CN107653844B - 一种中小型渠道混凝土简易自动成型机 - Google Patents

Abstract

本发明属于土木工程机械技术领域，涉及一种中小型渠道混凝土简易自动成型机，包括，成型机机架、混凝土摊铺装置和震动小车，在渠坡的坡顶和坡底，沿河道方向各安装一条横置轨道，成型机机架设置于横置轨道上，并能够沿轨道移动，成型机机架一侧设置混凝土摊铺装置，成型机机架上设置震动小车，震动小车上设有震动器，通过机架上设置的卷扬机牵引震动小车沿机架上下移动。本发明的有益效果为：结构简单，运输方便，便于操作和日常维护，成本低；摊铺效率高，混凝土不易下滑；便于连接自控设备实现自动控制，减少了人力，提高了自动化程度，保证了施工安全。

Description

一种中小型渠道混凝土简易自动成型机

技术领域

本发明属于土木工程机械技术领域，涉及一种中小型渠道混凝土简易自动成型机。

背景技术

中小型渠道混凝土衬砌工程由于受到场地、道路、原料供应等各种条件的限制，在施工现场多采用小型混凝土拌和机进行混凝土的加工，而成品混凝土的运输一般选用廉价、方便的农用三轮自卸车。与较大型的混凝土运输罐车相比，农用三轮车对装车和道路条件的要求以及使用成本要低的多，但缺点是运输过程中存在混凝土的离析、水分丧失、卸料量难以控制等客观现象。

现在为了改善施工，已经发明了许多种渠道混凝土衬砌设备，如，申请号为CN201520399533的中国实用新型专利，公开了一种渠道混凝土衬砌机，包括机架、震动电机、行走机构和牵引部，所述机架上设有摊铺槽，所述摊铺槽一旁的机架上设有载物台，所述震动电机设于载物台上，所述机架的底部与摊铺槽的出料口连接处设有弧形的引流面，所述行走机构包括支撑架和行走轮，所述行走轮设于支撑架的底部，所述牵引部设于机架的前侧，所述机架的后侧设有排风管，所述排风管连接有电热风机。

优选的，所述行走机构的数量为4个，所述支撑架包括方形管和液压杆，所述液压杆固定于方形管内，液压杆的底部与行走轮连接。

优选的，所述行走轮上设有减震弹簧。

优选的，所述排风管的出口处设有滤网。

优选的，所述机架的顶部设有若干个照明灯。

该专利在一定程度上改善了渠道混凝土衬砌施工，但是由于其设备庞大，施工时很难控制设备行走的轨迹，使得混凝土的摊铺很难按照施工设计进行，在混凝土摊铺时不能保证均匀地摊铺，另外，在具有大角度坡度的渠道施工中，由于该设备很难爬坡，甚至不能爬坡，从而导致在施工中无法运用该设备。因此，亟待一种能够严格按照工程设计进行均匀摊铺，同时能够很好地控制摊铺厚度的机械装置，从而改善现有施工的状况，节省人力，降低施工成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种中小型渠道混凝土简易自动成型机，能够严格按照工程设计进行均匀摊铺，同时能够很好地控制摊铺厚度的机械装置，从而改善现有施工的状况，节省人力，降低施工成本。

本发明解决问题的技术方案是：一种中小型渠道混凝土简易自动成型机，包括，成型机机架、混凝土摊铺装置和震动小车，

在渠坡的坡顶和坡底，沿河道方向各安装一条横置轨道；

成型机架包括，沿渠道从坡顶到坡底平行铺设的两根纵置轨道，纵置轨道两端分别连接上支架和下支架，在纵置轨道的上端设有上行走系统，在上行走系统上高度能够调节地固定上支架，在轨道的下端设有下行走系统，在下行走系统上高度能够调节地固定下支架，在上行走系统的两端的下部分别设有两个滚动轮，在下行走系统的两端的下部分别设有两个滚动轮，四个滚动轮分别设置于两根横置轨道上，带动所述成型机沿河道方向移动，在两根上支架之间通过上横梁连接，在上横梁的两端设有卷扬机系统；

