城市地下管廊隔板换装铺设一体机的制作方法

本实用新型涉及一种管廊隔板换装铺设一体机，具体涉及一种在隧道牛腿上行走的城市地下管廊隔板换装铺设一体机。

背景技术：

地下管廊是指在城市地下用于集中敷设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道。虽然综合管廊建设的一次性投资常常高于管线独立铺设的成本，但其避免由于敷设和维修地下管线频繁挖掘道路而对交通和居民出行造成影响和干扰，保持路容完整和美观；降低了路面多次翻修的费用和工程管线的维修费用；保持了路面的完整性和各类管线的耐久性；便于各种管线的敷设、增减、维修和日常管理；管线布置紧凑合理，有效利用了道路下的空间，节约了城市用地；减少了道路的杆柱及各种管线的检查井、室等，优美了城市的景观；架空管线一起入地，减少架空线与绿化的矛盾。因此，世界各国都在大力推进地下管廊的建设。而当前我国正处在城镇化快速发展时期，地下基础设施建设滞后。推进城市地下综合管廊建设，统筹各类市政管线规划、建设和管理，可以解决反复开挖路面、架空线网密集、管线事故频发等问题。

在隧道管廊的修建中，隧道形成后，需要在牛腿上敷设预制板，而目前市场上管廊内预制板敷设时的施工设备主要为：汽车吊和升降车。由于管廊内空间有限，施工工期紧，现有设备很难在有限工期内完成工作。因此，需要专门的设备和方法来加快预制板的敷设。但当前市面上的铺板机都是将运板和铺板结合成一体，在隧道底部行走，每次从天井处运载两三块预制板到铺板现场，利用吊车将预制板吊设到牛腿，完成铺板工作后再沿原路返回至天井，继续下一轮操作。这种铺板方式进度非常缓慢。当然，也有一些改进的铺板机，如申请号2015206990734，名称为“c型门式隧道铺板机”的实用新型专利公开了一种c型门式隧道铺板机，包括架体，所述架体包括成对的下纵梁、下纵梁一端上固定有成对的立柱以及安装在立柱上方的上纵梁，所述上纵梁和立柱连接的一端横设有主梁，所述两个上纵梁之间安装有起升系统。本实用新型通过底部轮组实心轮的纵向调整、主梁上的油缸调整、回转支撑的旋转、四套起升机构带来四吊点的同步提升和三点可调，最终实现预制板的六个自由度的精确调节，全自动地实现铺设作业。此实用新型仍然存在以下缺点：1.整个铺板机的整体稳定性有待加强，因为在此结构中，汽车需要从铺板机的下方通过，因此铺板机的两个下纵梁1之间几乎是处于一种分离的状态，虽然有横梁6将其进行连接，但横梁6离地面距离很远，因此，整个铺板机的稳定性难以得到保障。2.整个铺板机结构庞大、笨重，因为两个下纵梁1和上纵梁3之间完全靠两根立柱2进行连接及保持平衡，所以下纵梁1和立柱2的重量肯定会很大以保证整个铺板机的平衡。3.铺板时只能从一个方向往另一个方向单向进行铺板工作，且最后完工的位置必需是在隧道的入口或者出口，否则铺板机将无法从隧道里面出去，因此不能随机灵活地铺板。因此还是需要改进。

技术实现要素：

本实用新型为解决当前隧道内牛腿上敷设预制板速度太慢且不方便的问题提出了一种城市地下管廊隔板换装铺设一体机，能够灵活快速地将预制板铺设到牛腿上。

本实用新型为解决上述问题所采用的技术方案为：一种城市地下管廊隔板换装铺设一体机，包括行走系统，为行走系统提供动力的动力系统，设置在行走系统上的支撑系统，设置在支撑系统且由动力系统提供动力的吊装系统，行走系统包括设置在一体机两侧的前轮和后轮，两侧的前轮之间的最小距离以及后轮之间的最小距离大于隧道两侧牛腿内壁之间的距离、最大距离小于隧道两侧牛腿外壁之间的距离，使铺板车在牛腿上行走。

进一步地，支撑系统包括设置在两侧的轮胎间分别将前轮和后轮进行连接的两个三角支撑架，两个三角支撑架之间设有主梁连接，吊装系统设置在主梁上。

进一步地，三角支撑架包括连接两侧轮胎的横梁和设置在横梁上方的侧架，横梁和侧架之间通过伸缩机构可调节连接，主梁两端与侧架连接。

进一步地，伸缩机构包括设置在横梁上方的固定座，通过销轴一固定在固定座且可沿销轴一旋转的旋转座，一端与侧架连接、另一端与旋转座或横梁连接的支撑柱。

进一步地，横梁和侧架之间还设有导柱，导柱包括上支柱和下支柱，上支柱和下支柱之间可拆卸连接，通过销轴二进行固定。

进一步地，行走系统还包括设置在轮胎处的导向机构，导向机构包括在方向上与轮胎正交、沿隧道侧壁行走的导向轮。

进一步地，前轮和后轮每侧处的导向轮都为两个，一个设置在轮胎的前外侧，另一个设置在轮胎的后外侧。

进一步地，前轮和后轮的轮胎均外伸，为悬臂结构。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过将铺板和运板分开，一体机在牛腿上行走，运板车在隧道底部行走，一体机和运板车各自独立作业，一体机可以连续铺板，因此效率高。

