专利名称：隧道多功能作业车的制作方法
技术领域：
本实用新型属于隧道施工技术领域，尤其是涉及一种隧道多功能作业车。
背景技术：
随着国家基础建设的发展，基础建设市场一片繁荣，公路、铁路正实现跨越式发展，其中隧道施工是公路、铁路建设中重要的组成部分。目前，国内外无纺布和防水板的铺设大多是靠在施工现场临时搭设简易台架的方式进行铺设施工，实际施工时，作业人员站在所搭设的简易台架上对无纺布和防水板进行铺设。而现如今对隧道拱架进行安装时，大多都是使用一台挖掘机挖斗吊着拱架，同时采用另一挖掘机挖斗将人送至拱架下以对拱架进行安装，实际使用过程中，上述传统拱架安装方式存在的安全隐患多，不仅不符合施工规范，不能满足机械化作业要求，而且增加了劳动强度，降低了工作效率，同时对施工人员的生命安全存在威胁。综上，目前国内外还没有一台能真正适合于无纺布和防水板的铺设以及隧道拱架安装的专业机械化设备，实际施工时主要依靠人力对隧道支护结构(尤其是隧道拱架)以及无纺布和防水板进行施工，不仅劳动强度大、施工效率低、施工进度慢且安全系数低，不能满足机械化作业要求，因而现如今，急需一种价格适中、操控简单、维修方便且集无纺布和防水板铺设及拱架安装于一身的多功能作业车。
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，提供一种隧道多功能作业车，其结构简单、设计合理、操控简便且工作性能安全可靠、使用效果好，能解决现有隧道施工中存在的劳动强度大、施工效率低、施工进度慢、安全系数低、施工质量难以保证等实际问题。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种隧道多功能作业车，包括车架、固定安装在车架前部的司机室、带动车架前后移动的行走机构和对所述行走机构进行驱动的驱动机构一，所述司机室内所安装的方向控制盘通过传动机构与所述行走机构进行传动连接，所述驱动机构一与所述行走机构进行传动连接，其特征在于还包括控制系统、安装在车架前侧且对需施工物件进行吊装的吊装设备、安装在所述吊装设备上且用于安装隧道拱架的拱架安装支架、安装在车架上方的可升降式作业平台、对可升降式作业平台进行调平控制的调平装置和安装在可升降式作业平台上且用于铺设安装隧道防水层的防水层铺设支架，所述需施工物件为隧道拱架或隧道防水层；所述可升降式作业平台包括工作平台、安装在工作平台正下方且对工作平台进行升降调整的升降机构和对所述升降机构进行驱动的驱动机构二，所述驱动机构二与所述升降机构进行传动连接；所述调平装置包括将工作平台调整为水平状态的调平机构和对所述调平机构进行驱动的驱动机构三，所述驱动机构三与所述调平机构进行传动连接；所述可升降式作业平台通过所述调平机构安装在车架上；所述驱动机构一、驱动机构二和驱动机构三均由所述控制系统进行控制。
5[0006]上述隧道多功能作业车，其特征是所述拱架安装支架包括对所述吊装设备提升到位的需安装隧道拱架进行前后移动并将需安装隧道拱架移送至设计安装位置的拱架移送机构、安装在所述拱架移送机构上且对移送至设计安装位置的需安装隧道拱架进行对位调整的对位调整机构和安装在所述对位调整机构上且对所述需安装隧道拱架进行夹持固定的拱架夹持固定机构，所述拱架移送机构安装在滑轨上且所述拱架移送机构沿滑轨进行前后移动，所述滑轨固定安装在吊装设备上。上述隧道多功能作业车，其特征是所述驱动机构一、驱动机构二和驱动机构三均为由所述控制系统进行控制的液压驱动机构，所述液压驱动机构由液压驱动系统提供动力；所述液压驱动系统包括液压油箱和与液压油箱相接的供油管路，所述供油管路上装有由发动机进行驱动的供油泵；所述驱动机构一为安装在液压管道一上的行走液压马达，所述驱动机构二为安装在液压管道二上的升降液压油缸，所述驱动机构三为安装在液压管道三上的调平液压油缸；所述供油管路与所述液压管道一连接组成液压回路一，所述供油管路与所述液压管道二连接组成液压回路二，所述供油管路与所述液压管道三连接组成液压回路三；所述液压管道一、液压管道二和液压管道三上分别装有对液压油的流向、油量与油压进行控制调整的电磁控制阀一、电磁控制阀二和电磁控制阀三，所述供油泵、电磁控制阀一、电磁控制阀二和电磁控制阀三均由所述控制系统进行控制。上述隧道多功能作业车，其特征是所述控制系统包括PLC控制器、对发动机的转速进行实时检测的转速检测单元、对电磁控制阀一的液压油流向控制状态进行实时检测的电磁阀状态检测单元一、对电磁控制阀二的液压油流向控制状态进行实时检测的电磁阀状态检测单元二、对电磁控制阀三的液压油流向控制状态进行实时检测的电磁阀状态检测单元三以及分别与PLC控制器相接的控制键盘和工作状态指示单元，所述转速检测单元、电磁阀状态检测单元一、电磁阀状态检测单元二和电磁阀状态检测单元三均与PLC控制器相接。上述隧道多功能作业车，其特征是所述行走机构为履带式行走机构；所述调平机构包括供所述升降机构水平固定安装的调平台面以及分别位于调平台面前后两侧下方的前支架和后支架，所述前支架和后支架的底部分别固定安装在车架的前后两侧，所述调平台面与工作平台呈平行布设；所述前支架上部与调平台面之间以铰接方式进行连接，所述后支架上部与调平台面之间通过上下调整机构进行连接，所述上下调整机构在调平液压油缸带动下进行上下移动且其上下移动的同时带动调平台面右侧进行上下移动。