混凝土摊铺装置包括，在一根纵置轨道的外侧设置的螺旋驱动电机，螺旋驱动电机连接有螺旋减速机，螺旋减速机与摊铺螺旋连接；

在两根纵置轨道上能够移动地设有震动小车，沿纵置轨道能够上下移动，并且由卷扬机的钢丝绳牵引。

进一步的，两根下支架通过下横梁连接。

进一步的，螺旋减速机和摊铺螺旋通过联轴器连接。

进一步的，在摊铺螺旋的两端通过两个螺旋轴支撑予以支撑。

进一步的，纵置轨道的两端设有限位开关。

进一步的，震动小车包括分别设置于两根纵置轨道上的，中间通过前梁和后梁连接的轮箱部和设置于两个轮箱部之间的震动装置部。

轮箱部包括外层轮箱和内层轮箱，外层轮箱套在内层轮箱的外部，并形成间隙配合，在内层轮箱内沿长度方向的两端，安装有能够在纵置轨道上滑动的两个滚轮，在内层轮箱上还设有两根向上方延伸的导向管，在外层轮箱的上部两端装有导向筒，导向管可滑动地穿过导向筒，在两个导向筒之间装有升降机，在两根导向管的上端通过横梁连接，在升降机的上部可转动地设有螺母，将丝杠的下端旋入螺母，丝杠的上端与横梁的中部连接，在一个轮箱部的外侧设有驱动设备，并与传动轴连接，通过传动轴连接两个升降机，在外层轮箱的前部设有滑轮，卷扬机系统的钢丝绳绕过滑轮牵引震动小车6沿纵置轨道滑动。

震动装置部，包括前梁和后梁的下方连接的震动下梁，在前梁和后梁的上方的中间位置通过螺栓固定有震动器，在震动器的上部设有震动上梁，在震动器的两侧通过缓冲器连接震动上梁和前梁与后梁。

进一步的，震动下梁设有限位开关。

进一步的，在两个外层轮箱的相对内侧的前后方向上各设有两个滑槽，前梁插入前部的两个滑槽，后梁插入后补的两个滑槽。

进一步的，传动轴通过传动轴联轴器与两个升降机连接。

本发明的有益效果为：

1.结构简单，运输方便，便于操作和日常维护，成本低；

2.摊铺效率高，混凝土不易下滑；

3.便于连接自控设备实现自动控制，减少了人力，提高了自动化程度，保证了施工安全。

附图说明

图1为所述自动成型机主视图。

图2为所述自动成型机的侧视图。

图3为所述自动成型机的震动小车结构的主视图。

图4为所述自动成型机的震动小车结构的侧视图。

图5为所述自动成型机的震动小车结构的俯视图。

图中：1-下行走系统，2-滚动轮，3-上行走系统，4-下横梁，5-纵置轨道，6-震动小车，601-内层轮箱，602-外层轮箱，603-导向筒，604-后梁，605-导向管，606-横梁，607-丝杠，608-升降机，609-前梁，610-滑槽，611-滑轮，612-驱动设备，613-传动轴，614-震动下梁，615-传动轴联轴器，616-震动器，617-震动上梁，618-缓冲器，7-钢丝绳，8-卷扬机系统，9-上横梁，10-下支架，11-上支架，12-螺旋驱动电机，13-螺旋减速机，14-摊铺螺旋，15-螺旋轴支撑，16-混凝土，17-横置轨道，18-联轴器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步的说明。

实施例一

如图1和2所示，所述自动成型机包括:

成型机机架、混凝土摊铺装置和震动小车，在渠坡的坡顶和坡底，沿河道方向各安装一条横置轨道17；

成型机架包括：沿渠道从坡顶到坡底平行铺设的两根纵置轨道5，纵置轨道5两端分别连接上支架11和下支架10，在纵置轨道5的上端设有上行走系统3，在上行走系统3上高度能够调节地固定上支架11，在轨道5的下端设有下行走系统1，在下行走系统1上高度能够调节地固定下支架10，在上行走系统3的两端的下部分别设有两个滚动轮2，在下行走系统1的两端的下部分别设有两个滚动轮2，四个滚动轮2分别设置于两根横置轨道17上，带动所述成型机沿河道方向移动，在两根上支架11之间通过上横梁9连接，在上横梁9的两端设有卷扬机系统8；

