一种适用于隧道内地铁轨道施工专用电动设备及方法与流程

1.本发明属于运输设备技术领域，尤其涉及一种适用于隧道内地铁轨道施工专用电动设备及方法。

背景技术：

2.轨道施工需要使用到各种施工设备，地下段机铺作业受大型运输设备尺寸限制，无法有效得到利用，需要使用一种尺寸小、结构灵活的专用施工设备满足现场轨排装卸、材料构配件倒运、混凝土浇筑的需求。
3.现有的专用施工设备，通常结构尺寸偏大、体积笨重、能耗高、不利于环保，其运输到工地较为麻烦，同时无法满足狭小空间作业，使得生产成本高且工期较长，不利于实际的使用。

技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种适用于隧道内地铁轨道施工专用电动设备及方法，地铁轨道施工专用电动设备结构简单，节能环保，运用地铁轨道施工专用电动设备能在狭小的空间完成轨排运输、混凝土浇筑及轨料运输的功能。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种适用于隧道内地铁轨道施工专用电动设备，包括：车头、前车架、连接车架、后车架、车轮、驱动组件和转向组件，所述车头与所述前车架连接，所述前车架、所述连接车架和所述后车架依次铰接，所述前车架和所述后车架底端均安装所述驱动组件，所述连接车架底端安装有所述转向组件，多个所述车轮分别安装在所述驱动组件和所述转向组件的底端。
7.进一步地，所述转向组件包括无动力转向架主体和转盘，所述转盘在所述无动力转向架主体顶端转动连接，所述连接车架固定安装在所述转盘上。
8.进一步地，所述驱动组件包括动力转向架主体、驱动电机、减速机和连接座；所述动力转向架主体底端安装有所述车轮，两个所述驱动电机安装在所述动力转向架主体的前后端，所述减速机安装在所述动力转向架主体上，两个所述减速机分别连接两个所述驱动电机的输出端，所述车轮与所述减速机传动连接。
9.一种适用于隧道内地铁轨道施工方法，包括如下步骤：
10.s1、施工准备，施工前对场地进行线路调查，确定铺轨基地布置方案；
11.s2、利用车站轨行区拼装轨排，完成车站轨行区整体道床施工，预留端头井下料，随后在车站轨行区划分功能区；
12.s3、在车站轨行区安装地铁轨道施工专用电动设备，在车站轨行区安装走行轨；
13.s4、在车站盾构井用吊车将材料吊装至车站盾构井下，将钢轨、扣配件和枕木用新能源铺轨小吊运输至轨排拼装区；
14.s5、由地铁轨道施工专用电动设备将组装好的轨排运输至铺轨工作面，轨道拼装
完成后，再由地铁轨道施工专用电动设备将混凝土料斗运输至铺轨工作面进行混凝土的浇筑；
15.s6、地铁轨道施工专用电动设备将新能源铺轨机和辅助塔架快速转运至下一作业点。
16.进一步地，在步骤s1中，铺轨基地布置方案中在车站地面场地设置钢筋加工及存放区、扣配件存放区、钢轨存放区、轨枕存放区、减振材料存放区、模板工装存放区、库房和休息室。
17.进一步地，在步骤s2中，在通向大里程方向进行铺轨施工时功能区依次为钢轨存放区、轨枕存放区、轨排拼装区、轨排存放区、钢筋存放区、扣配件存放区、灰斗存放区、地铁轨道施工专用电动设备存放区。
18.进一步地，在步骤s3中，地铁轨道施工专用电动设备通过盾构井吊装至车站轨行区，在轨行区依次组装车头、前车架、后车架、及连接车架，完成组装后在轨行区进行调试。
19.进一步地，在步骤s4中，新能源铺轨小吊将材料运输至车站铺轨基地时，按材料类型将材料存至对应功能区。
20.进一步地，在步骤s4中，轨排拼装时按照轨节表依次布置枕木、扣件和钢轨。
21.本发明的有益效果在于：
22.1、该适用于隧道内地铁轨道施工专用电动设备，将需要装卸、运输的物品放置在前车架、连接车架和后车架的上表面，通过启动前车架和后车架下方的驱动组件使车轮传动，前车架和后车架在车轮的传动下进行移动，使得与前车架和后车架相连接的连接车架随之进行移动，进行货物的运输；该适用于隧道内地铁轨道施工专用电动设备，当过弯道时，在转向组件的作用下，保证专用施工设备过弯道时产生旋转和平移，使得整体处于稳定状态。
