CN102296970B

CN102296970B - 一种混凝土喷射机

Info

Publication number: CN102296970B
Application number: CN201110146010.2A
Authority: CN
Inventors: 余足礼; 王祥军; 龚俊; 谢建均
Original assignee: Hunan Wuxin Heavy Equipment Co Ltd
Current assignee: Hunan Wuxin Tunnel Intelligent Equipment Co Ltd
Priority date: 2011-06-01
Filing date: 2011-06-01
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2031-06-01
Also published as: CN102296970A

Abstract

一种混凝土喷射机，其包括汽车底盘（1）、汽车动力系统（2）、与汽车底盘（1）连接的副车架（9），副车架（9）上安装有固定转塔（3）、电控系统（4）、液压系统（5）、外添加剂箱（6）、泵送系统（8）、计量系统（10）、空压机系统（11）和支撑脚（13），固定转塔（3）的上端通过回转支承连接的方式安装臂架系统（7），臂架系统（7）上安装有喷射装置（12）。本发明能在较小的隧道截面或隧道截面相对不规则的隧道内正常喷施作业且工人劳动强度小、混凝土的回弹和塌落少、施工质量好、效率高、容易控制和定位、在转移工地时能快速自行行驶。

Description

一种混凝土喷射机

技术领域

本发明涉及一种隧道、矿井、边坡等混凝土支护用的支护施工设备，特别是涉及一种混凝土喷射机。

背景技术

混凝土喷射机的工作原理是利用压缩空气，将预拌好的混合料通过管道输送和喷射机的喷嘴，高速喷射到受喷面凝结硬化，从而形成混凝土支护层。喷射混凝土技术以其简便的工艺、经济的造价，在各种施工领域有着广泛的应用。

目前使用的喷射机多为小型机，配套部件分散设置。这种喷射机不能有效地控制混凝土的质量，混凝土容易回弹和塌落，施工质量差、施工效率低；喷射头由人工操作，工人劳动强度大，喷射时产生的粉尘多，施工环境恶劣，影响施工人员的身体健康；需要拖车才能转移，机动性差，设备的利用率低。

申请号为201020518449.4，名称为湿式整体式混凝土喷射机组的专利文件，公开了一种喷射机，其存在以下不足：1、面对较小的隧道截面或截面形状相对复杂的隧道截面喷施作业，明显有臂架过长、喷头转向半径大，不够灵活，出现死角的情况；2、结构复杂。

申请号为201010136199.2，名称为一种混凝土喷射机刷动式喷射装置的专利申请文件，公开了一种混凝土喷射机喷射装置，其存在以下不足：1、喷头方位由三个运动机构联合控制，使得喷头方位的控制较复杂，定位比较困难，且定位速度慢，响应时间长；2、结构复杂，笨重，致使喷射装置的重量对臂架系统产生的重力矩占臂架系统承受总力矩的比例很大，对喷射装置及臂架系统甚至喷射机底盘等受到的应力影响较大，影响对臂架系统甚至喷射机底盘等的强度要求；3、结构复杂，制造成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能在较小的隧道截面或隧道截面相对不规则的隧道内正常喷施作业且工人劳动强度小、混凝土的回弹和塌落少、施工质量好和效率高的混凝土喷射机；另一个目的是容易控制和定位；第三个目的是在转移工地时能快速自行行驶。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种混凝土喷射机，包括汽车底盘、汽车动力系统、与汽车底盘连接的副车架，副车架上安装有固定转塔、电控系统、液压系统、外添加剂箱、泵送系统、计量系统、空压机系统和支撑脚，固定转塔的上端通过回转支承连接的方式安装有大臂臂座，大臂臂座的一端通过铰链连接的方式安装有大臂固定节，在大臂臂座与大臂固定节之间安装有液压油缸，大臂固定节与大臂伸缩节之间通过滑块连接方式连接，大臂伸缩节的一端安装有马达，马达与连接块连接，连接块与小臂的一端铰链连接，在小臂与连接块之间安装有液压油缸，小臂的另一端安装有喷射装置。

进一步，所述马达为180度液控转向马达。

进一步，所述喷射装置包括安装在小臂一端的安装座，安装座中固定安装有马达，在马达上安装有转臂，转臂与喷头组件通过铰链连接的方式连接，转臂与喷头组件之间设有液压油缸。