上述隧道多功能作业车，其特征是所述对位调整机构为能进行360°旋转且旋转的同时对所述拱架夹持固定机构与夹持固定在所述拱架夹持固定机构上的需安装隧道拱架进行同步旋转的回转支撑结构。上述隧道多功能作业车，其特征是所述拱架夹持固定机构包括安装在所述对位调整机构上的偏摆卡座和布设在偏摆卡座上的多个卡紧机构，所述需安装隧道拱架通过偏摆卡座和多个所述卡紧机构进行夹持固定。上述隧道多功能作业车，其特征是所述偏摆卡座的尾部设置有卡装座，所述卡紧机构的数量为两个且两个所述卡紧机构分别对称布设在偏摆卡座的前部左右两侧，所述需安装隧道拱架夹持固定在卡装座与两个所述卡紧机构之间；所述卡紧机构包括安装在偏摆卡座上且进行360°旋转的转动轴、固定安装在所述转动轴上且能随所述转动轴进行同步旋转的卡片和安装在所述卡片上且带动所述卡片进行旋转的手动把手，所述卡片通过转动轴安装在偏摆卡座上。上述隧道多功能作业车，其特征是所述吊装设备为液压折臂吊机，所述液压折臂吊机的液压驱动机构四通过液压管道四与所述供油管路相接，且所述液压管道四与所述供油管路连接组成液压回路四，所述液压管道四上装有对液压油的流向、油量与油压进行控制调整的电磁控制阀四，所述控制系统还包括对电磁控制阀四的液压油流向控制状态进行实时检测的电磁阀状态检测单元四和对工作平台的倾斜状态进行实时检测的倾斜角度检测单元，所述电磁阀状态检测单元四、电磁控制阀四和倾斜角度检测单元均与PLC控制器相接。上述隧道多功能作业车，其特征是所述升降机构为剪叉式组件；所述防水层铺设支架包括由前至后布设在工作平台上的多个结构和尺寸均相同的竖向支杆，多个所述竖向支杆沿工作平台的前后向中心线进行布设，相邻两个竖向支杆之间均通过中部横连杆进行固定连接；多个所述竖向支杆包括布设在工作平台前侧的前支杆、布设在工作平台后侧的后支杆以及布设在所述前支杆和所述后支杆之间的中间支杆， 所述中间支杆的数量为一个或多个；所述前支杆顶部左右两侧对称安装有左侧支撑杆一和右侧支撑杆一，左侧支撑杆一和右侧支撑杆一布设在同一直线上且二者均为由内之外逐渐向下倾斜的倾斜杆，所述左侧支撑杆一和右侧支撑杆一分别通过左侧气弹簧一和右侧气弹簧一支撑固定在所述前支杆上；所述后支杆顶部左右两侧对称安装有左侧支撑杆二和右侧支撑杆二，左侧支撑杆二和右侧支撑杆二布设在同一直线上且二者均为由内之外逐渐向下倾斜的倾斜杆，所述左侧支撑杆二和右侧支撑杆二分别通过左侧气弹簧二和右侧气弹簧二支撑固定在所述后支杆上；所述左侧支撑杆一与左侧支撑杆二之间通过横连杆一进行固定连接，所述右侧支撑杆一与右侧支撑杆二之间通过横连杆二进行固定连接；所述横连杆一左侧由前至后安装有多个滚轮安装架一，且多个所述滚轮安装架一的安装位置分别与多个竖向支杆的布设位置相对应，所述滚轮安装架一的前后两侧分别安装有一个左侧滚轮；所述横连杆二右侧由前至后安装有多个滚轮安装架二，且多个所述滚轮安装架二的安装位置分别与多个竖向支杆的布设位置相对应，所述滚轮安装架二的前后两侧分别安装有一个右侧滚轮；多个竖向支杆顶部均安装有中部滚轮。本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、结构简单、设计合理且加工制作及安装布设方便，投入成本较低。2、使用操控简便且劳动强度小、施工效率高。3、功能强大，可进行无纺布与防水板的铺设以及隧道钢拱架的安装，折臂吊可以起吊重物或其它工具，还可以为隧道检查提供作业平台。4、采用履带底盘，不仅能提供较低的接地比压，提高了施工时整机的稳定性和适应性，且便于施工和运输。 5、设有快速和慢速两档行走速度，分别适应不同的行走工况要求。快速档，行走速度快，适合短距离机器移动；慢速档牵引力大，爬坡能力强。6、双线隧道施工时，本实用新型不影响出渣、施工车辆等通行。7、强劲的动力系统，发动机为整机工作提供了强劲的动力保障，排放符合国家II 等级标准，减少了发动机尾气对隧道内工作环境的污染，同时，动力系统噪音指标符合相关国家标准，减少噪音对操作人员的伤害。发动机排气管采用防爆排气管，消除明火，提高了整机在隧道施工中的安全性。8、采用先进的电气控制系统，整机采用PLC可编程控制技术，同时通过显示屏组态智能的人机控制界面对发动机参数以及液压系统参数实时监测，并提供故障码提示，给用户做出相应的故障报警。所有的电液比例控制阀方向信号均采集进PLC模块，这样可根据现场工况需求灵活编程控制输出，这样确保了设备和人员的安全。远程操作面板为用户在恶劣的施工环境下提供舒适的操作环境，远离灰尘，很具人性化。模块化的PLC设计为用户提供了便捷的检修平台，用户可根据输入和输出信号指示以及功率继电器的信号指示及时查找问题，迅速排除故障。另外，整机电气系统对发动机和液压系统设计了完善的保护功能，确保了发动机和液压器件的安全，为长期稳定施工提供了保障。9、采用高可靠性的液压驱动系统，为本实用新型提供了强劲的动力保障。具体采用柴油发动机驱动，通过液压传动系统可完成行走、上车回转、吊装、工作平台调平、工作平台升降及滑移等多种功能。10、使用效果好、实用价值高且推广应用前景广泛，主要用于双线铁路隧道、公路隧道、水洞等防水板铺设、隧道全断面检修、构件安装、小件吊装等作业，具有提高工作效率、降低劳动强度、减少劳动力、缩短作业区间等功能。双线铁路隧道作业时，不能影响其它作业，如出渣、施工车辆通过、通风和供电等。采用内燃动力，实现自行，且结合履带底盘，有足够的爬坡能力。综上所述，本实用新型结构简单、设计合理、操控简便且工作性能安全可靠、适应性强、使用效果好，施工成本低且生产效率高，能有效解决现有无纺布和防水板的铺设及拱架的安装所存在的劳动强度大、加工效率低、操作不规范的施工效率低、施工进度慢、安全系数低、施工质量难以保证等实际问题。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。
