CN103758537A

CN103758537A - 一种湿喷机臂架系统

Info

Publication number: CN103758537A
Application number: CN201410035918.XA
Authority: CN
Inventors: 张少华; 董恰; 王伟; 杨兴亚
Original assignee: China Railway Engineering Equipment Group Co Ltd CREG
Current assignee: China Railway Engineering Equipment Group Co Ltd CREG
Priority date: 2014-01-26
Filing date: 2014-01-26
Publication date: 2014-04-30

Abstract

本发明公开了一种湿喷机臂架系统，包括基座、竖直转台、水平转台、大臂、中臂、小臂、伸缩臂、喷射装置、油缸、连杆、混凝土输送管、高压风输送管和液压油管；所述的基座和竖直转台通过回转支撑连接，水平转台（3）通过回转支撑和竖直转台连接；水平转台与大臂的一端铰链连接，水平转台与大臂之间设置有第一油缸。本发明实现了转台的两个方向旋转，大臂、中臂和小臂的曲折，伸缩臂的伸缩，加上喷射装置和旋转马达之间的曲折；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，能对隧道大、小不同断面以及复杂受喷面正常施喷作业，作业范围广，效率高，降低工人劳动强度，混凝土施工质量好。

Description

一种湿喷机臂架系统

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臂架系统。

背景技术

在现有的工程施工机械中，混凝土湿喷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。

目前使用较广的喷射机多为小型手持式，配套部件分散设置。这种湿喷机不能很好地控制喷射混凝土的质量，混凝土容易回弹和塌落，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CN102900442A，名称为臂架系统、湿喷机和具有该臂架系统的工程机械，公开了一种湿喷机臂架系统方案，该臂架系统的优点是用简单的结构、较低成本实现湿喷机臂架的水平运动，缺点是对复杂表面的适应性差，对地平面以下的施喷范围小，存在死角。

因此，提供一种结构简单，操作使用方便，对于复杂表面适应性强，且对于地平面上下的施喷范围广的新型湿喷机臂架系统，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，本发明提供了一种结构简单，能够在隧道大、小不同断面以及复杂受喷面正常施喷作业，作业范围广，施工质量好和效率高的湿喷机臂架系统。

本发明的目的是这样实现的：

一种湿喷机臂架系统，包括基座1、竖直转台2、水平转台3、大臂5、中臂9、小臂13、伸缩臂14、喷射装置15、油缸、连杆、混凝土输送管17、高压风输送管18和液压油管19；所述基座1和竖直转台2通过回转支撑连接，水平转台3通过回转支撑和竖直转台2连接；竖直转台2带动水平转台3可完成回转动作，转动角度范围为-180°～180；水平转台3与大臂5的一端铰链连接，水平转台3与大臂5之间设置有第一油缸4，实现大臂5的俯仰动作，相对于地面的角度范围为-15°～90°，水平转台3同时也可以带动大臂5完成回转动作，转动角度范围为-180°～180°；

所述的大臂5另一端与中臂9一端铰接，与第一V型连杆7、第一连杆8形成一个大臂四连杆机构，大臂5和第一V型连杆7通过第二油缸6铰链连接，第二油缸6驱动该大臂四连杆机构可完成中臂的俯仰动作，中臂9相对于大臂5的角度范围0°～270°；

所述的中臂9另一端与小臂13一端铰接，与第二V型连杆11、第二连杆12形成一个小臂四连杆机构，中臂9和第二V型连杆11由第三油缸10铰链连接，第三油缸10驱动小臂四连杆机构可完成小臂的俯仰动作，小臂13相对于中臂9的角度范围0°～270°；

所述的小臂13的内部安装有油缸和伸缩臂14，伸缩臂14的末端安装有喷射装置15，喷射装置15上安装喷嘴16；所述的喷射装置15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16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；

所述的大臂5，中臂9，小臂13组成的臂架上分别布置有混凝土输送管17、高压风输送管19和液压油管18；混凝土输送管17穿过大臂5与中臂9连接的铰链处和中臂9与小臂13连接的铰链处，高压风输送管与设置在喷射装置15的两侧的高压风孔连接。

积极有益效果：本发明湿喷机臂架系统可以实现转台的两个方向旋转，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。

本发明提供的湿喷机臂架系统，包括竖直转台，水平转台，大臂，中臂，小臂，伸缩臂，油缸缸，喷射装置，混凝土输送管，高压风输送管和液压油管，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。

本发明的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。

因此，本发明公开的湿喷机臂架系统，能对隧道大、小不同断面以及复杂受喷面正常施喷作业，作业范围广，效率高，降低工人劳动强度，混凝土施工质量好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的系统结构示意图；

