防护台车的制作方法

1.本实用新型涉及隧道开挖防护，更具体的说，它涉及一种防护台车。


背景技术：

2.岩爆是岩体受开挖卸荷的影响，使得围岩应力重新分布，在洞壁附近产生应力集中和应变能的聚集进而引起围岩在空间上随机性破裂、弹射、抛出的现象，尤其是在深埋隧道的掌子面、隧道拱顶、隧道拱肩，这种现象显得十分突出。岩爆作为一种地质灾害，不仅能够造成设备损失、工程失效、工期延误，而且更会极大程度的威胁施工技术人员的生命安全，由于具有突发性、随机性和猛烈性等特点。因此，为了减轻岩爆突发时对施工人员及施工设备的威胁，设计出一种防护设备是十分必要的。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种防护台车，其通过减小隧道开挖过程中落石坠落到地面上的可能达到了减小工作人员受伤可能的效果。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种防护台车，包括架体，架体外侧固定连接有落石缓冲组件，落石缓冲组件上延其轮廓方向滑移连接有喷淋组件，架体底部固定连接有行走机构以及顶升机构，架体两侧均固定连接有紧急避难组件；所述落石缓冲组件包括与架体固定连接的拱架以及与拱架固定连接的防护网，防护网在竖直方向将紧急避难组件遮盖；顶升机构包括与架体固定连接的液压缸以及固设于液压缸上的支撑杆，支撑杆水平设置，且液压缸的活塞杆伸长至最大程度时，支撑杆位于行走机构下方。
5.通过采用上述技术方案，落石缓冲组件配合架体能够在隧道开挖过程中承接隧道顶部掉落的落石，保护工作人员；紧急避难组件能够在隧道开挖过程中出现险情时为工作人员提供临时避难场所，为营救工作提供更多的时间，保护工作人员；顶升机构配合行走机构能够适应更多不同大小的隧道，使得适用性得到了提高，且能够通过顶升机构减小落石缓冲组件与隧道内部顶面之间的距离，减小落石的下落高度，降低落石的重力势能转化的动力势能的大小，减小落石对落石缓冲组件的冲击，延长落实缓冲组件的实用寿命，同时使得落石缓冲组件能够更加有效的承接落石，减小安全隐患。
6.较佳的：所述液压缸竖直设置，液压缸的活塞杆位于支撑杆中段。
7.通过采用上述技术方案，能够使得支撑杆受力更加均匀，使得液压缸能够稳定的将支撑杆抵接在底面上，实现架体的顶升与固定。
8.较佳的：所述拱架成拱形，防护网成拱形且向架体方向凹陷。
9.通过采用上述技术方案，拱形的拱架能够更加全面的保护落石缓冲组件下方的工作人员，向架体方向凹陷的防护网能够对落石进行承接，使得落石集中在防护网上，并结合拱形的拱架使得防护网上的落石滑向架体两侧，减小防护网长时间受到落石重力的影响，延长了防护网的使用寿命。
10.较佳的：行走机构以及顶升机构处设有挡板，挡板在架体行进方向将行走机构以
及顶升机构遮挡。
11.通过采用上述技术方案，能够减小落石或者隧道一侧的飞溅的石子击打在行走机构以及顶升机构上，造成行走机构以及顶升机构损坏的可能，延长了行走机构以及顶升机构的使用寿命。
12.较佳的：所述紧急避难组件包括固设于架体上的防护板、固设于防护板上的氧气供应装置以及固定连接在防护板上的固定件，防护板呈倒置的l状，并与架体形成用于容纳人的空间。
13.通过采用上述技术方案，倒置的l状的防护板能够为避难者提供受保护的空间，减小落石直接落下砸伤避难者的可能，固定件能够为避难者提供手握或者固定的位置，使得避难者能够更加稳定的停留在防护板下方，同时氧气供应装置能够为避难者提供足够的氧气，为避难者等待营救提供了更好的条件和更长的生存时间。
14.较佳的：所述防护板正对固定件的侧壁上固定连接有符合人体工学的软垫。
15.通过采用上述技术方案，软垫的设置能够使得出现险情时减小避难者受到的冲击，同时避难者能够通过靠近在软垫上使得自己更加稳定的停留在当前位置，减小了避难者在经历震动时被震离防护板的保护区域造成伤亡的可能，进一步减小了安全隐患。