[0029]图1为本实用新型的结构示意图。[0030]图2为图1的右视图。[0031]图3为图1的俯视图。[0032]图4为本实用新型的电路原理框示意图。[0033]图5为本实用新型所采用可升降式作业平台和调平机构的结构示意图。[0034]图6为图5的右视图。[0035]图7为本实用新型所采用上下调整机构的结构示意图。[0036]图8为本实用新型所采用防水层铺设支架的结构示意图。[0037]图9为图8的右视图。[0038]图10为图8的俯视图。[0039]图11为本实用新型所采用拱架安装支架的结构示意图。[0040]图12为图11的右视图。[0041]图13为图11的俯视图。[0042]图14为本实用新型所采用拱架安装支架的立体结构示意图。
8〔0043〕附图标记说明
〔0044〕1-车架；2-可升降式作业平台；2-1-工作平台；
^004532-2”剪叉式组件；2-3-护栏；3-拱架安装支架；
〔0046〕3-1-回转支撑结构；3-2-滑轨；3-3-移动小车；
〔0047〕3-4-偏摆卡座； 3-5-卡片一；3-6-手动把手一；
〔0048〕3-7-手动把手二； 3-8-卡片二；3-9-车轮；
〔0049〕3-10-卡装座； 4-1-液压油箱；4-3-调平液压油缸；
〔0050〕4-4”电磁控制阀一 ；4-5-电磁控制阀二 ； 4-6-电磁控制阀三；
〔0051〕4-7-供油泵；4-8-行走液压马达；41-电磁控制阀四；
〔0052〕5~1~？冗控制器；控制键盘；工作状态指示单元；
〔0053〕5-4-转速检测单元；5-5-电磁阀状态检测单元一；
〔0054〕5-6”电磁阀状态检测单元二 ；
^005535-7”电磁阀状态检测单元三；
〔0056〕5-8-电磁阀状态检测单元四；5-9-倾斜角度检测单
元；
〔005”5-10-油温检测单元；5-11-水温检测单元；
〔0058〕5-12-燃油液位检测单元；5-13-报警指示单元；
〔0059〕5-14-人机控制界面；6-调平机构；6-1-调平台面；
^006036-2-前支架；6-3-后支架；6-4-上下调整机构；
〔0061〕6-41-连杆一；6-42-连杆二；6-43-连杆三；
〔0062〕6-44-连杆四；6-45-连杆五；6-46-连杆六；
〔0063〕6-47-连杆七；6-48-连杆八；7-防水层铺设支架；
〔0064〕7-1-竖向支杆；7-2-左侧支撑杆一； 7-3-右侧支撑杆一；
〔0065〕左侧气弹簧一；右侧气弹簧一；左侧支撑杆二；
〔0066〕7-7-右侧支撑杆二；7-8-横连杆一；7-9-横连杆二；
〔0067〕7-10-滚轮安装架一；7-11-滚轮安装架二； 7-12-左侧滚轮；
〔0068〕7-13-右侧滚轮；7-14-中部滚轮；8-液压折臂吊机；
^006939”履带式行走机构；9-13-履带底盘；
^007039-14-导向轮及张紧装置；9-15-支重轮；
〔0071〕9-16-拖链轮；9-17-行走架；9-18-驱动轮；
〔0072〕9-20-减速机；10-司机室。
具体实施方式
〔0073〕 如图1、图2及图3所示，本实用新型包括车架1、固定安装在车架1前部的司机室 10、带动车架1前后移动的行走机构和对所述行走机构进行驱动的驱动机构一，所述司机 室10内所安装的方向控制盘通过传动机构与所述行走机构进行传动连接，所述驱动机构 一与所述行走机构进行传动连接。同时，本实用新型还包括控制系统、安装在车架1前侧且 对需施工物件进行吊装的吊装设备、安装在所述吊装设备上且用于安装隧道拱架的拱架安 装支架3、安装在车架1上方的可升降式作业平台2、对可升降式作业平台2进行调平控制具体实施方式
〔0073〕 如图1、图2及图3所示，本实用新型包括车架1、固定安装在车架1前部的司机室 10、带动车架1前后移动的行走机构和对所述行走机构进行驱动的驱动机构一，所述司机 室10内所安装的方向控制盘通过传动机构与所述行走机构进行传动连接，所述驱动机构 一与所述行走机构进行传动连接。同时，本实用新型还包括控制系统、安装在车架1前侧且 对需施工物件进行吊装的吊装设备、安装在所述吊装设备上且用于安装隧道拱架的拱架安 装支架3、安装在车架1上方的可升降式作业平台2、对可升降式作业平台2进行调平控制的调平装置和安装在可升降式作业平台2上且用于铺设安装隧道防水层的防水层铺设支架7，所述需施工物件为隧道拱架或隧道防水层。所述可升降式作业平台2包括工作平台 2-1、安装在工作平台2-1正下方且对工作平台2-1进行升降调整的升降机构和对所述升降机构进行驱动的驱动机构二，所述驱动机构二与所述升降机构进行传动连接。