用于隧道病害治理的工作平台的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于隧道病害治理的工作平台，所述用于隧道病害治理的工作平台包括能够在隧道内移动的车体(1)、安装在所述车体(1)上的升降臂(2)和固定在所述升降臂(2)上端用于承载隧道病害检测治理设备的吊篮(3)。本实用新型提供的用于隧道病害治理的工作平台能够实现快速、高效地检测和维修隧道。
【专利说明】
用于隧道病害治理的工作平台
技术领域
[0001]本实用新型涉及隧道病害整治领域，具体地，涉及一种用于隧道病害治理的工作
-ψ-1 口 O
【背景技术】
[0002]隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。隧道可以分为铁路隧道、公路隧道、市政隧道、矿山隧道等。这些隧道均会存在不同程度的病害，以铁路隧道为例，在对运营的5000余座铁路隧道进行技术状态检查，经统计后发现大部铁路隧道分均存在不同程度的病害。隧道的病害主要包括隧道水害、衬砌裂损、隧道冻害、震害等。隧道病害的存在降低了衬砌结构的承载能力，缩短了隧道的使用寿命。为了保证隧道的安全运营，需要对隧道病害进行整治，在整治隧道病害时，由于隧道衬砌的位置和高度不一，因此必须要借助较高的作业平台才能进行隧道病害的检测与整治，而且作业平台需要能够到达隧道断面的各个位置，以便工人进行隧道病害全断面的检测与整治。在整治隧道拱顶处的病害时，传统的方法需要搭设脚手架，工作效率低。特别是对于铁路隧道，为了保证铁路的安全运营，在不影响正常的铁路运输的情况下，对于铁路维修天窗时间有严格规定。在这种情况下，有必要研制一种快速、高效的专用工作平台，以能够对隧道病害进行全面的检测和维修。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种用于隧道病害治理的工作平台，能够实现快速、高效地检测和维修隧道。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于隧道病害治理的工作平台，所述用于隧道病害治理的工作平台包括能够在隧道内移动的车体、安装在所述车体上的升降臂和固定在所述升降臂上端用于承载隧道病害检测治理设备的吊篮。
[0005]优选地，所述升降臂包括安装在所述车体上的底盘、可转动地安装在所述底盘上的主体和一端与所述主体通过第一铰接轴铰接的升降杆和用于驱动所述升降杆围绕第一铰接轴转动的第一驱动件，所述吊篮安装在所述升降杆的另一端上。
[0006]优选地，所述第一驱动件为输出直线运动的装置，所述第一驱动件连接在所述主体和所述升降杆上。
[0007]进一步优选地，所述第一驱动件为液压缸。
[0008]优选地，所述主体与所述底盘之间通过旋转支承连接，所述主体或者所述底盘上安装有用于驱动所述主体旋转的第二驱动件。
[0009]优选地，所述吊篮通过第二铰接轴铰接在所述升降杆上，所述第二铰接轴水平设置，所述升降杆和所述吊篮之间设置有第一随动液压缸，所述第一随动液压缸能够驱动所述吊篮围绕所述第二铰接轴转动。
[0010]优选地，所述第一铰接轴与所述第二铰接轴平行，所述主体和所述升降杆之间设置有与所述第一随动液压缸联动的第二随动液压缸，所述第二随动液压缸连接在所述主体和所述升降杆上，当所述升降杆旋转时，所述第二随动液压缸的活塞杆随之伸出或缩回，带动所述第一随动液压缸的活塞杆运动，以驱动所述吊篮旋转，使所述吊篮保持水平。
[0011]进一步优选地，所述升降杆抬升时，所述第二随动液压缸的活塞杆伸出，所述第二随动液压缸的有杆腔与所述第一随动液压缸的有杆腔通过管路连通，所述第二随动液压缸的无杆腔与所述第一随动液压缸的无杆腔通过管路连通。
[0012]优选地，所述车体上还安装有储气罐和用于给所述储气罐供气的空压机。
[0013]优选地，所述车体上还安装有水箱和注浆机。