2.本实用新型中一体机和运板机都可以在隧道内的两个方向上行走、铺板或运板，提高了作业的灵活性。

3.本实用新型的一体机采用模块化结构，结构简单，维修方便，运送灵活。

附图说明

图1为实施例一主视示意图，其中只示出了一侧的导向机构；

图2为实施例一侧视示意图；

图3为实施例一俯视示意图；

图4为图3局部放大示意图；

图5为实施例一中去掉导向机构的行走系统前轮处结构的主视示意图；

图6为图5的俯视示意图；

图7为实施例一中垫高后的三角支撑架主视结构示意图；

图8为图7的俯视示意图；

图9为实施例一中复原后的三角支撑架主视结构示意图；

图10为图9的俯视示意图；

图11为实施例二横梁结构示意图；

图12为实施例二侧架机构示意图；

图中：1.隧道，11.牛腿，12.预制板，2.行走系统，21.前轮，22.后轮，23.轮架，24.导向机构，241.导向轮，242.导向架，25.电机一，3.支撑系统，31.主梁，32.三角支撑架，321.横梁，3211.左支梁，3212.右支梁，3213.销孔三，3214.销轴四，322.伸缩机构，3221.固定座，3222.旋转座，3223.销轴一，3224.支撑柱，323.侧架，3231.左支架，3232.右支架，3233.销孔四，3234.销轴四，324.导柱，3241.上支柱，3242.下支柱，3243.销轴二，3244.销孔二，325.连接梁，4.吊装系统，41.电机二，5.动力系统，51.发电机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

实施例一

如图1-图10所示，一种城市地下管廊隔板换装铺设一体机，用于将运板车拖运到隧道1内的预制板12铺设到牛腿11上。包括行走系统2、支撑系统3、吊装系统4和动力系统5四个模块，各模块之间可方便地进行拆卸和组装。其中行走系统2包括前轮21和后轮22，如图3所示，本实施例中每侧的前轮21和后轮22各有两个，一共为八个轮胎，且均为实心胎，将吊板时的重量分配到八个实心轮胎上，减轻单个轮胎所承受的重量。每处的两个轮胎间通过轮架23连接。行走系统2还包括导向机构24，如图4所示，导向机构24包括一端与轮架23末端处连接的导向架242，导向架242另一端设有导向轮241，导向架242呈“7”字型状态，使得导向轮241在位置上分别位于两个轮胎的外侧方，且导向轮241与轮胎在行走方向上呈正交状态，导向轮241沿隧道侧壁行走，当一体机不管是前进还是后退时，都有一个导向轮241是位于轮胎的前外侧，保证一体机能够顺利地在牛腿11上行走。如图5所示，行走系统2还包括一个电机一25，因一体机作业时行进距离短，间隔时间较长，电机一25自带刹车装置，同时还配备有一个减速机提供低转速、大扭矩的动力带动一体机行走。本实施例中，电机一25设置在一侧前轮21的轮架23上，前轮21为主动轮，后轮22为从动轮，通过电机一25带动一体机前进或后退。当然，电机一25在一体机上设置的位置不是唯一的，可以根据实际情况将电机一25安装在其他位置，只要能够实现其带动轮胎行走的功能即可。

支撑系统3包括主梁31和三角支撑架32，三角支撑架32为两个，分别设置在前轮21和后轮22之间，如图3所示，一个三角支撑架32的两端分别与两侧前轮21处的轮架23固定连接，另一个三角支撑架32的两端分别与两侧后轮22处的轮架23固定连接，主梁31设置在两个三角支撑架32之间，将两个三角支撑架32连接形成一个整体。

如图7-图10所示，每个三角支撑架32包括一根横梁321，采用鱼腹式结构增加整梁的抗弯强度，横梁321两端分别与两侧的轮架23连接。横梁321上方为一根侧架323，主梁31两端分别与两根侧架323连接。横梁321与侧架323之间通过两个伸缩机构322和两根导柱324可调节连接，也就是说，横梁321与侧架323之间的距离是可调节的，当一体机在实施铺板作业时，如果前轮21或后轮22处已铺好预制板12，前轮21或后轮22在预制板12上行走，另一端轮胎在牛腿11上行走，则两端轮胎之间相差一块预制板12的高度，此时，需要将预制板12侧的三角支撑架32降低一块预制板12的高度。本实施例中，两根导柱324位于中间位置，两个伸缩机构322位于两侧，伸缩机构322用于将侧架323和横梁321进行连接，同时补偿设备工作时的高低差；而导柱324用于安装和拆卸伸缩机构322时，保证整个三角支撑架32的稳定性，不发生侧翻。