所述调平装置包括将工作平台2-1调整为水平状态的调平机构6和对所述调平机构6进行驱动的驱动机构三，所述驱动机构三与所述调平机构6进行传动连接。所述可升降式作业平台2通过所述调平机构6安装在车架1上。所述驱动机构一、驱动机构二和驱动机构三均由所述控制系统进行控制。本实施例中，所述驱动机构一、驱动机构二和驱动机构三均为由所述控制系统进行控制的液压驱动机构，所述液压驱动机构由液压驱动系统提供动力。所述液压驱动系统包括液压油箱4-1和与液压油箱4-1相接的供油管路，所述供油管路上装有由发动机进行驱动的供油泵4-7。所述驱动机构一为安装在液压管道一上的行走液压马达4-8，所述驱动机构二为安装在液压管道二上的升降液压油缸，所述驱动机构三为安装在液压管道三上的调平液压油缸4-3。所述供油管路与所述液压管道一连接组成液压回路一，所述供油管路与所述液压管道二连接组成液压回路二，所述供油管路与所述液压管道三连接组成液压回路三。所述液压管道一、液压管道二和液压管道三上分别装有对液压油的流向、油量与油压进行控制调整的电磁控制阀一 4-4、电磁控制阀二 4-5和电磁控制阀三4-6，所述供油泵4-7、 电磁控制阀一 4-4、电磁控制阀二 4-5和电磁控制阀三4-6均由所述控制系统进行控制。实际安装时，所述控制系统安装在布设于司机室10内的控制箱中。本实施例中， 所述司机室10对使操作人员疲劳的所有因素都作了仔细的考虑。使司机室特别宽敞，符合人机工程学，使振动和噪音降至最低，从轻力量肘节控制杆到监视面板所有控制件在设计中都注意到使操作人员舒服，视野开阔。本实施例中，结合图4，所述控制系统包括PLC控制器5-1、对发动机的转速进行实时检测的转速检测单元5-4、对电磁控制阀一 4-4的液压油流向控制状态进行实时检测的电磁阀状态检测单元一 5-5、对电磁控制阀二 4-5的液压油流向控制状态进行实时检测的电磁阀状态检测单元二 5-6、对电磁控制阀三4-6的液压油流向控制状态进行实时检测的电磁阀状态检测单元三5-7以及分别与PLC控制器5-1相接的控制键盘5-2和工作状态指示单元5-3，所述转速检测单元5-4、电磁阀状态检测单元一 5-5、电磁阀状态检测单元二 5-6和电磁阀状态检测单元三5-7均与PLC控制器5-1相接。本实施例中，所述吊装设备为液压折臂吊机8。所述液压折臂吊机8的液压驱动机构四通过液压管道四与所述供油管路相接，且所述液压管道四与所述供油管路连接组成液压回路四，所述液压管道四上装有对液压油的流向、油量与油压进行控制调整的电磁控制阀四4-9，所述控制系统还包括对电磁控制阀四4-9的液压油流向控制状态进行实时检测的电磁阀状态检测单元四5-8和对工作平台2-1的倾斜状态进行实时检测的倾斜角度检测单元5-9，所述电磁阀状态检测单元四5-8、电磁控制阀四4-9和倾斜角度检测单元5-9均与PLC控制器5-1相接。本实施例中，所述电磁控制阀一 4-4、电磁控制阀二 4-5、电磁控制阀三4_6和电磁控制阀四4-9均为电液比例控制阀。同时，本实用新型还有水冷却系统。实际使用时，所述控制系统还包括对供油泵4-7所泵送液压油的油温进行实时检测的油温检测单元5-10、对水冷却系统所用水的水温进行实时检测的水温检测单元5-11、对发动机的发动机燃油箱内的燃油液位进行实时检测的燃油液位检测单元5-12以及分别与PLC控制器5-1相接的报警指示单元5-13和人机控制界面5-14，所述工作状态指示单元5-3包括分别对行走液压马达4-8的转向、升降液压油缸的工作状态、调平液压油缸4-3的工作状态和所述液压驱动机构四的工作状态进行指示的多个状态指示灯，且工作状态指示单元5-3还包括对所述控制系统的供电单元的电源接通状态进行指示的电源指示灯。本实施例中，所述液压折臂吊机8主要包括底座、三节折叠臂、三节伸缩臂和手柄控制箱，旋转灵活，可以吊起3屯以内的重物并放置到需要的位置。如图11、图12、图13及图14所示，本实施例中，所述拱架安装支架3包括对所述吊装设备提升到位的需安装隧道拱架进行前后移动并将需安装隧道拱架移送至设计安装位置的拱架移送机构、安装在所述拱架移送机构上且对移送至设计安装位置的需安装隧道拱架进行对位调整的对位调整机构和安装在所述对位调整机构上且对所述需安装隧道拱架进行夹持固定的拱架夹持固定机构，所述拱架移送机构安装在滑轨3-2上且所述拱架移送机构沿滑轨3-2进行前后移动，所述滑轨2固定安装在吊装设备上。实际使用过程中，所述拱架安装支架3是支撑钢拱架(即隧道拱架)的主要机构，采用吊装设备将需安装隧道拱架送至要求高度后，人工通过拱架安装支架3微调拱架位置，然后施工人员站在工作平台2-1上，即可简便完成拱架的固定。本实施例中，所述拱架移送机构为沿滑轨3-2前后移动的移动小车3-3，所述移动小车3-3底部安装有车轮3-9，所述车轮3-9与滑轨3-2上所设置滑移槽配合使用。实际使用时，所述对位调整机构为能进行360°旋转且旋转的同时对所述拱架夹持固定机构与夹持固定在所述拱架夹持固定机构上的需安装隧道拱架进行同步旋转的回转支撑结构3-1。本实施例中，所述回转支撑结构3-1为安装在移动小车3-3上的圆形回转支撑座。实际安装时，所述回转支撑结构3-1以铰接方式安装在移动小车3-3上。本实施例中，所述拱架夹持固定机构包括安装在所述对位调整机构上的偏摆卡座 3-4和布设在偏摆卡座3-4上的多个卡紧机构，所述需安装隧道拱架通过偏摆卡座3-4和多个所述卡紧机构进行夹持固定。