專利名稱：國防工程坑道施工用組合式作業(yè)平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于國防工程施工機械領(lǐng)域，主要提出一種國防工程坑道施工用組合
式作業(yè)平臺。
背景技術(shù)：
在防護工程坑道建設(shè)中，要反復(fù)進行鉆孔、裝藥、安設(shè)錨桿、注漿、掛網(wǎng)和噴射混凝 土等施工作業(yè)，由于坑道的斷面形狀和尺寸變化很大，不能像普通隧道一樣從頭到尾使用 同一個固定高度和寬度的作業(yè)平臺。目前國內(nèi)外坑道施工中雖然有各種各樣的專用臺車來 完成各種不同的施工工序，但迄今為止尚沒有一種統(tǒng)一的制式作業(yè)平臺可以用來完成上述 各項施工作業(yè)，并能適應(yīng)各種不同跨度和高度坑道施工的需要。例如鑿巖臺車只能用來鉆 孔，不能用來裝藥、注漿、掛網(wǎng)和噴射混凝土作業(yè)。再例如目前在建筑裝修領(lǐng)域使用的升降 平臺、高空電力安裝和消防等領(lǐng)域應(yīng)用的高空作業(yè)臺車等雖然可以用來進行裝藥和掛網(wǎng)， 但這些升降平臺和高空作業(yè)臺車承載能力較低、作業(yè)面積較小，抗沖擊能力較差，不能用來 安設(shè)風(fēng)鉆鉆孔。因此我國國防工程坑道施工中仍采用鋼管和扣件根據(jù)坑道的斷面形狀和尺 寸臨時搭建施工用腳手架，并且根據(jù)掘進作業(yè)的循環(huán)，需要反復(fù)搭設(shè)和拆除這些施工用腳 手架，這些作業(yè)勞動強度大、費工費時、直接影響坑道建設(shè)的速度，遇到破碎圍巖施工的危 險性還很大。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提出一種國防工程坑道施工用組合式作業(yè)平臺，使其能夠加 快國防工程坑道施工的速度，改善坑道施工的安全狀況，降低作業(yè)人員的勞動強度，提高施 工作業(yè)效率。
本實用新型完成其發(fā)明任務(wù)采取的技術(shù)方案是一種國防工程坑道施工用組合式
作業(yè)平臺，其主要包括升降機構(gòu)、回轉(zhuǎn)齒輪箱、固定平臺和回轉(zhuǎn)平臺以及行走底盤；其中，
升降機構(gòu)主要由內(nèi)立柱、中立柱和外立柱套合在一起構(gòu)成的伸縮支撐和其內(nèi)部的升降油缸
組成，所述內(nèi)立柱、中立柱、外立柱均為中空結(jié)構(gòu)，升降油缸位于三層立柱的中間孔腔內(nèi)，其
缸體通過外立柱的底座與行走底盤固聯(lián)，活塞桿上部與升降頂盤通過球鉸連接，升降頂盤
與中立柱下部的導(dǎo)向定位板之間通過鏈條I連接，使中立柱能夠隨所述活塞桿一起升降，
升降頂盤上還設(shè)置有鏈輪，鏈條II繞過鏈輪，其一端與內(nèi)立柱的導(dǎo)向定位板連接，另一端
與外立柱的底座連接，用以使內(nèi)立柱在活塞桿升降作用下相對中立柱上下移動；回轉(zhuǎn)齒輪
箱通過回轉(zhuǎn)箱套固定于內(nèi)立柱、中立柱或外立柱的上部，其內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)齒輪和外齒輪構(gòu)
成的內(nèi)嚙合齒輪輻，設(shè)置與所述內(nèi)齒輪固聯(lián)的回轉(zhuǎn)平臺連接器，回轉(zhuǎn)平臺與所述回轉(zhuǎn)平臺
連接器聯(lián)接，設(shè)置與所述外齒輪聯(lián)接的外伸小軸，用以通過內(nèi)嚙合齒輪輻使回轉(zhuǎn)平臺在水
平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，固定平臺固聯(lián)在回轉(zhuǎn)齒輪箱箱體上部；用以支撐升降機構(gòu)的行走底盤，主要由
步履上盤和步履中盤以及前、后步履下盤組成，在步履上盤和步履中盤之間設(shè)置進退油缸
