CN109812019A - 一种混凝土布料机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土布料机，包括步履底座，主立柱，主回转臂，副回转臂，管道系统，末端伸缩管道，主臂支撑腿，副臂支撑腿，控制系统。本发明所述的一种混凝土布料机，利用所述步履底座满足整机移动，利用两级转臂能够将所述末端伸缩管道转动到指定浇筑位置，利用所述末端伸缩管道能够保证浇筑时所述末端伸缩管道同步收缩，使得所述末端伸缩管道出料口与混凝土液面距离恒定，所述主臂支撑腿和所述副臂支撑腿能够同步所述步履底座的升降，保持两级转臂的水平，该混凝土布料机具有结构美观、质量轻，控制精度高，可自主行走等优点，可以应用于具有复杂地面环境的智能加注场景。

Description

一种混凝土布料机

技术领域

本发明涉及混凝土浇筑系统技术领域，特别涉及一种混凝土布料机。

背景技术

在钢壳混凝土沉管的浇筑过程中，对混凝土浇筑质量要求较高，且工作环境不便于工人进入，因此需要开发一种混凝土布料机末端注料口与混凝土液面距离恒定，并且需要整机结构较轻同时能保持稳定，能够在浇筑现场无障碍运行。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的在钢壳混凝土沉管的浇筑过程中，对混凝土浇筑质量要求较高，且工作环境不便于工人进入的上述不足，提供一种混凝土布料机，其末端注料口与混凝土液面距离恒定，并且整机结构较轻同时能保持稳定，能够在浇筑现场无障碍运行。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种混凝土布料机，包括：

步履底座，用于该混凝土布料机的升降以及行走；

主立柱，其竖向设置，连接于所述步履底座上；

主回转臂，其一端转动连接于所述主立柱顶部，所述主回转臂水平设置并能够在水平面内转动；

副回转臂，其一端转动连接于所述主回转臂的自由端，所述副回转臂水平设置并能够在水平面内转动；

管道系统，沿所述主立柱、所述主回转臂和所述副回转臂设置，位于所述主立柱底部的所述管道系统端口连接混凝土灌注设备；

末端伸缩管道，其竖向设置，所述末端伸缩管道的顶端连接位于所述副回转臂自由端的所述管道系统端口，所述末端伸缩管道用于浇筑混凝土，并能够伸缩保持与浇筑的混凝土液面距离恒定；

主臂支撑腿，连接于所述主回转臂底部，用于同步适配所述步履底座的升降，保持所述主回转臂的水平，并且用于驱动所述主回转臂绕所述主立柱转动；

副臂支撑腿，连接于所述副回转臂底部，用于同步适配所述步履底座的升降，保持所述副回转臂的水平，并且用于驱动所述副回转臂绕所述主回转臂自由端转动；

控制系统，连接所述步履底座、所述末端伸缩管道、所述主臂支撑腿和所述副臂支撑腿，用于控制所述步履底座的升降和行走、用于控制所述末端伸缩管道的伸缩、用于控制所述主臂支撑腿的升降和所述主臂支撑腿驱动所述主回转臂的转动、以及用于控制所述副臂支撑腿的升降和所述副臂支撑腿驱动所述副回转臂的转动。

本发明所述的一种混凝土布料机，利用所述步履底座满足整机移动，利用两级转臂能够将所述末端伸缩管道转动到指定浇筑位置，利用所述末端伸缩管道能够保证浇筑时所述末端伸缩管道同步收缩，使得所述末端伸缩管道出料口与混凝土液面距离恒定，所述主臂支撑腿和所述副臂支撑腿能够同步所述步履底座的升降，保持两级转臂的水平，该混凝土布料机具有结构美观、质量轻，控制精度高，可自主行走等优点，可以应用于具有复杂地面环境的智能加注场景。

优选地，所述控制系统为工业电脑或者PLC。

优选地，所述步履底座包括由上至下依次设置的顶层平台、中层平台和底层平台，所述底层平台上设有第一滑动部件和第一驱动部件，所述第一滑动部件连接于所述中层平台底部，所述第一驱动部件用于驱动所述中层平台在水平面内沿所述第一滑动部件滑动，所述中层平台上设有第二滑动部件和第二驱动部件，所述第二滑动部件连接于所述顶层平台底部，所述第二驱动部件用于驱动所述顶层平台在水平面内沿所述第二滑动部件滑动，所述第一滑动部件的滑动方向和所述第二滑动部件的滑动方向正交设置，所述顶层平台上设有至少三个第一升降腿，所述中层平台上设有至少三个第二升降腿，所述底层平台上设有至少三个第三升降腿。