实际安装布设时，所述偏摆卡座3-4的尾部设置有卡装座3-10，所述卡紧机构的数量为两个且两个所述卡紧机构分别对称布设在偏摆卡座3-4的前部左右两侧，所述需安装隧道拱架夹持固定在卡装座3-10与两个所述卡紧机构之间。本实施例中，所述卡紧机构包括安装在偏摆卡座3-4上且进行360°旋转的转动轴、固定安装在所述转动轴上且能随所述转动轴进行同步旋转的卡片和安装在所述卡片上且带动所述卡片进行旋转的手动把手，所述卡片通过转动轴安装在偏摆卡座3-4上。所述卡片为矩形板。本实施例中，两个所述卡紧机构分别为卡紧机构一和卡紧机构二，所述卡紧机构一安装在偏摆卡座3-4的前部左侧，且所述卡紧机构二安装在偏摆卡座3-4的前部右侧。所述卡紧机构一包括转动轴一、卡片一 3-5和手动把手一 3-6，且所述手动把手一 3-6铰接在卡片一 3-5上；所述卡紧机构二包括转动轴二、卡片二 3-8和手动把手二 3-7，且手动把手二 3-7铰接在卡片二 3-8上。[0088]本实施例中，所述滑轨3-2通过多个紧固螺栓安装在液压折臂吊机8的折臂上，且滑轨3-2上设置有多个供所述紧固螺栓安装的螺栓安装孔。实际使用过程中，当需采用本实用新型对隧道拱架进行安装时，先将本实用新型通过行走机构移动至需安装位置，之后将需安装钢拱架放置在偏摆卡座3-4上，再通过折臂吊机8将需安装钢拱架慢慢举升直到离开地面，随后通过转动把手一 3-6和把手二 3-7， 对卡板一 3-5和卡板二 3-8到偏转卡座3-4尾部所设置卡装座3-10之间的距离进行调整， 使得需安装钢拱架固定在卡板一 3-5、卡板二 3-8与卡装座3-10之间。随后，采用折臂吊机将需安装钢拱架举升到要求高度，移动小车3-3由于重力作用在滑轨3-2上滑行，并转动回转支撑结构1对需安装钢拱架的位置进行调整，使需安装钢拱架始终与隧道断面平行，最后将需安装钢拱架移动至隧道断面处，施工人员就可以将钢拱架安装到隧道断面上。本实施例中，所述行走机构为履带式行走机构9，具体为带有支重轮9-15的履带式行走机构9。 实际行走过程中，所述行走机构的行走速度包括快慢两档。快速档时，行走速度快，适合短距离机器移动；慢速档时牵引力大，爬坡能力强；履带底盘结构提供较低的接地比压，提高了施工过程中整机的稳定性和适应性，且便于施工和运输；同时，提高了机器行走的适应性，方便了坡地行走以及工地移动，确保本实用新型行走的安全。本实施例中，所述履带式行走机构9主要由履带底盘9-13、导向轮及张紧装置 9-14、支重轮9-15、拖链轮9-16、行走架9_17、驱动轮9_18、行走液压马达4_8和与行走液压马达4-8相接的减速机9-20组成，所述减速机9-20通过传动机构与驱动轮9_18的驱动轴进行传动连接。实际安装时，所述车架1分别设置有供司机室10、液压油箱4-1、发动机、发动机燃油箱、调平装置和液压折臂吊机8安装的司机室安装位、液压油箱安装位、发动机布置舱、 燃油箱位、调平装置安装位、折臂吊安装位等，同时，还可根据实际具体需要设置多路阀舱、 回转减速机舱、电瓶舱及工具箱位等安装位，所述车架1是整机的基础，且其保证整机的稳定性。实际使用时，所述车架1的底部中央还设置有对车架1整体进行回转以满足双线隧道施工的车架回转装置。如图5、图6及图7所示，所述调平机构6包括供所述升降机构水平固定安装的调平台面6-1以及分别位于调平台面6-1前后两侧下方的前支架6-2和后支架6-3，所述前支架6-2和后支架6-3的底部分别固定安装在车架1的前后两侧，所述调平台面6-1与工作平台2-1呈平行布设。所述前支架6-2上部与调平台面6-1之间以铰接方式进行连接，所述后支架6-3上部与调平台面6-1之间通过上下调整机构6-4进行连接，所述上下调整机构6-4在调平液压油缸4-3带动下进行上下移动且其上下移动的同时带动调平台面6-1右侧进行上下移动。本实施例中，所述前支架6-2的数量为两个，且两个前支架6-2分别对称布设在调平台面6-1的前端左右两侧；所述后支架6-3的数量为一个且其布设在调平台面 6-1的后侧中部。实际使用时，由于本实用新型在带坡度的地面上工作时，工作平台2-1也会随着整机形成坡度，不利于工作人员施工，通过所述调平机构6则可以确保工作平台2-1始终保持水平状态。[0097]本实施例中，所述上下调整机构6-4为连杆机构。所述连杆机构包括框架一、框架二、连杆五6-45和连杆六6-46。所述框架一由布设在同一平面上的连杆一 6-41、连杆七 6-47和连杆三6-43组成，所述连杆一 6-41和连杆三6_43的后端部分别与连杆七6_47的左右两端固定连接。所述框架二由布设在同一平面上的连杆二 6-42、连杆八6-48和连杆四6-44组成，所述连杆二 6-42和连杆四6-44的后端部分别与连杆八6_48的左右两端固定连接。所述连杆一 6-41和连杆三6-43的前端部分别与连杆六6-46的左右两端相铰接， 且连杆二 6-42和连杆四6-44的前端部分别与连杆六6-46的左右两端相铰接。所述连杆五6-45的左右两端分别铰接在连杆二 6-42和连杆四6-44上。所述调平液压油缸4_3的底部安装在后支架6-3上，且调平液压油缸4-3的油缸活塞杆上端与连杆五6-45相铰接。 所述连杆七6-47和连杆八6-48均呈水平向布设，且连杆七6-47以铰接方式安装在后支架
