CN108532385B - 高铁无砟轨道底座板混凝土的自动摊铺提浆收面一体机 - Google Patents
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Abstract
一种高铁无砟轨道底座板混凝土的自动摊铺、提浆、收面一体机，其特征在于：由行走机构、调节机构、旋转机构、摊铺机构、提浆机构、收面机构和动力装置组成。本发明采用自动行走，在行走中自动完成摊铺、提浆、收面工序。根据底座板混凝土设计的施工标高自动调整摊铺、收面、提浆辊工作部件的高度。底座板曲线路段施工时，自动调整摊铺、收面、提浆辊工作部件与水平面之间的角度，完成底座板曲线路段的施工。由于各工序自动完成，高度、角度自动调整，这样减少了人工的干预，不但混凝土底座板的平整度得到提高和保持一致性，而且节省了人工成本，提高了效率，并且整机设计合理、结构简单、操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种在铺设混凝土水泥路或高铁轨道的底座板混凝土基础时，对混凝土浆料进行摊铺、提浆、收面的自动化一体机，尤其针对高速铁路无砟轨道的底座板混凝土基础的铺设。
背景技术
在高速铁路无砟轨道的底座板的铺设制作过程中，在注浆机灌注混凝土浆料后，需要对混凝土浆料进行摊铺、提浆及收面施工。现有施工方法是：施工区灌注混凝土浆料后，首先人工用振捣棒对浆料振捣； 然后人工对浆料进行摊铺；最后分别以两侧的模板顶面为基准，人工用刮平尺整理刮平并收面，完全由人工控制混凝土底座板的标高及平整度。另外底座板两端的散水坡也由人工操作完成。
现有施工方法由于全凭人工操作，存在底座板顶面标高难以准确控制；施工完的底座板上平面平整度较差，难以达不到设计要求；两端的散水坡也不够美观；工人劳动强度大，施工效率低等等问题。此外，当铁路转弯路段，要求外侧路面高于内侧，底座板的上平面将出现一定角度的倾斜，这样的底座板人工操作将更加难以达到设计标准，迫切需要有一种自动化机械来完成。
发明内容
本发明的目的是提供高铁无砟轨道底座板混凝土的自动摊铺提浆收面一体机。
本发明的目的是这样实现的：高铁无砟轨道底座板混凝土的自动摊铺提浆收面一体机，其特征在于：由行走机构、调节机构、旋转机构、摊铺机构、提浆机构、收面机构和动力装置组成；
所述的行走机构为整机的承载机架，在行走机构内套装有调节机构，调节机构与行走机构采用垂直升降调节方式连接，行走机构设置有行走梁并在行走梁底部安装有行走轮；
所述的旋转机构与调节机构采用滑动轴销与滑槽孔活动配合方式连接，并在调节机构的一侧安装旋转升降螺杆机，旋转升降螺杆机的螺杆连接同一侧旋转机构的机架，通过旋转升降螺杆机的螺杆提升或降低旋转机构的一侧机架，控制旋转机构围绕调节机构的宽度中心线为轴旋转，使旋转机构机架平面与水平面倾斜一定角度；
所述的摊铺机构、提浆机构和收面机构分别位于旋转机构前、中和后部，安装在旋转机架的底部。
本发明的目的还可以这样实现：摊铺机构由刮平尺和附着式振动器组成；收面机构由收面平尺和收面振动器组成。
刮平尺两端设置有一段散水坡刮尺，散水坡刮尺与刮平尺的中间段采用可调节角度方式连接；同样，收面平尺的两端设置有一段收面水坡刮尺，收面水坡刮尺与收面平尺的中间段采用可调节角度方式连接。
提浆机构由提浆辊和减速机组成，提浆辊的轴为偏心轴，该偏心轴通过轴承座安装于旋转机架底部。
所述的调节机构与行走机构采用垂直升降调节方式为由垂直升降螺杆机连接。
在调节机构上，在与行走机构升降轨道面对应的部位安装有支撑导向轮。
所述的动力装置包括发动机、配电箱和驱动电机，发动机、配电箱均安装在行走机构上，驱动电机包括行走电机、垂直升降电机、旋转升降电机和提浆机构的与减速机连接的电机。