以實現(xiàn)平臺縱向移動，進退油缸缸體與步履中盤鉸接，進退油缸的活塞桿與步履上盤鉸接，前、后步履下盤位于步履中盤的下方，其分別設(shè)置有轉(zhuǎn)向油缸用以實現(xiàn)平臺的橫向移動以及平臺相對前、后步履下盤的轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向油缸的缸體與步履中盤聯(lián)接，活塞桿端頭與前、后步履下盤聯(lián)接，在步履上盤的四角設(shè)置液壓支腿。 所述升降頂盤上設(shè)置有導(dǎo)向管，導(dǎo)向管穿過內(nèi)立柱導(dǎo)向定位板和中立柱導(dǎo)向定位板，其下端與底座上導(dǎo)向桿的上端滑動配合，用以使內(nèi)立柱和中立柱在外立柱內(nèi)上下移動時導(dǎo)向定位。 在所述中立柱和外立柱的上部分別設(shè)置定位油缸，定位油缸活塞頭部設(shè)置的定位
銷分別與內(nèi)立柱下部和中立柱下部的定位孔吻配，用以實現(xiàn)升起來的工作平臺不會因系統(tǒng)
油路故障導(dǎo)致突然下降，從而保證平臺上工作人員的安全。 所述內(nèi)立柱下部和中立柱下部的定位孔在豎直方向為一組或多組。 所述中立柱和外立柱的上部的定位油缸，均為四個，分別位于立柱四周。 本實用新型設(shè)計科學(xué)合理、技術(shù)可行、安全可靠，可有效提高國防工程建設(shè)的機械
化水平，轉(zhuǎn)動靈活、移動方便、承載力高，能適應(yīng)不同跨度和高度坑道施工的需要，可根據(jù)工
程需要任意組合，利用該平臺可方便地進行鉆孔、裝藥、安設(shè)錨桿、注漿、掛網(wǎng)和噴射混凝土
等施工作業(yè)，可改善坑道施工的安全狀況和提高國防工程建設(shè)的作業(yè)效率。

圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實用新型工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為升降機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為圖3中的A向示意圖。 圖5為回轉(zhuǎn)箱的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為行走底盤的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為圖6中的B向示意圖。 圖8為定位油缸工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中，1、升降機構(gòu)，2、回轉(zhuǎn)齒輪箱，3、行走底盤，4、內(nèi)立柱，5、中立柱，6、外立柱，7、升降油缸，8、底座，9、升降頂盤，10、33、導(dǎo)向定位板，11、鏈條I， 12、鏈輪，13、鏈條II， 14、回轉(zhuǎn)箱套，15、內(nèi)齒輪，16、外齒輪，17、回轉(zhuǎn)平臺連接器，18、回轉(zhuǎn)平臺，19、外伸小軸，20、固定平臺，21、步履上盤，22、步履中盤，23、前步履下盤，24、后步履下盤，25、進退油缸，26、轉(zhuǎn)向油缸，27、液壓支腿，28、導(dǎo)向管，29、導(dǎo)向桿，30、定位油缸，31、定位銷，32、定位孔，34、定位圈。
具體實施方式結(jié)合附圖給出的實施例對本實用新型的結(jié)構(gòu)加以說明 如圖1、2所示，本實用新型主要包括升降機構(gòu)1、回轉(zhuǎn)齒輪箱2、固定平臺20和回轉(zhuǎn)平臺18以及行走底盤3。 如圖3、4所示，由內(nèi)立柱4、中立柱5和外立柱6套合在一起構(gòu)成升降機構(gòu)1的伸縮支撐，所述內(nèi)立柱4、中立柱5和外立柱6均為矩形中空結(jié)構(gòu)，升降油缸7位于三層立柱的中間孔腔內(nèi)，其缸體通過外立柱6的底座8與行走底盤3固聯(lián)，活塞桿上部與升降頂盤9通過球鉸連接，升降頂盤9與中立柱5下部的導(dǎo)向定位板10之間通過鏈條I 11連接，使中立柱能夠隨所述活塞桿一起升降，升降頂盤9上還設(shè)置有鏈輪12，鏈條II 