6-3上部，连杆八6-48以铰接方式安装在调平台面6-1后部。实际施工过程中，由于所述框架一中的连杆七6-47铰接在后支架6-3上部，而所述框架二中的连杆八6-48铰接在调平台面6-1后部，因而当调平液压油缸4-3带动连杆五6-45上下移动的同时，所述上下调整机构6-4会相应带动调平台面6-1后侧进行上下移动，通过控制系统对调平液压油缸4-3的驱动量进行控制达到对调平台面6-1进行调平的目的。因而，本实用新型在不平整的路面上工作时，在未进行调平状态下，工作平台2-1出现倾斜状态；而在升降机构进行升降前先通过上下调整机构6-4对工作平台2-1进行调平， 然后再使用升降结构对工作平台2-1进行调平。最终工作人员才能在水平的工作面上安全工作。本实施例中，所述升降机构为剪叉式组件2-2，所述工作平台2-1四周侧还设置有护栏2-3。实际使用过程中，可升降式作业平台2采用剪叉式结构，伸缩范围大，工作平台 2-1的高度可从1米升高至7米，同时工作平台2-1由固定台面和安装在所述固定台面上的滑动台面组成，所述滑动台面可相对固定台面进行左、右滑移。如图8、图9及图10所示，本实施例中，所述防水层铺设支架7包括由前至后布设在工作平台2-1上的多个结构和尺寸均相同的竖向支杆7-1，多个所述竖向支杆7-1沿工作平台2-1的前后向中心线进行布设，相邻两个竖向支杆7-1之间均通过中部横连杆进行固定连接。多个所述竖向支杆7-1包括布设在工作平台2-1前侧的前支杆、布设在工作平台2-1后侧的后支杆以及布设在所述前支杆和所述后支杆之间的中间支杆，所述中间支杆的数量为一个或多个。所述前支杆顶部左右两侧对称安装有左侧支撑杆一 7-2和右侧支撑杆一 7-3，左侧支撑杆一 7-2和右侧支撑杆一 7-3布设在同一直线上且二者均为由内之外逐渐向下倾斜的倾斜杆，所述左侧支撑杆一 7-2和右侧支撑杆一 7-3分别通过左侧气弹簧一
7-4和右侧气弹簧一7-5支撑固定在所述前支杆上。所述后支杆顶部左右两侧对称安装有左侧支撑杆二 7-6和右侧支撑杆二 7-7，左侧支撑杆二 7-6和右侧支撑杆二 7-7布设在同一直线上且二者均为由内之外逐渐向下倾斜的倾斜杆，所述左侧支撑杆二 7-6和右侧支撑杆二 7-7分别通过左侧气弹簧二和右侧气弹簧二支撑固定在所述后支杆上。所述左侧支撑杆一 7-2与左侧支撑杆二 7-6之间通过横连杆一 7-8进行固定连接，所述右侧支撑杆一 7-3 与右侧支撑杆二 7-7之间通过横连杆二 7-9进行固定连接。所述横连杆一 7-8左侧由前至后安装有多个滚轮安装架一 7-10，且多个所述滚轮安装架一 7-10的安装位置分别与多个竖向支杆7-1的布设位置相对应，所述滚轮安装架一 7-10的左端部前后两侧分别安装有一个左侧滚轮7-12。所述横连杆二 7-9右侧由前至后安装有多个滚轮安装架二 7-11，且多个所述滚轮安装架二 7-11的安装位置分别与多个竖向支杆7-1的布设位置相对应，所述滚轮安装架二 7-11的右端部前后两侧分别安装有一个右侧滚轮7-13。多个竖向支杆7-1顶部均安装有中部滚轮7-14。所述左侧滚轮7-12和右侧滚轮7-13均沿车架的左右向滚动。实际使用时，所述左侧支撑杆一 7-2和左侧支撑杆二 7-6以及右侧支撑杆一 7-3 与右侧支撑杆二 7-7均通过气弹簧的伸缩进行打开和收回，因而施工过程中，可通过防水层铺设支架7对防水板或土工布(需铺设防水层主要指防水板或无纺布)进行支护。本实施例中，所述中间支杆的数量为一个，且所述前支杆、中间支杆和后支杆呈均勻布设。所述左侧支撑杆一 7-2、左侧支撑杆二 7-6和多个所述滚轮安装架一 7-10均布设在同一平面上，所述右侧支撑杆一 7-3、右侧支撑杆二 7-7和多个所述滚轮安装架二 7-11均布设在同一平面上。所述左侧滚轮7-12、右侧滚轮7-13和中部滚轮7-14的数量均为多个， 多个所述左侧滚轮7-12均由前至后布设在同一直线上，多个所述右侧滚轮7-13均由前至后布设在同一直线上，且多个所述中部滚轮7-14均由前至后布设在同一直线上，且多个和多个右侧滚轮7-13布设在同一平面上，多个所述中部滚轮7-14布设在同一平面上。多个所述中部滚轮7-14沿工作平台2-1的前后向中心线进行布设，且多个所述左侧滚轮7-12 和多个所述右侧滚轮7-13分别布设在与工作平台2-1中心线相平行的两条直线上。实际施工时，当需对防水层进行铺设时，此处以防水板为例进行说明，先将展开后的防水板搭在防水层铺设支架7上(防水板是成捆放置在一个托板上，托板上有滚轮，也就是可以拉着防水板的一头将防水板展开)，当本实用新型具体是工作平台2-1在所施工隧道左侧工作时，左侧支撑杆一 7-2和左侧支撑杆二 7-6贴在隧道断面左侧，当工作平台2-1 移动至不同的位置时，左侧气弹簧一 7-4和左侧气弹簧二将受到隧道断面不同的作用力， 这样左侧气弹簧一 7-4和左侧气弹簧二会相应伸长或压缩，相应地左侧支撑杆一 7-2和左侧支撑杆二 7-6的左端就会上升或者下降，而右侧支撑杆一 7-3与右侧支撑杆二 7-7上的气弹簧不受影响，因而右侧支撑杆一 7-3与右侧支撑杆二 7-7的高度不变；而当工作平台 2-1在隧道右侧工作时，右侧支撑杆一 7-3与右侧支撑杆二 7-7贴在隧道断面右侧，当工作平台2-1移动至不同的位置时，右侧气弹簧一 7-5和右侧气弹簧二受到隧道断面不同的作用力，这样右侧气弹簧一 7-5和右侧气弹簧二会相应伸长或压缩，相应地右侧支撑杆一 7-3 与右侧支撑杆二 7-7右端就会上升或者下降，而左侧支撑杆一 7-2和左侧支撑杆二 7-6上的气弹簧不受影响，因而左侧支撑杆一 7-2和左侧支撑杆二 7-6的高度不变。