基于单侧集驱差速避障的隧道养护台架的制作方法

本技术属于隧道衬砌养护，具体涉及一种基于单侧集驱差速避障的隧道养护台架。

背景技术：

1、目前大型高速公路、高速铁路等施工项目中，隧道施工占比很大，而且周期长，工期紧。但受技术条件等一些限制，关于隧道喷淋养护工作，没有比较成熟和广泛应用的自动化喷淋养护产品，而且现有隧道喷淋养护台车行走需借助装载机带动前行，而装载机体积大，由于洞内主要设备占用空间，装载机使用存在不便，现有隧道喷淋养护台车行走装置四个轮被装载机带动行驶方向一致，左右侧车轮同速度，导致台车行进方向受限，无法灵活及时拐弯避障。

技术实现思路

1、本实用新型旨在提供一种基于单侧集驱差速避障的隧道养护台架，单车集驱差速避障，灵活避障，解决现有隧道养护门架需借助装载机带动前行导致台车行进方向受限无法灵活避障的问题。

2、为此，本实用新型所采用的技术方案为：一种基于单侧集驱差速避障的隧道养护台架，包括控制台、隧道养护门架和位于隧道养护门架底部的差速行走装置，所述差速行走装置包括安装在隧道养护门架底部左右侧的底纵梁、位于底纵梁前后两端的车轮组件和连接车轮组件的驱动电机组件，位于前端的车轮组件前壁与位于后端的车轮组件后壁均设有用于检测行进方向存在障碍物并发出警报的避障警示装置，所述车轮组件包括螺栓安装在底纵梁底板的车轮安装罩和安装在车轮安装罩内的车轮；所述控制台包括内侧螺栓安装在底纵梁上的操作安装架、靠边安装在操作安装架上的plc电控柜，所述操作安装架的前后搭设有步梯；左右侧的驱动电机组件通过速度差能实现单侧集驱差速避障。

3、作为上述方案的优选，所述驱动电机组件包括安装在车轮安装罩同侧且高度一致的减速机、居中安装在底纵梁底部的电机减速机安装座和安装在电机减速机安装座上的双出轴电机减速机，所述双出轴电机减速机两侧出轴端与对应减速机之间通过水平连杆连接，双出轴电机减速机安装在电机减速机安装座上并通过水平连杆与减速器同侧且高度一致，保证双出轴电机减速机能同步影响前后侧的车轮速度，设计合理，安全系数高；

4、所述双出轴电机减速机的电机为隧道养护门架提供沿隧道纵向移动的驱动力和力矩，通过左右侧双出轴电机减速机电机转速不同，使左右侧车轮转速不同产生速度差，从而实现单侧集驱差速避障，能有效避免台车碰撞隧道壁面，操作灵活，设计巧妙。

5、进一步优选为，所述电机减速机安装座对应双出轴电机减速机正上方安装有电机保护盖，避免掉落的沙石砸到双出轴电机减速机上方，导致部件受损出现故障。

6、进一步优选为，所述水平连杆采用浮动轴，可以上下浮动，活动灵活；所述减速机采用轮边减速机，选择合理；水平连杆与双出轴电机减速机、减速机的对应端轴通过联轴器连接，保证连接稳固。

7、进一步优选为，所述电机减速机安装座水平板、竖直板均设有安装孔并配备螺栓分别与底纵梁底板、双出轴电机减速机螺栓连接，安装方便快捷，连接稳固，且水平板、竖直板之间设有三角加强板，结构设计合理，所述三角加强板设有减重减阻孔，减少行进阻力和重量。

8、进一步优选为，所述避障警示装置包括安装在车轮安装罩上的警示安装柱、位于警示安装柱上的雷达测距传感器和警示灯，能通过发现行进方向存在障碍物阻挡台架运行时，亮红灯警示现场人员来避免人员安全事故发生。

9、进一步优选为，所述操作安装架的无遮挡边沿处均设有围栏，有效保障工作人员上下操作安装架的人身安全。

10、本实用新型的有益效果：

11、(1)相比现有隧道喷淋养护台车行走需借助装载机带动前行，避障警示装置、驱动电机组件与控制台数据共享，plc电控柜能接收到来自避障警示装置的预警数据并通过控制驱动电机组件使左右侧车轮产生速度差实现单侧集驱差速避障，通过控制台能通过控制驱动电机组件使左右侧车轮产生速度差实现单侧集驱差速避障明显更智能化、操作更简单，从而为隧道自动化喷淋养护提供有力支撑。

12、(2)避障警示装置位于前端的车轮组件前壁与位于后端的车轮组件后壁，从而隧道喷淋台架前后均能进行预警显示，当避障警示装置检测到行进方向存在障碍物阻挡台车运行时，不光能将信息传递给控制台，还能及时发出警报警示现场人员注意安全，有效避免人员安全事故发生。

