CN109137833A - 一种自行式农田水渠现场一体成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自行式农田水渠现场一体成型机，所述成型机主体包括主体框架、动力机构、成型模、进料机构和下料机构，所述自行机架包括机架、安装在所述机架上的行走装置和升降装置，所述成型机主体位于所述机架内，所述机架包括前横梁、后横梁、纵梁、固定在所述前横梁上的前底板和固定在所述后横梁上的后底板，所述升降装置分别安装在所述前底板和所述后底板上，升降部件上固定有固定支架，所述固定支架上固定有升降臂，所述升降臂下端铰接在所述主体框架上。本发明提供的成型机能自由行走，很好地控制其移动方向和成型机主体的深度，还可适应水渠坡度。

Description

一种自行式农田水渠现场一体成型机

技术领域

本发明涉及水利机械领域，具体涉及一种自行式农田水渠现场一体成型机。

背景技术

水渠成型机是一种能够给水渠修建工程灌注水泥，并且成型的装置。目前，在农田上用于修造水渠，具有修筑效率高，成型效果好的优点。如专利号201120120321.7的实用新型专利提供了一种盘式水渠成型一体机，具有在水渠渠道中掘进的同时铺设水泥成型的功能，，工作效率高，水渠成型质量高，水渠坡度及方向可控的优点。但该装置缺少自行机构，需要其他动力工具牵引，因此其行动方向依旧是在使用前设置相应导向装置和牵引装置才能控制。而专利号201710416332.1的发明提供的一种水渠现浇成型机，通过回料组件可收集从成型模两侧漏出的物料，并送回进料仓中，从而减少了物料的浪费。但是该成型机仍是不能自主移动，既无法控制方向，如需从水渠中移出还需要起重设备将其吊出，使用相当不变。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自行式农田水渠现场一体成型机，以解决现有技术中水渠成型机无法自主移动，使用时难以控制成型机移动，使用时必须通过起重设备从水渠中吊起的缺陷。

所述的自行式农田水渠现场一体成型机，包括成型机主体和自行机架，所述成型机主体包括主体框架、动力机构、成型模、进料机构和下料机构，所述自行机架包括机架、安装在所述机架上的行走装置和升降装置，所述成型机主体位于所述机架内，所述机架包括前横梁、后横梁、纵梁、固定在所述前横梁上的前底板和固定在所述后横梁上的后底板，所述升降装置分别安装在所述前底板和所述后底板上，升降部件上固定有固定支架，所述固定支架上固定有升降臂，所述升降臂下端铰接在所述主体框架上，所述行走装置包括发动机、前轮和后轮，所述前轮安装在所述前底板下面通过变速箱与所述发动机传动连接，所述后轮安装在所述后底板上。

优选的，所述行走装置还包括转向机构，所述转向机构包括安装盘、转向臂、转向轴、转向齿轮、传动齿条、主动齿轮和转向驱动轴，所述前轮安装在安装盘上，所述安装盘通过所述转向臂和所述转向轴固定连接，所述转向轴通过轴承垂直安装在所述前底板下面，所述转向齿轮固定安装在所述转向轴下端，所述主动齿轮安装在所述转向驱动轴下端，所述转向齿轮和所述主动齿轮之间通过所述传动齿条441传动连接。

优选的，所述机架前部设有转向把手，所述转向驱动轴通过减速齿轮组与所述转向把手的把手转轴传动连接。

优选的，所述行走装置包括差速器，所述差速器的输入端与所述发动机传动连接，所述差速器的两个输出端分别通过挠性联轴器连接到两个所述前轮的转轴上。

优选的，所述升降装置包括剪叉式连杆机构、驱动连杆和连杆驱动装置，所述连杆驱动装置包括连杆驱动电机、安装在所述电机输出轴上的螺栓螺母机构、与所述螺栓螺母机构的螺母固定相连的滑块和与所述滑块滑动配合的导轨38，所述导轨38固定在底板上，所述驱动连杆两端分别铰接在所述滑块和所述剪叉式连杆机构的连杆上，所述升降部件为所述剪叉式连杆机构的顶板。