16.较佳的：所述固定件包括两个铰接在防护板上的固定杆，固定杆与防护板之间连接有缓冲装置，固定杆的转动轴线水平设置，且两个固定杆之间留有供避难者头部穿过的空间。
17.通过采用上述技术方案，使用者能够站在两个固定杆之间，并将两根固定杆转动至分别位于头部两侧的位置处，即通过两根固定杆将身体抵紧在软垫上，同时通过缓冲装置减小险情中出现震动时固定杆自行摆动的可能，使得工作人员能够更加稳定的停留在当前位置处，进一步减小了安全隐患。
18.较佳的：固定杆与防护板之间通过液压铰链连接。
19.通过采用上述技术方案，液压铰链技术成熟，来源广泛，便于维护。
20.较佳的：紧急避难组件有两组且分别位于落石缓冲组件的两端处。
21.通过采用上述技术方案，在落石缓冲组件两端均设置紧急避难组件能够使得工作人员更快的进入其中，同时增加了可容纳的人数，在发生险情时进一步减小了工作人员直接伤亡的可能。
22.较佳的：所述喷淋组件包括滑移连接在拱架上的轨道小车以及固设于轨道小车上的喷淋软管，喷淋软管朝向防护网设置。
23.通过采用上述技术方案，喷淋组件的设置能够软化围岩，降低周围围岩的脆性，这样就能够减小隧道内部的内应力，降低了地应力爆发的强度，这样就能够有效降低岩爆风险，同时还可以对隧道中的粉尘进行喷淋，使其与水珠结合后沉降，同时还能够在险情发生时为避难者提供水源，进一步降低了营救难度，提高了安全性。
24.综上所述，本实用新型相比于现有技术具有以下有益效果：
25.1. 落石缓冲组件配合架体能够在隧道开挖过程中承接隧道顶部掉落的落石，保护工作人员；紧急避难组件能够在隧道开挖过程中出现险情时为工作人员提供临时避难场所，为营救工作提供更多的时间，保护工作人员；顶升机构配合行走机构能够适应更多不同大小的隧道，使得适用性得到了提高，且能够通过顶升机构减小落石缓冲组件与隧道内部
顶面之间的距离，减小落石的下落高度，降低落石的重力势能转化的动力势能的大小，减小落石对落石缓冲组件的冲击，延长落实缓冲组件的实用寿命，同时使得落石缓冲组件能够更加有效的承接落石，减小安全隐患；
26.2. 拱形的拱架能够更加全面的保护落石缓冲组件下方的工作人员，向架体方向凹陷的防护网能够对落石进行承接，使得落石集中在防护网上，并结合拱形的拱架使得防护网上的落石滑向架体两侧，减小防护网长时间受到落石重力的影响，延长了防护网的使用寿命。
27.3. 喷淋组件的设置能够软化围岩，降低周围围岩的脆性，这样就能够减小隧道内部的内应力，降低了地应力爆发的强度，这样就能够有效降低岩爆风险，同时还可以对隧道中的粉尘进行喷淋，使其与水珠结合后沉降，同时还能够在险情发生时为避难者提供水源，进一步降低了营救难度，提高了安全性。
附图说明
28.图1为实施例的轴测图；
29.图2是实施例中为表示架体结构的示意图；
30.图3是图2中为表示底部立杆结构的a部放大图；
31.图4是图2中为表示顶部立杆结构的b部放大图；
32.图5是实施例中为表示防护网结构的示意图；
33.图6是实施例中为表示拱架结构的示意图；
34.图7是图5中为表示支撑板结构的c部放大图；
35.图8是图6中为表示耐冲网结构的d部放大图；
36.图9是图1中为表示行走机构位置的e部放大图；
37.图10 是图1中为表示紧急避难组件结构的f部放大图；
38.图11是图1中为表示喷淋组件结构的g部放大图。
39.附图标记：1、顶部连接框；11、顶部长杆；12、顶部短杆；13、顶部连接块；14、顶部立杆；141、顶部加强杆；142、顶部加强块；15、中部连接框；151、中部长杆；1522、中部短杆；153、中部连接块；16、顶部安全梯；161、底部安全梯；17 、底部立杆；171、底部加强杆；172、底部加强块；18、中部加强杆；2、防护网；21、耐冲网；22、兜网；23、拱架；231、顶架；231、底架；24、固定器；241、支撑板；242、高强螺栓；243、耐磨套；244、螺母；3、架体；31、底板；4、落石缓冲组件；5、顶升机构；51、液压缸；52、支撑杆；53、挡板；6、行走机构；7、喷淋组件；71、喷淋软管；72、轨道小车；8、紧急避难组件；81、防护板；82、氧气供应装置；83、固定杆；84、液压铰链；85、软垫。
