[发明专利]一种隧道施工的无轨道自动调向台车装置

说明书

本发明公开了一种隧道施工的无轨道自动调向台车装置，包括车身、前正轮对、前侧轮对、后轮对、自动调向装置；自动调向装置包括调向组件、传感器、控制器；调向组件为能够提供水平伸缩往返位移的装置，对称水平安装于台车两侧，一端连接车身底部，另一端连接前正轮对的前端；传感器为无接触式检测设备，安装于前正轮对的附近区域，面向两侧隧道壁；传感器实时监测台车前端至两侧隧道壁的距离，并将监控数据实时发送至控制器；控制器通过调向组件控制前正轮对同步动作；调向动作是通过调向组件提供水平往返位移，前正轮对沿水平面作左右两个方向的旋转运动，达到车身调向的目的；此发明改变了槽型轮台车行走的传统方法，可实现自动调向纠偏。

技术领域

本发明涉及隧道施工过程中无轨道行走台车，尤其是一种隧道施工的无轨道自动调向台车装置。

背景技术

随着我国基础设施建设步伐的加快，机械化施工技术飞速发展，机械化施工已成为隧洞施工的发展趋势，台车成为隧洞机械化施工中无可替代一种施工设备。

目前，台车的前轮对设计为槽型轮，需要在钢轨上行走，槽型轮控制台车沿轨道方向行走，防止台车跑偏甚至脱离轨道。在实际施工中，为节约成本，钢轨均多工程重复应用，普遍存在钢轨弯曲变形，在台车行走过程中槽型轮无法约束台车沿轨道正常行走，不可避免的出现跑偏甚至脱轨等现象；其次，随着钢轨应用年限的增加，钢轨刚性、韧性不足，重量较大的台车甚至会压断钢轨，造成台车无法前行。在长大隧洞施工中，钢轨及配套的钢枕等材料消耗量极大，给工程施工造成极大的资金成本压力。

中国专利201621045628.4公开了一种隧道施工的无轨道行走台车装置，是由：主架体、地梁、枕木、架体固定缸套、升降液压缸套、升降液压缸、行走轮、行走轮架构成；其特征在于：主架体两侧分别设置立架，主架体设置门型架，至少由两个门型架组成长廊式的主架体，主架体的立架下方设置地梁，地梁下方横向均布设置枕木，主架体两端下方设置架体固定缸套；架体固定缸套中设置升降液压缸套，架体固定缸套与升降液压缸套的底部之间设置升降液压缸；升降液压缸套下底部设置行走轮架，行走轮架中设置行走轮。但是仍然存在台车在无轨情况下跑偏、不能精准调向、应用场合受到限制等问题。

鉴于上述的诸多原因，现提出一种隧道施工的无轨道自动调向台车装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服目前在隧道洞内施工时，台车采用轨道上行走，在隧道施工过程中每次要铺设轨道，施工过程中底部稳定性差，影响了工作效率和整体稳定性，给施工增加了不变及安全隐患；同时解决台车在无轨情况下跑偏、不能精准调向、应用场合受到限制等问题。

为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：

一种隧道施工的无轨道自动调向台车装置，包括车身1、前正轮对2、前侧轮对3、后轮对4、自动调向装置5；所述自动调向装置5包括调向组件51、传感器52、控制器；所述前正轮对2与后轮对4在隧道底部平面上行走，主要用于承受台车自身重力；前正轮对2、后轮对4均对称安装于车身1底部两侧；前正轮对2通过活动连接6与车身1连接在一起，后轮对4固定安装在车身1上；所诉前侧轮对3通过固定连接安装在车身1的两侧，并垂直于隧道弧面，用于防止台车过度跑偏后车身结构与洞壁干涉；所述调向组件51为能够提供水平伸缩往返位移的装置，对称水平安装于台车两侧，一端连接车身底部，另一端连接前正轮对2的前端；所述传感器52为无接触式检测设备，安装于前正轮对2的附近区域，面向两侧隧道壁；所述控制器分别与调向组件51、传感器52电连接；所述传感器52实时监测台车前端至两侧隧道壁的距离，并将监控数据实时发送至控制器；所述控制器向调向组件51发出动作指令，通过调向组件51控制前正轮对2同步动作；调向动作是通过调向组件51提供水平往返位移，前正轮对2沿水平面作左右两个方向的旋转运动，达到车身调向的目的。

作为方案进一步优化，所述前正轮对2的调向动作设定调向幅度为10～25°。

作为方案进一步优化，所述前正轮对2与车身1的活动连接6为滑动轴承连接或滚动轴承连接。