一种自由度高的隧道工程管片运输结构
阅读说明：本技术 一种自由度高的隧道工程管片运输结构 (Tunnel engineering section of jurisdiction transportation structure that degree of freedom is high ) 是由 刘家奎 董和婧 董瑞刚 袁海峰 李璐 叶和军 王瑞 于 2021-10-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种自由度高的隧道工程管片运输结构,包括底板、滚轮和滑轨,所述底板上表面开设有滑槽,且滑槽内固定安装滑轨,所述滑轨上表面滑动连接滑块底部,所述滑块上表面固定安装隔板,所述底板两端固定连接限位板底部,所述限位板内侧固定连接第一气动伸缩杆一端,所述第一气动伸缩杆一侧通过第一气管连通第一气缸,所述第一气缸固定安装在限位板内侧,所述第一气动伸缩杆另一端固定连接背板一侧,所述背板另一侧固定连接最外侧隔板侧面,通过控制底座进行伸长,通过转向机构带动底板转动,使隔板与底座长度方向平行,能够对较长的管片进行运输,进入隧道,避免由于隧道宽度有限,难以进入进入隧道,使用更加灵活。(The invention discloses a tunnel engineering duct piece transportation structure with high degree of freedom, which comprises a bottom plate, rollers and a slide rail, wherein the upper surface of the bottom plate is provided with a slide groove, the slide rail is fixedly arranged in the slide groove, the upper surface of the slide rail is connected with the bottom of a slide block in a sliding manner, the upper surface of the slide block is fixedly provided with a partition plate, two ends of the bottom plate are fixedly connected with the bottom of a limiting plate, the inner side of the limiting plate is fixedly connected with one end of a first pneumatic telescopic rod, one side of the first pneumatic telescopic rod is communicated with a first air cylinder through a first air pipe, the first air cylinder is fixedly arranged at the inner side of the limiting plate, the other end of the first pneumatic telescopic rod is fixedly connected with one side of a back plate, the other side of the back plate is fixedly connected with the side surface of the outermost partition plate, the base is controlled to extend, the bottom plate is driven to rotate through a steering mechanism, so that the partition plate is parallel to the length direction of the base, and longer duct pieces can be transported, and the tunnel is prevented from being difficult to enter due to the limited width of the tunnel, so that the tunnel is more flexible to use.)