具体实施方式
40.实施例：一种防护台车，参见图1，包括架体3，架体3底端固定连接有水平设置的底板31，底板31底面上固定连接有驱动架体3移动的行走机构6，本实施例中的行走机构6采用电机驱动的实心橡胶轮。行走机构6有四个且呈矩形的四个尖角状均匀分布。行走机构6一侧的底板31上固定连接有竖直设置的顶升机构5，每一个行走机构6一侧均有且仅有一个顶升机构5。架体3的两侧均固定连接有紧急避难组件8。架体3的顶端固定连接有拱形的落石
缓冲组件4，落石缓冲组件4的两端分别位于两个紧急避难组件8处。落石缓冲组件4上沿其轮廓滑移连接有喷淋组件7。中部连接框15以及顶部连接框1上均固设有安全梯，两个安全梯的延伸方向呈夹角设置，连接于顶部连接框1上的是顶部安全梯16，连接于中部连接框15上的是底部安全梯161，顶部安全梯16与底部安全梯161均与防护台车支架通过螺栓连接。由于安全梯与防护台车之间是可拆卸的螺栓连接，当然也可以根据工况改变安全梯的数量和安装位置，例如将安全梯安装于防护台车支架的一侧等。
41.参见图2和图3，架体包括竖直设置的六根底部立杆17 ，六根底部立杆17 三根一组对称设置，底部立杆17 为竖直设置的工字钢，六根底部立杆17 呈矩形的两条相对的侧边状分布，一组三根底部立杆17 中位于两侧的底部立杆17 上均固设有倾斜设置的底部加强杆171，底部加强杆171的底端与底部立杆17 的底端平齐，同一底部立杆17 上的两个底部加强杆171呈开口向下的v字状设置，工字钢状的底部立杆17 连接有底部加强杆171处的凹槽内部固定连接有底部加强块172与底部加强杆171的一端固定连接。
42.底部立杆17 的侧壁上固定连接有倾斜设置的中部加强杆18，底部立杆17 连接有中部加强杆18的侧壁垂直于其连接有底部加强杆171的侧壁。中部加强杆18的底端位于底部加强杆171的顶端与底部立杆17 之间，顶端固定连接有水平设置的中部连接框15。中部连接框15包括连接在底部立杆17 顶端的中部长杆151以及固设于相邻两根中部长杆151之间的中部短杆1522。
43.参见3和图4，中部长杆151有三根，且三根中部长杆151的两端分别于六根底部立杆17 的顶端固定连接，中部短杆1522有十根，且十根中部短杆1522均匀的分布在三根中部长杆151形成的两个空隙之间，并形成网框状结构。中部长杆151呈工字钢状，且中部长杆151连接有中部短杆1522处的凹槽内固定连接有中部连接块153，中部连接块153与中部短杆1522固定连接。
44.中部连接框15的顶面固定连接有竖直设置的顶部立杆14，顶部立杆14的底端固定连接在中部长杆151的顶面上，且顶部立杆14的底端与中部连接框15的连接节点交错分布，即中部长杆151连接有中部短杆1522的位置与中部长杆151连接有顶部立杆14的位置交错分布。顶端固定连接有水平设置的顶部连接框1。顶部连接框1包括与顶部立杆14固定连接的顶部长杆11以及与顶部立杆14固定连接的顶部短杆12。顶部立杆14有六根且三根一组地均匀对称的分布在三根中部长杆151上。顶部长杆11有三根，且三根顶部长杆11的两端分别固定连接在六根顶部立杆14的顶端上，顶部长杆11平行于中部长杆151。顶部短杆12有六根且均匀对称的分布在三根顶部长杆11形成的两个空隙之间，顶部短杆12平行于中部短杆1522。顶部连接杆垂直于顶部短杆12且形成网框状结构。顶部连接框1的两端在竖直方向上位于中部连接框15的两端之间。顶部立杆14以及顶部短杆12均呈工字钢状，且顶部立杆14与顶部短杆12连接处的凹槽内部固定连接有顶部连接块13，顶部连接块13与顶部短杆12固定连接。
