实施方案
[0033] 下面将结合图1‑图10详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0034] 一种隧道衬砌台车用自动控制布料小车的泵管快速对接装置，包括与隧道衬砌台车连接的对接母管和与布料小车连接的对接公管，所述对接母管包括内螺纹泵管5、设于内螺纹泵管外且与所述隧道衬砌台车连接的内螺纹泵管外壳1，还包括设于内螺纹泵管进口处的内螺纹泵管封盖4；所述对接公管包括外螺纹泵管10、设于外螺纹泵管外的外螺纹泵管外壳，所述外螺纹泵管外壳内设有与所述外螺纹泵管10连接的外螺纹泵管齿轮12，还包括旋转电机9，所述旋转电机通过输出轴与旋转电机输出齿轮8连接，所述输出轴、旋转电机输出齿轮、外螺纹泵管齿轮、外螺纹泵管的中轴线位于同一平面且相互平行，且输出轴与旋转电机输出齿轮同轴旋转、外螺纹泵管齿轮与外螺纹泵管同轴旋转，所述旋转电机输出齿轮8与所述外螺纹泵管齿轮12啮合从而带动外螺纹泵管10旋转，所述外螺纹泵管10旋转入所述内螺纹泵管5以完成对接。
[0035] 所述内螺纹泵管进口端设有一传感器6，所述传感器通过感应外螺纹泵管的位置信号来控制所述旋转电机的运行。所述传感器可采用接近传感器等，其信号传输方式可采用现有技术公知的一般传输均可，只需要将传感到的位置信号发送给控制器，控制器再控制旋转电机的运行就可，其具体传输方式和传输电路不是本发明所要保护的创新点，因而不做详细叙述。所述发明可提升二次衬砌台车工作的自动化程度。对接动作进行时，由布料小车上伸缩管将对接公口部分伸长至与对接母口部分接触，在达到一定伸缩长度后，旋转电机9开始动作，带动外螺纹泵管10旋转，使得外螺纹泵管10与内螺纹泵管5之间开始螺纹啮合，其中，所述内螺纹泵管进口处内呈开口喇叭状，内螺纹为变截面螺纹，随着啮合状态的深入，啮合程度逐渐加大，直至接近传感器6检测到信号并上传至自动控制系统，完成对接。本发明可以简化布料小车与隧道衬砌台车之间的对接动作。
[0036] 从图1中可以看出，本发明采用分体式结构进行安装，前后两部分分别都有两个耳板与台车和布料小车固定，尾部有一旋转电机带动泵管旋转实现螺纹啮合。
[0037] 所述内螺纹泵管外壳内设有一供所述内螺纹泵管上的定位块16径向移动的容纳空间，所述定位块通过沿内螺纹泵管轴向设置的弹簧装置3与所述内螺纹泵管外壳连接。
[0038] 所述弹簧装置3可采用多个结构，如：采用如下结构：所述弹簧装置包括弹簧柱和设于弹簧柱外围的伸缩弹簧，所述弹簧柱一端与所述内螺纹泵管外壳固接，另一端伸入所述定位块的通孔，所述通孔直径大于弹簧柱外径且小于伸缩弹簧外径，以使所述伸缩弹簧抵紧于所述定位块。或者也可采用如下结构：所述弹簧装置包括弹簧柱和设于弹簧柱外围的伸缩弹簧，所述弹簧柱一端与所述内螺纹泵管外壳固接，弹簧柱的长度小于导杆所述伸缩弹簧压紧时的最短长度，所述伸缩弹簧一端与所述内螺纹泵管外壳连接，另一端抵紧于所述定位块的定位孔。
[0039] 所述弹簧装置设为8个，且相邻成45°均布于内螺纹泵管的定位块上。该设置使弹簧装置受力更均匀，延长本装置的使用寿命。
[0040] 所述内螺纹泵管与内螺纹泵管外壳间隙设置，且内螺纹泵管出口处的间隙内设有密封圈2。本设置可以解决对接口漏浆与堵管的问题。所述间隙设置使得内螺纹泵管与内螺纹泵管壳之间在内外壁之间存在余量，从而使对接过程呈现柔性特征，对布料小车的位置调整要求降低，减少了在调整位置上占用的工时。
[0041] 所述内螺纹泵管外壳设有至少一对轴承14用于与所述隧道衬砌台车连接，所述内螺纹泵管外壳与所述内螺纹泵管封盖通过螺栓15固定。
[0042] 所述外螺纹泵管外壳包括相互契合的外螺纹泵管底壳13和外螺纹泵管上壳11，所述旋转电机输出齿轮位于所述外螺纹泵管上壳内。
[0043] 在实施过程中，从图3中可以看出，本发明开始对接动作时，首先由布料小车动作将公口部分进行顶升，此时旋转电机不动作，由于内螺纹泵管5外壁与内螺纹泵管外壳1内壁具有间隙，而内螺纹泵管5入口处为喇叭形式，且密封圈2为弹性零件，因此内外螺纹泵管在对接时，相对位置要求可降低，不需要反复调节。同时，内螺纹泵管5中部安装有8个成45度角均匀分布的高强弹簧支撑，使对接过程中不会产生机械性碰撞，避免损坏。
[0044] 从图5中可以看出，本发明在对接过程中，布料小车的伸缩动作使得外螺纹泵管10的螺纹对内螺纹泵管5管口沿进行顶升，并压缩伸缩弹簧3。当压缩动作行程达到极限时，伸缩弹簧压缩量也达到预定极限位置，并产生对内螺纹泵管5的反作用力，使内外螺纹泵管之间存在相互作用力。此时，旋转电机9开始旋转，通过输出轴键、旋转电机输出齿轮8和外螺纹泵管齿轮12，将旋转电机9的动力转换成外螺纹泵管10的旋转运动，其中，旋转电机输出齿轮8除了通过输出轴键接收动力外，还通过轴径定位螺钉7进行轴向定位，而外螺纹泵管齿轮12与外螺纹泵管10为一体式结构，外螺纹泵管10的旋转运动通过前后两个轴承14来支撑。当旋转运动开始时，由于伸缩弹簧与布料小车伸缩动作的共同作用，内外螺纹泵管之间相互压紧，由于内螺纹管5上有突出嵌入内螺纹泵管封盖4中，因此当电机启动时，外螺纹泵管10相对内螺纹泵管5作旋转运动，自动逐渐啮合，其中，由于内螺纹泵管5中的内螺纹为变截面螺纹，截螺纹面由里至外逐渐变小，而外螺纹泵管10的螺纹截面为固定尺寸截面，与内螺纹最小截面相等，在这种配合下，内外螺纹泵管的啮合过程将逐渐紧密且平稳。
[0045] 从图8中可以看出，本发明当啮合动作逐渐接近完成时，安装于内螺纹泵管5进口处的接近传感器检测到外螺纹泵管10的接近信号，自动控制系统即中断旋转电机9的输出，至此，完成布料小车泵管与台车泵管之间的对接动作。
[0046] 以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