13、(3)车轮安装罩通过螺栓安装在底纵梁底板上，拆装方便，安装稳固，车轮安装在车轮安装罩内能有效避免混凝土渣或尘土掉落在车轮上影响车轮行进，保障台架行进安全，结构设计合理。

14、综上所述，具有单侧集驱差速自动避障、保障人员安全、结构设计合理等优点。

技术特征：

1.一种基于单侧集驱差速避障的隧道养护台架，其特征在于：包括控制台(3)、隧道养护门架(2)和位于隧道养护门架(2)底部的差速行走装置(1)，所述差速行走装置(1)包括安装在隧道养护门架(2)底部左右侧的底纵梁(11)、位于底纵梁(11)前后两端的车轮组件(12)和连接车轮组件(12)的驱动电机组件(13)，位于前端的车轮组件(12)前壁与位于后端的车轮组件(12)后壁均设有用于检测行进方向存在障碍物并发出警报的避障警示装置(14)，所述车轮组件(12)包括螺栓安装在底纵梁(11)底板的车轮安装罩(121)和安装在车轮安装罩(121)内的车轮(122)；所述控制台(3)包括内侧螺栓安装在底纵梁(11)上的操作安装架(31)、靠边安装在操作安装架(31)上的plc电控柜(32)，所述操作安装架(31)的前后搭设有步梯；左右侧的驱动电机组件(13)通过速度差能实现单侧集驱差速避障。

2.根据权利要求1所述的一种基于单侧集驱差速避障的隧道养护台架，其特征在于：所述驱动电机组件(13)包括安装在车轮安装罩(121)同侧且高度一致的减速机(131)、居中安装在底纵梁(11)底部的电机减速机安装座(132)和安装在电机减速机安装座(132)上的双出轴电机减速机(133)，所述双出轴电机减速机(133)两侧出轴端与对应减速机(131)之间通过水平连杆(134)连接，所述双出轴电机减速机(133)的电机为隧道养护门架(2)提供沿隧道纵向移动的驱动力和力矩，通过左右侧双出轴电机减速机(133)电机转速不同，使左右侧车轮(122)转速不同产生速度差，从而实现单侧集驱差速避障。

3.根据权利要求2所述的一种基于单侧集驱差速避障的隧道养护台架，其特征在于：所述电机减速机安装座(132)对应双出轴电机减速机(133)正上方安装有电机保护盖(135)。

4.根据权利要求2所述的一种基于单侧集驱差速避障的隧道养护台架，其特征在于：所述水平连杆(134)采用浮动轴，所述减速机(131)采用轮边减速机，水平连杆(134)与双出轴电机减速机(133)、减速机(131)的对应端轴通过联轴器(136)连接。

5.根据权利要求2所述的一种基于单侧集驱差速避障的隧道养护台架，其特征在于：所述电机减速机安装座(132)水平板、竖直板均设有安装孔并配备螺栓分别与底纵梁(11)底板、双出轴电机减速机(133)螺栓连接，且水平板、竖直板之间设有三角加强板，所述三角加强板设有减重减阻孔。

6.根据权利要求2所述的一种基于单侧集驱差速避障的隧道养护台架，其特征在于：所述避障警示装置(14)包括安装在车轮安装罩(121)上的警示安装柱(141)、位于警示安装柱(141)上的雷达测距传感器(142)和警示灯(143)。

7.根据权利要求1所述的一种基于单侧集驱差速避障的隧道养护台架，其特征在于：所述操作安装架(31)的无遮挡边沿处均设有围栏(311)。

技术总结
本技术公开了一种基于单侧集驱差速避障的隧道养护台架，包括控制台、隧道养护门架和位于隧道养护门架底部的差速行走装置，差速行走装置包括安装在隧道养护门架底部左右侧的底纵梁、位于底纵梁前后两端的车轮组件和连接车轮组件的驱动电机组件，位于前端的车轮组件前壁与位于后端的车轮组件后壁均设有用于检测行进方向存在障碍物并发出警报的避障警示装置，车轮组件包括螺栓安装在底纵梁底板的车轮安装罩和安装在车轮安装罩内的车轮；控制台包括内侧螺栓安装在底纵梁上的操作安装架、靠边安装在操作安装架上的PLC电控柜，操作安装架的前后搭设有步梯；具有单侧集驱差速自动避障、保障人员安全、结构设计合理等优点。

技术研发人员：漆伟,王碧军,杨坤,胡志荣,母习勇,周陈亮,张恒
受保护的技术使用者：中铁十一局集团第五工程有限公司
技术研发日：20230523
技术公布日：2024/2/19