45.一组三根的顶部立杆14中间的一根顶部立杆14上固定连接有倾斜设置的顶部加强杆141，顶部加强杆141的底端固定连接在一组三根顶部立杆14中间的一根顶部立杆14上，顶端固定连接在这根顶部立杆14一侧的另一顶部立杆14上，且连接在同一顶部立杆14上的两根顶部加强杆141呈开口向上的v字状设置。
46.参见图5至图8，落石缓冲组件4包括一对拱形的拱架23以及位于拱架23上的防护
网2，拱架23上固定连接有用于连接岩爆防护台车防护网的固定器24，固定器24包括固设于拱架23上的支撑板241以及螺栓连接在支撑板241上的高强螺栓242，高强螺栓242倾斜设置，高强螺栓242的头部高于其螺纹尾端，两个拱架23上的高强螺栓242的螺纹尾端向背设置，且高强螺栓242的螺纹尾端螺纹连接有螺母244，高强螺栓242以及与其螺纹连接的螺母244之间有两个支撑板241。两个支撑板241之间的高强螺栓242上套设有管状的耐磨套243，耐磨套243的两端分别抵接在两个支撑板241上。拱形的防护网2套设在耐磨套243上，防护网2的两侧分别与两个拱架23上的耐磨套243连接。防护网2的顶面以及底面均呈曲面状，拱形的防护网2向其围成区域内部凸出形成内凹部；防护网2上绑设有兜网22，兜网22的两侧位于防护网2两侧之间，兜网22沿其长度方向设置的中线位于内凹部的曲率最大处，兜网22位于防护网2上其围成区域内的一侧；防护网2的两侧均绑设有耐冲网21，兜网22的两侧分别位于两个耐冲网21的两侧之间，耐冲网21的两侧位于防护网2两侧之间，兜网22的两侧分别与两个耐冲网21绑接，两个耐冲网21相对的侧边均与兜网22绑接，兜网22与耐冲网21分别位于防护网2的两侧；耐冲网21与兜网22均与防护网2贴合。
47.参见图9，顶升机构5包括固设于底板31上的液压缸51以及固设于液压缸51的活塞杆端部的支撑杆52，液压缸51竖直向下设置，支撑杆52水平设置，液压缸51的活塞杆端部固设于支撑杆52的中点位置处。液压缸51的缸体上固定连接有竖直设置的挡板53，挡板53将顶升机构5以及行走机构6在架体3行进方向遮挡。
48.参见图9和图10，紧急避难组件8包括与架体3固定连接的防护板81、固设于防护板81上的氧气供应装置82以及与防护板81铰接的固定件，本实施例中的固定件为铰接在防护板81上的固定杆83，固定杆83呈两根呈钝角设置的杆材各有一端焊接在一起形成的杆材状。防护板81呈倒置的l状，氧气供应装置82位于防护板81弯折区域内顶端。固定杆83位于氧气供应装置82下方，且固定杆83与防护板81之间设有缓冲装置，本实施例中的缓冲装置采用液压铰链84，固定杆83通过液压铰链84与防护板81连接，且相邻两根固定杆83之间留有供避难人员头部通过的空间。
49.参见图11，喷淋组件7包括与拱架23滑移连接的轨道小车72以及固设于轨道小车72上的喷淋软管71，喷淋软管71朝向防护网2设置，轨道小车72有两个且分别位于两个拱架23上方。喷淋组件的设置能够软化围岩，降低周围围岩的脆性，这样就能够减小隧道内部的内应力，降低了地应力爆发的强度，这样就能够有效降低岩爆风险。
50.另外，本实用新型记载的技术方案中还设有一种非接触式隧道工程施工岩爆实施预报系统，通过检测围岩的温度变化以及形变变化预测围岩可能发生岩爆的区域和可能性，通过软件起到预防岩爆的效果，配合本使用新型的硬件设置，达到了能够减小隧道开挖过程中的安全隐患的效果，上述的非接触式隧道工程施工岩爆实施预报系统由于单独申请专利请求保护，故不在本发明中公开。
51.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。