每个伸缩机构322包括两根一端固定连接在侧架323的支撑柱3224，两个固定连接在横梁321的固定座3221，每个固定座3221通过销轴一3223连接一个可以旋转运动的旋转座3222，旋转座3222可以沿着销轴一3223九十度旋转，旋转座3222的高度为一块预制板12的厚度。当需要抬高三角支撑架32的整体高度时，如图7-图8所示，将旋转座3222旋转至与横梁321同向的位置；当需要降低三角支撑架32的整体高度时，如图9-图10所示，将旋转座3222旋转至与横梁321垂直的位置，支撑柱3224下端直接与横梁321接触连接。伸缩机构322的结构并不局限于此，其他现有的可以调节高度的连接方式都能够使用。

每根导柱324包括一根上支柱3241和一根下支柱3242，上支柱3241下端为可以容纳下支柱3242上端的空腔，上支柱3241的上开有一个销孔二3244，下支柱3242上开有两个销孔二3244，且两个销孔二3244之间的距离为一块预制板12的厚度，将下支柱3242套入上支柱3241、销轴二3243穿过销孔二3244，下支柱3242和上支柱3241固定形成一根完整的导柱324。当需要抬高整个三角支撑架32的高度时，将下支柱3242上方的销孔二3244与上支柱3241的销孔二3244对齐，用销轴二3243固定即可。当需要降低整个三角支撑架32的高度时，将下支柱3242下方的销孔二3244与上支柱3241的销孔二3244对齐，用销轴二3243固定即可。当然，导柱的结构并不局限于此，其他可以调节高度的现有技术都可以使用。上支柱3241和下支柱3242的具体结构及销孔二3244的开设位置也不局限于此，如将下支柱3242设置成具有空腔的结构，或者在上支柱3241上开设两个销孔二3244等等方式都可采用。

每个三角支撑架32上还设有一根连接梁325将两根支撑柱3224和两根导柱324连接成一个整体，提高整个三角支撑架32的稳定性，同样，连接梁325也为长度可以调节的结构。

吊装系统4设置在主梁31上，将运板车送过来的预制板12吊起，上拉至牛腿11上方后将预制板12旋转九十度，再铺放到牛腿11上。吊装系统4还设有电机二41为起吊、旋转和下放提供动力。当前现有一体机上使用的吊装结构和方式都可以在此通用。

动力系统5为发电机51，本实施例为汽油发电机，还可以采用柴油发电机等，利用发电机51给电机一25和电机二41提供动力。

实施例二

本实施例中，横梁321和侧架323的长度都是可以调节的，如图11所示，横梁321包括左支梁3211和右支梁3212，右支梁3212左端为空腔可以套住左支梁3211的右端部分，在左支梁3211的右端开有多个销孔三3213，在右支梁3212的左端开有一个销孔三3213，将左支梁3211套入右支梁3212以后，在销孔三3213中插入销轴3214，将左支梁3211和右支梁3212连接成一个完整的横梁321。当然，横梁321的结构不局限于此，其他承压程度高、可以调节长度的现有结构都可以使用。左支梁3211和右支梁3212的结构也不局限于此，如在左支梁3211上开一个销孔三3213，在右支梁3212上开多个销孔三3213等方式都可以。同样，侧架323也可以采用与横梁321类似的可以调节长度的结构，如图12所示，侧架323包括左支架3231和右支架3232，右支架3232的左端为空腔可以套入左支架3231的右端，左支架3231上开有多个销孔四3233，右支架3232上开有一个销孔四3233，侧架323上相邻两个销孔四3233之间的距离与横梁321上相邻两个销孔三3213之间的距离相等。当左支架3231套入右支架3232后用销轴四3234插入销孔四3233内，将左支架3231和右支架3232连接形成一个完整的侧架323。同理，侧架323也可以采用其他现有的可以调节长度的方式，左支架3231和右支架3232的结构也不局限于上述方式。通过对横梁321和侧架323的长度的调整，可以使本一体机适用于不同宽度隧道内的铺板工作，提高了本实用新型的通用性。

需要说明的是，城市地下管廊隔板换装铺设一体机一侧或者两侧指的是沿隧道直径的方向，一端或两端指的是沿隧道长度的方向。牛腿内壁指的是牛腿靠近隧道中心部分的墙壁，牛腿外壁指的是牛腿靠近隧道外周部分的墙壁。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。