由于所述防水层铺设支架7上安装有多个所述左侧滚轮7-12、多个所述中部滚轮7-14和多个所述右侧滚轮7-13，，因此在展开防水板一侧时相当方便和省力，且当左侧支撑杆一 7-2和左侧支撑杆二 7-6以及右侧支撑杆一 7-3和右侧支撑杆二 7-7完全展开时，可以达到接近水平支护，工作平台2-1移动时，防水层铺设支架7也随着移动。如果需在不同的断面和高度工作时，通过调节气弹簧的长度来调整左侧支撑杆一 7-2和左侧支撑杆二 7-6以及右侧支撑杆一 7-3和右侧支撑杆二 7-7的高度，最终达到支撑防水板的目的。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1.一种隧道多功能作业车，包括车架(1)、固定安装在车架(1)前部的司机室(10)、 带动车架(1)前后移动的行走机构和对所述行走机构进行驱动的驱动机构一，所述司机室 (10)内所安装的方向控制盘通过传动机构与所述行走机构进行传动连接，所述驱动机构一与所述行走机构进行传动连接，其特征在于还包括控制系统、安装在车架(1)前侧且对需施工物件进行吊装的吊装设备、安装在所述吊装设备上且用于安装隧道拱架的拱架安装支架(3)、安装在车架(1)上方的可升降式作业平台O)、对可升降式作业平台(2)进行调平控制的调平装置和安装在可升降式作业平台(2)上且用于铺设安装隧道防水层的防水层铺设支架(7)，所述需施工物件为隧道拱架或隧道防水层；所述可升降式作业平台(2)包括工作平台0-1)、安装在工作平台(2-1)正下方且对工作平台(2-1)进行升降调整的升降机构和对所述升降机构进行驱动的驱动机构二，所述驱动机构二与所述升降机构进行传动连接；所述调平装置包括将工作平台(2-1)调整为水平状态的调平机构(6)和对所述调平机构(6)进行驱动的驱动机构三，所述驱动机构三与所述调平机构(6)进行传动连接；所述可升降式作业平台(2)通过所述调平机构(6)安装在车架(1)上；所述驱动机构一、驱动机构二和驱动机构三均由所述控制系统进行控制。
2.按照权利要求1所述的隧道多功能作业车，其特征在于所述拱架安装支架(3)包括对所述吊装设备提升到位的需安装隧道拱架进行前后移动并将需安装隧道拱架移送至设计安装位置的拱架移送机构、安装在所述拱架移送机构上且对移送至设计安装位置的需安装隧道拱架进行对位调整的对位调整机构和安装在所述对位调整机构上且对所述需安装隧道拱架进行夹持固定的拱架夹持固定机构，所述拱架移送机构安装在滑轨(3-2)上且所述拱架移送机构沿滑轨(3- 进行前后移动，所述滑轨O)固定安装在吊装设备上。
3.按照权利要求1或2所述的隧道多功能作业车，其特征在于所述驱动机构一、驱动机构二和驱动机构三均为由所述控制系统进行控制的液压驱动机构，所述液压驱动机构由液压驱动系统提供动力；所述液压驱动系统包括液压油箱(4-1)和与液压油箱(4-1)相接的供油管路，所述供油管路上装有由发动机进行驱动的供油泵G-7)；所述驱动机构一为安装在液压管道一上的行走液压马达G-8)，所述驱动机构二为安装在液压管道二上的升降液压油缸，所述驱动机构三为安装在液压管道三上的调平液压油缸G-3)；所述供油管路与所述液压管道一连接组成液压回路一，所述供油管路与所述液压管道二连接组成液压回路二，所述供油管路与所述液压管道三连接组成液压回路三；所述液压管道一、液压管道二和液压管道三上分别装有对液压油的流向、油量与油压进行控制调整的电磁控制阀一 G-4)、电磁控制阀二(4-5)和电磁控制阀三G-6)，所述供油泵G-7)、电磁控制阀一 G-4)、电磁控制阀二(4- 和电磁控制阀三(4-6)均由所述控制系统进行控制。
4.按照权利要求3所述的隧道多功能作业车，其特征在于所述控制系统包括PLC控制器(5-1)、对发动机的转速进行实时检测的转速检测单元(5-4)、对电磁控制阀一(4-4) 的液压油流向控制状态进行实时检测的电磁阀状态检测单元一(5-5)、对电磁控制阀二 (4-5)的液压油流向控制状态进行实时检测的电磁阀状态检测单元二(5-6)、对电磁控制阀三(4-6)的液压油流向控制状态进行实时检测的电磁阀状态检测单元三(5-7)以及分别与PLC控制器(5-1)相接的控制键盘(5- 和工作状态指示单元(5-3)，所述转速检测单元(5-4)、电磁阀状态检测单元一(5-5)、电磁阀状态检测单元二(5-6)和电磁阀状态检测单元三(5-7)均与PLC控制器(5-1)相接。
5.按照权利要求4所述的隧道多功能作业车，其特征在于所述行走机构为履带式行走机构(9)；所述调平机构(6)包括供所述升降机构水平固定安装的调平台面(6-1)以及分别位于调平台面(6-1)前后两侧下方的前支架(6- 和后支架(6-3)，所述前支架(6-2) 和后支架(6-3)的底部分别固定安装在车架(1)的前后两侧，所述调平台面(6-1)与工作平台(2-1)呈平行布设；所述前支架(6- 上部与调平台面(6-1)之间以铰接方式进行连接，所述后支架(6- 上部与调平台面(6-1)之间通过上下调整机构(6-4)进行连接，所述上下调整机构(6-4)在调平液压油缸(4- 带动下进行上下移动且其上下移动的同时带动调平台面(6-1)右侧进行上下移动。