技术领域
本发明涉及隧道工程技术领域，具体为一种自由度高的隧道工程管片运输结构。
背景技术
盾构法隧道施工是地铁以及地下区间结构工程施工的主要方法，地铁隧道中通常设置联络通道，起连通、排水、检修、以及火灾救援等作用。联络通道开挖方法是配合传统地层加固的人工开挖或采用矿山法开挖，或者配合
新型的冻结法加固施工。但无论是使用哪一种方法进行联络通道的开挖，都需要通过拆除部分既有的盾构成型管片，并进行扩孔开挖至联络通道大小的断面。
一般而言，盾构管片由3个标准块、2个邻接块和1个封顶块组成，各块间纵向、环向均通过高强螺栓连接。按隧道直径6200mm计，最小块封顶块重量约1.3t，其他块重量约4.6t。隧道施工期间，管片除了支护土体、形成主体结构外，还提供盾构机反力，各分块在环向、纵向均被挤压紧密，且同步注浆及二次背后注浆后，混凝土凝结使管片粘接牢固。这些都使管片具有足够的强度与极好的完整性，通常不使用大型机具则难以拆卸，而盾构隧道内作业空间狭小，往往大型起重机械难以进入或施展。
目前现有的盾构隧道中使用的管片均是由管片运输机运输，但现有的管片运输机运输时管片容易晃动和碰撞，导致管片的角破损甚至缺失，降低管片整体的硬度，同时对应运送一些较长的管片时，由于隧道宽度有限，难以进入进入隧道，使用不够灵活。
为此我们提出一种自由度高的隧道工程管片运输结构用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自由度高的隧道工程管片运输结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自由度高的隧道工程管片运输结构，包括底板、滚轮和滑轨，所述底板上表面开设有滑槽，且滑槽内固定安装滑轨，所述滑轨上表面滑动连接滑块底部，所述滑块上表面固定安装隔板，所述底板两端固定连接限位板底部，所述限位板内侧固定连接第一气动伸缩杆一端，所述第一气动伸缩杆一侧通过第一气管连通第一气缸，所述第一气缸固定安装在限位板内侧，所述第一气动伸缩杆另一端固定连接背板一侧，所述背板另一侧固定连接最外侧隔板侧面，所述底板下表面通过转向机构连接底座，所述转向机构包括电动机，所述电动机底部通过支撑板固定安装在底座上表面，所述电动机输出中轴固定连接第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合连接第二锥齿轮，所述第二锥齿轮内侧固定连接转台顶部周侧，所述转台底部周侧转动连接套筒顶部内侧，所述套筒底端固定连接底座上表面，所述转台上端面固定连接底板下表面，所述底座包括固定板和活动板，所述固定板靠近活动板一侧固定连接插板一侧，所述插板间隙配合的插入活动板内侧的插槽中，所述固定板下表面固定连接固定槽上端面，所述固定槽内侧壁固定安装第二气动伸缩杆一端，所述第二气动伸缩杆一侧通过第二气管连通第二气缸，所述第二气缸固定安装在固定板下表面，所述第二气动伸缩杆另一端固定连接固定杆一端，所述固定杆上表面固定连接活动板下表面，所述底座共有两组，分别是上底座和下底座，其中支撑板和套筒下表面固定安装在上底座的固定板和活动板上表面，所述上底座和下底座之间通过升降机构连接，所述上底座和下底座中的固定板和活动板外端分别固定连接侧板顶部和底部，所述侧板另一侧固定连接固定座顶部一侧，所述固定座顶壁下表面固定连接支板上表面，所述支板底部固定连接固定轴两端，所述固定轴周侧转动连接滚轮内侧轴心。
优选的，所述升降机构包括液压伸缩杆，所述液压伸缩杆顶端固定连接上底座中固定杆和固定槽下表面，所述液压伸缩杆底端固定连接下底座中的固定板和活动板上表面，所述液压伸缩杆一侧通过油管连通双头液压缸，所述双头液压缸固定安装在下底座中的固定板和活动板上表面。
优选的，所述固定座外侧固定连接牵引钩。
优选的，所述底板中部断开，且在断开位置设置有相互咬合的卡槽，所述底板下表面分别固定连接一组转向机构中的转台上端面。
优选的，所述隔板为圆弧状，且弧度与管片一致，所述隔板两侧固定粘接有橡胶垫。
优选的，所述隔板之间防放置有若干衬条，所述衬条底部固定连接固定块，所述固定块两侧滑动连接滑轨两侧，所述衬条上表面固定连接缓冲条。