混凝土摊铺装置包括，在一根纵置轨道5的外侧设置的螺旋驱动电机12，螺旋驱动电机12连接有螺旋减速机13，螺旋减速机13与摊铺螺旋14连接；

在两根纵置轨道5上能够移动地设有震动小车6，沿纵置轨道5能够上下移动，并且由卷扬机8的钢丝绳7牵引。

进一步的，两根下支架10通过下横梁4连接。

进一步的，螺旋减速机13和摊铺螺旋14通过联轴器18连接。

进一步的，在摊铺螺旋14的两端通过两个螺旋轴支撑15予以支撑。

进一步的，纵置轨道5的两端设有限位开关(图中未示)。

进一步的，如图3、4和5所示，震动小车6包括分别设置于两根纵置轨道5上的、中间通过前梁609和后梁604连接的轮箱部和设置于两个轮箱部之间的震动装置部。

轮箱部包括外层轮箱602和内层轮箱601，外层轮箱602套在内层轮箱601的外部，并形成间隙配合，在内层轮箱601内沿长度方向的两端，安装有能够在纵置轨道5上滑动的两个滚轮，在内层轮箱601上还设有两根向上方延伸的导向管605，在外层轮箱602的上部两端装有导向筒603，导向管605滑动地穿过导向筒603，在两个导向筒603之间装有升降机608，在两根导向管605的上端通过横梁606连接，在升降机608的上部转动地设有螺母，将丝杠607的下端旋入螺母，丝杠607的上端与横梁606的中部连接，在一个轮箱部的外侧设有驱动设备612，并与传动轴613连接，通过传动轴613连接两个升降机608，在外层轮箱602的前部设有滑轮611，卷扬机系统8的钢丝绳7绕过滑轮611牵引震动小车6沿纵置轨道5滑动。

震动装置部，包括前梁609和后梁604的下方连接的震动下梁614，在前梁609和后梁604的上方的中间位置通过螺栓固定有震动器616，在震动器616的上部设有震动上梁617，在震动器616的两侧通过缓冲器618连接震动上梁617和前梁609与后梁604。

进一步的，震动下梁614设有限位开关。

进一步的，在两个外层轮箱602的相对内侧的前后方向上各设有两个滑槽610，前梁609插入前部的两个滑槽610，后梁604插入后补的两个滑槽610。

进一步的，传动轴613通过传动轴联轴器与两个升降机608连接。

所述自动成型机操作运行过程中，按规定的摊铺混凝土厚度调节上行走系统3和下行走系统4的高度，使摊铺螺旋底平面与混凝土摊铺厚度一致。调节震动下梁614行走轨道的上下限位开关，使震动下梁614满足渠坡最低处和最高处的施工要求，并能够到极限位置时自动停止。调节震动下梁614自身的升降限位开关，使震动梁停在下限位置时，其底面高度与混凝土衬砌厚度略低(根据坡度、混凝土塌落度、悬挂弹簧预压缩量等而定)，升高极限6—10厘米即可。检查螺旋转向是否正确，震动器的变频器(根据实际情况调节震动力的大小)调节应工作正常、可靠。