通过所述第一升降腿和所述第二升降腿的交替升降撑地、配合所述第一驱动部件驱动所述顶层平台在所述中层平台上滑动，完成该混凝土布料机沿第一滑动方向走动，通过所述第二升降腿和所述第三升降腿的交替升降撑地、配合所述第二驱动部件驱动所述中层平台在所述底层平台上滑动，完成该混凝土布料机沿第二滑动方向走动，从而实现该混凝土布料机的行走功能。

优选地，所述顶层平台、所述中层平台和所述底层平台均为矩形板，所述顶层平台四角分别设置一个所述第一升降腿，所述中层平台四角分别设置一个所述第二升降腿，所述底层平台四角分别设置一个所述第三升降腿。

优选地，所述第一驱动部件和所述第二驱动部件均为液压缸。

优选地，所述第一升降腿、所述第二升降腿和所述第三升降腿均为液压缸。

优选地，所述主立柱为方形桁架结构。

优选地，所述主回转臂和所述副回转臂分别包括两个横向连接杆。

优选地，所述管道系统沿所述主立柱、所述主回转臂和所述副回转臂的中线设置。

优选地，所述管道系统包括主立柱管道、主回转臂管道、副回转臂管道，所述主立柱管道设于所述主立柱中，所述主回转臂管道长度适配所述主回转臂长度，并沿所述主回转臂设于其上，所述副回转臂管道长度适配所述副回转臂长度，并沿所述副回转臂设于其下，所述主立柱管道顶端连通所述主回转臂管道的一端，所述主回转臂管道的另一端连通所述副回转臂管道的一端，所述主立柱管道底端用于连接所述混凝土灌注设备。

优选地，所述末端伸缩管道包括内管、外管、伸缩衬套和第三驱动部件，所述内管顶端连接所述副回转臂管道的另一端，所述内管底端连接所述伸缩衬套顶端，所述外管套设于所述内管和所述伸缩衬套外，所述外管底端连接所述伸缩衬套底端，所述外管顶端连接所述第三驱动部件，所述第三驱动部件设于所述副回转臂上，所述第三驱动部件用于驱动所述外管相对所述内管的升降，所述控制系统连接所述第三驱动部件，用于控制所述第三驱动部件驱动所述外管的伸缩。

在所述内管底端和所述外管底端之间连接所述伸缩衬套，满足所述外管相对所述内管伸缩的同时，将所述内管和所述外管隔离，避免了浇筑的混凝土进入内外管壁之间造成内外管道粘结的问题，也通过所述控制系统控制所述外管的伸缩满足所述末端伸缩管道出料口与混凝土液面距离恒定。

优选地，所述第三驱动部件包括电动绞盘和滑轮，所述滑轮位于所述末端伸缩管道上方，所述电动绞盘上的升降绳索通过所述滑轮导向并连接于所述外管顶端。

优选地，所述主臂支撑腿包括主臂支撑滑轨、主臂支撑滑块、主臂支撑补偿杆、主臂支撑伸缩杆和主臂支撑驱动轮，所述主臂支撑滑轨连接于所述主回转臂底部，所述主臂支撑滑块滑动连接于所述主臂支撑滑轨，所述主臂支撑滑块底部连接所述主臂支撑补偿杆，所述主臂支撑补偿杆底部连接所述主臂支撑伸缩杆，所述主臂支撑伸缩杆底部连接所述主臂支撑驱动轮。

优选地，所述主臂支撑滑轨靠近所述副回转臂。

优选地，所述副臂支撑腿包括副臂支撑滑轨、副臂支撑滑块、副臂支撑补偿杆、副臂支撑伸缩杆和副臂支撑驱动轮，所述副臂支撑滑轨连接于所述副回转臂底部，所述副臂支撑滑块滑动连接于所述副臂支撑滑轨，所述副臂支撑滑块底部连接所述副臂支撑补偿杆，所述副臂支撑补偿杆底部连接所述副臂支撑伸缩杆，所述副臂支撑伸缩杆底部连接所述副臂支撑驱动轮。

优选地，所述副臂支撑滑轨靠近所述末端伸缩管道。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明所述的一种混凝土布料机，利用所述步履底座满足整机移动，利用两级转臂能够将所述末端伸缩管道转动到指定浇筑位置，利用所述末端伸缩管道能够保证浇筑时所述末端伸缩管道同步收缩，使得所述末端伸缩管道出料口与混凝土液面距离恒定，所述主臂支撑腿和所述副臂支撑腿能够同步所述步履底座的升降，保持两级转臂的水平，该混凝土布料机具有结构美观、质量轻，控制精度高，可自主行走等优点，可以应用于具有复杂地面环境的智能加注场景；

