[发明专利]隧道加固机器人

说明书

技术领域

本发明涉及盾构法隧道施工的设备，尤其涉及一种属于隧道施工机械领域的隧道加固机器人，属于用于完成隧道加固钢质内衬施工的专用机械。

背景技术

在国内，盾构掘进机凭借着其优秀的地面沉降控制、高开挖效率和广泛的底层适应能力，在地铁、大直径隧道、地下管路等施工中得到了广泛的应用。其中建成后的隧道横截面在受外力作用下发生变形将危及隧道安全，为保证隧道的安全需要用钢质内衬对隧道内壁进行加固。然而对建成并已投入营运的大城市的地铁隧道而言，隧道内壁有众多的用于地铁营运的管线。为利用地铁停止营运的间隙，在不移除地铁管线的情况下，利用管线与隧道内壁100mm的间隙使用本专利提供的特制机械手完成钢质内衬的安装。

目前对于一般的隧道内壁加固，普遍的加固方法是工人进入地铁隧道区域进行加固。但是这种方法需要工人冒险进入危险环境作业，而且效率低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能满足施工条件安全、灵活、操纵可靠的隧道加固机器人，以解决现有的地铁隧道加固困难的问题。

为实现上述技术效果，本发明公开了一种隧道加固机器人，包括：

一移动机构，所述移动机构可移动连接于隧道内的列车轨道上；

一支撑机构，所述支撑机构连接于所述移动机构上，并撑设于所述移动机构两侧的刚道板上；

一回转机构，所述回转机构包括一回转轴、一工作平台和一回转电动减速箱，所述回转轴的第一端连接于所述移动机构上，所述工作平台在所述回转电动减速箱的驱动下可转动连接于所述回转轴的第二端；

一动臂机构，所述动臂机构包括一动臂、一动臂油缸、一摆臂轴和摆臂油缸，所述动臂的第一端在所述动臂油缸的驱动下通过一销轴可转动连接于所述工作平台上，所述动臂的第二端在所述摆臂油缸的驱动下通过一销轴与所述摆臂轴的第一端可转动连接；

一钳体机构，所述钳体机构包括一钳体、一钳体油缸、一回转轴和一摆动油缸，所述钳体的第一端连接钢板内衬，所述钳体的第二端在所述钳体油缸的驱动下通过一销轴可转动连接于所述回转轴的第一端，所述回转轴的第二端在所述摆动油缸的驱动下于所述摆臂轴的第二端绕轴转动。

本发明进一步的改进在于，所述隧道加固机器人还包括一驱动装置，所述驱动装置包括电气驱动及液压驱动。

本发明进一步的改进在于，所述钳体的第一端设有两根螺栓，所述钢板内衬上对应所述两根螺栓焊接有三个吊耳，所述螺栓连接所述吊耳。

本发明进一步的改进在于，所述回转电动减速箱连接于所述工作平台与所述回转轴之间。

本发明进一步的改进在于，所述动臂油缸连接于所述动臂与所述摆臂轴之间。

本发明进一步的改进在于，所述摆臂油缸连接于所述工作平台与所述动臂之间。

本发明进一步的改进在于，所述钳体油缸连接于所述摆臂轴与所述钳体之间。

本发明进一步的改进在于，所述摆动油缸连接于所述摆臂轴与所述回转轴之间。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果是：

1、本发明的隧道加固机器人，其能在地铁营运隧道内，利用地铁停止营运的间隙，在不移除地铁管线的情况下，充分利用有限的隧道空间完成钢板内衬施工的机具。利用本发明提高施工效率，保证地铁管线安全，使在地铁营运隧道内对隧道进行加固。

2、本发明的隧道加固机器人，具有6自由度的动作，靠液压和电机驱动，有有线和无线两种控制方式，能在地铁营运隧道内，利用地铁停止营运的间隙，在不移除地铁管线的情况下，充分利用有限的隧道空间完成钢板内衬施工。

3、本发明的隧道加固机器人，可替代工人进入地铁隧道进行隧道加固，降低了工人在现场施工的风险，同时提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明隧道加固机器人的一种实施例的结构示意图。

图2为本发明隧道加固机器人的钳体部分抓取钢板内衬的结构原理图。

图3为本发明隧道加固机器人的钢板内衬的在3°位置的安装示意图。

图4为本发明隧道加固机器人的钢板内衬的在70°位置的安装示意图。

图5为本发明隧道加固机器人的钢板内衬的在37.5°位置的安装示意图。

图6为本发明隧道加固机器人的钢板内衬的在50.5°位置的安装示意图。

具体实施方式