CN103742170A - 一种滑移折叠臂湿喷机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滑移折叠臂湿喷机，包括车架，设置在车架上采用左偏置方式布置的驾驶室，车架的下方设置有动力系统，车架上方设置电控系统、外添加剂系统、液压系统、空压系统和与车架连接的泵送系统，驾驶室的右侧车架上设置有工程机械底盘，工程机械底盘上设置有滑移折叠臂架；滑移折叠臂架下部用螺栓连接滑移底座,滑移底座下面设置有行走机构，行走结构设置在导轨上，导轨固定在车架上。本发明实现了一个滑移，两个旋转，四个曲折和一个伸缩，实现多方位的控制，消除了工作死角，提高了施工质量，增加了喷射面积；由于工人通过控制操纵面板来控制喷射装置，降低了工人劳动强度，降低了粉尘浓度，减少对施工人员健康的危害。

Description

一种滑移折叠臂湿喷机

技术领域

本发明涉及工程施工机械领域，具体为一种用于隧道工程、公路工程、边坡等初期支护施工的混凝土湿喷机的滑移折叠臂湿喷机。

背景技术

在现有的工程施工机械中，混凝土喷射机是一种较为常见的施工机械。混凝土喷射机的工作原理是利用压缩空气，将预先拌好的混凝土混合料通过管道输送到喷射机的喷嘴处，经掺加速凝剂后形成料束，在压缩气体的作用下，高速喷射到受喷面，速凝剂使混凝土迅速凝结硬化，从而形成混凝土支护层。喷射混凝土技术以其简便工艺、经济的造价，在各种施工领域中有广泛的应用。

目前使用的喷射机多为小型手持式，配套部件分散设置，运输不方便，对坡度较大，坑洼不平路面通过性差。这种湿喷机还不能很好地控制喷射混凝土的质量，混凝土回弹率高，施工质量差、效率低；另外喷射头由人工操作，工人劳动强度大，喷射产生的粉尘多，施工环境恶劣，对工人的身体健康影响大。

公开号为CN102287206A，发明创造名称为一种混凝土湿喷机的专利文件，公开了一种湿喷机技术方案，存在一次驻车喷射混凝土面积小，存在死角等缺陷。

因此，提供一种对施工现场通过性好，作业效率高，降低工人劳动强度，混凝土喷射质量好，喷射范围面积大的新型湿喷机，已经是一个值得研究的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种能在隧道大、小不同断面以及复杂受喷面正常施喷作业，一次驻车喷射混凝土面积大、工人劳动强度低、整机高度低、通过性好，混凝土回弹和塌落少，施工质量好、效率高的滑移折叠臂湿喷机。

本发明的目的是这样实现的：

一种滑移折叠臂湿喷机，包括车架3，设置在车架3上采用左偏置方式布置的驾驶室2，车架3的下方设置有动力系统4，车架3上方设置电控系统5、外添加剂系统6、液压系统7、空压系统8，和与车架3连接的泵送系统11，其特征在于：驾驶室2的右侧车架3上设置有工程机械底盘1，工程机械底盘1上设置有滑移折叠臂架；所述的滑移折叠臂架下部用螺栓连接滑移底座13, 滑移底座13下面设置有行走机构12，行走结构12设置在导轨9上，导轨9固定在车架3上；所述的滑移折叠臂架上连接有喷射装置27，喷射装置27上安装有喷嘴28；

所述的行走机构12包括步进马达支架12-1、步进马达12-2、轮盘12-3和齿条12-4，步进马达12-2通过马达支架12-1安装于滑移底座13下方，安装在步进马达12-2主轴上的轮盘12-3与齿条12-4啮合，齿条12-4与车架3螺栓连接；步进马达12-2驱动轮盘12-3转动，从而带动滑移底座13沿着设置在车架3上的平行导轨9滑移；

所述的滑移折叠臂架包括滑移转台14，滑移转台14通过回转支撑和侧转台15连接，滑移转台14带动侧转台15可完成回转动作，转动角度范围为-180°～180°；侧转台15与大臂17的一端铰链连接，侧转台15与大臂17之间安装第一油缸16，实现大臂17的俯仰动作，相对于地面的角度范围为15°～90°；侧转台15同时也可以带动大臂17完成回转动作，转动角度范围为-180°～180°；

所述的大臂17另一端与中臂21一端铰接，与第一V型连杆19、第一连杆20形成一个大臂四连杆机构，大臂17和第一V型连杆19由第二油缸18铰链连接，第二油缸18驱动大臂四连杆机构可完成中臂的俯仰动作，中臂21相对于大臂17的角度范围0°～270°；