23.2、运用地铁轨道施工专用电动设备能在狭小的空间完成轨排运输、混凝土浇筑及轨料运输的功能，实现隧道内地铁轨道施工，降低了生产成本，以及缩短了工期。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
25.图1是一种适用于隧道内地铁轨道施工专用电动设备的结构示意图。
26.图2是一种适用于隧道内地铁轨道施工专用电动设备的爆炸图。
27.图3是驱动组件和车轮的结构示意图。
28.图4是转向组件和车轮的结构示意图。
29.其中，图中：
30.1-车头、101-前车架、102-连接车架、103-后车架、104-车轮、2-动力转向架主体、201-驱动电机、202-连接座、203-减速机、3-无动力转向架主体、301-转盘。
具体实施方式
31.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。
32.实施例1
33.参照附图1-4所示，本发明提供一种适用于隧道内地铁轨道施工专用电动设备，包括：车头1、前车架101、连接车架102、后车架103、车轮104、驱动组件和转向组件，车头1与前车架101连接，前车架101、连接车架102和后车架103依次铰接(图1中前车架101、连接车架102和后车架103之间图示紧凑，实际存在设备移动或转弯的活动空间)，前车架101、连接车架102和后车架103为装配结构，各段独立制作，有高强度的管材、板材焊接而成，前车架101、连接车架102和后车架103用于满足轨排装卸、运输的需要，由于专用施工设备运输部分被分为前车架101、连接车架102和后车架103三部分，从而使得其能够同时进行加工，使得加工的周期较短，便于进行使用。前车架101和后车架103底端均安装驱动组件，连接车架102底端安装有转向组件，多个车轮104分别安装在驱动组件和转向组件的底端，车轮104与钢轨安装，用于带动前车架101、连接车架102和后车架103的移动。制动系统采用电磁失电制动、液压闸瓦抱轮式制动及机械制动三种制动，保证设备运行平稳，满足作业安全需求。
34.在驱动组件的作用下，车轮104传动，前车架101和后车架103在车轮104的传动下进行移动，与前车架101和后车架103相连接的连接车架102随之进行移动；当过弯道时，此时前车架101发生偏移，带动连接车架102进行转动，在转向组件的作用下，保证专用施工设备过弯道时产生旋转和平移，使得整体处于稳定状态，此时即可完成装卸、运输的过程。
35.驱动组件包括动力转向架主体2、驱动电机201、减速机203和连接座202；动力转向架主体2底端安装有车轮104，两个驱动电机201安装在动力转向架主体2的前后端，减速机203安装在动力转向架主体2上，两个减速机203分别连接两个驱动电机201的输出端，减速机203与车轮104相连接，动力转向架主体2的上表面设置有连接座202，连接座202与对应的前车架101和后车架103相连接，使得动力转向架主体2与对应的前车架101和后车架103相连接。将需要装卸和运输的物品放置在前车架101、连接车架102和后车架103的上表面，此时通过启动两个动力转向架主体2上的驱动电机201，驱动电机201通过与之连接的减速机203带动车轮104传动，同时由于动力转向架主体2上表面固定连接的连接座202与对应的前车架101和后车架103相连接，从而使得前车架101和后车架103在车轮104的传动下进行移动，进行物品的装卸和运输。