优选的，所述升降装置包括分别安装在所述前底板和所述后底板上的液压缸，所述液压缸上面的活塞杆向上伸缩运动，所述升降部件为所述活塞杆顶端。

优选的，所述成型模包括安导向模、振动成型模和修光后模，所述导向模位于所述成型机主体前部，所述导向模后方依次设有所述进料机构、所述下料机构、所述振动成型模和所述修光后模，所述导向模和修光后模可拆卸地安装在所述主体框架上部的安装架上。

优选的，所述主体框架内还设有位于所述进料机构下面的振动驱动机构，所述振动驱动机构包括振动电机、固定安装在所述振动电机输出轴端部的偏心振动盘和安装所述振动电机的减震装置，所述振动成型模通过轴承可拆卸安装在所述偏心振动盘上。

优选的，所述振动成型模的前后两侧固定有减震层，所述减震层一侧是固定在所述振动成型模上的侧板，另一侧是光滑面板，所述光滑面板与所述侧板之间连接有弹性材料制成的中空隔垫。

优选的，所述进料机构包括进料斗、设在进料斗底部中心的搅拌器和位于所述进料斗下面的储料仓；所述排料机构包括连通所述储料仓底部与所述主体框架上部的排料管道，所述排料管道中设有位于所述储料仓底部的螺旋输送器，所述排料管道的出料口位于所述主体框架的上部。

本发明的优点在于：用于水渠成型的成型机主体通过升降装置安装在自行机架上。所述自行机架上通过发动机驱动行走装置行走。因此本成型机能自由行走，很好地控制其移动方向和成型机主体的深度，还可适应水渠坡度。当成型机主体在水渠中被渠道卡住时，本成型机还能通过变速箱倒退将成型机主体退出。在水渠成型开始或结束时，本成型机通过升降装置将成型机主体降入或升离水渠，成型机主体升起后能通过行走装置自由移动。因此本成型机的使用灵活性大大提高，在移动时更加方便，在不同水渠间能迅速移动，水渠成型的效率也因此得到提高。

附图说明

图1为本发明中实施例1的结构示意图；

图2为图1所示机构的俯视图；

图3为本发明中实施例1的行走装置的结构示意图；

图4为本发明中实施例1中升降装置的结构示意图；

图5为本发明中实施例1中转向机构的结构示意图；

图6为本发明中实施例1中成型机主体的结构示意图；

图7为本发明中实施例1中减震层的结构示意图；

图8为本发明中实施例2中升降装置的结构示意图。

其中，1、成型机主体，11、主体框架，121、导向模，122、振动成型模，1221、侧板，1222、光滑面板，1223、中空隔垫，123、修光后模，13、可充电电源组件，141、减震装置，142、振动电机，143、偏心振动盘，151、进料斗，152、搅拌器，153、储料仓，161、排料管道，162、螺旋输送器，2，机架，21、纵梁，22、前底板，23、后底板，3、升降装置，31、液压缸，32、固定支架，33、升降臂，34、剪叉式连杆机构，35、连杆驱动电机，36、螺栓螺母机构，37、滑块，38、导轨，4、行走装置，41、发动机，42、前轮，43、后轮，44、转向机构，441、传动齿条，442、主动齿轮，443、转向轴，444、转向驱动轴，445、转向齿轮，446、转向臂，447、安装盘。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1-图7所示，本发明提供了一种自行式农田水渠现场一体成型机，包括成型机主体1和自行机架。其中成型机主体1是在初步挖掘好的水渠渠道中一边移动一边灌入水泥进行成型。所述成型机主体1包括主体框架11、动力机构、成型模、进料机构和下料机构。

主体框架11包括安装架和安装在所述安装架下面的壳体，进料机构和下料机构就设在壳体中。所述进料机构包括进料斗151、设在进料斗151底部中心的搅拌器152和位于所述进料斗151下面的储料仓153。所述排料机构包括连通所述储料仓153底部与所述主体框架11上部的排料管道161，所述排料管道161中设有位于所述储料仓153底部的螺旋输送器162。所述排料管道161的出料口位于所述主体框架11的上部，并且壳体在出料口处的侧面设有供水泥流动的导流槽，方便水泥在出料的位置流动铺满该处的水渠。