优选的，所述靠近底板中部的隔板下表面的滑块固定安装在滑轨周侧。
优选的，所述转台底部周侧开设限位槽，且套筒顶部内侧贴合转台顶壁周侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：把衬条通过固定块卡在滑轨两侧，把管片放置在衬条上，衬条能够对管片进行支撑，同时缓冲条能够起到缓冲作用，对管片在运输过程中进行保护，通过橡胶垫便于更好的固定管片，能够在夹紧管片时提供缓冲作用，避免运输时管片，管片出现晃动和碰撞，导致管片的角破损甚至缺失，降低管片整体的硬度；
通过控制底座进行伸长，通过转向机构带动底板转动，使隔板与底座长度方向平行，能够对较长的管片进行运输，进入隧道，避免由于隧道宽度有限，难以进入进入隧道，使用更加灵活；
通过升降机构能够调节上底座高度，便于对管片进行装卸，在隧道中行驶能够降低高度，便于进行运输，使用功更加灵活通过牵引钩，便于与现有的牵引车等工具进行固定，方便牵引移动。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明图1中A处放大示意图；
图3为本发明中转向机构结构示意图；
图4为本发明中升降机构结构示意图；
图5为本发明中底座结构示意图。
图中：1、转向机构；2、底座；3、升降机构；4、滚轮；5、固定轴；6、支板；7、固定座；8、衬条；9、滑轨；10、滑块；11、隔板；12、橡胶垫；13、限位板；14、背板；15、第一气缸；16、第一气管；17、第一气动伸缩杆；18、侧板；19、牵引钩；20、底板；101、电动机；102、支撑板；103、第一锥齿轮；104、套筒；105、转台；106、第二锥齿轮；21、上底座；22、下底座；201、固定板；202、活动板；203、固定杆；204、固定槽；205、第二气动伸缩杆；206、第二气缸；207、第二气管；2011、插板；2021、插槽；31、油管；32、双头液压缸；33、液压伸缩杆；81、固定块；82、缓冲条。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种自由度高的隧道工程管片运输结构，包括底板20、滚轮4和滑轨9，底板20上表面开设有滑槽，且滑槽内固定安装滑轨9，滑轨9上表面滑动连接滑块10底部，滑块10能够带动隔板11在滑轨9上滑动，滑块10上表面固定安装隔板11，底板20两端固定连接限位板13底部，限位板13内侧固定连接第一气动伸缩杆17一端，第一气动伸缩杆17一侧通过第一气管16连通第一气缸15，第一气缸15通过第一气管16能够控制第一气动伸缩杆17进行伸缩运动，第一气动伸缩杆17进行伸缩运动时能够推通过背板14推动隔板11移动，加紧固定隔板11之间管片，防止管片出现移动，第一气缸15固定安装在限位板13内侧，第一气动伸缩杆17另一端固定连接背板14一侧，背板14有利于分散隔板11受到的第一气动伸缩杆17的应力，使受力更加均匀，便于固定管片；
背板14另一侧固定连接最外侧隔板11侧面，底板20下表面通过转向机构1连接底座2，转向机构1包括电动机101，电动机101底部通过支撑板102固定安装在底座2上表面，电动机101输出中轴固定连接第一锥齿轮103，第一锥齿轮103啮合连接第二锥齿轮106，电动机101能够带动第一锥齿轮103转动，第一锥齿轮103能够带动第二锥齿轮106转动，第二锥齿轮106内侧固定连接转台105顶部周侧，第二锥齿轮106能够带动转台105转动，转台105底部周侧转动连接套筒104顶部内侧，转台105能够套筒104内侧转动，套筒104底端固定连接底座2上表面，转台105上端面固定连接底板20下表面，转台105能够带动底座20转动，调节方向；
底座2包括固定板201和活动板202，固定板201靠近活动板202一侧固定连接插板2011一侧，插板2011间隙配合的插入活动板202内侧的插槽2021中，固定板201下表面固定连接固定槽204上端面，固定槽204内侧壁固定安装第二气动伸缩杆205一端，第二气动伸缩杆205一侧通过第二气管207连通第二气缸206，第二气缸206固定安装在固定板201下表面，第二气动伸缩杆205另一端固定连接固定杆203一端，第二气缸206通过第二气管206能够控制第二气动伸缩杆205进行伸缩运动，第二气动伸缩杆205进行伸缩运动时能够推动固定杆203移动，固定杆203能够带动活动板202进行伸缩运动，同时固定杆203和插板2011能够提供足够的支撑强度，以便支撑管片；