36.转向组件包括无动力转向架主体3和转盘301，转盘301在无动力转向架主体3顶端转动连接，连接车架102固定安装在转盘301上，无动力转向架主体3通过转盘301与连接车架102相连接；在转盘301的作用下满足专用施工设备弯道行驶，转盘301设置在无动力转向架主体3的上表面，且无动力转向架主体3的内壁与两个车轮104相连接。当过弯道时，此时前车架101发生偏移，带动连接车架102进行转动，此时与连接车架102连接的转盘301在无动力转向架主体3的上表面进行转动，从而带动后车架103随之进行转动和平移，保证专用施工设备过弯道时产生旋转和平移，同时无动力转向架主体3的位置不发生偏移，使得整体处于稳定状态，此时即可完成装卸、运输的过程。
37.工作原理：专用施工设备的运输部门包括前车架101、连接车架102和后车架103，能够同时进行加工，加工的周期较短，便于进行使用；同时将专用设备下方的车轮104与钢轨安装，当需要使用专用设备时，此时将需要装卸、运输的物品放置在前车架101、连接车架102和后车架103的上表面，通过启动两个动力转向架主体2上固定连接的驱动电机201；此时在驱动电机201的作用下，减速机203带动车轮104传动，同时由于动力转向架主体2上表面固定连接的连接座202与对应的前车架101和后车架103相连接，从而使得前车架101和后车架103在车轮104的传动下进行移动；在前车架101和后车架103的移动下，与前车架101和后车架103相连接的连接车架102随之进行移动，且当过弯道时，此时前车架101发生偏移，带动连接车架102进行转动，此时与连接车架102连接的转盘301在无动力转向架主体3的上表面进行转动；从而带动后车架103随之进行转动和平移，从而保证专用施工设备过弯道时产生旋转和平移，同时无动力转向架主体3的位置不发生偏移，使得整体处于稳定状态，此时即可完成装卸、运输的过程。
38.实施例2
39.一种适用于隧道内地铁轨道施工的作业方法，该作业面地面场地受限，地下场地狭小，地铁轨道施工专用电动设备适用该作业面进行铺轨施工，该方法包括以下步骤。
40.s1、施工准备，施工前对场地进行线路调查，确定铺轨基地布置方案；铺轨基地布置方案中应在车站地面场地设置钢筋加工及存放区、扣配件存放区、钢轨存放区、轨枕存放区、减振材料存放区、模板工装存放区、库房和休息室。
41.s2、利用车站轨行区拼装轨排，完成车站轨行区整体道床施工，预留端头井下料，随后在车站轨行区划分功能区；在通向大里程方向进行铺轨施工时功能区依次为钢轨存放区、轨枕存放区、轨排拼装区、轨排存放区、钢筋存放区、扣配件存放区、灰斗存放区、地铁轨道施工专用电动设备存放区。
42.s3、在车站轨行区安装地铁轨道施工专用电动设备，地铁轨道施工专用电动设备通过盾构井吊装至车站轨行区，在轨行区依次组装车头1、前车架101、后车架103、及连接车架102，完成组装后在轨行区进行调试；在车站轨行区安装走行轨，在行走轨上安装新能源铺轨机；地铁轨道施工专用电动设备通过盾构井吊装至车站轨行区，在轨行区依次组装车头1、前车架101、后车架103、及连接车架102，完成组装后在轨行区进行调试。
43.s4、在车站盾构井用吊车将材料吊装至车站盾构井下，随后由新能源铺轨小吊将材料运输至车站铺轨基地，新能源铺轨小吊将材料运输至车站铺轨基地时，按材料类型将材料存至对应功能区；将钢轨、扣配件和枕木用新能源铺轨小吊运输至轨排拼装区，轨排拼装时按照轨节表依次布置枕木、扣件和钢轨。
44.s5、将组装好的轨排用新能源铺轨机吊运至地铁轨道施工专用电动设备上，再由地铁轨道施工专用电动设备运输至铺轨工作面，完成轨排运输；轨道拼装完成后，新能源铺轨机将混凝土料斗吊装至地铁轨道施工专用电动设备上，再由地铁轨道施工专用电动设备运输至混凝土下料口装运混凝土并运送至铺轨工作面，完成混凝土的浇筑。
45.s6、新能源铺轨机作业完毕后，需要快速转场，将辅助塔架吊运至地铁轨道施工专用电动设备，运行至铺轨机作业点，通过辅助塔架将新能源铺轨机放置在电动设备上，快速转运至要作业的作业点，可同时转运3台新能源轨道铺设机。