所述成型模包括安导向模121、振动成型模122和修光后模123。所述导向模121位于所述成型机主体1前部，所述导向模121后方依次设有所述进料机构、所述下料机构、所述振动成型模122和所述修光后模123。所述导向模121和修光后模123可拆卸地安装在所述主体框架11上部的安装架上。这样能根据水渠成型的横截面形状选择对应的导向模121和修光后模123安装在安装架上。

位于所述进料机构下面的振动驱动机构是用于安装使用振动成型模122的。所述振动驱动机构包括振动电机142、固定安装在所述振动电机142输出轴端部的偏心振动盘143和减震装置141。振动电机142设置在壳体中的安装腔室中，振动电机142的底座通过减震装置141安装安装腔室的底部。振动电机142的输出轴穿出壳体的后端面，所述振动成型模122通过轴承可拆卸安装在所述偏心振动盘143上。偏心振动盘143随振动电机142转动时带动振动成型模122以偏心振动盘143为中心旋转振动。

所述振动成型模122的前后两侧固定有减震层，所述减震层一侧是固定在所述振动成型模122上的侧板1221，另一侧是光滑面板1222，所述光滑面板1222与所述侧板1221之间连接有弹性材料制成的中空隔垫1223。振动成型模122前后两侧与其他部件之间有一定间隙，但振动时仍可能发生碰撞摩擦，因此通过光滑面板1222减小摩擦，并通过中空隔垫1223减小振动和噪音，延长本设备的使用寿命。振动成型模122与所述偏心振动盘143上的轴承也是可拆卸连接便于根据水渠横截面形状更换相应形状的振动成型模122。

所述动力机构为可充电电源组件13安装在壳体上面，用于对搅拌器152、螺旋输送器162和振动电机142供电。

所述自行机架包括机架2、安装在所述机架2上的行走装置4和升降装置3，所述成型机主体1位于所述机架2内。机架2内的空间可供成型机主体1在其中升降。所述机架2包括前横梁、后横梁、纵梁21、固定在所述前横梁上的前底板22和固定在所述后横梁上的后底板23。纵梁21位于两侧两端分别固定连接前横梁和后横梁。

所述升降装置3分别安装在所述前底板22和所述后底板23上，升降部件上固定有固定支架32，所述固定支架32上固定有升降臂33，所述升降臂33下端铰接在所述主体框架11的安装架上。所述固定支架32的横截面为L形，包括固定在所述升降部件上的水平部分和位于所述机架2内侧的竖直部分，每个固定支架32的竖直部分至少固定有两个所述升降臂33。所述升降臂33为杆状，所述升降臂33下端安装在所述安装架的铰轴上。在升降时既能让成型机主体1保持水平进行升降，从而将成型机主体1放入或升离水渠，也能让成型机主体1在前后方向上产生倾斜，可适应不同的水渠坡度。

所述行走装置4包括发动机41、前轮42和后轮43，所述前轮42安装在所述前底板22下面，所述后轮43安装在所述后底板23上。所述行走装置4还包括转向机构44，所述转向机构44包括安装盘447、转向臂446、转向轴443、转向齿轮445、传动齿条441、主动齿轮442和转向驱动轴444，所述前轮42安装在安装盘447上，所述安装盘447通过所述转向臂446和所述转向轴443固定连接，所述转向轴443通过轴承垂直安装在所述前底板22下面，所述转向齿轮445固定安装在所述转向轴443下端，所述主动齿轮442安装在所述转向驱动轴444下端，所述转向齿轮445和所述主动齿轮442之间通过所述传动齿条441传动连接。所述机架2前部设有转向把手，所述转向驱动轴444通过减速齿轮组与所述转向把手的把手转轴传动连接。

所述行走装置4包括差速器，所述差速器的输入端与所述发动机41传动连接，所述差速器的两个输出端分别通过挠性联轴器连接到两个所述前轮42的转轴上。安装盘447上通过轴承安装有前轮42的转轴。所述发动机41变速箱与所述发动机41传动连接到所述差速器的输入端。

当使用者转动转向把手能驱动转向驱动轴444旋转，主动齿轮442经传动齿条441驱动转向齿轮445。与转向齿轮445固连的转向轴443旋转并通过转向臂446带动前轮42转动实现行走装置4的转向。此过程中发动机41经变速箱、差速器和挠性联轴器驱动前轮42转动。