图中为：基座1、竖直转台2、水平转台3、第一油缸4、大臂5、

第二油缸6、第一V型连杆7、第一连杆8、中臂9、第三油缸10、

第二V型连杆11、第二连杆12、小臂13、伸缩臂14、喷射装置15、

喷嘴16、混凝土输送管17、液压油管18、高压风输送管19。

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，一种湿喷机臂架系统，包括基座1、竖直转台2、水平转台3、大臂5、中臂9、小臂13、伸缩臂14、喷射装置15、油缸、连杆、混凝土输送管17、高压风输送管18和液压油管19；所述基座1和竖直转台2通过回转支撑连接，水平转台3通过回转支撑和竖直转台2连接；竖直转台2带动水平转台3可完成回转动作，转动角度范围为-180°～180°；水平转台3与大臂5的一端铰链连接，水平转台3与大臂5之间设置有第一油缸4，实现大臂5的俯仰动作，相对于地面的角度范围为-15°～90°；水平转台3同时也可以带动大臂5完成回转动作，转动角度范围为-180°～180°。

所述的大臂5另一端与中臂9一端铰接，与第一V型连杆7、第一连杆8形成一个大臂四连杆机构，大臂5和第一V型连杆7通过第二油缸6铰链连接，第二油缸6驱动该大臂四连杆机构可完成中臂的俯仰动作，中臂9相对于大臂5的角度范围0°～270°。

所述的中臂9另一端与小臂13一端铰接，与第二V型连杆11、第二连杆12形成一个小臂四连杆机构，中臂9和第二V型连杆11由第三油缸10铰链连接，第三油缸10驱动小臂四连杆机构可完成小臂的俯仰动作，小臂13相对于中臂9的角度范围0°～270°。

所述的小臂13的内部安装有油缸和伸缩臂14，伸缩臂14的末端安装有喷射装置15，喷射装置15上安装喷嘴16；所述的喷射装置15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16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。

所述的大臂5，中臂9，小臂13组成的臂架上分别布置有混凝土输送管17、高压风输送管19和液压油管18；混凝土输送管17穿过大臂5与中臂9连接的铰链处和中臂9与小臂13连接的铰链处，保证臂架动作时混凝土输送管17不受影响，高压风输送管15与设置在喷射装置15的两侧的高压风孔连接。

所述本发明的转台为滑移式转台，所述的滑移式转台为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。

本发明湿喷机臂架系统可以实现转台的两个方向旋转，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。

本发明的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。

本发明混凝土湿喷机实现了两个旋转，四个曲折和一个伸缩，这样就能容易实现多方位的控制，臂架系统伸展的范围如图2所示。

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

1.一种湿喷机臂架系统，包括基座（1）、竖直转台（2）、水平转台（3）、大臂（5）、中臂（9）、小臂（13）、伸缩臂（14）、喷射装置（15）、油缸、连杆、混凝土输送管（17）、高压风输送管（18）和液压油管（19）；其特征在于：所述的基座（1）和竖直转台（2）通过回转支撑连接，水平转台（3）通过回转支撑和竖直转台（2）连接；竖直转台（2）带动水平转台（3）可完成回转动作，转动角度范围为-180°～180；水平转台（3）与大臂（5）的一端铰链连接，水平转台（3）与大臂（5）之间设置有第一油缸（4），实现大臂（5）的俯仰动作，相对于地面的角度范围为-15°～90°；水平转台（3）同时也可以带动大臂（5）完成回转动作，转动角度范围为-180°～180°。

2.根据权利要求1所述的一种湿喷机臂架系统，其特征在于：所述的大臂（5）另一端与中臂（9）一端铰接，与第一V型连杆（7）、第一连杆（8）形成一个大臂四连杆机构；大臂（5）和第一V型连杆（7）通过第二油缸（6）铰链连接，第二油缸（6）驱动该大臂四连杆机构可完成中臂（9）的俯仰动作，中臂（9）相对于大臂（5）的角度范围0°～270°。

3.根据权利要求1所述的一种湿喷机臂架系统，其特征在于：所述的中臂（9）另一端与小臂（13）一端铰接，与第二V型连杆（11）、第二连杆（12）形成一个小臂四连杆机构；中臂（9）和第二V型连杆（11）由第三油缸（10）铰链连接，第三油缸（10）驱动小臂四连杆机构完成小臂的俯仰动作，小臂（13）相对于中臂（9）的角度范围0°～270°。

4.根据权利要求1所述的一种湿喷机臂架系统，其特征在于：所述的小臂（13）的内部安装有油缸和伸缩臂（14），伸缩臂（14）的末端安装有喷射装置（15），喷射装置（15）上安装喷嘴（16）；所述的喷射装置（15）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（16）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。

5.根据权利要求1所述的一种湿喷机臂架系统，其特征在于：所述的大臂（5），中臂（9），小臂（13）组成的臂架上分别布置有混凝土输送管（17）、高压风输送管（19）和液压油管（18）；混凝土输送管（17）穿过大臂（5）与中臂（9）连接的铰链处和中臂（9）与小臂（13）连接的铰链处，高压风输送管（19）与设置在喷射装置（15）的两侧的高压风孔连接。