隧道车辆掉头装置的制作方法

本发明涉及一种方便车辆掉头的装置，特别涉及一种隧道车辆掉头装置。

背景技术：

在隧道的建设施工过程中，建筑材料和渣土的运输常常需要用到载重汽车，为了提高运输量，载重汽车往往体积很大，而隧道中往往空间狭小，载重汽车在狭小的隧道中想要掉头十分困难。隧道一般分为单线隧道和双线隧道。在单线隧道中隧道的宽度小于载重汽车的转弯半径，载重汽车在隧道内无法正常转向；当单线隧道较短时，载重汽车可以直接倒车进入隧道，装载渣土或卸下建筑材料后再从单线隧道中直接开出；但是当单线隧道较长时就十分不方便，较长距离的倒车使得效率非常低，严重影响其他车辆和人员的安全，这种情况下往往在单线隧道内间隔设置掉头洞，然而掉头洞的设置增加了额外的工作量。在双线隧道中，载重汽车在原地掉头也需要连续做好几个动作才能完成掉头，掉头十分费时，而且安全性不能保障。

中国专利CN104477147A公开了一种窄道车辆掉头的装置，通过在隧道的地面形成圆柱形的坑，在坑上设置圆形转盘，圆形转盘通过设置在坑内的支撑腿支撑，支撑腿的底部设有转向轮，车辆行驶到转盘上，转向轮转动带动转盘转动从而实现车辆的掉头。然而，由于载重汽车的体积大、重量重，对转盘和支撑腿的压力很大，这样一来，对转盘和支撑腿的承重能力要求很高，支撑腿在大的压力下，转向轮的移动变得十分困难，因此需要很大的外力才能转动转向轮，支撑腿和转向轮在这种情况下很容易损坏。另外，这种掉头装置设置在隧道地面的坑上，当隧道较长时，需要间隔地设置多个这样的掉头装置，增加了施工成本和时间。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种转向方便的隧道车辆掉头装置。

为了实现上述目的，本发明的隧道车辆掉头装置包括转盘，转盘包括驱动盘和支撑盘，驱动盘和支撑盘之间设有缓冲盘；缓冲盘的上表面自轴心向外依次设有多条同轴的第一环形轨道，第一环形轨道内设有多个滚珠，驱动盘的下表面设有与第一环形轨道相对应的第二环形轨道；弹性部件，弹性部件设置在支撑盘和缓冲盘之间；旋转轴，旋转轴穿过驱动盘、缓冲盘和支撑盘的轴心，旋转轴的一端与驱动盘固定连接，旋转轴的另一端与驱动系统连接。

可见，驱动盘和缓冲盘之间的环形轨道内的滚珠大大地减小了驱动盘和缓冲盘之间的摩擦力，驱动盘的转动变得十分容易，支撑盘和缓冲盘之间的弹性部件减小了载重汽车上、下对驱动盘的压力。

进一步的方案是，支撑盘的底部设有行走机构。转盘的周向上对称地设置有两个栈桥机构，栈桥机构包括桥头和桥尾，桥头和桥尾通过活动关联轴连接，桥头的上表面与驱动盘的上表面平齐，桥头的底部设有液压支撑腿，桥头还设有液压控制操作平台和液压油泵，桥尾倾斜设置在地面上，桥尾在靠近活动关联轴的位置设有垂直于地面的支撑腿。桥头和桥尾的同一侧面均设有悬吊挂钩。桥头在靠近活动关联轴的端部设置牵引挂钩。

可见，栈桥机构和行走机构使得隧道车辆掉头装置可以移动到需要的位置。

进一步的方案是，旋转轴包括轴承和十字主轴，轴承的一端穿过十字主轴的轴心，十字主轴固定在驱动盘上，轴承的另一端与驱动系统连接，十字主轴的上表面可拆卸地安装有保护盖。驱动盘、缓冲盘和支撑盘的周向边沿设有安全防护网。驱动盘的周向外沿上设有激光转向指示仪。

由此可见，驱动系统控制旋转轴的转动从而控制驱动盘的转动，保护盖以便后期的维修使用，激光指示仪可以指示车辆旋转的角度。

更进一步的方案是，行走机构包括行走车轮、减震式支撑杆和连体杆，两个行走车轮之间通过连体杆连接，行走车轮和支撑盘之间通过减震式支撑杆连接。

可见，行走车轮之间通过连接杆连接，增加了行走车轮之间的稳定性，减震式支撑杆有效的缓冲行走车轮行走过程的压力。

更进一步的方案是，第二环形轨道上设有多个穿过驱动盘上表面的通孔。

可见，可以通过通孔向环形轨道内添加润滑脂，以备后期保养。

附图说明

图1是本发明实施例的隧道车辆掉头装置的结构图。

图2是本发明实施例的转盘的剖视图。

图3是本发明实施例的缓冲盘的结构图。

图4是本发明实施例的驱动盘的结构图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参见图1，图1为本实施例中隧道车辆掉头装置的结构图。

本实施例中隧道车辆掉头装置包括转盘和栈桥。转盘包括同轴设置的驱动盘1、缓冲盘2和支撑盘3，缓冲盘2设置在驱动盘1和支撑盘3之间，在本实施例中驱动盘1、缓冲盘2和支撑盘3为直径相等的圆盘，支撑盘3的底部设有行走机构6。驱动盘1、缓冲盘2和支撑盘3的周向边沿设置有安全防护网5。驱动盘1的周向外沿设有激光指示仪10。