13繞過鏈輪12，其一端與內(nèi)立柱4的導(dǎo)向定位板33連接，另一端與外立柱6的底座8連接，用以使內(nèi)立柱4在活塞桿升降作用下相對中立柱5上下移動；升降機構(gòu)的工作原理是當(dāng)升降油缸7進油腔進油后活塞桿以一定速度伸出，通過活塞頭部的球鉸將升降油缸7的舉升力傳遞到升降頂盤9，升降頂盤9向上以相同速度向遠離底座的方向移動，由于升降頂盤9通過鏈條I 11連接在中立柱5的導(dǎo)向定位板10上，升降頂盤9通過鏈條I 11帶動中立柱5向上移動，從而使固定在中立柱5上端的平臺升起，與此同時，升降頂盤上的鏈輪12也向上移動，由于內(nèi)立柱4的導(dǎo)向定位板33是用鏈條II 13繞過鏈輪12連接在底座8上的，所以鏈輪12向上移動時，相當(dāng)于動滑輪的鏈輪12使內(nèi)立柱4以兩倍的速度向上移動，從而使固定在內(nèi)立柱4上端的平臺升起，這樣，中立柱5、內(nèi)立柱4就依次升起，疊放在一起的平臺就分離開來，當(dāng)平臺升到設(shè)計的位置后，將升降油缸7的進油口油路斷開，對進油腔保壓，平臺就停在該預(yù)定位置。 如圖5所示，回轉(zhuǎn)齒輪箱2通過回轉(zhuǎn)箱套14固定于內(nèi)立柱4或中立柱5的上部，也可直接固定于外立柱6的上部，其內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)齒輪15和外齒輪16構(gòu)成的內(nèi)嚙合齒輪輻，與所述內(nèi)齒輪15固聯(lián)的回轉(zhuǎn)平臺連接器17上設(shè)置有回轉(zhuǎn)平臺18，為了保持回轉(zhuǎn)平臺18穩(wěn)定，用定位圈34將回轉(zhuǎn)平臺連接器17定位于回轉(zhuǎn)箱2夕卜，設(shè)置與所述外齒輪16聯(lián)接的外伸小軸19，用以手動方式通過內(nèi)嚙合齒輪輻使回轉(zhuǎn)平臺18在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，回轉(zhuǎn)齒輪箱2的上部還設(shè)置固定平臺20。內(nèi)立柱4、中立柱5和外立柱6的上部均可設(shè)置回轉(zhuǎn)齒輪箱2，用以安裝回轉(zhuǎn)平臺，在本實施例中，下層平臺設(shè)置于外立柱6的上部，包括回轉(zhuǎn)平臺18和固定平臺20。上層平臺設(shè)置于內(nèi)立柱4的上部，包括回轉(zhuǎn)平臺18和固定平臺20，必要時可拆除下層平臺，也可增加中層平臺，中層平臺可設(shè)置于中立柱5的上部，也可包括回轉(zhuǎn)平臺18和固定平臺20。每層平臺既可單獨使用也可同時使用，既可單機獨立使用，也可雙機或多機組合使用，結(jié)合作業(yè)平臺的升降功能，能靈活適應(yīng)不同跨度和高度坑道施工的需要。工作時，用六方扳手通過外伸小軸19轉(zhuǎn)動外齒輪16，從而使內(nèi)嚙合齒輪運動，由于回轉(zhuǎn)平臺18和固定在內(nèi)齒輪15上的回轉(zhuǎn)平臺連接器17相連，所以齒輪轉(zhuǎn)動時，也帶動回轉(zhuǎn)平臺18在水平面范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)。 如圖6和7所示，用以支撐升降機構(gòu)1的行走底盤3，主要由步履上盤21和步履中盤22以及前、后步履下盤23、24組成，在步履上盤21和步履中盤22之間設(shè)置進退油缸25以實現(xiàn)平臺縱向移動，進退油缸25的活塞桿與步履中盤22鉸接，進退油缸25的缸體與步履上盤21鉸接，前、后步履下盤23、24位于步履中盤22的下方，其分別設(shè)置有一個轉(zhuǎn)向油缸26用以實現(xiàn)平臺的橫向移動以及平臺相對前、后步履下盤23、24的轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向油缸26的缸體與步履中盤22聯(lián)接，活塞桿端頭與步履下盤23、24聯(lián)接，在步履上盤21的四角設(shè)置液壓支腿27 。行走底盤3的縱向行走原理是由于步履下盤23、 24直接支撐在地面上，液壓支腿27的支腳離地，行走底盤3的進退油缸25的缸體固定在步履上盤21上，油缸活塞桿頭部與步履中盤22連接，進退油缸25的活塞桿處于伸出狀態(tài)，當(dāng)進退油缸25回油腔進油時，活塞桿縮回，步履上盤21相對于步履中盤、步履下盤移動，整個平臺隨之移動，每次最大可移動1. 