一种隧道修边装置及多功能台车的制作方法

本技术涉及隧道修边，特别是指一种隧道修边装置及多功能台车。

背景技术：

1、目前，采用钻爆法施工时，受地质条件差异的影响，爆破成形面会存在一定的超欠挖问题。对于超挖，通常采用喷灌水泥浆进行填平。对于欠挖，则需要对对隧道进行修边，现在主要通过水钻完成。水钻修边技术有两点不足：一是修边速度慢、影响工程整体进度；二是水钻需要工人在台架上手持作业，存在较大的安全隐患。

2、除了水钻外，也可使用悬臂掘进机进行修边，但悬臂掘进机为整体截割臂摆动切削，而且截割头相对较大，对工人操作精准度要求极高，为达到修边效果，很容易出现超挖问题，实际修边效率较差。虽然授权公告日为2022.04.19、授权公告号为cn216342160u的中国实用新型专利公开了一种水射流修边设备，但其需要搭载高压水系统，系统复杂，且对水及磨料的消耗量较大，实际使用时对配套要求较高。

3、另外，申请公布日为2021.12.28、申请公布号为cn 113847052 a的中国发明专利申请公开了一种隧道快速破岩开挖支护智能装备，包括龙门架、激光破岩装置、拱架锚杆安装装置和喷浆装置；所述激光破岩装置包括激光切割器和激光破岩机械臂，所述激光切割器通过所述激光破岩机械臂连接于所述龙门架。虽然所述激光破岩机械臂能够相对龙门架周向运动，机械臂主体能够支撑激光切割器沿龙门架的延伸方向移动，而衍生臂则为高强激光束提供角度转换，但是无法适用于隧道修边工况。

4、因此，本实用新型设计一种便捷高效的隧道修边装置很有必要。

技术实现思路

1、针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种隧道修边装置及多功能台车，解决了现有技术中隧道修边效率低下、安全性较差的技术问题。

2、本申请的技术方案为：

3、一种隧道修边装置，包括与隧道适配的龙门架，龙门架上设置有回转组件，回转组件的回转移动部连接有轴向移动组件，所述轴向移动组件的轴向移动部连接有径向移动组件，径向移动组件的径向移动部通过角度调整组件与截割部组件相连。在本技术方案中，回转组件的回转移动部能够带动轴向移动组件沿着隧道的周向方向调整位置，轴向移动组件的轴向移动部能够带动径向移动组件沿着隧道的轴向方向调整位置，径向移动组件的径向移动部能够带动截割部组件沿着隧道的径向方向调整位置，角度调整组件可以调整截割部组件的俯仰角度。即通过回转组件、轴向移动组件、径向移动组件、角度调整组件的协同作用，可以便捷、精准地调整截割部组件的施工位置，可以实现修边范围的精准控制，避免了修边不到位而影响后续支护工序，或者修边过大造成资源浪费，即防止因修边造成超欠挖，提高隧道修边质量及整体施工效率。

4、进一步地，所述回转组件包括弧形部件，所述回转移动部通过回转驱动部件驱动沿弧形部件行走。在上述技术方案的基础上，本技术方案中的回转组件设置为弧形部件作为周向位置调节的轨道，可以更加便捷地调整截割部组件的位置及角度。

5、进一步地，所述弧形部件为门字形部件，所述回转移动部包括与门字形部件滚动配合的滚轮，所述回转驱动部件驱动所述滚轮。在上述技术方案的基础上，本技术方案中的回转移动部与回转固定部设置为滚动配合，结构简单、成本低、维护方便，同时需要将用于行走方向限位的导向部件设置的更加可靠，使回转移动部精确、可靠地沿着门字形部件改变周向位置，而回转移动部的轴向位置、径向位置均不改变。

6、进一步地，所述弧形部件为门字形传动带或门字形传动链，所述回转驱动部件驱动所述门字形传动带或门字形传动链，所述回转移动部与门字形传动带或门字形传动链相连。在上述技术方案的基础上，本技术方案中的中的回转移动部与回转固定部设置为链传动或带传动，布置更加灵活，移动路径的设置可以多样化。

7、进一步地，所述弧形部件为门字形的大齿圈，所述回转移动部包括与大齿圈啮合的驱动齿轮，所述回转驱动部件为驱动所述驱动齿轮的电动马达或液压马达。在上述技术方案的基础上，本技术方案中的回转移动部与回转固定部设置为齿轮啮合，位置移动更加精确可靠。

8、进一步地，所述门字形的大齿圈间隔设置有两个，所述回转移动部包括两个分别与两个大齿圈啮合的驱动齿轮，所述电动马达或液压马达位于两个大齿圈之间。

9、进一步地，所述轴向移动组件包括与所述回转移动部相连的导轨，所述轴向移动部通过轴向驱动部件与所述导轨滑动配合。

10、进一步地，所述导轨沿所述龙门架的轴向方向设置。

11、进一步地，所述轴向驱动部件为液压缸或电动缸或气缸或传动链组件或传动带组件，即能够实现线性驱动且适于实用的部件均可作为轴向驱动部件。进一步地，所述径向移动组件包括与所述轴向移动部相连的主臂，所述径向移动部包括与所述主臂插接配合或套接配合的伸缩臂，所述主臂与所述伸缩臂之间通过径向驱动部件滑动配合。

12、进一步地，所述径向驱动部件为液压缸或电动缸或气缸，即能够实现线性驱动且适于实用的部件均可作为径向驱动部件。优选地，所述径向驱动部件及主臂与所述伸缩臂均沿龙门架的径向方向设置，且径向驱动部件及主臂与所述伸缩臂的轴线垂直于龙门架的轴线。

