CN109262801B

CN109262801B - 一种预制件抹面机

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Publication number: CN109262801B
Application number: CN201811221531.8A
Authority: CN
Inventors: 黄宗兴; 徐建宁; 向金锋; 张立锋; 柯书怀; 洪振辉
Original assignee: China Railway First Engineering Group Co Ltd; Xiamen Construction Engineering Co Ltd of of China Railway First Engineering Group Co Ltd
Current assignee: China Railway First Engineering Group Co Ltd; Xiamen Construction Engineering Co Ltd of of China Railway First Engineering Group Co Ltd
Priority date: 2018-10-19
Filing date: 2018-10-19
Publication date: 2023-07-07
Anticipated expiration: 2038-10-19
Also published as: CN109262801A

Abstract

一种预制件抹面机，包括机架、抹平机构、行走机构、旋转驱动机构和平移机构；该机架设有水平布置的第一轨道；该抹平机构包括底座和刀片组，该底座一侧与第一轨道为滑动配合，另一侧设有传动套，该刀片组设有转轴，该转轴穿设于底座上；该旋转驱动机构安装于机架上且与转轴为传动配合以驱使其旋转；该平移机构安装于机架上并设有第一传动杆，该第一传动杆与传动套为传动配合以驱使底座水平滑动；该行走机构安装于所述机架两侧以驱动机架行走。本发明通过各个机构协调工作实现对预制件表面进行抹平，节省人工、提高效率并确保预制件质量的稳定。

Description

一种预制件抹面机

技术领域

本发明涉及预制件领域，特别是一种预制件抹面机。

背景技术

盾构法是暗挖施工中的一种全机械化施工方法，具有施工速度快、隧道质量稳定、对周围建筑物影响较小等特点，该方法已被广泛应用，且相关技术发展也日益急进。盾构管片是盾构法施工的主要装配构件，管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。

在盾构管片制作中的一个关键工序便是混凝土管片的收水，当混凝土料进入钢模并且振捣完成后便由操作工对管片外弧面进行收水抹面工作，将混凝土表面拍实，并将多余的混凝土刮落，最后对混凝土表面进行抹面、收光等工序。混凝土管片的收水质量不仅影响到管片的外观质量，还会影响到管片外弧面的密实性从而影响到管片的抗渗性能。目前，该道工序由人工操作，需要耗费较大人力且质量不易保证。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种节省人工、提高效率的预制件抹面机。

本发明采用如下技术方案：

一种预制件抹面机，包括机架，其特征在于：还包括抹平机构、行走机构、旋转驱动机构和平移机构；该机架设有水平布置的第一轨道；该抹平机构包括底座和刀片组，该底座一侧与第一轨道为滑动配合，另一侧设有传动套，该刀片组设有转轴，该转轴穿设于底座上；该旋转驱动机构安装于机架上且与转轴为传动配合以驱使其旋转；该平移机构安装于机架上并设有第一传动杆，该第一传动杆与传动套为传动配合以驱使底座水平滑动；该行走机构安装于所述机架两侧以驱动机架行走。

所述底座包括侧板和基座；该侧板设有第一滑块，该第一滑块与所述第一轨道滑动配合；该基座与侧板相对固定且设有所述传动套；所述刀片组设有底板，所述转轴穿设于底板和基座上。

所述转轴连接有蜗轮；所述旋转驱动机构包括旋转电机、蜗杆套和第二传动杆；该第二传动杆水平布设于所述机架上，其与所述第一轨道平行；所述基座设有穿设于该第二传动杆上的两连接套；该蜗杆套可转动地连接于两连接套之间，并与第二传动杆轴向滑动配合，该蜗杆套与蜗轮传动配合；该旋转电机连接驱动第二传动杆带动蜗杆套转动。

所述传动套与所述第一传动杆为螺纹配合。

所述刀片组还包括刀架、若干刀片和轴套；该刀架与所述轴套固定连接；该若干刀片与刀架为可转动连接；该轴套为轴向滑动配合地套设于所述转轴上，且与所述底板相对固定。

所述侧板设有第二轨道，该第二轨道与第一轨道垂直；所述底板设有第二滑块，该第二滑块与第二轨道为滑动配合；还包括第一调节气缸，该第一调节气缸与所述侧板固定连接，且其输出轴连接驱动所述刀片组升降。

还包括有第二调节气缸和限位开关；该第二调节气缸与所述基座相对固定，其输出轴连接有连杆；该限位开关与连杆固定相连；所述第二滑块上设有相对固定的挡片，该挡片可移动接触限位开关以触发到位信号。