本发明具有如下积极的有益效果：采用自动行走，在行走中自动完成摊铺、提浆、收面工序。根据底座板混凝土设计的施工标高自动调整摊铺、收面、提浆辊工作部件的高度。底座板曲线路段施工时，自动调整摊铺、收面、提浆辊工作部件与水平面之间的角度，完成底座板曲线路段的施工。由于各工序自动完成，高度、角度自动调整，这样减少了人工的干预，不但混凝土底座板的平整度得到提高和保持一致性，而且节省了人工成本，提高了效率，并且整机设计合理、结构简单、操作方便。
附图说明
图1是本发明的实施例整机示意图
图2是本发明的实施例行走机构示意图
图3是本发明的实施例调节机构示意图
图4是本发明的实施例旋转机构（含提浆机构）示意图
图5是本发明的实施例摊铺机构示意图
图6是本发明的实施例收面机构示意图
具体实施方式
附图标记：
行走机构1：其中行走架体11（包括安装板111，立柱112），垂直升降电机12，垂直升降螺杆机13，行走梁14，行走电机15；
调节机构2：调节架体21，滑轨板22（上有滑槽孔221），支撑导向轮23，机架安装板24，旋转升降螺杆机25；旋转升降电机26；
旋转机构3：旋转机架31（含升降机安装板311），滑动销轴32；
提浆机构：减速机33，提浆辊34；
摊铺机构4：刮平尺41，散水坡刮尺42，附着式振动器43；
收面机构5：收面平尺51，收面水坡刮尺52，收面振动器53；
模板轨道组件6。
下面根据附图对本发明的实施例进行说明，下述的实施例仅用于说明本发明的技术方案，不对本发明做任何限制。
图1是本发明的实施例整机示意图。本发明由行走机构1、调节机构2、旋转机构3、摊铺机构4、提浆机构、收面机构5和动力装置等部件组成。行走机构1采用龙门式结构，起到承载整机工作部件和行走作用；调节机构2采用框式结构，吊装于行走机构1内，用来调节混凝土底座板的标高；旋转机构3活动悬挂在调节机构2上，用来调整底座板平面在轨道曲线路段与水平面的角度；摊铺机构4、收面机构5分别安装固定在旋转机构3的前、后端部。提浆辊34安装固定在旋转机构3的中部。施工前设定底座板混凝土标高，调节机构2完成调节后，启动设备自动在模板轨道组件6上行走，完成摊铺、提浆、收面工序。当施工到高铁的转弯曲线路段的底座板时，设定底座板曲线段角度，旋转机构3完成调整后，启动设备自动在模板轨道组件6上行走，完成曲线路段底座板摊铺、提浆、收面工序。
图2是本发明的实施例行走机构示意图，行走架体11采用龙门式结构，下部两侧分别设置行走梁14，行走梁14底部安装有行走轮。行走梁14由四个行走电机15驱动行走在模板轨道组件6上；行走架体11的四根立柱112与行走梁14连接；行走架体11顶部四角均设置安装板111，安装板111上固定垂直升降螺杆机13；垂直升降螺杆机13安装有垂直升降电机12。
图3是本发明的实施例调节机构示意图，调节架体21四角设置安装板24，与垂直升降螺杆机13相连接；垂直升降电机12驱动垂直升降螺杆机13，推动调节架体21以行走架体11设置的四根立柱112为导向柱上下移动；考虑调节架体21上下移动更为灵活，在滑轨板22上安装支撑导向轮23。
结合图4，滑轨板22设有滑槽孔221用以配套安装滑动销轴32，调节架体21的一侧安装旋转升降螺杆机25，旋转升降螺杆机25的螺杆连接同一侧旋转机构3的机架，通过旋转升降螺杆机25的螺杆提升或降低旋转机构3的一侧机架，控制旋转机构3围绕调节机构2的宽度中心线为轴旋转，使旋转机构3机架平面与水平面倾斜一定角度。
图4是本发明的实施例旋转机构示意图，旋转机构3在高铁转弯曲线路段的底座板施工中，用来调节工作部件（摊铺机构4、提浆机构、收面机构5）与水平面的倾斜角度。滑动销轴32固定在旋转机架31吊耳的四个顶角，四个滑动销轴32安装在滑轨板22上设置的滑槽孔221内，使旋转机架31相对调节架体21呈悬挂状态；旋转机架31的一侧设置安装横梁和安装板311，用于旋转机架31与旋转升降螺杆机25连接，旋转升降电机26驱动旋转升降螺杆机25使旋转机架31以滑槽孔221为轨迹旋转；提浆辊34安装在旋转机架31底部的中部，减速机33在电极的驱动带动提浆辊34旋转，由于提浆辊轴为偏心轴，故提浆辊旋转时对混凝土有挤压搓揉作用，对摊铺后的混凝土浆料进行提浆，使混凝土表面呈水溶状态，大块的混凝土渣下降。