6.按照权利要求2所述的隧道多功能作业车，其特征在于所述对位调整机构为能进行360°旋转且旋转的同时对所述拱架夹持固定机构与夹持固定在所述拱架夹持固定机构上的需安装隧道拱架进行同步旋转的回转支撑结构(3-1)。
7.按照权利要求6所述的隧道多功能作业车，其特征在于所述拱架夹持固定机构包括安装在所述对位调整机构上的偏摆卡座(3-4)和布设在偏摆卡座(3-4)上的多个卡紧机构，所述需安装隧道拱架通过偏摆卡座(3-4)和多个所述卡紧机构进行夹持固定。
8.按照权利要求7所述的隧道多功能作业车，其特征在于所述偏摆卡座(3-4)的尾部设置有卡装座(3-10)，所述卡紧机构的数量为两个且两个所述卡紧机构分别对称布设在偏摆卡座(3-4)的前部左右两侧，所述需安装隧道拱架夹持固定在卡装座(3-10)与两个所述卡紧机构之间；所述卡紧机构包括安装在偏摆卡座(3-4)上且进行360°旋转的转动轴、 固定安装在所述转动轴上且能随所述转动轴进行同步旋转的卡片和安装在所述卡片上且带动所述卡片进行旋转的手动把手，所述卡片通过转动轴安装在偏摆卡座(3-4)上。
9.按照权利要求4所述的隧道多功能作业车，其特征在于所述吊装设备为液压折臂吊机(8)，所述液压折臂吊机(8)的液压驱动机构四通过液压管道四与所述供油管路相接， 且所述液压管道四与所述供油管路连接组成液压回路四，所述液压管道四上装有对液压油的流向、油量与油压进行控制调整的电磁控制阀四G-9)，所述控制系统还包括对电磁控制阀(4-9)的液压油流向控制状态进行实时检测的电磁阀状态检测单元四(5-8)和对工作平台的倾斜状态进行实时检测的倾斜角度检测单元(5-9)，所述电磁阀状态检测单元四(5-8)、电磁控制阀四(4-9)和倾斜角度检测单元(5-9)均与PLC控制器(5_1)相接。
10.按照权利要求1或2所述的隧道多功能作业车，其特征在于所述升降机构为剪叉式组件0-2)；所述防水层铺设支架(7)包括由前至后布设在工作平台(2-1)上的多个结构和尺寸均相同的竖向支杆(7-1)，多个所述竖向支杆(7-1)沿工作平台的前后向中心线进行布设，相邻两个竖向支杆(7-1)之间均通过中部横连杆进行固定连接；多个所述竖向支杆 (7-1)包括布设在工作平台(2-1)前侧的前支杆、布设在工作平台(2-1)后侧的后支杆以及布设在所述前支杆和所述后支杆之间的中间支杆，所述中间支杆的数量为一个或多个； 所述前支杆顶部左右两侧对称安装有左侧支撑杆一(7- 和右侧支撑杆一(7-3)，左侧支撑杆一(7- 和右侧支撑杆一(7- 布设在同一直线上且二者均为由内之外逐渐向下倾斜的倾斜杆，所述左侧支撑杆一(7- 和右侧支撑杆一(7- 分别通过左侧气弹簧一(7-4) 和右侧气弹簧一(7- 支撑固定在所述前支杆上；所述后支杆顶部左右两侧对称安装有左侧支撑杆二(7-6)和右侧支撑杆二(7-7)，左侧支撑杆二(7-6)和右侧支撑杆二(7-7)布设在同一直线上且二者均为由内之外逐渐向下倾斜的倾斜杆，所述左侧支撑杆二(7-6)和右侧支撑杆二(7-7)分别通过左侧气弹簧二和右侧气弹簧二支撑固定在所述后支杆上；所述左侧支撑杆一(7- 与左侧支撑杆二(7-6)之间通过横连杆一(7-8)进行固定连接，所述右侧支撑杆一(7-3)与右侧支撑杆二(7-7)之间通过横连杆二(7-9)进行固定连接；所述横连杆一(7-8)左侧由前至后安装有多个滚轮安装架一(7-10)，且多个所述滚轮安装架一 (7-10)的安装位置分别与多个竖向支杆(7-1)的布设位置相对应，所述滚轮安装架一 (7-10)的前后两侧分别安装有一个左侧滚轮(7-1 ；所述横连杆二(7-9)右侧由前至后安装有多个滚轮安装架二(7-11)，且多个所述滚轮安装架二(7-11)的安装位置分别与多个竖向支杆(7-1)的布设位置相对应，所述滚轮安装架二(7-11)的前后两侧分别安装有一个右侧滚轮(7-13)；多个竖向支杆(7-1)顶部均安装有中部滚轮(7-14)。
专利摘要本实用新型公开了一种隧道多功能作业车，包括车架、司机室、行走机构和行走驱动机构，还包括控制系统、吊装设备、用于安装隧道拱架的拱架安装支架、安装在车架上方的可升降式作业平台、对可升降式作业平台进行调平控制的调平装置和安装在可升降式作业平台上的防水层铺设支架；可升降式作业平台包括工作平台、升降机构和升降驱动机构；调平装置包括将工作平台调整为水平状态的调平机构和调平驱动机构三；可升降式作业平台通过调平机构安装在车架上。本实用新型结构简单、设计合理、操控简便且工作性能安全可靠、使用效果好，能解决现有隧道施工中存在的劳动强度大、施工效率低、施工进度慢、安全系数低、施工质量难以保证等问题。
文档编号E21D11/40GK202325556SQ20112044928
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者严斌, 代翠兰, 卜传俊, 唐勇, 崔科宇, 应立军, 彭彪, 李永生, 陈淼林, 齐永前 申请人:中铁一局集团有限公司, 长沙悦诚机电科技有限公司