转盘的周向上对称设置有两个栈桥机构，栈桥机构包括桥头200和桥尾100，桥头200和桥尾100通过活动关联轴103连接，桥尾100可绕活动关联轴103旋转。桥尾100包括两条平行轨道101、102，轨道101、102的靠近活动关联轴103的一端设有垂直于地面的支撑腿105，轨道101、102远离活动关联轴103的一端放置在地面上，轨道102的侧面设有第一悬吊挂钩104。桥头200为U形结构，桥头200的上表面与驱动盘1的上表面平齐，桥头200的U形结构尾部通过活动关联轴103与平行轨道101、102连接，桥头200的底部设有液压支撑腿7，桥头200上还设有控制液压支撑腿7伸缩的液压控制平台8和液压油泵9，桥头200与第一悬吊挂钩104的同一侧面上设有第二悬吊挂钩201。桥头200靠近活动关联轴103的端部设有牵引挂钩202。在本实施例中，虽然桥头和桥尾均包括两条平行的轨道，但是并不限于这种方式，在其他的实施方式中，桥头和桥尾还可以是均包括一条宽的轨道。

参见图2，图2为本实施例中转盘的剖视图。

驱动盘1、缓冲盘2和支撑盘3的轴心上设有旋转轴，旋转轴包括十字主轴40和轴承41，十字主轴40固定在驱动盘1上，轴承41的一端穿过十字主轴的轴心，轴承41的另一端与驱动系统50连接，驱动系统控制轴承41的转动，轴承41的转动同时带动十字主轴40的转动，十字主轴40的转动同时带动驱动盘1的转动。保护盖4通过内六角螺栓42固定在十字主轴40的上表面。

驱动盘1和缓冲盘2之间设有滚珠20，缓冲盘2和支撑盘3之间设有弹性部件，本实施例中弹性部件为弹簧30，在其他实施方式中弹性部件还可以是橡胶、热塑性弹性体等具有弹性的材料。

支撑盘3的底部设有行走机构，在本实施例中行走机构为车轮行走机构6，在其他的实施例中行走机构还可以是履带行走机构。车轮行走机构6包括行走车轮60、减震式支撑杆61和连体杆62，行走车轮60之间通过连体杆62连接，行走车轮60和支撑盘3的底部通过减震式支撑杆61连接。

参见图3，图3为本实施例中缓冲盘2的结构图。

缓冲盘2的轴心设有通孔22，轴承41穿过通孔22,。缓冲盘2的上表面自轴心向外依次设有多条同轴的第一环形轨道21，每一个第一环形轨道21内均设有多个滚珠20，在本实施例中第一环形轨道21设置为三条，根据需要，在其他的实施方式中，第一环形轨道还可以设置成大于三条或小于三条。

参见图4，图4是本实施例中驱动盘1的结构图。

十字主轴40固定在驱动盘1的轴心位置。驱动盘1的下表面自轴心向外与缓冲盘2的第一环形轨道21相对的位置设有多条第二环形轨道11，每一条第二环形轨道11上设有从驱动盘1的上表面穿出的通孔12，通孔12用来向第一环形轨道21内添加润滑脂。

参见图1至图4，本发明的隧道车辆掉头装置的工作原理如下：

根据现场施工的需要，由装载机通过牵引挂钩202将隧道车辆掉头装置牵引到指定位置。牵引之前，用钢丝绳将第一悬吊挂钩104和第二悬吊挂钩201连接从而使得桥尾100脱离地面而悬挂起来，调节液压控制平台8将液压支撑腿7收缩至离开地面。车轮行走机构6带动隧道车辆到头装置移动到指定位置后，配合人工将第一悬吊挂钩104和第二悬吊挂钩上的钢丝绳取下，将栈桥的桥尾100水平放置。

接通电源，启动液压控制平台8，逐个调整液压支撑腿7，将整体栈桥调整到水平，并确保车轮行走机构6悬空不受力即可。

载重汽车从栈桥的平行轨道101、102行驶到驱动盘1位置后，通过遥控系统启动驱动系统50，通过驱动系统50控制驱动盘1转动，按照激光指示仪10指引转动180°后停止，载重汽车再从栈桥上驶下，完成掉头。

本发明的隧道车辆掉头装置，多个液压支撑腿7可以承受很大重量的载重汽车；车轮行走机构6可以根据需要将隧道车辆掉头装置移动到不同的位置；支撑盘3和缓冲盘2之间设有缓冲弹簧30结构，以减轻载重汽车上、下对驱动盘的压力；缓冲盘2和驱动盘1上下接触的表面设置多条环形轨道21并在环形轨道内设有多个滚珠20，大大降低了驱动盘1和缓冲盘2之间的摩擦力，驱动盘1的转动变得十分容易，减小了驱动系统50的功率消耗。

当然，上述实施例仅是本发明较佳的实施方案，实际应用时还可以有更多的变化，例如，不需要栈桥机构，在隧道内挖坑，将转盘设置在坑内。这些改变同样可以实现本发明的目的，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。