个限位调节孔5061，其中一个作为复位孔，此时的轮体与安装支架呈垂直状态；另一个孔作为偏转孔，刚好是轮体与盾构管片最佳接触状态时，其偏转角度。

本实用新型的具体使用时，可以直接安装在作业车底架或者直接作为底板在其上部安装作业支架和作业平台，并配套安装液压传动系统以及液压控制系统，在该驱动轮的动力系统以及前、后轮转弯油缸均与液压传动系统以及液压控制系统连接便可。本实用新型的行走机构为单侧机构，在具体使用时，可以设置两组，对称安装在作业车底架上。

以上所述，只是本发明的一个实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。