还包括有第三调节气缸、推动板和传动板；该推动板一端与所述轴套可转动连接；该传动板套设于轴套上且位于推板下方；该第三调节气缸与所述侧板相对固定，且其输出轴与推动板相连；所述刀片上设有推杆和扭簧，该推杆末端悬空且与传动板底部抵靠接触，该扭簧穿设于刀片的转轴上且其弹臂抵靠于推杆末端底部。

所述行走机构包括行走电机、第三传动杆、两行走齿轮组和两链条；该第三传动杆可转动的固定于所述机架上，其两端设有从动齿轮；行走电机的输出端驱动其中一从动齿轮转动；该两行走齿轮组安装于机架两侧，该两链条分别绕设于对应的行走齿轮组和从传动齿轮之间。

所述机架两侧分别设有调节板，该调节板设有空槽以供所述第三传动杆穿过；所述行走齿轮组安装于该调节板上；还包括有两第四调节气缸组，该两第四调节气缸组固定于机架两侧上，且其输出轴分别与对应的调节板固定连接以驱动其升降。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明的抹面机，设置有抹平机构、行走机构、旋转驱动机构和平移机构等，通过控制各个机构协调工作实现对预制件表面进行抹平，节省人工、提高效率并确保预制件质量的稳定。

2、本发明的抹面机，其设置有升降调节结构，通过第一调节气缸控制驱动刀片组升降，以满足不同预制件的需求。

3、本发明的抹面机，其设置有深浅调节结构，通过第二调节气缸、限位开关和挡片配合，通过挡片接触限位开关触发到位信号，以控制第一调节气缸的状态，从而根据需求限制抹面机构在竖直方向上的位移即深浅。

4、本发明的抹面机，其设置有翘平调节结构，通过第三调节气缸、推动板和传动板等配合，驱动刀片旋转，以使刀片覆盖到预制件的圆弧面的任意位置，提高产品质量。

5、本发明的抹面机，原理简单，成本低廉，具有较强的实用性。

附图说明

图1为本发明整体图；

图2为抹平机构水平移动主要结构图；

图3为本发明旋转驱动机构主要结构图；

图4为本发明抹平机构主要结构图；

图5为本发明行走机构主要结构图；

图6为本发明抹平机构主要结构图；

图7为图6中的局部放大图；

图8本发明刀片组结构图；

图9为本发明工作状态图；

其中：10、机架，11、框架，12、横板，13、第一轨道，14、调节板，15、空槽，20、抹平机构，21、侧板，22、基座，23、第一滑块，23a、第二轨道，24、传动套，25、刀架，26、底板，26a、第二滑块，26b、挡片，27、轴套，28、刀片，28a、推杆，28b、扭簧，28c、螺钉，29、蜗轮，30、平移机构，31、平移电机，32、第一传动杆，40、旋转驱动机构，41、旋转电机，42、蜗杆套，43、第二传动杆，50、第一调节气缸，51、第二调节气缸，52、限位开关，53、连杆，54、第三调节气缸，55、推动板，56、传动板，60、行走机构，61、行走电机，62、第三传动杆，63、行走齿轮组，64、链条，65、从动齿轮，66、从动轮，70、第四调节气缸组，80、预制件。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。

参照图1至图8，一种预制件抹面机，包括机架10、抹平机构20、行走机构60、旋转驱动机构40和平移机构30等。该机架10设有两框架11和横板12，每个框架11设有若干板体和杆，通过杆将板体连接构成框架11，用于固定电机、气缸等动力装置和相关传动组件等。该横板12连接于两框架11之间，该横板12上设有水平布置的第一轨道13。

该抹平机构20包括底座和刀片组等。该底座包括侧板21和基座22，该侧板21一侧设有第一滑块23，该第一滑块23与第一轨道13滑动配合，第一轨道13可以是一条或两条，该第一滑块23数量为多个，可以是两个或四个等。该基座22固定于侧板21另一侧，其上连接有传动套24。

该刀片组设有刀架25、底板26、转轴，轴套27和若干刀片28。该底板26位于基座22下方，该转轴穿过底板26和基座22，并连接有蜗轮29。该刀架25与轴套27固定连接；该若干刀片28与刀架25为可转动连接；该轴套27为轴向滑动配合地套设于转轴上，其与底板26相对固定，且轴套27与转轴为周向固定配合。