1米左右，停止進退油缸25回油腔的供油，給液壓支腿27進油腔供油，支腿伸出，支腳與地面接觸，整個平臺升離地面，由于液壓支腿27的上部另一端固定在步履上盤21上，此時給進退油缸25的進油腔供油，使活塞桿伸出，由于步履上盤21通過液壓支腿27支地，隨著活塞桿的伸出，進退油缸25缸體向相反方向移動，從而帶動步履中盤22和步履下盤23、24復(fù)位，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的移動。當(dāng)液壓支腿27的支腳縮回后，步履下盤23、24支地，可再次給進退油缸25的回油腔供油，進入下一個行走過程，從而實現(xiàn)平臺的縱向行走。行走底盤3橫向移動原理是當(dāng)液壓支腿27的支腳升離地面時，前、后步履下盤23、24內(nèi)的轉(zhuǎn)向油缸26的回油腔給油，處在伸出狀態(tài)的轉(zhuǎn)向油缸26的活塞桿縮回，帶動整個平臺橫向移動，當(dāng)液壓支腿27的支腳接觸地面時，將整個平臺升離地面，轉(zhuǎn)向油缸26的進油腔給油，活塞桿伸出，使前、后步履下盤23、24復(fù)位，液壓支腿27的支腳升離地面時，可進入下一個工作循環(huán)。行走底盤3轉(zhuǎn)向原理是液壓支腿27的支腳升離地面，后步履下盤24的油缸保持原狀態(tài)，若前步履下盤23的轉(zhuǎn)向油缸26活塞桿縮回，由于前、后步履下盤23、24與地面接觸，整個平臺的重量作用在地面上，此時，步履中盤22、步履上盤21前端相對于前步履下盤23發(fā)生錯動，使整個作業(yè)平臺轉(zhuǎn)動一個角度，重復(fù)此操作，就可實現(xiàn)整個作業(yè)平臺的任意轉(zhuǎn)向。[0024] 所述升降頂盤9上設(shè)置有導(dǎo)向管28，導(dǎo)向管28穿過內(nèi)立柱導(dǎo)向定位板33和中立柱導(dǎo)向定位板10，其下端與底座上導(dǎo)向桿29的上端滑動配合，用以使內(nèi)立柱4和中立柱5在外立柱6內(nèi)上下移動時導(dǎo)向定位。如圖8所示，在所述中立柱5和外立柱6的上部分別設(shè)置定位油缸30，定位油缸30活塞頭部設(shè)置的定位銷31分別與內(nèi)立柱4下部或中立柱5下部的定位孔32吻配，在工作平臺升到設(shè)計位置后，給定位油缸30的進油腔供油，使活塞桿頭部的定位銷31伸出卡在中、內(nèi)立柱4、5下部的定位孔內(nèi)，從而保證升起來的工作平臺不會因系統(tǒng)油路故障導(dǎo)致突然下落。當(dāng)定位油缸30進油腔處于回油狀態(tài)時，油缸的活塞桿在彈簧作用下復(fù)位。所述內(nèi)立柱4下部和中立柱5下部的定位孔32在豎直方向為一組或多組。所述中立柱5和外立柱6的上部的定位油缸30均為四個，且分別位于立柱四周。
權(quán)利要求一種國防工程坑道施工用組合式作業(yè)平臺，其主要特征是主要包括升降機構(gòu)(1)、回轉(zhuǎn)齒輪箱(2)、固定平臺(20)和回轉(zhuǎn)平臺(18)以及行走底盤(3)；其中，升降機構(gòu)(1)主要由內(nèi)立柱(4)、中立柱(5)、外立柱(6)套合在一起構(gòu)成的伸縮支撐和其內(nèi)部的升降油缸(7)組成，所述內(nèi)立柱(4)、中立柱(5)和外立柱(6)均為中空結(jié)構(gòu)，升降油缸(7)位于三層立柱的中間孔腔內(nèi)，其缸體通過外立柱(6)的底座(8)與行走底盤(3)固聯(lián)，活塞桿上部與升降頂盤(9)通過球鉸連接，升降頂盤(9)與中立柱(5)下部的導(dǎo)向定位板(10)之間通過鏈條I(11)連接，升降頂盤(9)上還設(shè)置有鏈輪(12)，鏈條II(13)繞過鏈輪(12)，其一端與內(nèi)立柱(4)的導(dǎo)向定位板(33)連接，另一端與行走底盤(3)上的底座(8)連接；回轉(zhuǎn)齒輪箱(2)通過回轉(zhuǎn)箱套(14)固定于內(nèi)立柱(4)或中立柱(5)的上部，也可直接固定于外立柱(6)的上部，其內