所述的中臂21另一端与小臂25一端铰接，与第二V型连杆23、第二连杆24形成一个小臂四连杆机构，中臂21和第二V型连杆23由第三油缸22铰链连接，第三油缸22驱动小臂四连杆机构可完成小臂的俯仰动作，小臂25相对于中臂21的角度范围0°～270°；

所述的小臂25的内部安装有油缸和伸缩臂26，伸缩臂26的末端安装有喷射装置27，喷射装置27上安装喷嘴28；

所述的喷射装置27采用两个液压摆动马达实现其X轴360°的转动和Y轴的240°摆动；采用液压马达驱动偏心盘实现连续转动和8°的摆动；喷嘴的240°摆动机刷动，分别由240°旋转架和摆动架实现，球铰通过两端法兰盘分别与240°旋转架和摆动架连接；

所述的车架3上设置有液压伸缩支腿10，车架3前端中间布置一个液压伸缩支腿，车架3中部和后部布置H型液压伸缩支腿，液压伸缩支腿用螺栓和车架连接在一起；

所述的喷射装置27的两侧设有高压风孔，两根高压风输送管分别与喷射装置27两侧高压风孔连接。

 积极有益效果：本发明滑移折叠臂湿喷机实现转台滑移，转台的旋转，侧转台的旋转，大臂的曲折，中臂的曲折，小臂的曲折，伸缩臂的伸缩，再加上喷射装置和旋转马达之间的曲折；由于本发明混凝土湿喷机实现了一个滑移，两个旋转，四个曲折和一个伸缩，这样就能容易实现多方位的控制，消除了工作死角，喷射面积大大增加，臂架的动作由电控系统和液压系统控制，保证喷射装置与受喷面的相对垂直，这样就能有效低减少混凝土的回弹和塌落，提高了施工质量，增加了喷射面积；由于工人通过控制操纵面板来控制喷射装置，使人和喷嘴具有安全距离，降低了工人劳动强度，降低了粉尘浓度，减少对施工人员健康的危害。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为行走机构的结构示意图；

图3为滑移折叠臂的结构示意图；

图4为图2中a部结构放大示意图；

图中为：工程机械底盘1、驾驶室2、车架3、动力系统4、电控系统5、添加剂系统6、液压系统7、空压系统8、导轨9、液压伸缩支腿10、泵送系统11、行走机构12、步进马达支架12-1、步进马达12-2、轮盘12-3、齿条12-4、滑移底座13、滑移转台14、侧转台15、第一油缸16、大臂17、第二油缸18、第一V型连杆19、第一连杆20、中臂21、第三油缸22、第二连杆24、小臂25、伸缩臂26、喷射装置27、喷嘴28。

具体实施方式

    下面结合附图，对本发明做进一步的说明：

 如图1所示，一种滑移折叠臂湿喷机，包括车架3，设置在车架3上采用左偏置方式布置的驾驶室2，车架3的下方设置有动力系统4，车架3上方设置电控系统5、外添加剂系统6、液压系统7、空压系统8，和与车架3连接的泵送系统11，驾驶室2的右侧车架3上设置有工程机械底盘1，工程机械底盘1上设置有滑移折叠臂架；所述的滑移折叠臂架下部用螺栓连接滑移底座13, 滑移底座13下面设置有行走机构12，行走结构12设置在导轨9上，导轨9固定在车架3上；所述的滑移折叠臂架上连接有喷射装置27，喷射装置27上安装有喷嘴28。

如图2、图4所示，所述的行走机构12包括步进马达支架12-1、步进马达12-2、轮盘12-3和齿条12-4，步进马达12-2通过马达支架12-1安装于滑移底座13下方，安装在步进马达12-2主轴上的轮盘12-3与齿条12-4啮合，齿条12-4与车架3螺栓连接；步进马达12-2驱动轮盘12-3转动，从而带动滑移底座13沿着设置在车架3上的平行导轨9滑移，轮盘12-3为四组，每组两个轮盘对称安装在工字导轨两侧，使轮盘12-3始终在工字导轨内移动，在喷射过程中工人可以控制其停在导轨任意位置，使喷射作业更加方便。

如图3所示，所述的滑移折叠臂架包括滑移转台14，滑移转台14通过回转支撑和侧转台15连接，滑移转台14带动侧转台15可完成回转动作，转动角度范围为-180°～180°；侧转台15与大臂17的一端铰链连接，侧转台15与大臂17之间安装第一油缸16，实现大臂17的俯仰动作，相对于地面的角度范围为15°～90°；侧转台15同时也可以带动大臂17完成回转动作，转动角度范围为-180°～180°。

所述的大臂17另一端与中臂21一端铰接，与第一V型连杆19、第一连杆20形成一个大臂四连杆机构，大臂17和第一V型连杆19由第二油缸18铰链连接，第二油缸18驱动大臂四连杆机构可完成中臂的俯仰动作，中臂21相对于大臂17的角度范围0°～270°。