该平移机构30包括平移电机31和第一传动杆32，该第一传动杆32连接于两框架11之间且与第一轨道13平行。该平移电机31固定于其中一框架11上，其输出轴与该第一传动杆32一端传动连接(通过齿轮传动)，该第一传动杆32与传动套24为传动配合。该第一传动杆32可为螺杆，其与传动套24为螺纹配合，用于将螺杆的周向转动转换为水平移动，即驱使抹平机构20水平滑动。

旋转驱动机构40包括旋转电机41、蜗杆套42和第二传动杆43。该第二传动杆43水平布设于机架10上，其与第一轨道13平行。基座22设有穿设于该第二传动杆43上的两连接套，该蜗杆套42可转动地连接于两连接套之间。蜗杆套42与第二传动杆43为轴向滑动配合，且二者周向固定连接。该蜗杆套42与蜗轮29传动配合，该旋转电机41连接驱动第二传动杆43带动蜗杆套42转动，进一步驱动抹平机构20的转轴旋转，其轴线与第二传动杆43的轴线相垂直。

本发明还设有升降调节结构，包括如下：侧板21设有第二轨道23a，该第二轨道23a与第一轨道13垂直，底板26设有第二滑块26a，该第二滑块26a与第二轨道23a为滑动配合。还包括第一调节气缸50，该第一调节气缸50与侧板21固定连接，且其输出轴连接驱动底板26带动刀片组升降。

本发明还设有深浅调节结构，包括如下：包括第二调节气缸51和限位开关52；该第二调节气缸51与基座22相对固定，其输出轴连接有连杆53，该限位开关52与连杆53固定相连，该限位开关52可连接有滑套，该滑套可与第二调节气缸51滑动配合。第二滑块26a上设有相对固定的挡片26b。通过控制第二调节气缸51，驱使限位开关52升降，用于限制刀片组在竖直方向上位移。当第一调节气缸50控制刀片组升降时，当挡片26b接触限位开关52，则触发到位信号，控制第一调节气缸50停止动作。

本发明还包括翘平调节结构，包括：第三调节气缸54、传动板56和推动板55，该推动板55一端与轴套27可转动连接，该传动板56套设于轴套27上且位于推动板55下方，推动板55可被操控转动，推动传动板56相对轴套27移动。该第三调节气缸54与侧板21相对固定，且其输出轴与推动板55相连，用于驱动其转动。刀片28上设有推杆28a和扭簧28b，该推杆28a末端悬空且与推动板55底部抵靠接触，可在悬空端设置螺钉28c以确保二者抵靠接触。该扭簧28b穿设于刀片28的转轴上且其弹臂抵靠于推杆28a末端底部。当推动板55下压推杆28a末端，则刀片28旋转一小角度翘起，确保贴合预制件80表面；当推动板55上移松开推杆28a，则扭簧28b回位，驱使推杆28a末端回位，刀片28回到水平状态，该水平即与转轴垂直。

该行走机构60安装于机架10两侧，用于带动机架10行走，其包括行走电机61、第三传动杆62、两行走齿轮组63和两链条64等。该第三传动杆62可转动的固定于两框架11之间并与第一轨道13平行，第三传动杆62的两端均设有从动齿轮65。行走电机61的输出端设有主动齿轮，该主动齿轮与其中一从动齿轮65啮合。该两行走齿轮组63安装于对应的框架11上，该两链条64分别绕设于对应的行走齿轮组63和从动齿轮65之间，参见图5。

该行走齿轮组63包括两行走齿轮，该两行走齿轮位于从动齿轮65下方，为了确保整体行走的平稳，在两框架11的相对内侧底部，还设有从动轮66。当行走电机61带动第三传动杆62旋转，两行走齿轮旋转且沿链条64移动，从而带动机架10行走。

在机架10两侧，及框架11上还设有调节板14，该调节板14设有空槽15以供第三传动杆62穿过。行走齿轮组63安装于该调节板14上；还包括有两第四调节气缸组70，该两第三调节气缸54组固定于对应的框架11上，且其输出轴分别与对应的调节板14固定连接以驱动其升降，该第四调节气缸组70可设有一个气缸或两个气缸。当控制第四调节气缸组70驱动调节板14上升至最高点，链条64处于松开状态，以便安装链条64，完毕后，控制第四调节气缸组70下降至合适位置，调节板14带动行走齿轮向下压紧链条64。

本发明的抹面机，设有电气控制面板，其与平移电机31、旋转电机41、行走电机61、第一调节气缸50、第二调节气缸51、第三调节气缸54，第四调节气缸组70、限位开关52等相连，其设有对应的按钮，包括有启动按钮、升降按钮、翘平按钮、深浅按钮、停止按钮、左右按钮、进退按钮等。