发动机41还与设在前底板22上的发电机传动连接，发电机与升降装置3的电力驱动部分和可充电电源组件13电连接，能驱动升降装置3和对可充电电源充电。

在上述本发明的基本方案上根据升降装置3结构的不同有以下实施例：

实施例1

所述升降装置3包括分别安装在所述前底板22和所述后底板23上的液压缸31。液压缸31底部固定在底板上，活塞杆从所述液压缸31上面向上伸出作伸缩运动，所述升降部件为所述活塞杆顶端。固定支架32固定在所述活塞杆顶端。所述液压缸31在前底板22上设有两个，后底板23上也设有与前底板22上相对应的两个液压缸31。该实施例通过液压缸31的运动升降成型机主体1，各液压缸31的驱动液压泵通过控制装置连接到发电机。液压缸31需要相应的液压油箱和液压泵，占用空间较多难以用在较小的机架2上，但传动可靠，能保持恒定升降力，升降过程平稳。

实施例2

升降装置3包括剪叉式连杆机构34、驱动连杆和连杆驱动装置。剪叉式连杆机构34的底座固定在前底板22和后底板上23。所述连杆驱动装置包括连杆驱动电机35、安装在所述电机输出轴上的螺栓螺母机构36、与所述螺栓螺母机构36的螺母固定相连的滑块37和与所述滑块37滑动配合的导轨38。所述导轨38固定在底板上，螺栓螺母机构36与所述导轨38同向水平延伸。所述驱动连杆两端分别铰接在所述滑块37和所述剪叉式连杆机构34的连杆上。所述升降部件为所述剪叉式连杆机构34的顶板，固定支架32固定在顶板上。相比实施例1中的液压泵本升降装置3占用空间较小，适用于小型的成型机，也可以在底板上安装更多其他装置，或体积较大的发动机41。缺点是驱动连杆承力较大，需要采用强度较高的材料，由于连接部件较多，升降装置3的可靠性不及实施例1，升降过程有明显的加速度变化，会产生振动。

本成型机在装备与水渠横截面相应的成型模后通过升降装置3将成型机主体1升起，然后通过行走装置4行驶到水渠起始端。可在进行水渠成型前，先挖出或铺设沿水渠方向延伸的轨道。前轮42进入轨道后将成型机主体1降入水渠中，然后沿轨道向前行驶。行驶时一边对进料斗151灌入水泥并通过搅拌器152搅拌防止其凝固，一边通过螺旋输送器162将水泥不断送入排料管道161。从出料口排出后在水渠中铺满水泥，由振动成型模122振动成型，再由修光后模123碾平修光实现该段水渠的成型。当遇到有坡度的水渠段，通过升降装置3以一定速率平稳升降并将成型机主体1移动至与水渠坡度配合的倾斜状态，这样能实现对有坡度水渠的成型。

如果水渠能有未开挖好的部分导致成型机主体1被卡住，本成型机通过行走装置4的变速箱能将前进改为倒退，可将成型机主体1从被卡住的位置退出。本成型机还可以先将成型机主体1从水渠中升起，将该段水渠修好，以继续进行成型工作。当一条水渠成型完毕后，如果附近有其他需要成型的水渠，本成型机无需借助其他设备，只需将成型机主体1升起，行走装置4驶离轨道即可在农田的普通路面上行驶到下一个水渠起始端，在不同水渠间能迅速移动，水渠成型的效率也因此得到提高。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自行式农田水渠现场一体成型机，其特征在于：包括成型机主体(1)和自行机架，所述成型机主体(1)包括主体框架(11)、动力机构、成型模、进料机构和下料机构，所述自行机架包括机架(2)、安装在所述机架(2)上的行走装置(4)和升降装置(3)，所述成型机主体(1)位于所述机架(2)内，所述机架(2)包括前横梁、后横梁、纵梁(21)、固定在所述前横梁上的前底板(22)和固定在所述后横梁上的后底板(23)，所述升降装置(3)分别安装在所述前底板(22)和所述后底板(23)上，升降部件上固定有固定支架(32)，所述固定支架(32)上固定有升降臂(33)，所述升降臂(33)下端铰接在所述主体框架(11)上，所述行走装置(4)包括发动机(41)、前轮(42)和后轮(43)，所述前轮(42)安装在所述前底板(22)下面通过变速箱与所述发动机(41)传动连接，所述后轮(43)安装在所述后底板(23)上。