图5、图6是本发明的实施例摊铺机构与收面机构示意图，摊铺机构4与收面机构5在结构组成上完全一致；刮平尺41安装在旋转机架31前端，初步将混凝土摊铺平整；刮平尺41两端分别设置为可折角度的散水坡刮尺42，散水坡刮尺42按照散水坡的设计角度对应调节；附着式振动器43安装在刮平尺41顶部，其产生的振动波将混凝土浆料摊铺均匀；收面机构5安装于旋转机架31底部后端，对提浆后的混凝土浆料进一步振捣收面，达到混凝土底座板设计的平整度。收面机构5由收面平尺51，收面水坡刮尺52，收面振动器53。按照收面需要的振捣需要，收面振动器53的振动频率设置与附着式振动器43频率不同。
Claims (5)
1.高铁无砟轨道底座板混凝土的自动摊铺提浆收面一体机，其特征在于：由行走机构（1）、调节机构（2）、旋转机构（3）、摊铺机构（4）、提浆机构、收面机构（5）和动力装置组成；
所述的行走机构（1）为整机的承载机架，在行走机构内套装有调节机构（2），调节机构（2）与行走机构（1）采用垂直升降调节方式连接，行走机构（1）设置有行走梁（14）并在行走梁底部安装有行走轮；
所述的旋转机构（3）与调节机构（2）采用滑动轴销（32）与滑槽孔（221）活动配合方式连接，并在调节机构（2）的一侧安装旋转升降螺杆机（25），旋转升降螺杆机（25）的螺杆连接同一侧旋转机构（3）的机架，通过旋转升降螺杆机（25）的螺杆提升或降低旋转机构（3）的一侧机架，控制旋转机构（3）围绕调节机构（2）的宽度中心线为轴旋转，使旋转机构（3）机架平面与水平面倾斜一定角度；
所述的摊铺机构（4）、提浆机构和收面机构（5）分别位于旋转机构前、中和后部，安装在旋转机架（31）的底部；
摊铺机构（4）由刮平尺（41）和附着式振动器（43）组成；收面机构（5）由收面平尺（51）和收面振动器（53）组成；收面振动器（53）的振动频率设置与附着式振动器（43）频率不同；
提浆机构由提浆辊（34）和减速机（33）组成，提浆辊（34）的轴为偏心轴，该偏心轴通过轴承座安装于旋转机架（31）底部；
刮平尺（41）两端设置有一段散水坡刮尺（42），散水坡刮尺（42）与刮平尺（41）的中间段采用可调节角度方式连接；同样，收面平尺（51）的两端设置有一段收面水坡刮尺（52），收面水坡刮尺（52）与收面平尺（51）的中间段采用可调节角度方式连接。
2.根据权利要求1所述的高铁无砟轨道底座板混凝土的自动摊铺提浆收面一体机，其特征在于：所述的调节机构（2）与行走机构（1）采用垂直升降调节方式为由垂直升降螺杆机（13）连接。
3.根据权利要求2所述的高铁无砟轨道底座板混凝土的自动摊铺提浆收面一体机，其特征在于：在调节机构（2）上，在与行走机构（1）升降轨道面对应的部位安装有支撑导向轮（23）。
4.根据权利要求1所述的高铁无砟轨道底座板混凝土的自动摊铺提浆收面一体机，其特征在于：所述的动力装置包括发动机、配电箱和驱动电机，发动机、配电箱均安装在行走机构上，驱动电机包括行走电机（15）、垂直升降电机（12）、旋转升降电机（26）和提浆机构的与减速机连接的电机。
5.根据权利要求2所述的高铁无砟轨道底座板混凝土的自动摊铺提浆收面一体机，其特征在于：所述的动力装置包括发动机、配电箱和驱动电机，发动机、配电箱均安装在行走机构上，驱动电机包括行走电机（15）、垂直升降电机（12）、旋转升降电机（26）和提浆机构的与减速机连接的电机。
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