本发明中的平移机构30、该旋转驱动机构40、行走机构60等，其传动方式也可采用现有技术中的其它类似功能的驱动机构，实现方式不唯一。

参见图8，将机架10放置于预制件80顶部，其链条64端部固定于预制件顶部模板上。当控制启动抹平功能，则旋转电机41驱动第二传动杆43带动蜗杆套42转动，进一步驱动抹平机构20的转轴旋转，使得刀片组旋转对预制件80顶部进行抹平操作；抹平过程中，可操控向左或向右，则平移电机31控制控制抹平机构20水平滑动，对预制件80水平方向(宽度)进行抹平操作；当操控进退按钮时，则行走电机61控制机架10沿链条64前进或后退，从而对预制件80的长度方向进行抹平操作。

另外，在抹平操作前或操作过程中，可通过操控升降按钮、翘平按钮、深浅按钮分别对刀片组进行调整，确保抹平面积、效果达到最佳。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims

1.一种预制件抹面机，包括机架，其特征在于：还包括抹平机构、行走机构、旋转驱动机构和平移机构；该机架设有水平布置的第一轨道；该抹平机构包括底座和刀片组，该底座一侧与第一轨道为滑动配合，另一侧设有传动套，该刀片组设有转轴，该转轴穿设于底座上；该旋转驱动机构安装于机架上且与转轴为传动配合以驱使其旋转；该平移机构安装于机架上并设有第一传动杆，该第一传动杆与传动套为传动配合以驱使底座水平滑动；该行走机构安装于所述机架两侧以驱动机架行走；

所述底座包括侧板和基座；该侧板设有第一滑块，该第一滑块与所述第一轨道滑动配合；该基座与侧板相对固定且设有所述传动套；所述刀片组设有底板，所述转轴穿设于底板和基座上；

所述转轴连接有蜗轮；所述旋转驱动机构包括旋转电机、蜗杆套和第二传动杆；该第二传动杆水平布设于所述机架上，其与所述第一轨道平行；所述基座设有穿设于该第二传动杆上的两连接套；该蜗杆套可转动地连接于两连接套之间，并与第二传动杆轴向滑动配合，该蜗杆套与蜗轮传动配合；该旋转电机连接驱动第二传动杆带动蜗杆套转动；

所述传动套与所述第一传动杆为螺纹配合。

2.如权利要求1所述的一种预制件抹面机，其特征在于：所述刀片组还包括刀架、若干刀片和轴套；该刀架与所述轴套固定连接；该若干刀片与刀架为可转动连接；该轴套为轴向滑动配合地套设于所述转轴上，且与所述底板相对固定。

3.如权利要求1所述的一种预制件抹面机，其特征在于：所述侧板设有第二轨道，该第二轨道与第一轨道垂直；所述底板设有第二滑块，该第二滑块与第二轨道为滑动配合；还包括第一调节气缸，该第一调节气缸与所述侧板固定连接，且其输出轴连接驱动所述刀片组升降。

4.如权利要求3所述的一种预制件抹面机，其特征在于：还包括有第二调节气缸和限位开关；该第二调节气缸与所述基座相对固定，其输出轴连接有连杆；该限位开关与连杆固定相连；所述第二滑块上设有相对固定的挡片，该挡片可移动接触限位开关以触发到位信号。

5.如权利要求2所述的一种预制件抹面机，其特征在于：还包括有第三调节气缸、推动板和传动板；该推动板一端与所述轴套可转动连接；该传动板套设于轴套上且位于推板下方；该第三调节气缸与所述侧板相对固定，且其输出轴与推动板相连；所述刀片上设有推杆和扭簧，该推杆末端悬空且与传动板底部抵靠接触，该扭簧穿设于刀片的转轴上且其弹臂抵靠于推杆末端底部。

6.如权利要求1所述的一种预制件抹面机，其特征在于：所述行走机构包括行走电机、第三传动杆、两行走齿轮组和两链条；该第三传动杆可转动的固定于所述机架上，其两端设有从动齿轮；行走电机的输出端驱动其中一从动齿轮转动；该两行走齿轮组安装于机架两侧，该两链条分别绕设于对应的行走齿轮组和从传动齿轮之间。

7.如权利要求6所述的一种预制件抹面机，其特征在于：所述机架两侧分别设有调节板，该调节板设有空槽以供所述第三传动杆穿过；所述行走齿轮组安装于该调节板上；还包括有两第四调节气缸组，该两第四调节气缸组固定于机架两侧上，且其输出轴分别与对应的调节板固定连接以驱动其升降。