一种隧道施工台车用高自由度的布料机的制作方法

1.本实用新型属于桥梁隧道施工领域，具体涉及一种隧道施工台车用高自由度的布料机。


背景技术：

2.目前，现有隧道施工用台车的混凝土浇筑通常是通过行走小车式布料机通过行走小车在轨道上行走、施工，轨道上面预留较大的小车行走空间，由于无门架衬砌台车顶部的空间较小，行走小车进行浇筑混凝土时带动伸缩管道需要较大的移动空间小车行走的移动空间影响了模板的支撑部件的安装和施工人员、材料的通过；行走小车的伸缩管道连接的管道长、部件较多，施工的跨度大、重量大连接较为复杂，管道长造成混凝土流动性小、容易堵塞，上料伸缩管道连接件损坏的现象时有发生，当伸缩管道连接件损坏时，移动小车在行走过程中受到伸缩管道的阻力后，移动小车在轨道上行走速度不稳定、产生震动或浇筑口不能准确对接分流口，甚至造成移动小车部件损坏，造成停机维修的现象时有发生，影响施工的进度，增加了施工的费用。
3.申请号为202010347445.2的中国实用新型专利公开了一种无门架衬砌台车旋转浇筑式布料机的使用方法，其中公开了一种旋转布料机的结构，主要是在传统的台车顶面设置有一个周向的布料机，如图1所示，布料机设置有与模板上注浆口连通的多条管道，通过在台车平面旋转实现对不同位置注浆连接，但是这种结构在水平面需要铺设过多的管路，不仅加工费时，而且管线过多，容易在使用过程中造成不便，而且这些连接布料机与注浆口的管道在使用后还要单独取下并进行清理，后续过程花费较多的时间，不利于高效施工。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种隧道施工台车用高自由度的布料机，不仅安装简便管路更少，而且具有更高的灵活性，对不同位置的注浆管都能够有效连接。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种隧道施工台车用高自由度布料机，布料机设置在台车顶部，所述布料机包括：端部转动机构、支臂、转台、管路，所述转台与台车连接，转台上连接有支臂，在支臂的端部设置有端部转动机构，所述管路是一段与外界注浆装置连接的管道，管道的端部固定在端部转动机构上，通过端部转动机构的转动与不同的注浆口连接。
7.进一步地，所述支臂包括：伸缩管、俯仰管，所述俯仰管的管径大于伸缩管的管径，俯仰管一端与转台铰接，以铰接位置为转动轴进行上下摆动，所述伸缩管套装在俯仰管内，伸缩管能够在轴向上进行伸缩运动。
8.进一步地，所述端部转动机构包括：水平摆动油缸、垂直摆动油缸，所述垂直摆动油缸安装在伸缩管的自由端，其转动平面与伸缩管的轴线垂直，所述水平摆动油缸安装在垂直摆动油缸上，其转动平面与垂直摆动油缸的转动平面垂直。
9.本实用新型至少具有以下有益效果：
10.（1）具有更高的自由度，其端部转动机构可以实现水平面以及垂直面上的转动，而且支臂中的俯仰臂还能够进行俯仰角的转动，加之底部设置的转台，从而实现具有更好的自由度，使用更加灵活。
11.（2）结构合理，安装方便，通过自由度更高的支臂以及端部转动机构实现与不同注浆口之间的对位连接，因此省去了原本需要预设的水平管道，减少了后续清理管道的工序。
12.（3）通过支臂的伸缩以及端部转动机构转动调节位置，因此不需要设置庞大的管路结构就可以对不同注浆口注浆，且整体的体积较小。
附图说明
13.构成本技术一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
14.附图中：
15.图1示意性示出了现有技术的布料机的结构示意图；
16.图2示意性示出了本实用新型布料机主视角度的结构示意图；
17.图3示意性示出了本实用新型布料机俯视角度的结构示意图；
18.图4示意性示出了本实用新型主视角度的使用状态图；
19.图5示意性示出了本实用新型侧视角度的使用状态图；
20.其中，上述附图包括以下附图标记：
[0021]1‑
道床，2
‑
台车，3
‑
模板，4
‑
注浆口；
[0022]5‑
布料机，51
‑
水平摆动油缸，52
‑
垂直摆动油缸，53
‑
伸缩管，54
‑
俯仰管，55
‑
转台，56
‑
管路。
具体实施方式
[0023]