首次使用所述自动成型机时，先用方木(厚度等同于衬砌混凝土厚度)沿渠坡方向设置隔离围挡，并加以固定。同样在渠底部位也用方木设置围挡，按设计要求在方木内侧贴上闭孔泡沫板。为方便卸料和保护渠坡顶部不被三轮车碾压，需在此部位铺设几张薄铁皮对坡顶加以保护，这些工作完成后，将三轮车所载混凝土倾卸到渠坡顶端。升起震动下梁614，并略微升高机架，使摊铺螺旋14的底部稍高于方木围挡。启动摊铺螺旋14，所述自动成型机沿河道行走，把坡顶的混凝土向下摊铺。若一次不能将混凝土摊铺到底时，将所述自动成型机后退，留出工作面，继续往坡顶上倾卸混凝土，再次前行所述自动成型机将混凝土往下摊铺，根据渠坡长度，可反复几次，直到混凝土摊铺到坡底为止。按此施工步骤陆续往前摊铺推进。当摊铺宽度满足震动下梁614工作要求时，可把震动下梁614运行状态调到“自动”位置并启动。此时震动下梁614缓缓下降至设定高度，接触到混凝土表面时，电气自动控制系统会按设定的程序沿坡面向上运行，同时启动震动器618开始震动。根据实际震动效果可酌情小范围调节震动器618的控制变频器，以得到最佳震动效果(标准是混凝土表面提浆丰富、均匀，混凝土不发生下滑)。用专业工具测量震动后的混凝土厚度，必要时调节下限限位器，使震动后的混凝土达到设计厚度。按照电气设计的程序，震动梁会在达到坡顶时自动停止上行、停止振动并自行升起，然后再向下运行直到最下面时停止。一个施工循环完成，特殊情况时，可再重复震动一次。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种中小型渠道混凝土简易自动成型机，其特征在于，包括：成型机机架、混凝土摊铺装置和震动小车，在渠坡的坡顶和坡底，沿河道方向各安装一条横置轨道；

成型机架包括，沿渠道从坡顶到坡底平行铺设的两根纵置轨道，纵置轨道两端分别连接上支架和下支架，在纵置轨道的上端设有上行走系统，在上行走系统上高度能够调节地固定上支架，在轨道的下端设有下行走系统，在下行走系统上高度能够调节地固定下支架，在上行走系统的两端的下部分别设有两个滚动轮，在下行走系统的两端的下部分别设有两个滚动轮，四个滚动轮分别设置于两根横置轨道上，带动所述成型机沿河道方向移动，在两根上支架之间通过上横梁连接，在上横梁的两端设有卷扬机系统；

混凝土摊铺装置包括，在一根纵置轨道的外侧设置的螺旋驱动电机，螺旋驱动电机连接有螺旋减速机，螺旋减速机与摊铺螺旋连接；

在两根纵置轨道上能够移动地设有震动小车，沿纵置轨道能够上下移动，并且由卷扬机的钢丝绳牵引，纵置轨道的两端设有限位开关；

震动小车包括分别设置于两根纵置轨道上的，中间通过前梁和后梁连接的轮箱部和设置于两个轮箱部之间的震动装置部；

轮箱部包括外层轮箱和内层轮箱，外层轮箱套在内层轮箱的外部，并形成间隙配合，在内层轮箱内沿长度方向的两端，安装有能够在纵置轨道上滑动的两个滚轮，在内层轮箱上还设有两根向上方延伸的导向管，在外层轮箱的上部两端装有导向筒，导向管可滑动地穿过导向筒，在两个导向筒之间装有升降机，在两根导向管的上端通过横梁连接，在升降机的上部可转动地设有螺母，将丝杠的下端旋入螺母，丝杠的上端与横梁的中部连接，在一个轮箱部的外侧设有驱动设备，并与传动轴连接，通过传动轴连接两个升降机，在外层轮箱的前部设有滑轮，卷扬机系统的钢丝绳绕过滑轮牵引震动小车沿纵置轨道滑动；

震动装置部，包括前梁和后梁的下方连接的震动下梁，在前梁和后梁的上方的中间位置通过螺栓固定有震动器，在震动器的上部设有震动上梁，在震动器的两侧通过缓冲器连接震动上梁和前梁与后梁，震动下梁设有限位开关。

2.根据权利要求1所述的自动成型机，其特征在于，两根下支架通过下横梁连接。

3.根据权利要求1所述的自动成型机，其特征在于，螺旋减速机和摊铺螺旋通过联轴器连接。

4.根据权利要求1所述的自动成型机，其特征在于，在摊铺螺旋的两端通过两个螺旋轴支撑予以支撑。

5.根据权利要求1所述的自动成型机，其特征在于，在两个外层轮箱的相对内侧的前后方向上各设有两个滑槽，前梁插入前部的两个滑槽，后梁插入后补的两个滑槽。

6.根据权利要求1所述的自动成型机，其特征在于，传动轴通过传动轴联轴器与两个升降机连接。