一种用于营运隧道结构检测及修复设备的变位机构及方法与流程

本发明属于隧道病害治理，具体涉及一种用于营运隧道结构检测及修复设备的变位机构及方法。

背景技术：

1、在营运铁路隧道检测和修复领域，隧道检测平台和隧道病害治理设备功能单一，无法同时兼顾移动和固定作业的双重优势。现有的隧道检测设备通常采用升降柱形式的高空作业平台，并将升降柱底部固定在轨道车上，其本身不具备整体移动功能，导致其作业范围有限，无法适应大断面双线隧道的作业需求。并且隧道病害治理设备则依然处于依靠人工现场搭设脚手架，形成供工人全断面维修隧道的作业台架，此类脚手架台架为固定形式，无法移动作业，且搭设费时费力，需要十数个工人花费0.5-1h的时间才能搭设完毕。设计并研制一种能够快速装配成形，且能适应营运铁路隧道工况的检测/修复装备变位机构将更能适应未来的市场需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于营运隧道结构检测及修复设备的变位机构，实现其上搭载的设备在隧道内的位置变换，同时兼顾移动和固定作业的双重优势，移动机械作业范围大，适应性强和固定机械稳定性好。

2、本发明采用以下技术方案：一种用于营运隧道结构检测及修复设备的变位机构，包括上下设置的上层模块和下层模块，所述下层模块可朝向其左或右外侧延展，以带动所述上层模块向左或右外侧移动；

3、下层模块包括：底层连接件、滑道一、焊接轨道、滑轨组件一和滑轨组件二，其中：

4、所述底层连接件，为一水平设置的四方框架；

5、所述滑道一，为多个，各所述滑道一横跨所述底层连接件的左右两侧，多个滑道一沿所述底层连接件的前后方向均匀间隔排布，各所述滑道一用于承载上层模块；

6、所述焊接轨道，横跨所述底层连接件的左右两侧，且位于靠近前后两端，且前后端均为两个，前后间隔排布；

7、所述滑轨组件一和滑轨组件二位于所述底层连接件的左右两侧，且均为两个，均包括：滑轨支腿、滑道、旋转马达和连接板，其中：

8、所述滑轨支腿，水平设置，其后端与所述旋转马达相连接，所述旋转马达用于带动所述滑轨支腿以其后端为固定点旋转；

9、所述滑道，水平设置于所述焊接轨道内，其左或右外端与滑轨支腿的顶端相连接。

10、进一步地，在滑道的外部底端，且沿其整个长度方向连接有连接板，在连接板的左右两侧设置有滑轨轮组。

11、进一步地，连接板与驱动装置相连接，驱动装置为驱动油缸，其活塞杆通过一板体与连接板的位于滑轨支腿的一端的端部相连接，用于驱动连接板以带动滑道朝向左或右外侧滑动。

12、进一步地，在底层连接件的中部，且位于其左右两侧各设置有液压马达一和液压马达二，液压马达一和液压马达二分别用于提供上层模块向左和向右运动的动力。

13、进一步地，滑轨组件一沿底层连接件前后各一个，同时，滑轨组件二沿底层连接件前后各一个，且与滑轨组件一交错排布。

14、进一步地，上层模块包括上层连接件，上层连接件为一水平设置的四方框架结构，且与底层连接件的大小相一致；在框架内设置有多个横梁，在位于上层连接件中部的横梁的下壁上，且沿其左右走向贯通设置有齿条，齿条与液压马达一和液压马达二的齿轮相啮合。

15、进一步地，在上层连接件的左右侧纵梁上，且位于纵梁的下壁上设置多个滚轮组件一，一侧纵梁上的滚轮组件一的个数与滑道一的个数相同，一侧纵梁上相邻的两个滚轮组件一的间距与相邻的两个滑道一的间距相同；各滚轮组件一用于在对应的滑道一内滚动移动。

16、进一步地，在与滑轨组件一和滑轨组件二位置相对应的横梁的下壁上，分别设置有滚轮组件二和滚轮组件三，滚轮组件二和滚轮组件三用于在滑轨组件一和滑轨组件二内滚动移动。

17、进一步地，在靠近上层连接件的前后两端各设置有水平向的液压支腿安装板，液压支腿安装板左右横跨上层连接件的左右纵梁；

18、在各液压支腿安装板上，且位于其左右均设置有一竖直向下，且可伸缩的液压支腿；

19、在各所述液压支腿安装板上，且位于其左右边沿处各设置有一安装座。

20、本发明还公开了上述的一种用于营运隧道结构检测及修复设备的变位机构的变位方法，该变位方法如下：

21、当变位机构位于隧道左线位置时，所述驱动油缸推动连接板，滑轨轮组沿焊接轨道向右外侧滑动，同时带动滑道和滑轨支腿向右外侧滑出，直至到设定位置；所述滑轨支腿在旋转马达的作用下由水平向旋转为竖直向，并伸长直至底端与隧道底面接触；同时，所述上层连接件在液压马达二和齿条配合带动下，带动所述滚轮组件一、滚轮组件二、滚轮组件三(4c)分别在滑道一、滑轨组件一和滑轨组件二中的滑道内向右滑动，直至到设定位置，所述液压支腿向下伸出并与隧道底面接触；当作业结束后，所述上层连接件反向向左滑动，直至位于所述底层连接件上；滑轨组件一反向向左滑动，直至复位；