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明；除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0024]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式；如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0025]
此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0026]
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系；应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。
[0027]
实施例1
[0028]
如图2~3所示的是一种隧道施工台车用高自由度的布料机，用于解决现有技术的布料机预设管路过多导致的安装不便问题，同时转动实现对不同注浆位置的适应，其结构包括：台车2、布料机5，所述布料机5安装在台车2的顶部，随着台车2的运动一侧对模板3上的注浆口4进行连接，所述布料机5包括：端部转动机构、支臂、转台55、管路56，所述转台55与台车2连接，转台55上连接有支臂，支臂可以伸缩以及上下摆动，在支臂的端部设置有端部转动机构，所述管路56是一段与外界注浆装置连接的管道，注浆装置将调制好的浆液通过管道压入对应注浆口4中，管道的端部固定在端部转动机构上，通过端部转动机构的转动与不同的注浆口4连接，从而通过多自由度的转动机构取代传统预设大量管路56的方式，提高使用效率。
[0029]
所述转台55能够水平转动，如图2所示，所述支臂包括：伸缩管53、俯仰管54，所述俯仰管54的管径大于伸缩管53的管径，俯仰管54一端与转台55铰接，因此能够以铰接位置为转动轴发生转动，使支臂能够与水平面形成一定的角度，俯仰管54的另一端为自由端，所述伸缩管53套装在俯仰管54内，伸缩管53能够在轴向上进行伸缩运动，改变整体的长度。
[0030]
需要说明的是：根据模板3的大小不同，也可以取消俯仰管54，直接将伸缩管53与转台55铰接。
[0031]
进一步地，所述支臂已交接部分为转动轴转动的角度中，最大仰角不超过20
°
，最大俯角不超过15
°
。
[0032]
如图3所示，所述管路56的一端与外界的注浆装置连接，另一端为自由端，已经调制好的浆液通过管路56从自由端中排出，所述管路56自由端固定在端部转动机构上，随端部转动机构的转动而改变，实现对不同位置注浆口4的连接，当然，在使用时，管道部分留出余量，不影响伸缩管53使用时轴线方向的伸缩。
[0033]
所述端部转动机构包括：水平摆动油缸51、垂直摆动油缸52，所述垂直摆动油缸52安装在伸缩管53的自由端，其转动平面与伸缩管53的轴线垂直，所述水平摆动油缸51安装在垂直摆动油缸52上，其转动平面与垂直摆动油缸52的转动平面垂直，配合支臂的伸缩以及俯仰角的转动，实现对不同位置注浆口4的注浆。
[0034]
进一步地，可以将上述的端部转动机构、支臂、转台55与现有技术的控制系统连接，实现更智能的控制，该控制系统以及相应的连接方式都是本领域的成熟的现有技术，因此本技术中不做详细说明。
[0035]
所述布料机5安装在台车2上，如图4~5所示，所述模板3对钻掘后的空间进行支撑，模板3上设置有多个注浆口4，通过向注浆口4中压入调制好的浆料，固化后对整个隧道进行支撑，所述模板3底部铺设有道床1，便于台车2等施工装置进入其中，布料机5安装在台车2的顶部，通过高自由度的布料机5调整管路56的位置，对不同的注浆口4注浆，可以实现对低位以及高位的注浆口4连接，也就不需要提前布管，当然，根据不同的使用情况，可以设置多个布料机5同时使用，提高生产效率。
[0036]
在本实施例中，所述水平摆动油缸、垂直摆动油缸、伸缩管、俯仰管均是成熟的现有技术，可直接购买。因此不做详细说明。
[0037]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当
理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。