进一步，所述转臂与喷头组件之间通过连接块连接，喷头组件上固定安装有连接块，连接块与转臂通过铰链连接的方式连接，在转臂与连接块之间设有液压油缸。

进一步，所述喷头组件绕转臂转动的范围大于或等于90度。

进一步，所述喷射装置中的马达为360度液控转向马达。

由于本发明混凝土喷射机，包括有臂架系统和安装在臂架系统上的喷射装置，臂架系统和喷射装置组成喷射臂，喷射臂和固定转塔组成本发明的机械手，由汽车动力系统提供动力，由电控系统和液压系统控制机械手的动作，保证喷射装置中的喷头组件与受喷面相对垂直，这样就能有地效地减少混凝土的回弹和塌落、从而提高施工质量。

由于本发明混凝土喷射机的机械手的臂架系统包括有大臂固定节和大臂伸缩节，大臂固定节和大臂伸缩节采用滑块连接方式连接组成二级伸缩机构，由液压控制，因此施工范围广、效率高。

由于本发明混凝土喷射机由机械手施喷代替了人工操作喷射头作业，因此，工人劳动强度小，且施工质量和效率高。

由于本发明混凝土喷射机的大臂伸缩节的一端安装有马达，马达的输出端与连接块连接，连接块与小臂的一端铰链连接，在小臂与连接块之间设有液压油缸，通过马达的带动，实现了小臂相对大臂固定节旋转，通过液压油缸的带动，实现了小臂相对大臂固定节的弯曲，这样就实现了小臂相对大臂固定节的旋转和弯曲换向，本发明的小臂可以设计得较短，本发明混凝土喷射机对较小的隧道截面或隧道截面相对不规则的隧道内喷施作业时，利用较短的小臂的旋转和弯曲换向，可以较好地消除工作死角。因此，能在较小的隧道截面或隧道截面相对不规则的隧道内正常喷施作业。

由于本发明混凝土喷射机喷射装置只有两个运动机构需要控制，因此，容易控制和定位。

由于本发明混凝土喷射机，采用汽车底底盘和副车架作为机架，汽车的动力由分动箱切换，在喷射作业时，将汽车的动力切换到用于喷射作业；在转移时，将汽车的动力切换到用于驱动行驶，这样，在转移工地时，可快速自行行驶。

总之，本发明混凝土喷射机能在较小的隧道截面或隧道截面相对不规则的隧道内正常喷施作业且工人劳动强度小，混凝土的回弹和塌落少，施工质量好，效率高，容易控制和定位，在转移工地时能快速自行行驶。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1所示为本发明混凝土喷射机实施例的结构示意图。

图2为图1所示实施例的臂架系统主视图示意图。

图3为图1所示实施例的喷射装置的局部剖视放大示意图。

图4为图3A---A剖视图。

图5为本发明混凝土喷射机工作状态示意图。

图中，1、汽车底盘，2、汽车动力系统，3、固定转塔，4、电控系统，5、液压系统，6、外添加剂箱，7、臂架系统，701、小臂，702、小臂液压油缸，703、连接块，704、马达，705、大臂伸缩节，706、大臂固定节，707、大臂液压油缸，708、大臂固定座，8、泵送系统，9、副车架，10、计量系统，11、空压机系统，12、喷射装置， 1201、喷头组件，1202、连接块，1203、转角液压油缸，1204、转臂，1205、马达，1206、安装座，13、支撑脚。

具体实施方式

如图1所示，本实施例包括汽车底盘1、汽车动力系统2、与汽车底盘1连接的副车架9、在副车架9上安装有固定转塔3、电控系统4、液压系统5、外添加剂箱6、泵送系统8、计量系统10、空压机系统11和支撑脚13，在固定转塔3的上端通过回转支承连接的方式安装臂架系统7，在臂架系统7上安装有喷射装置12。所述的汽车动力系统2可以选用柴油机；所述的支撑脚13的作用是，在进行喷施作业时，起支撑固定作用，移动时，支撑脚13向副车架9收缩而离开地面；所述的固定转塔3的上端通过回转支承连接的方式安装臂架系统7，可以采用马达+减速器+外齿轮圈回转轴承的形式实现。