2.根据权利要求1所述的一种自行式农田水渠现场一体成型机，其特征在于：所述行走装置(4)还包括转向机构(44)，所述转向机构(44)包括安装盘(447)、转向臂(446)、转向轴(443)、转向齿轮(445)、传动齿条(441)、主动齿轮(442)和转向驱动轴(444)，所述前轮(42)安装在安装盘(447)上，所述安装盘(447)通过所述转向臂(446)和所述转向轴(443)固定连接，所述转向轴(443)通过轴承垂直安装在所述前底板(22)下面，所述转向齿轮(445)固定安装在所述转向轴(443)下端，所述主动齿轮(442)安装在所述转向驱动轴(444)下端，所述转向齿轮(445)和所述主动齿轮(442)之间通过所述传动齿条(441)传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种自行式农田水渠现场一体成型机，其特征在于：所述机架(2)前部设有转向把手，所述转向驱动轴(444)通过减速齿轮组与所述转向把手的把手转轴传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种自行式农田水渠现场一体成型机，其特征在于：所述行走装置(4)包括差速器，所述差速器的输入端与所述发动机(41)传动连接，所述差速器的两个输出端分别通过挠性联轴器连接到两个所述前轮(42)的转轴上。

5.根据权利要求1-4中任一所述的一种自行式农田水渠现场一体成型机，其特征在于：所述升降装置(3)包括剪叉式连杆机构(34)、驱动连杆和连杆驱动装置，所述连杆驱动装置包括连杆驱动电机(35)、安装在所述电机输出轴上的螺栓螺母机构(36)、与所述螺栓螺母机构(36)的螺母固定相连的滑块(37)和与所述滑块(37)滑动配合的导轨(38)，所述导轨(38)固定在底板上，所述驱动连杆两端分别铰接在所述滑块(37)和所述剪叉式连杆机构(34)的连杆上，所述升降部件为所述剪叉式连杆机构(34)的顶板。

6.根据权利要求1-4中任一所述的一种自行式农田水渠现场一体成型机，其特征在于：所述升降装置(3)包括分别安装在所述前底板(22)和所述后底板(23)上的液压缸(31)，所述液压缸(31)上面的活塞杆向上伸缩运动，所述升降部件为所述活塞杆顶端。

7.根据权利要求1所述的一种自行式农田水渠现场一体成型机，其特征在于：所述成型模包括安导向模(121)、振动成型模(122)和修光后模(123)，所述导向模(121)位于所述成型机主体(1)前部，所述导向模(121)后方依次设有所述进料机构、所述下料机构、所述振动成型模(122)和所述修光后模(123)，所述导向模(121)和修光后模(123)可拆卸地安装在所述主体框架(11)上部的安装架上。

8.根据权利要求7所述的一种自行式农田水渠现场一体成型机，其特征在于：所述主体框架(11)内还设有位于所述进料机构下面的振动驱动机构，所述振动驱动机构包括振动电机(142)、固定安装在所述振动电机(142)输出轴端部的偏心振动盘(143)和安装所述振动电机(142)的减震装置(141)，所述振动成型模(122)通过轴承可拆卸安装在所述偏心振动盘(143)上。

9.根据权利要求7所述的一种自行式农田水渠现场一体成型机，其特征在于：所述振动成型模(122)的前后两侧固定有减震层，所述减震层一侧是固定在所述振动成型模(122)上的侧板(1221)，另一侧是光滑面板(1222)，所述光滑面板(1222)与所述侧板(1221)之间连接有弹性材料制成的中空隔垫(1223)。

10.根据权利要求1所述的一种自行式农田水渠现场一体成型机，其特征在于：所述进料机构包括进料斗(151)、设在进料斗(151)底部中心的搅拌器(152)和位于所述进料斗(151)下面的储料仓(153)；所述排料机构包括连通所述储料仓(153)底部与所述主体框架(11)上部的排料管道(161)，所述排料管道(161)中设有位于所述储料仓(153)底部的螺旋输送器(162)，所述排料管道(161)的出料口位于所述主体框架(11)的上部。