22、当变位机构位于隧道右线位置时，采用与左线相同的操作，实现所述底层连接件向左滑动，带动所述上层模块向左滑动；并在作业结束后向右滑动复位。

23、本发明的有益效果是：1.将变位机构从传统设备本体抽离出来独立设计，提供了左右双向可移动的滑轨，可根据现场需求，快速移动至左侧或者右侧作业点，作业流程实现了最优简化，且作业范围大。2.变位机构模块化设计，其上可搭载组装多种检测/修复设备，变位机构四周设置安装角件，可实现快速吊装以及与半挂车/轨道平板车锁紧连接，运输极其方便。

技术特征：

1.一种用于营运隧道结构检测及修复设备的变位机构，其特征在于，包括上下设置的上层模块(4)和下层模块(3)，所述下层模块(3)可朝向其左或右外侧延展，以带动所述上层模块(4)向左或右外侧移动；

2.如权利要求1所述的一种用于营运隧道结构检测及修复设备的变位机构，其特征在于，在所述滑道(3b6)的外部底端，且沿其整个长度方向连接有连接板(3b5)，在所述连接板(3b5)的左右两侧设置有滑轨轮组(3b3)。

3.如权利要求2所述的一种用于营运隧道结构检测及修复设备的变位机构，其特征在于，所述连接板(3b5)与驱动装置相连接，所述驱动装置为驱动油缸(3b4)，其活塞杆通过一板体与所述连接板(3b5)的位于滑轨支腿(3b1)的一端的端部相连接，用于驱动所述连接板(3b5)以带动滑道(3b6)朝向左或右外侧滑动。

4.如权利要求3所述的一种用于营运隧道结构检测及修复设备的变位机构，其特征在于，在所述底层连接件(3f)的中部，且位于其左右两侧各设置有液压马达一(3d)和液压马达二(3e)，所述液压马达一(3d)和液压马达二(3e)分别用于提供所述上层模块(4)向左和向右运动的动力。

5.如权利要求4所述的一种用于营运隧道结构检测及修复设备的变位机构，其特征在于，所述滑轨组件一(3b)沿所述底层连接件(3f)前后各一个，同时，所述滑轨组件二(3c)沿所述底层连接件(3f)前后各一个，且与所述滑轨组件一(3b)交错排布。

6.如权利要求5所述的一种用于营运隧道结构检测及修复设备的变位机构，其特征在于，所述上层模块(4)包括上层连接件(4d)，所述上层连接件(4d)为一水平设置的四方框架结构，且与所述底层连接件(3f)的大小相一致；在框架内设置有多个横梁，在位于所述上层连接件(4d)中部的横梁的下壁上，且沿其左右走向贯通设置有齿条，所述齿条与所述液压马达一(3d)和液压马达二(3e)的齿轮相啮合。

7.如权利要求6所述的一种用于营运隧道结构检测及修复设备的变位机构，其特征在于，在所述上层连接件(4d)的左右侧纵梁上，且位于纵梁的下壁上设置多个滚轮组件一(4a)，一侧纵梁上的所述滚轮组件一(4a)的个数与滑道一(3a)的个数相同，一侧纵梁上相邻的两个滚轮组件一(4a)的间距与相邻的两个所述滑道一(3a)的间距相同；各所述滚轮组件一(4a)用于在对应的所述滑道1(3a)内滚动移动。

8.如权利要求7所述的一种用于营运隧道结构检测及修复设备的变位机构，其特征在于，在与所述滑轨组件一(3b)和滑轨组件二(3c)位置相对应的所述横梁的下壁上，分别设置有滚轮组件二(4b)和滚轮组件3(4c)，所述滚轮组件二(4b)和滚轮组件3(4c)用于在所述滑轨组件一(3b)和滑轨组件二(3c)内滚动移动。

9.如权利要求7所述的一种用于营运隧道结构检测及修复设备的变位机构，其特征在于，在靠近所述上层连接件(4d)的前后两端各设置有水平向的液压支腿安装板，所述液压支腿安装板左右横跨所述上层连接件(4d)的左右纵梁；

10.如权利要求1-9中任一项所述的一种用于营运隧道结构检测及修复设备的变位机构的变位方法，其特征在于，该变位方法如下：

技术总结
本发明公开了一种用于营运隧道结构检测及修复设备的变位机构，包括上下设置的上层模块和下层模块，下层模块可朝向其左或右外侧延展，以带动所述上层模块向左或右外侧移动；下层模块包括：底层连接件、滑道一、焊接轨道、滑轨组件一和滑轨组件二，其中：底层连接件，为一水平设置的四方框架；滑道一，为多个，各滑道一横跨所述底层连接件的左右两侧，多个滑道一沿所述底层连接件的前后方向均匀间隔排布，各所述滑道一用于承载上层模块。该变位机构实现其上搭载的设备在隧道内的位置变换，同时兼顾移动和固定作业的双重优势，移动机械作业范围大，适应性强和固定机械稳定性好。

技术研发人员：林春刚,卓越,邓斌,李荆,杨怀强,邹翀,段瑞扬,张丹枫,裴珍珍,钟志军
受保护的技术使用者：中铁隧道局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13