[0014]本实用新型与现有技术的不同之处在于，本实用新型提供的用于隧道病害治理的工作平台通过设置能够在隧道内移动的车体，并在车体上安装升降臂，在升降臂上端安装吊篮，在对隧道进行检测和维修时，可以在吊篮内安装检测和维修设备，通过控制车体移动到需要检测的位置附近，然后控制升降臂将吊篮抬升到隧道需要治理的位置，从而能够通过安装在吊篮内的设备对隧道进行检测或治理，因此，通过本实用新型提供的工作平台能够快速、高效的对隧道进行整治。
[0015]本实用新型的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0016]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0017]图1是本实用新型用于隧道病害治理的工作平台的立体图；
[0018]图2是本实用新型用于隧道病害治理的工作平台的升降臂和吊篮的立体图；
[0019]图3是图2中A处的放大图；
[0020]图4是图2中B处的放大图；
[0021]附图标记说明
[0022]I车体11储气罐
[0023]12空压机2升降臂
[0024]21底盘22主体
[0025]23升降杆24第一驱动件
[0026]25第二驱动件26第一随动液压缸
[0027]27第二随动液压缸 3吊篮
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0029]在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、”通常是指本实用新型提供的用于隧道病害治理的工作平台在正常使用情况下定义的，并与附图1所示的上下方向一致。
[0030]适当参考图1所示，本实用新型提供基本实施方式的用于隧道病害治理的工作平台可以包括能够在隧道内移动的车体1、安装在所述车体I上的升降臂2和固定在所述升降臂2上端用于承载隧道病害检测治理设备的吊篮3。
[0031]本实用新型提供的隧道病害治理的工作平台可以在工作平台上安装各种隧道病害检测和治理的设备，对于一些不需要抬升的较重的设备，例如空压机等可以安装在车体I上。在实用新型的实施方式中，在所述车体I上安装有储气罐11和用于给所述储气罐11供气的空压机12，以及水箱和注浆机等。对于一些需要举升后与隧道接触的设备，例如探地雷达、钻孔设备等可以安装在吊篮3上。
[0032]当将本实用新型提供的隧道病害治理工作平台用于隧道病害治理时，可以通过控制车体I移动到需要检测或治理的隧道病害部位，然后就能够方便的利用安装在车体I或者吊篮3上的设备进行隧道病害检测或者治理。
[0033]在本实用新型中，所述车体I可以为在公路或者钢轨上运行的现有各种车辆平台。例如，在本发明的一个【具体实施方式】中，可以利用宝鸡南车时代GCY-300II型铁路工务轨道车的车体作为平台，该车体可实现多个自由度的运动，从而实现隧道内病害的全面整治。具体地，该车体主要由车头、车载平台、液压系统、电气系统等组成，该车体具有较短驾驶室长度，较长的车体装载部，可以满足车载设备需要;该车体的车头主要包括车棚、标准化操纵台、座椅、控制系统、执行系统以及动力系统等。车内采用中空侧窗，挡风玻璃为夹胶安全玻璃，视野开阔，隔音隔热性能良好;室内布置有标准化操纵台，标准化操纵台除集成了控制及操纵外，还预设有电台及监控装置的安装位置；司机座位可以调整倾斜角度及前后、高低位置;同时，车体及其转向架具有加固结构，轴重达12t，可以满足升降臂2的加装;在车体上还设置有75KW的同轴发电机，可以满足车载设备及施工供电需要;该车体采用液力传动，可以满足3?5Km/h低速走行要求，动力传动系统采用下悬布置，具有双向行驶功能，速度快，可以很好满足作业要求，并且牵引能力强，维护保养工作量小。
[0034]本实用新型中安装在车体I上的升降臂2可以采用各种能够实现抬升功能的机械臂，例如图1中所示的升降臂2。
[0035]为了更加适应隧道病害的整治，在本实用新型的优选实施方式中，所述升降臂2包括安装在所述车体I上的底盘21、可转动地安装在所述底盘21上的主体22和一端与所述主体22通过第一铰接轴铰接的升降杆23和用于驱动所述升降杆23围绕第一铰接轴转动的第一驱动件24，所述吊篮3安装在所述升降杆23的另一端上。