如图2所示，臂架系统7包括通过回转支承连接的方式安装在固定转塔3上的大臂臂座708、与大臂臂座708的一端铰链连接的大臂固定节706，大臂臂座708与大臂固定节706之间安装有大臂液压油缸707，大臂固定节706与大臂伸缩节705之间通过滑块连接方式连接，大臂固定节706内安装有液压油缸（图中未示出）且缸体与大臂固定节706固定连接，安装在大臂固定节706内的液压油缸的活塞杆与大臂伸缩节705的一端固定连接，通过液压油缸的带动，可以实现大臂伸缩节705相对大臂固定节706缩进或伸出，在大臂伸缩节705的另一端安装有马达704，马达704的输出端与连接块703连接，连接块703与小臂701的一端铰链连接，在小臂701与连接块703之间安装有小臂油缸702，在小臂701的另一端安装有喷射装置12。通过回转支承连接的方式安装在固定转塔3上的大臂臂座708，可以实现相对固定转塔3的旋转；所述的马达704为180度液控转向马达，通过马达704的带动，可以实现小臂701相对大臂固定节706的旋转；通过小臂油缸702的带动，可以实现小臂701相对大臂固定节706的弯曲；通过大臂液压油缸707的带动，可以实现大臂固定节706相对大臂臂座708的弯曲。小臂701、小臂液压油缸702、连接块703、马达704、大臂伸缩节705、大臂固定节706、大臂液压油缸707和大臂固定座708组成臂架系统7。

如图3、图4所示，喷射装置12包括安装在小臂701上的安装座1206，在安装座1206的内孔中安装有马达1205，马达1205与安装座1206的一端固定连接，在马达1205的输出轴上安装有转臂1204的一端，转臂1204的另一端与连接块1202组成铰链连接，在转臂1204与连接块1202之间安装有转角液压油缸1203，连接块1202与喷头组件1201固定连接。所述的马达1205为360度液控转向马达，通过马达1205的带动，可以实现转臂1204的转动；通过转角液压油缸1203的带动，可以实现喷头组件1201相对转臂1204的弯曲；喷头组件1201、连接块1202、转角液压油缸1203、转臂1204、马达1205和安装座1206组成本发明的喷射装置12。

臂架系统7和喷射装置12组成机械手。

所述马达、液压油缸由控制装置控制，也可以设计摇控器控制。

所述汽车底盘1、汽车动力系统2、电控系统4、液压系统5、外添加剂箱6、泵送系统8、副车架9、计量系统10、空压机系统11和支撑脚13、输送管道以及汽车动力分动箱等可以采用现有技术实现。

如图5所示，本发明混凝土喷射机行驶到待喷射支护的隧道断面前，启动液压系统5，立起支撑脚13，大臂液压油缸707带动臂架系统7升起，固定转塔3的旋转使臂架系统7位于待喷射支护的隧道断面位置，启动空压机系统11，根据待喷射支护的隧道断面的形状，联合调整大臂液压油缸707、小臂液压油缸702、转角油缸1203、大臂固定节706与大臂伸缩节705之间的油缸（图中未示出）以及固定转塔3，就能方便地实现隧道断面的混凝土喷射支护。

Claims

1. 一种混凝土喷射机，包括汽车底盘（1）、汽车动力系统（2）、与汽车底盘（1）连接的副车架（9），副车架（9）上安装有固定转塔（3）、电控系统（4）、液压系统（5）、外添加剂箱（6）、泵送系统（8）、计量系统（10）、空压机系统（11）和支撑脚（13），固定转塔（3）的上端通过回转支承连接的方式安装有臂架系统（7），在臂架系统（7）上通过回转支承连接的方式安装有大臂臂座（708），大臂臂座（708）的一端通过铰链连接的方式安装有大臂固定节（706），在大臂臂座（708）与大臂固定节（706）之间安装有液压油缸（707），大臂固定节（706）与大臂伸缩节（705）之间采用滑块连接方式连接，其特征是：在大臂伸缩节（705）的一端安装有马达（704），马达（704）与连接块（703）连接，连接块（703）与小臂（701）的一端铰链连接，在小臂（701）与连接块（703）之间安装有液压油缸（702），在小臂（701）的另一端安装有喷射装置（12）；

所述喷射装置（12）包括安装在小臂（701）一端的安装座（1206），在安装座（1206）中固定安装有马达（1205），在马达（1205）上安装有转臂（1204），转臂（1204）与喷头组件（1201）通过铰链连接的方式连接，在转臂（1204）与喷头组件（1201）之间设有液压油缸（1203）；

大臂伸缩节（705）的一端安装的马达（704）为180度液控转向马达；

安装座（1206）中固定安装的马达（1205）为360度液控转向马达。

2.根据权利要求1所述的混凝土喷射机，其特征是：在转臂（1204）与喷头组件（1201）之间通过连接块（1202）连接，喷头组件（1201）上固定安装有连接块（1202），连接块（1202）与转臂（1204）通过铰链连接的方式连接，在转臂（1204）与连接块（1202）之间设有液压油缸（1203）。

3.根据权利要求1或2所述的混凝土喷射机，其特征是：喷头组件（1201）绕转臂（1204）转动的范围大于或等于90度。