自移式钢拱架举升装置的制作方法

本实用新型涉及一种打桩设备领域，尤其涉及一种自移式钢拱架举升装置。

背景技术：

隧道工程初期支护形式有喷锚网支护及钢架锚喷支护等形式，如地质条件较差，初期支护需采取钢格栅拱架或型钢拱架锚喷支护，钢拱架在隧道洞外加工厂分节加工，安装前，运至隧道掌子面开挖现场，人工在地面组拼成左右两段，后竖立拼装，与开挖面锚杆焊接定位后，施作钢架间纵向连接钢筋，安装钢筋网片，最后，喷射初期支护混凝土，现有的钢拱架安装台架仅供作业人员攀爬至隧道内壁安装位置，然后由人工将各个钢拱架节段抬举至安装位置并组拼安装，这种安装方式劳动强度高，速度慢，且拱架安装作业面为刚掘进开挖段，围岩不稳定，易发生岩块掉落伤人等问题，危险性大，另外，现有的钢拱架支撑台车设置行走轮并通过铺设在隧道内的轨道实现移动，因此，大大增加了钢拱架支撑设备的安装工艺，增大了劳动强度。

因此，为解决以上问题，需要一种自移式钢拱架举升装置，该台车能大幅度降低作业人员劳动强度、效率高且安全性较高，同时台车上的变形轮能够通过驱动一定的机构带动其发生变形，从而大大提高台车的移动范围和路面通过能力，同时，在普通路面移动时，变形轮能够保持为圆形，使台车能够高速、平稳地行驶。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种自移式钢拱架举升装置，该台车能大幅度降低作业人员劳动强度、效率高且安全性较高，同时台车上的变形轮能够通过驱动一定的机构带动其发生变形，从而大大提高打桩机的移动范围和路面通过能力，同时，在普通路面移动时，变形轮能够保持为圆形，使打桩机能够高速、平稳地行驶。

本实用新型的自移式钢拱架举升装置，包括下支架、上支架、用于支撑下支架并带动下支架移动的变形轮和钢拱架顶升系统；所述钢拱架顶升系统包括设于下支架与上支架之间用于顶升上支架的千斤顶组Ⅰ和设于上支架顶部用于顶升钢拱架的千斤顶组Ⅱ；所述千斤顶组Ⅰ和千斤顶组Ⅱ均包括一个或多个千斤顶；所述变形轮包括同轴设置的第一轮体和第二轮体；所述第一轮体和第二轮体均包括一体成形并沿周向均匀分布的多个扇形轮片且第一轮体和第二轮体的扇形轮片可重叠或交错设置，第一轮体和第二轮体在交错设置时形成圆形轮；所述第一轮体和第二轮体轴向均设有中心通孔，该中心通孔内设置有圆柱凸轮；所述圆柱凸轮以沿轴向滑动圆周方向传动的方式与所述第一轮体和第二轮体的中心通孔配合并通过圆柱凸轮沿轴向往复滑动驱动第一轮体和第二轮体相对转动使第一轮体和第二轮体重叠设置或交错设置；

进一步，所述千斤顶组Ⅰ和千斤顶组Ⅱ包括至少一个液压千斤顶和至少一个螺旋千斤顶；

进一步，所述圆柱凸轮内端面固定有丝杆，该丝杆通过螺纹配合有一螺母并通过螺母的转动驱动圆柱凸轮沿轴向往复移动；

进一步，所述变形轮成对设置，每对变形轮同轴设置并通过同一个所述螺母驱动两个同轴设置的丝杆沿轴向移动；

进一步，所述第一轮体和第二轮体的中心通孔内圆面与圆柱凸轮之间均设有滚珠，所述滚珠同时配合于圆柱凸轮的滑槽以及设置于中心通孔内圆面的凹槽；

进一步，所述下支架上设有驱动电机，所述丝杆上传动配合有用于接受驱动电机输出动力的驱动齿轮，并通过驱动齿轮驱动第一轮体和第二轮体同步转动。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的自移式钢拱架举升装置，其驱动轮为变形轮，该变形轮包括可相互配合形成圆形轮的第一轮体和第二轮体，第一轮体和第二轮体均具有沿周向分布的多个扇形轮片，扇形轮片的数量少则越障能力越强，扇形轮片数量越大则负重能力越强；第一轮体和第二轮体在重叠设置时，整个变形轮为叶轮形态，其具有较强的越障能力，第一轮体和第二轮体的扇形轮片交错设置时，变形轮为圆形轮体形态，在行走时可以有叶轮与圆轮两种轮形，并可在两种轮形之间自动切换；在平坦硬质地表上行走时效率接近于普通车轮；遇到障碍物后轮形自动切换，无需控制系统的检测与控制，提高了可靠性与稳定性；使钻机的驱动控制系统简洁高效，越障能力强，地面适应性好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的变形轮的第一轮体和第二轮体交错设置时的结构示意图；