[0036]其中，底盘21可以通过沿底盘周向均布的多个螺栓固定在车体I上，所述主体22与所述底盘21之间可以通过旋转支承连接。由于主体22及其上的升降臂2和吊篮3等装置较重，为了更加容易的使所述主体22转动，所述主体22或者所述底盘21上安装有用于驱动所述主体22旋转的第二驱动件25。第二驱动件25可以是带减速机的电机或者液压马达，电机或者液压马达与主体22之间的传动形式可以为齿轮传动或者带传动等。例如，可以将减速电机固定在主体22上，减速电机的输出轴上固定安装有小齿轮，在主体22上固定套装或加工有大齿轮，大齿轮与小齿轮啮合，从而驱动所述主体22转动。
[0037]结合图2、图3所示，第一驱动件24也可以采用能够驱动升降杆23转动的各种动力元件。例如，可以通过大功率的减速电机驱动第一铰接轴旋转，此时升降杆23与第一铰接轴之间相对固定，从而带动升降杆23转动。为了节省安装空间，并保证结构的稳定性，在本实用新型的优选实施方式中，所述第一驱动件24为输出直线运动的装置，所述第一驱动件24连接在所述主体22和所述升降杆23上。具体地，第一驱动件24可以采用液压缸，液压缸缸体的下端铰接在主体22上，液压缸的活塞杆外端铰接在升降杆23上，通过液压缸活塞杆的伸出或者缩回，即可实现升降杆23围绕第一铰接轴旋转。本领域技术人员应当理解，液压缸反向安装时，也可以实现驱动升降杆旋转的功能，即液压缸的缸体铰接在升降杆23，活塞杆铰接在主体22上。
[0038]为了保证升降杆23在抬升或者落下时，安装在升降杆23上的吊篮3均能够保持水平，在本实用新型的一个优选实施方式中，参见图2、图4所示，所述吊篮3通过第二铰接轴铰接在所述升降杆23上，所述第二铰接轴水平设置，所述升降杆23和所述吊篮3之间设置有第一随动液压缸26，所述第一随动液压缸26能够驱动所述吊篮3围绕所述第二铰接轴转动。可以通过安装在吊篮3上的传感器检测吊篮3的水平状体，来控制液压元件，使第一随动液压缸26的活塞杆伸出或者缩回，通过控制活塞杆伸出或者缩回量，即可控制吊篮3围绕第二铰接轴转动的角度，从而保证吊篮3—直处于水平状态。
[0039]在本实用新型的另一个优选实施方案中，可以通过两个随动液压缸相互作用以保证吊篮3处于水平状态。具体地，所述吊篮3通过第二铰接轴铰接在所述升降杆23上，所述第二铰接轴水平设置，所述升降杆23和所述吊篮3之间设置有第一随动液压缸26，所述第一随动液压缸26能够驱动所述吊篮3围绕所述第二铰接轴转动，所述第一铰接轴与所述第二铰接轴平行，所述主体22和所述升降杆23之间设置有与所述第一随动液压缸26联动的第二随动液压缸27，所述第二随动液压缸27连接在所述主体22和所述升降杆23上，当所述升降杆23旋转时，所述第二随动液压缸27的活塞杆随之伸出或缩回，带动所述第一随动液压缸26的活塞杆运动，以驱动所述吊篮3旋转，使所述吊篮3保持水平。
[0040]第一随动液压缸和第二随动液压缸的油口可以采用多种连接方式。例如，所述升降杆23抬升时，所述第二随动液压缸27的活塞杆伸出，所述第二随动液压缸27的有杆腔与所述第一随动液压缸26的有杆腔通过管路连通，所述第二随动液压缸27的无杆腔与所述第一随动液压缸26的无杆腔通过管路连通。第二随动液压缸27的活塞杆伸出后，使得第二随动液压缸27的有杆腔内的液压油流动到第一随动液压缸26的有杆腔，使第一随动液压缸26的活塞杆缩回，从而使由于升降杆23抬升而导致的吊篮3向上抬起角度被第一随动液压缸26使吊篮3向下旋转而下降的角度所抵消，保证吊篮3处于水平状态。
[0041]基于上述技术构思，根据第一随动液压缸26在吊篮3上的铰接位置与第二铰接轴之间的位置，以及第二随动液压缸27在升降杆23上的铰接位置与第一铰接轴之间的位置不同，第一随动液压缸26和第二随动液压缸27的有杆腔和无杆腔之间的连通关系可以做适应性调整。