所述的中臂21另一端与小臂25一端铰接，与第二V型连杆23、第二连杆24形成一个小臂四连杆机构，中臂21和第二V型连杆23由第三油缸22铰链连接，第三油缸22驱动小臂四连杆机构可完成小臂的俯仰动作，小臂25相对于中臂21的角度范围0°～270°。

所述的小臂25的内部安装有油缸和伸缩臂26，伸缩臂26的末端安装有喷射装置27，喷射装置27上安装喷嘴28。

所述的喷射装置27采用两个液压摆动马达实现其X轴360°的转动和Y轴的240°摆动；采用液压马达驱动偏心盘实现连续转动和8°的摆动；喷嘴的240°摆动机刷动，分别由240°旋转架和摆动架实现，球铰通过两端法兰盘分别与240°旋转架和摆动架连接。

所述的车架3上设置有液压伸缩支腿10，车架3前端中间布置一个液压伸缩支腿，车架3中部和后部布置H型液压伸缩支腿，液压伸缩支腿用螺栓和车架连接在一起；其主要作用为在进行喷射工作时，支腿伸出支撑于地面，保证整车的稳定性，防止倾覆，移动时，液压支腿向车架收缩而离开地面。

所述的喷射装置27的两侧设有高压风孔，两根高压风输送管分别与喷射装置27两侧高压风孔连接；高压风从喷射装置27的两侧进入到喷嘴28中快速旋转喷射出来，喷射出来的物料冲击力大，分散，均匀的喷射到待喷层面，进一步减少混凝土的回弹和塌落，大大改善喷射混凝土的品质，提高混凝土的匀质性。

所述车架是采用碳素结构钢和低合金结构钢焊接而成，车架是承载动力系统、变速箱、空压机，液压泵站等元件，车架作为底盘的主要承力构件，要具有足够的强度和刚度，保证车辆行驶过程中具有足够的抗冲击能力，保证承载各个部件相对位置变化不大。

所述驾驶室采用左偏置方式布置，内部有方向盘，通过转向柱与液压转向器相连，控制驱动桥的转向；下部设有油门踏板，刹车踏板。驾驶室右侧为滑移转折叠臂架让出空间，使整车的高度降低，在复杂的施工现场具有更好的通过性。

所述液压支腿采用五点支撑，车架前端中间布置一个伸缩支腿，车架中部和后部布置H型伸缩支腿。伸缩支腿用螺栓和车架连接在一起，其主要作用为在进行喷射工作时，支腿伸出支撑于地面，保证整车的稳定性，防止倾覆。

所述导轨9是车架3上安装的一对平行工型轨道，行走机构在此轨道上滑动。

所述动力系统4是为本发明行驶和喷射作业提供动力，利用分动箱将动力切换，实现驱动行驶和喷射作业。

所述的泵送系统的作用是将混凝土输送至喷嘴处，所述外添加剂系统的作业是为混凝土提供添加正常配比的速凝剂；所述空压机系统的作用是为喷射提供高压风。

滑移式转台顾名思义是除了完成前面所述沿车架纵向的滑移动作外，还可以带动整个折叠臂架完成回转动作，回转采用液压马达、减速器、外齿圈回转轴承的传动形式实现，转动角度范围为（-180°～180°），结构采用钢板焊接，外部设计外罩，确保齿轮啮合，回转轴承和液压马达不受混凝土和灰尘的污染。

本发明滑移折叠臂湿喷机实现转台滑移，转台的旋转，侧转台的旋转，大臂的曲折，中臂的曲折，小臂的曲折，伸缩臂的伸缩，再加上喷射装置和旋转马达之间的曲折；由于本发明混凝土湿喷机实现了一个滑移，两个旋转，四个曲折和一个伸缩，这样就能容易实现多方位的控制，消除了工作死角，喷射面积大大增加。

由于本发明混凝土湿喷机，包括有滑移式转台，侧转台，大臂，中臂，小臂，伸缩臂，液压缸，旋转马达，喷射装置，混凝土输送管和高压风输送管组成的折叠臂架，臂架的动作由电控系统和液压系统控制，保证喷射装置与受喷面的相对垂直，这样就能有效低减少混凝土的回弹和塌落，提高了施工质量，增加了喷射面积；由于工人通过控制操纵面板来控制喷射装置，使人和喷嘴具有安全距离，降低了工人劳动强度，降低了粉尘浓度，减少对施工人员健康的危害。

本发明混凝土湿喷机，其喷射装置的两侧设有高压风孔，两根高压风输送管分别与喷射装置两侧高压风孔连接，高压风从喷射装置的两侧进入到喷嘴中快速旋转喷射出来，喷射出来的物料冲击力大，分散，均匀的喷射到待喷层面，进一步减少混凝土的回弹和塌落，大大改善喷射混凝土的品质，提高混凝土的匀质性。