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)齒輪(15)和外齒輪(16)構(gòu)成的內(nèi)嚙合齒輪輻，設(shè)置與所述內(nèi)齒輪(15)固聯(lián)的回轉(zhuǎn)平臺連接器(17)，回轉(zhuǎn)平臺(18)與所述回轉(zhuǎn)平臺連接器聯(lián)接，設(shè)置與所述外齒輪聯(lián)接的外伸小軸(19)，固定平臺(20)固聯(lián)在回轉(zhuǎn)齒輪箱(2)的箱體上部；用以支撐升降機構(gòu)的行走底盤(3)，主要由步履上盤(21)和步履中盤(22)以及前、后步履下盤(23)、(24)組成，在步履上盤(21)和步履中盤(22)之間設(shè)置進退油缸(25)，進退油缸(25)缸體與步履上盤(21)鉸接，進退油缸(25)的活塞桿與步履中盤(22)鉸接，前、后步履下盤(23)、(24)位于步履中盤(22)的下方，其分別轉(zhuǎn)向油缸(26)，轉(zhuǎn)向油缸(26)的缸體與步履中盤(22)聯(lián)接，活塞桿端頭與前、后步履下盤(23)、(24)聯(lián)接，在步履上盤(21)的四角設(shè)置液壓支腿(27)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的國防工程坑道施工用組合式作業(yè)平臺，其主要特征是所述 升降頂盤(9)上設(shè)置有導(dǎo)向管(28)，導(dǎo)向管(28)穿過內(nèi)立柱導(dǎo)向定位板(33)和中立柱導(dǎo) 向定位板(IO)，其下端與底座上導(dǎo)向桿(29)的上端滑動配合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的國防工程坑道施工用組合式作業(yè)平臺，其主要特征是在所 述中立柱(5)和外立柱(6)的上部分別設(shè)置定位油缸(30)，定位油缸(30)活塞頭部設(shè)置的 定位銷(31)分別與內(nèi)立柱(4)下部或中立柱(5)下部的定位孔(32)吻配。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的國防工程坑道施工用組合式作業(yè)平臺，其主要特征是所述 內(nèi)立柱(4)下部和中立柱(5)下部的定位孔(32)在豎直方向為一組或多組。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的國防工程坑道施工用組合式作業(yè)平臺，其主要特征是所述 中立柱(5)和外立柱(6)的上部的定位油缸(30)，均為四個，分別位于立柱四周。
專利摘要本實用新型屬于國防工程施工機械領(lǐng)域，提出的國防工程坑道施工用組合式作業(yè)平臺，主要包括升降機構(gòu)1和其上部的回轉(zhuǎn)齒輪箱2以及行走底盤3，升降機構(gòu)1主要由內(nèi)立柱4、中立柱5和外立柱6和升降油缸7組成，回轉(zhuǎn)齒輪箱2固定于內(nèi)立柱4或外立柱6的上部，其內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)齒輪15和外齒輪16構(gòu)成的齒輪輻，設(shè)置外伸小軸19，在步履上盤21和步履中盤22之間設(shè)置進退油缸25，前、后步履下盤23、24分別各設(shè)置有一個轉(zhuǎn)向油缸26，在步履上盤21的四角設(shè)置液壓支腿27。本實用新型設(shè)計科學(xué)合理、技術(shù)可行、安全可靠，可方便地進行鉆孔、裝藥、安設(shè)錨桿、注漿、掛網(wǎng)和噴射混凝土等施工作業(yè)，可顯著改善坑道施工的安全狀況和提高國防工程建設(shè)的作業(yè)效率。
文檔編號E21D15/00GK201526324SQ20092008893
公開日2010年7月14日 申請日期2009年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月19日
發(fā)明者徐曙光, 明治清, 曹海, 李硯召, 涂善發(fā), 王勵自, 郭曉輝 申請人:中國人民解放軍總參謀部工程兵科研三所