[0042]在实用新型用于隧道病害治理的工作平台，可以控制车体I在轨道(或者公路)上以最短时间到达施工现场，同时利用安装于工作平台之上的设备进行探测和治理。首先，在探测隧道病害时，停止车体I行走，启动第一驱动件24，通过第一驱动件24将升降杆23抬举至指定高度，工作人员通过设置在吊篮3上的探测雷达等检测设备对隧道进行检测，发现病害时，通过设置在吊篮3上的打孔机打孔，然后利用储气罐11向钻孔内吹高压风，将缝内粉尘清洗干净，并观察裂缝的情况，然后通过注浆机在裂缝表面用快干水泥或环氧砂浆进行封闭处理，从而实现对隧道损坏的区域进行高效、快速、安全的探测、打孔、注浆等操作。
[0043]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0044]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0045]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【主权项】
1.一种用于隧道病害治理的工作平台，其特征在于，所述用于隧道病害治理的工作平台包括能够在隧道内移动的车体(I)、安装在所述车体(I)上的升降臂(2)和固定在所述升降臂(2)上端用于承载隧道病害检测治理设备的吊篮(3)，所述升降臂(2)包括安装在所述车体(I)上的底盘(21)、可转动地安装在所述底盘(21)上的主体(22)和一端与所述主体(22)通过第一铰接轴铰接的升降杆(23)和用于驱动所述升降杆(23)围绕第一铰接轴转动的第一驱动件(24)，所述吊篮(3)安装在所述升降杆(23)的另一端上，所述吊篮(3)通过第二铰接轴铰接在所述升降杆(23)上，所述第二铰接轴水平设置，所述升降杆(23)和所述吊篮(3)之间设置有第一随动液压缸(26)，所述第一随动液压缸(26)能够驱动所述吊篮(3)围绕所述第二铰接轴转动，所述第一铰接轴与所述第二铰接轴平行，所述主体(22)和所述升降杆(23)之间设置有与所述第一随动液压缸(26)联动的第二随动液压缸(27)，所述第二随动液压缸(27)连接在所述主体(22)和所述升降杆(23)上，当所述升降杆(23)旋转时，所述第二随动液压缸(27)的活塞杆随之伸出或缩回，带动所述第一随动液压缸(26)的活塞杆运动，以驱动所述吊篮(3)旋转，使所述吊篮(3)保持水平。2.根据权利要求1所述的用于隧道病害治理的工作平台，其特征在于，所述第一驱动件(24)为输出直线运动的装置，所述第一驱动件(24)连接在所述主体(22)和所述升降杆(23)上。3.根据权利要求2所述的用于隧道病害治理的工作平台，其特征在于，所述第一驱动件(24)为液压缸。4.根据权利要求1所述的用于隧道病害治理的工作平台，其特征在于，所述主体(22)与所述底盘(21)之间通过旋转支承连接，所述主体(22)或者所述底盘(21)上安装有用于驱动所述主体(22)旋转的第二驱动件(25)。5.根据权利要求1所述的用于隧道病害治理的工作平台，其特征在于，所述升降杆(23)抬升时，所述第二随动液压缸(27)的活塞杆伸出，所述第二随动液压缸(27)的有杆腔与所述第一随动液压缸(26)的有杆腔通过管路连通，所述第二随动液压缸(27)的无杆腔与所述第一随动液压缸(26)的无杆腔通过管路连通。6.根据权利要求1所述的用于隧道病害治理的工作平台，其特征在于，所述车体(I)上还安装有储气罐(11)和用于给所述储气罐(11)供气的空压机(12)。7.根据权利要求1所述的用于隧道病害治理的工作平台，其特征在于，所述车体(I)上还安装有水箱和注浆机。
【文档编号】E21D9/12GK205503141SQ201521138101
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】常晓东, 张福田, 张继恩, 徐万华, 秦宪国, 李长春, 延皓, 张金英, 杨雪松, 母东杰, 卢重阳, 康硕, 冯利军
【申请人】中国神华能源股份有限公司, 中国神华能源股份有限公司神朔铁路分公司, 北京交通大学