[发明专利]一种用于隧道衬砌模板台车的姿态调节装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种用于隧道衬砌模板台车的姿态调节装置及控制方法，通过将三个倾角传感器收集到的两个方向的角度偏移量输入到控制器中，通过分析判断，发出指令，调节三位四通电磁换向阀的工作位置，接通或者断开其油路，进而控制液压油缸的活塞杆上升或下降，从而对台车进行姿态调节。该调节机构结构简单，操作方便，调节精度高，且保证了施工人员的安全。

技术领域

本发明属于隧道衬砌模板台车的姿态调节及控制领域，具体涉及一种用于隧道衬砌模板台车的姿态调节装置及控制方法。

背景技术

目前轨道式隧道衬砌模板台车广泛应用于各种隧道施工中，而其在进行作业时，若是无法保证台车在处于水平平面就进行施工时，会导致施工形成的隧道不牢固，影响施工质量。为了能够使得台车更好的进行施工，则必须保证其整车处于水平平面。传统的姿态调节方法是通过手动来调节位于台车四个角的液压阀，实现其整车的姿态调节。但是，台车所处于的实际工作环境往往是一次施工形成的隧道口，容易坍塌，会对进入隧道进行手动姿态调节的人员造成人身危险。而且，这种姿态调节方法往往是通过人的肉眼去判断台车是否水平，精度难以控制，从而影响施工，且操作强度大，复杂、难度大。因此，需要设计出一套可以自动进行台车姿态调节的装置。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种用于隧道衬砌模板台车的姿态调节装置及控制方法，该姿态调节装置结构合计合理，操作便捷，自动化程度高，成本低，姿态调节的精度高，而且信号传输稳定，降低施工人员的劳动强度和难度，提高施工的安全性、可靠性。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种用于隧道衬砌模板台车的姿态调节装置，所述姿态调节装置包括液压部件、感应部件以及控制器；其中

所述液压部件包括液压泵以及四个液压油缸，四个所述液压油缸分别对应设置在台车车架底部四角，四个所述液压油缸分别对应一个三位四通电磁换向阀，每个所述三位四通电磁换向阀通过所述控制器控制运作；

所述感应部件包括三个倾角传感器，分别为倾角传感器Ⅰ、倾角传感器Ⅱ、倾角传感器Ⅲ，所述倾角传感器Ⅰ安装于台车车架的前横梁的X方向上，所述倾角传感器Ⅱ安装于台车车架上与前横梁相垂直的Y方向的侧横梁上，所述倾角传感器Ⅲ安装于台车车架X方向的另一根前横梁上，所述倾角传感器Ⅰ与所述倾角传感器Ⅲ前后平行设置。

作为优选，每个所述三位四通电磁换向阀均是O型中位机能。

作为优选，每个所述液压油缸通过销铰接在台车车架底部的支撑块上。

作为优选，每个所述液压油缸的活塞杆连接在台车的车架上，且在所述液压油缸的四周设置定位块。

作为优选，所述三位四通电磁换向阀的进油口连接所述液压泵，回油口连接油箱。

一种用于隧道衬砌模板台车的姿态调节装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在台车的四角处均安装液压油缸，在台车车架上端的前后横梁上分别安装倾角传感器Ⅰ与倾角传感器Ⅲ，在台车车架且与前横梁相垂直的侧边横梁上安装倾角传感器Ⅱ，每个液压油缸配一个三位四通电磁换向阀，且将每个三位四通电磁换向阀其中一端对应连接液压油缸，另一端连接至控制器；

2)将平行于隧道口的方向且垂直于台车的前进方向定为X轴，台车的前进方向定为Y轴，垂直于路面的方向为Z轴；

3)通过倾角传感器Ⅰ与倾角传感器Ⅲ测得台车车架的X轴角度偏移量θ₁和θ₂，倾角传感器ⅡY轴的角度偏移量θ₃，控制器采集θ₁、θ₂以及θ₃，控制器经过分析向三位四通电磁换向阀发出指令，进行台车水平姿态的调节；