图3为本实用新型的变形轮的第一轮体和第二轮体重叠设置时的结构示意图；

图4为本实用新型的圆柱凸轮的装配示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型的结构示意图，如图所示，本实施例的可移动式钢拱架1支撑台车，包括下支架9、上支架4、用于支撑下支架9并带动下支架9移动的变形轮11和钢拱架1顶升系统；所述钢拱架1顶升系统包括设于下支架9与上支架4之间用于顶升上支架4的千斤顶组Ⅰ6和设于上支架4顶部用于顶升钢拱架1的千斤顶组Ⅱ2；所述千斤顶组Ⅰ6和千斤顶组Ⅱ2均包括一个或多个千斤顶；本实施例中，上支架4和下支架9均包括横杆10、立柱和斜支杆8，上支架4的横杆10上固定一个沿纵向设置的滑槽3，千斤顶组Ⅱ2可设置于滑槽3内，便于移动千斤顶组Ⅱ2，千斤顶组Ⅰ6上固定一十字杆5，通过该十字杆5支承上支架4的立柱，所述变形轮11包括同轴设置的第一轮体16和第二轮体17；所述第一轮体16和第二轮体17均包括一体成形并沿周向均匀分布的多个扇形轮片且第一轮体16和第二轮体17的扇形轮片可重叠或交错设置，第一轮体16和第二轮体17在交错设置时形成圆形轮；所述第一轮体16和第二轮体17轴向均设有中心通孔，该中心通孔内设置有圆柱凸轮18；所述圆柱凸轮18以沿轴向滑动圆周方向传动的方式与所述第一轮体16和第二轮体17的中心通孔配合并通过圆柱凸轮18沿轴向往复滑动驱动第一轮体16和第二轮体17相对转动使第一轮体16和第二轮体17重叠设置或交错设置，驱动轮为变形轮11，该变形轮11包括可相互配合形成圆形轮的第一轮体16和第二轮体17，第一轮体16和第二轮体17均具有沿周向分布的多个扇形轮片，扇形轮片的数量少则越障能力越强，扇形轮片数量越大则负重能力越强；第一轮体16和第二轮体17在重叠设置时，整个变形轮11为叶轮形态，其具有较强的越障能力，第一轮体16和第二轮体17的扇形轮片交错设置时，变形轮11为圆形轮体形态，在行走时可以有叶轮与圆轮两种轮形，并可在两种轮形之间自动切换；在平坦硬质地表上行走时效率接近于普通车轮；遇到障碍物后轮形自动切换，无需控制系统的检测与控制，提高了可靠性与稳定性；使钻机的驱动控制系统简洁高效，越障能力强，地面适应性好。

本实施例中，所述千斤顶组Ⅰ6和千斤顶组Ⅱ2包括至少一个液压千斤顶和至少一个螺旋千斤顶；千斤顶组Ⅰ6和千斤顶组Ⅱ2中液压千斤顶分别用于顶升上支架4和钢拱架1，采用液压千斤顶可迅速的提升钢拱架1的高度，同时液压千斤顶自动化程度较高，能大幅度降低作业人员的劳动强度；千斤顶组Ⅰ6和千斤顶组Ⅱ2中螺旋千斤顶分别用于固定上支架4与钢拱架1的位置，避免液压千斤顶发生泄漏失效时，钢拱架1掉落造成安全事故。

本实施例中，所述圆柱凸轮18内端面固定有丝杆13，该丝杆13通过螺纹配合有一螺母14并通过螺母14的转动驱动圆柱凸轮18沿轴向往复移动，本实施例中的螺母14为外齿轮螺母14，机体上可装备一电机，通过该电机驱动外齿轮螺母14转动使圆柱凸轮18沿其轴向反复移动实现变形轮11的变形，圆柱凸轮18内端面可固定方形截面的中间杆，丝杆的端面固定有用于使中间杆插入的套管，中间杆和套管配合后实现传动连接。

本实施例中，所述变形轮11成对设置，每对变形轮11同轴设置，每对变形轮11的两个丝杆13并通过同一个所述螺母14驱动其沿轴向移动，螺母14转动时，两个丝杆13同时相对靠近或相对远离，从而驱动成对的两个变形轮11同时发生变形。

本实施例中，所述第一轮体16和第二轮体17的内圆面与圆柱凸轮18之间均设有滚珠19，所述滚珠19同时配合于圆柱凸轮18的滑槽以及设置于通孔内圆面的凹槽；圆柱凸轮18上设有两滑槽，其中一个滑槽为与圆柱凸轮18的母线平行的直线槽，另一个滑槽为曲线槽，直线槽通过滚珠19与第一轮体16配合，曲线槽通过另一个滚珠19与第二圆柱凸轮18配合，圆柱凸轮18沿轴向移动时，第一轮体16相对静止而第二轮体17相对于第一轮体16发生转动，实现变形轮11变形。

本实施例中，所述下支架9上设有驱动电机15，所述丝杆13上传动配合有用于接受驱动电机15输出动力的驱动齿轮12，并通过驱动齿轮12驱动第一轮体16和第二轮体17同步转动。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。