2、通过所述第一升降腿和所述第二升降腿的交替升降撑地、配合所述第一驱动部件驱动所述顶层平台在所述中层平台上滑动，完成该混凝土布料机沿第一滑动方向走动，通过所述第二升降腿和所述第三升降腿的交替升降撑地、配合所述第二驱动部件驱动所述中层平台在所述底层平台上滑动，完成该混凝土布料机沿第二滑动方向走动，从而实现该混凝土布料机的行走功能；

3、在所述内管底端和所述外管底端之间连接所述伸缩衬套，满足所述外管相对所述内管伸缩的同时，将所述内管和所述外管隔离，避免了浇筑的混凝土进入内外管壁之间造成内外管道粘结的问题，也通过所述控制系统控制所述外管的伸缩满足所述末端伸缩管道出料口与混凝土液面距离恒定。

附图说明

图1为本发明所述的一种混凝土布料机的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为所述步履底座的结构示意图。

图中标记：1-步履底座，11-顶层平台，12-中层平台，13-底层平台，14-第二驱动部件，15-第一驱动部件，16-第一升降腿，17-第二升降腿，18-第三升降腿，2-主立柱，3-主回转臂，4-副回转臂，5-管道系统，51-主立柱管道，52-主回转臂管道，53-副回转臂管道，6-末端伸缩管道，61-内管，62-外管，63-伸缩衬套，64-第三驱动部件，65-电动绞盘，66-滑轮，67-升降绳索，7-主臂支撑腿，71-主臂支撑滑轨，72-主臂支撑滑块，73-主臂支撑补偿杆，74-主臂支撑伸缩杆，75-主臂支撑驱动轮，8-副臂支撑腿，81-副臂支撑滑轨，82-副臂支撑滑块，83-副臂支撑补偿杆，84-副臂支撑伸缩杆，85-副臂支撑驱动轮。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例

如图1-3所示，本发明所述的一种混凝土布料机，包括：

步履底座1，用于该混凝土布料机的升降以及行走，所述步履底座1包括由上至下依次设置的顶层平台11、中层平台12和底层平台13，所述顶层平台11、所述中层平台12和所述底层平台13均为矩形板，所述底层平台13上设有第一滑动部件和第一驱动部件15，所述第一滑动部件连接于所述中层平台12底部，所述第一驱动部件15用于驱动所述中层平台12在水平面内沿所述第一滑动部件滑动，所述中层平台12上设有第二滑动部件和第二驱动部件14，所述第二滑动部件连接于所述顶层平台11底部，所述第二驱动部件14用于驱动所述顶层平台11在水平面内沿所述第二滑动部件滑动，所述第一滑动部件的滑动方向和所述第二滑动部件的滑动方向正交设置，所述顶层平台11四角分别设置一个第一升降腿16，所述中层平台12四角分别设置一个第二升降腿17，所述底层平台13四角分别设置一个第三升降腿18，所述第一驱动部件15、所述第二驱动部件14、所述第一升降腿16、所述第二升降腿17和所述第三升降腿18均为液压缸；

主立柱2，其为方形桁架结构并竖向设置，连接于所述步履底座1上；

主回转臂3，其一端转动连接于所述主立柱2顶部，所述主回转臂3水平设置并能够在水平面内转动；

副回转臂4，其一端转动连接于所述主回转臂3的自由端，所述副回转臂4水平设置并能够在水平面内转动，所述主回转臂3和所述副回转臂4分别包括两个横向连接杆；

管道系统5，沿所述主立柱2、所述主回转臂3和所述副回转臂4的中线设置，所述管道系统5包括主立柱管道51、主回转臂管道52、副回转臂管道53，所述主立柱管道51设于所述主立柱2中，所述主回转臂管道52长度适配所述主回转臂3长度，并沿所述主回转臂3设于其上，所述副回转臂管道53长度适配所述副回转臂4长度，并沿所述副回转臂4设于其下，所述主立柱管道51顶端连通所述主回转臂管道52的一端，所述主回转臂管道52的另一端连通所述副回转臂管道53的一端，所述主立柱管道51底端用于连接所述混凝土灌注设备；