13、进一步地，所述截割部组件与所述径向移动部之间通过铰支座铰接，所述角度调整组件包括铰接在径向移动部与截割部组件之间的角度调节液压缸或角度调节电动缸或角度调节气缸。

14、一种多功能台车，包括上述任一项所述的隧道修边装置，所述龙门架为台车主架。

15、进一步地，所述台车主架包括台车支护组件和/或台车扶梯和/或台车行走组件。所述支护组件可实现钢拱架拼装、锚杆、喷浆等支护工序；所述台车扶梯方便人员上下及物料传输；台车行走组件实现多功能台车的移动。

16、与现有技术相比，本实用新型所公开的技术方案具有以下有益效果：在多功能台车前端设置隧道修边装置，通过回转组件、轴向移动组件、径向移动组件、角度调整组件实现截割部位置的调整，可以实现修边范围的精准控制，避免了修边不到位而影响后续支护工序，或者修边过大造成资源浪费，即防止因修边造成超欠挖，提高隧道修边质量及整体施工效率。

技术特征：

1.一种隧道修边装置，包括与隧道适配的龙门架，龙门架上设置有回转组件（21），回转组件（21）的回转移动部连接有轴向移动组件（22），其特征在于：所述轴向移动组件（22）的轴向移动部连接有径向移动组件（23），径向移动组件（23）的径向移动部通过角度调整组件（24）与截割部组件（25）相连。

2.根据权利要求1所述的隧道修边装置，其特征在于：所述回转组件（21）包括弧形部件，所述回转移动部通过回转驱动部件驱动沿弧形部件行走。

3.根据权利要求2所述的隧道修边装置，其特征在于：所述弧形部件为门字形部件，所述回转移动部包括与门字形部件滚动配合的滚轮，所述回转驱动部件驱动所述滚轮。

4.根据权利要求2所述的隧道修边装置，其特征在于：所述弧形部件为门字形传动带或门字形传动链，所述回转驱动部件驱动所述门字形传动带或门字形传动链，所述回转移动部与门字形传动带或门字形传动链相连。

5.根据权利要求2所述的隧道修边装置，其特征在于：所述弧形部件为门字形的大齿圈（211），所述回转移动部包括与大齿圈（211）啮合的驱动齿轮（213），所述回转驱动部件为驱动所述驱动齿轮（213）的电动马达或液压马达（212）。

6.根据权利要求5所述的隧道修边装置，其特征在于：所述门字形的大齿圈（211）间隔设置有两个，所述回转移动部包括两个分别与两个大齿圈（211）啮合的驱动齿轮（213），所述电动马达或液压马达（212）位于两个大齿圈（211）之间。

7.根据权利要求1-6任一项所述的隧道修边装置，其特征在于：所述轴向移动组件（22）包括与所述回转移动部相连的导轨（221），所述轴向移动部通过轴向驱动部件（222）与所述导轨（221）滑动配合。

8.根据权利要求7所述的隧道修边装置，其特征在于：所述导轨（221）沿所述龙门架的轴向方向设置。

9.根据权利要求8所述的隧道修边装置，其特征在于：所述轴向驱动部件（222）为液压缸或电动缸或气缸或传动链组件或传动带组件。

10.根据权利要求1-6、8-9任一项所述的隧道修边装置，其特征在于：所述径向移动组件（23）包括与所述轴向移动部相连的主臂（231），所述径向移动部包括与所述主臂（231）插接配合或套接配合的伸缩臂（232），所述主臂（231）与所述伸缩臂（232）之间通过径向驱动部件（233）滑动配合。

11.根据权利要求10所述的隧道修边装置，其特征在于：所述径向驱动部件（233）为液压缸或电动缸或气缸。

12.根据权利要求1-6、8-9、11任一项所述的隧道修边装置，其特征在于：所述截割部组件（25）与所述径向移动部之间通过铰支座铰接，所述角度调整组件（24）包括铰接在径向移动部与截割部组件（25）之间的角度调节液压缸（243）或角度调节电动缸或角度调节气缸。

13.一种多功能台车，其特征在于：包括权利要求1-12任一项所述的隧道修边装置，所述龙门架为台车主架（1）。

14.根据权利要求13所述的多功能台车，其特征在于：所述台车主架（1）包括台车支护组件（3）和/或台车扶梯（4）和/或台车行走组件（5）。

技术总结
本技术公开了一种隧道修边装置及多功能台车，解决了现有技术中隧道修边效率低下、安全性较差的技术问题。隧道修边装置包括回转组件，回转组件的回转移动部连接有轴向移动组件，轴向移动组件的轴向移动部连接有径向移动组件，径向移动组件的径向移动部通过角度调整组件与截割部组件相连。所述多功能台车包括所述隧道修边装置。本技术所公开的技术方案在多功能台车前端设置隧道修边装置，通过回转组件、轴向移动组件、径向移动组件、角度调整组件实现截割部位置的调整，可以实现修边范围的精准控制，避免了修边不到位而影响后续支护工序，或者修边过大造成资源浪费，即防止因修边造成超欠挖，提高隧道修边质量及整体施工效率。

技术研发人员：年俊杰,朱英,尤卫星,姜礼杰,曹宸旭,文勇亮,孙淑兰
受保护的技术使用者：中铁工程装备集团有限公司
技术研发日：20230630
技术公布日：2024/1/15