综上所述，本发明滑移折叠臂湿喷机能隧道大、小不同断面以及复杂受喷面正常喷施作业，整机高度低，在复杂的施工现场通过性好，每次驻车作业范围大，效率高，大大降低工人劳动强度，混凝土施工质量好。

以上实施例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围之内。

Claims (9)

1.一种滑移折叠臂湿喷机，包括车架（3），设置在车架（3）上采用左偏置方式布置的驾驶室（2），车架（3）的下方设置有动力系统（4），车架（3）上方设置电控系统（5）、外添加剂系统（6）、液压系统（7）、空压系统（8）和与车架(3)连接的泵送系统(11)，其特征在于：驾驶室（2）的右侧车架（3）上设置有工程机械底盘（1），工程机械底盘（1）上设置有滑移折叠臂架；所述的滑移折叠臂架下部用螺栓连接滑移底座（13）, 滑移底座（13）下面设置有行走机构（12），行走结构（12）设置在导轨（9）上，导轨（9）固定在车架（3）上；所述的滑移折叠臂架上连接有喷射装置（27），喷射装置（27）上安装有喷嘴（28）。

2.根据权利要求书1所述的一种滑移折叠臂湿喷机，其特征在于：所述的行走机构（12）包括步进马达支架（12-1）、步进马达（12-2）、轮盘（12-3）和齿条（12-4），步进马达（12-2）通过马达支架（12-1）安装于滑移底座（13）下方，安装在步进马达（12-2）主轴上的轮盘（12-3）与齿条（12-4）啮合，齿条（12-4）与车架（3）螺栓连接；步进马达（12-2）驱动轮盘（12-3）转动，从而带动滑移底座（13）沿着设置在车架（3）上的平行导轨（9）滑移。

3.根据权利要求书1所述的一种滑移折叠臂湿喷机，其特征在于：所述的滑移折叠臂架包括滑移转台（14），滑移转台（14）通过回转支撑和侧转台（15）连接，滑移转台（14）带动侧转台（15）可完成回转动作，转动角度范围为-180°～180°；侧转台（15）与大臂（17）的一端铰链连接，侧转台（15）与大臂（17）之间安装第一油缸（16），实现大臂（17）的俯仰动作，相对于地面的角度范围为15°～90°；侧转台（15）同时也可以带动大臂（17）完成回转动作，转动角度范围为-180°～180°。

4.根据权利要求书3所述的一种滑移折叠臂湿喷机，其特征在于：所述的大臂（17）另一端与中臂（21）一端铰接，与第一V型连杆（19）、第一连杆（20）形成一个大臂四连杆机构，大臂（17）和第一V型连杆（19）由第二油缸（18）铰链连接，第二油缸（18）驱动大臂四连杆机构可完成中臂的俯仰动作，中臂（21）相对于大臂（17）的角度范围0°～270°。

5.根据权利要求书4所述的一种滑移折叠臂湿喷机，其特征在于：所述的中臂（21）另一端与小臂（25）一端铰接，与第二V型连杆（23）、第二连杆（24）形成一个小臂四连杆机构，中臂（21）和第二V型连杆（23）由第三油缸（22）铰链连接，第三油缸（22）驱动小臂四连杆机构可完成小臂的俯仰动作，小臂（25）相对于中臂（21）的角度范围0°～270°。

6.根据权利要求书5所述的一种滑移折叠臂湿喷机，其特征在于：所述的小臂（25）的内部安装有油缸和伸缩臂（26），伸缩臂（26）的末端安装有喷射装置（27），喷射装置（27）上安装喷嘴（28）。

7.根据权利要求书1或6所述的一种滑移折叠臂湿喷机，其特征在于：所述的喷射装置（27）采用两个液压摆动马达实现其X轴360°的转动和Y轴的240°摆动；采用液压马达驱动偏心盘实现连续转动和8°的摆动；喷嘴的240°摆动机刷动，分别由240°旋转架和摆动架实现，球铰通过两端法兰盘分别与240°旋转架和摆动架连接。

8.根据权利要求书1所述的一种滑移折叠臂湿喷机，其特征在于：所述的车架（3）上设置有液压伸缩支腿（10），车架（3）前端中间布置一个液压伸缩支腿，车架（3）中部和后部布置H型液压伸缩支腿，液压伸缩支腿用螺栓和车架连接在一起。

9.根据权利要求书1所述的一种滑移折叠臂湿喷机，其特征在于：所述的喷射装置（27）的两侧设有高压风孔，两根高压风输送管分别与喷射装置（27）两侧高压风孔连接。

Images