固定杆203上表面固定连接活动板202下表面，底座2共有两组，分别是上底座21和下底座22，其中支撑板102和套筒104下表面固定安装在上底座21的固定板201和活动板202上表面，上底座21和下底座22之间通过升降机构3连接，上底座21和下底座22中的固定板201和活动板202外端分别固定连接侧板18顶部和底部，侧板18另一侧固定连接固定座7顶部一侧，固定座7顶壁下表面固定连接支板6上表面，支板6底部固定连接固定轴5两端，固定轴5周侧转动连接滚轮4内侧轴心，滚轮4能够围绕固定轴5转动，便于进行移动；
升降机构3包括液压伸缩杆33，液压伸缩杆33顶端固定连接上底座21中固定杆203和固定槽204下表面，液压伸缩杆33底端固定连接下底座22中的固定板201和活动板202上表面，液压伸缩杆33一侧通过油管31连通双头液压缸32，双头液压缸32固定安装在下底座22中的固定板201和活动板202上表面，双头液压缸32能够通过油管31控制液压伸缩杆33进行伸缩运动，带动上底座21进行上升或者下降，调节高度；
固定座7外侧固定连接牵引钩19，便于通过现有的牵引车等工具进行牵引移动；
底板20中部断开，且在断开位置设置有相互咬合的卡槽，能够在合在一起更加紧密，增强结构强度，底板20下表面分别固定连接一组转向机构1中的转台105上端面，能够分别带动上方的底板20进行转动；
隔板11为圆弧状，且弧度与管片一致，隔板11两侧固定粘接有橡胶垫12，便于更好的固定管片，能够在夹紧管片时提供缓冲作用，防止管片出片磕碰受伤；
隔板11之间防放置有若干衬条8，衬条8底部固定连接固定块81，固定块81两侧滑动连接滑轨9两侧，衬条8上表面固定连接缓冲条82，衬条8能够通过固定块81在滑轨9两侧滑动，便于调节移动衬条8的位置，对管片进行支撑，同时缓冲条82能够起到缓冲作用，对管片在运输过程中进行保护；
靠近底板20中部的隔板11下表面的滑块10固定安装在滑轨9周侧，能够与第一气动伸缩杆17片配合加紧管片，对管片进行固定；
转台105底部周侧开设限位槽，且套筒104顶部内侧贴合转台105顶壁周侧，有利于提高转台105转动时的稳定性。
工作原理：本发明使用时，把衬条8通过固定块81卡在滑轨9两侧，把管片放置在衬条8上，衬条8能够对管片进行支撑，同时缓冲条82能够起到缓冲作用，对管片在运输过程中进行保护，第一气缸15通过第一气管16控制第一气动伸缩杆17进行伸缩运动，第一气动伸缩杆17进行伸缩运动时推通过背板14推动隔板11移动，加紧固定隔板11之间管片，防止管片出现移动，背板14有利于分散隔板11受到的第一气动伸缩杆17的应力，使受力更加均匀，便于固定管片，由于隔板11为圆弧状，且弧度与管片一致，隔板11两侧固定粘接有橡胶垫12，便于更好的固定管片，能够在夹紧管片时提供缓冲作用，防止管片出片磕碰受伤，双头液压缸32能够通过油管31控制液压伸缩杆33进行伸缩运动，带动上底座21进行上升或者下降，调节高度，便于对管片进行装卸，在隧道中行驶能够降低高度，便于进行运输，使用功更加灵活通过牵引钩19，便于与现有的牵引车等工具进行固定，方便牵引移动；
需要进行长管片时，第二气缸206通过第二气管206控制第二气动伸缩杆205进行伸缩运动，第二气动伸缩杆205进行伸缩运动时能够推动固定杆203移动，固定杆203能够带动活动板202进行伸缩运动，控制底座2进行伸长，同时固定杆203和插板2011能够提供足够的支撑强度，以便支撑管片，同时电动机101带动第一锥齿轮103转动，第一锥齿轮103能够带动第二锥齿轮106转动，第二锥齿轮106能够带动转台105转动，转台105能够带动底板20同向转动90°，此时隔板11与底座2长度方向平行，然后根据管片长度通过第二气动伸缩杆205控制活动板202移动到合适位置，把长管片放置在隔板11之间的衬条8上，控制第一气动伸缩杆17进行伸缩运动时推通过背板14推动隔板11移动，加紧固定隔板11之间管片，就可以进行移动运输，运送一些较长的管片，也能够顺利进入隧道。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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