46.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他
实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
47.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种适用于隧道内地铁轨道施工专用电动设备，其特征在于，包括：车头、前车架、连接车架、后车架、车轮、驱动组件和转向组件，所述车头与所述前车架连接，所述前车架、所述连接车架和所述后车架依次铰接，所述前车架和所述后车架底端均安装所述驱动组件，所述连接车架底端安装有所述转向组件，多个所述车轮分别安装在所述驱动组件和所述转向组件的底端。2.根据权利要求1所述的一种适用于隧道内地铁轨道施工专用电动设备，其特征在于，所述转向组件包括无动力转向架主体和转盘，所述转盘在所述无动力转向架主体顶端转动连接，所述连接车架固定安装在所述转盘上。3.根据权利要求1所述的一种适用于隧道内地铁轨道施工专用电动设备，其特征在于，所述驱动组件包括动力转向架主体、驱动电机、减速机和连接座；所述动力转向架主体底端安装有所述车轮，两个所述驱动电机安装在所述动力转向架主体的前后端，所述减速机安装在所述动力转向架主体上，两个所述减速机分别连接两个所述驱动电机的输出端，所述车轮与所述减速机传动连接。4.一种适用于隧道内地铁轨道施工方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、施工准备，施工前对场地进行线路调查，确定铺轨基地布置方案；s2、利用车站轨行区拼装轨排，完成车站轨行区整体道床施工，预留端头井下料，随后在车站轨行区划分功能区；s3、在车站轨行区安装地铁轨道施工专用电动设备，在车站轨行区安装走行轨；s4、在车站盾构井用吊车将材料吊装至车站盾构井下，将钢轨、扣配件和枕木用新能源铺轨小吊运输至轨排拼装区；s5、由地铁轨道施工专用电动设备将组装好的轨排运输至铺轨工作面，轨道拼装完成后，再由地铁轨道施工专用电动设备将混凝土料斗运输至铺轨工作面进行混凝土的浇筑；s6、地铁轨道施工专用电动设备将新能源铺轨机和辅助塔架快速转运至下一作业点。5.根据权利要求4所述的一种适用于隧道内地铁轨道施工方法，其特征在于，在步骤s1中，铺轨基地布置方案中在车站地面场地设置钢筋加工及存放区、扣配件存放区、钢轨存放区、轨枕存放区、减振材料存放区、模板工装存放区、库房和休息室。6.根据权利要求4所述的一种适用于隧道内地铁轨道施工方法，其特征在于，在步骤s2中，在通向大里程方向进行铺轨施工时功能区依次为钢轨存放区、轨枕存放区、轨排拼装区、轨排存放区、钢筋存放区、扣配件存放区、灰斗存放区、地铁轨道施工专用电动设备存放区。7.根据权利要求4所述的一种适用于隧道内地铁轨道施工方法，其特征在于，在步骤s3中，地铁轨道施工专用电动设备通过盾构井吊装至车站轨行区，在轨行区依次组装车头、前车架、后车架、及连接车架，完成组装后在轨行区进行调试。8.根据权利要求6所述的一种适用于隧道内地铁轨道施工方法，其特征在于，在步骤s4中，新能源铺轨小吊将材料运输至车站铺轨基地时，按材料类型将材料存至对应功能区。9.根据权利要求4所述的一种适用于隧道内地铁轨道施工方法，其特征在于，在步骤s4中，轨排拼装时按照轨节表依次布置枕木、扣件和钢轨。

技术总结

本发明公开一种适用于隧道内地铁轨道施工专用电动设备及方法，属于运输设备技术领域，包括：车头、前车架、连接车架、后车架、车轮、驱动组件和转向组件，所述车头与所述前车架连接，所述前车架、所述连接车架和所述后车架依次铰接，所述前车架和所述后车架底端均安装所述驱动组件，所述连接车架底端安装有所述转向组件，多个所述车轮分别安装在所述驱动组件和所述转向组件的底端。本发明结构简单，节能环保，能在狭小的空间完成轨排运输、混凝土浇筑及轨料运输的功能。及轨料运输的功能。及轨料运输的功能。