末端伸缩管道6，其竖向设置，所述末端伸缩管道6包括内管61、外管62、伸缩衬套63和第三驱动部件64，所述内管61顶端连接所述副回转臂管道53的另一端，所述内管61底端连接所述伸缩衬套63顶端，所述外管62套设于所述内管61和所述伸缩衬套63外，所述外管62底端连接所述伸缩衬套63底端，所述外管62顶端连接所述第三驱动部件64，所述第三驱动部件64设于所述副回转臂4上，所述第三驱动部件64用于驱动所述外管62相对所述内管61的升降，所述第三驱动部件64包括电动绞盘65和滑轮66，所述滑轮66位于所述末端伸缩管道6上方，所述电动绞盘65上的升降绳索67通过所述滑轮66导向并连接于所述外管62顶端；

主臂支撑腿7，所述主臂支撑腿7包括主臂支撑滑轨71、主臂支撑滑块72、主臂支撑补偿杆73、主臂支撑伸缩杆74和主臂支撑驱动轮75，所述主臂支撑滑轨71连接于所述主回转臂3底部并靠近所述副回转臂4，所述主臂支撑滑块72滑动连接于所述主臂支撑滑轨71，所述主臂支撑滑块72底部连接所述主臂支撑补偿杆73，所述主臂支撑补偿杆73底部连接所述主臂支撑伸缩杆74，所述主臂支撑伸缩杆74底部连接所述主臂支撑驱动轮75，所述主臂支撑伸缩杆74的升降能够同步适配所述步履底座1的升降，保持所述主回转臂3的水平，所述主臂支撑驱动轮75用于驱动所述主回转臂3绕所述主立柱2转动；

副臂支撑腿8，所述副臂支撑腿8包括副臂支撑滑轨81、副臂支撑滑块82、副臂支撑补偿杆83、副臂支撑伸缩杆84和副臂支撑驱动轮85，所述副臂支撑滑轨81连接于所述副回转臂4底部并靠近所述末端伸缩管道6，所述副臂支撑滑块82滑动连接于所述副臂支撑滑轨81，所述副臂支撑滑块82底部连接所述副臂支撑补偿杆83，所述副臂支撑补偿杆83底部连接所述副臂支撑伸缩杆84，所述副臂支撑伸缩杆84底部连接所述副臂支撑驱动轮85，副臂支撑伸缩杆84的升降能够同步适配所述步履底座1的升降，保持所述副回转臂4的水平，所述副臂支撑驱动轮85用于驱动所述副回转臂4绕所述主回转臂3自由端转动；

控制系统，所述控制系统为工业电脑，所述控制系统连接所述步履底座1、所述末端伸缩管道6、所述主臂支撑腿7和所述副臂支撑腿8，用于控制所述步履底座1的升降和行走、用于控制所述第三驱动部件64驱动所述外管62的伸缩、用于控制所述主臂支撑腿7的升降和所述主臂支撑腿7驱动所述主回转臂3的转动、以及用于控制所述副臂支撑腿8的升降和所述副臂支撑腿8驱动所述副回转臂4的转动。

本发明所述的一种混凝土布料机，通过所述第一升降腿16和所述第二升降腿17的交替升降撑地、配合所述第一驱动部件15驱动所述顶层平台11在所述中层平台12上滑动，完成该混凝土布料机沿第一滑动方向走动，通过所述第二升降腿17和所述第三升降腿18的交替升降撑地、配合所述第二驱动部件14驱动所述中层平台12在所述底层平台13上滑动，完成该混凝土布料机沿第二滑动方向走动，从而实现该混凝土布料机的行走功能，利用两级转臂能够将所述末端伸缩管道6转动到指定浇筑位置，在所述内管61底端和所述外管62底端之间连接所述伸缩衬套63，满足所述外管62相对所述内管61伸缩的同时，将所述内管61和所述外管62隔离，避免了浇筑的混凝土进入内外管壁之间造成内外管道粘结的问题，也通过所述控制系统控制所述外管62的伸缩满足所述末端伸缩管道6出料口与混凝土液面距离恒定，所述主臂支撑腿7和所述副臂支撑腿8能够同步所述步履底座1的升降，保持两级转臂的水平，该混凝土布料机具有结构美观、质量轻，控制精度高，可自主行走等优点，可以应用于具有复杂地面环境的智能加注场景。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混凝土布料机，其特征在于，包括：

步履底座(1)，用于该混凝土布料机的升降以及行走；

主立柱(2)，其竖向设置，连接于所述步履底座(1)上；

主回转臂(3)，其一端转动连接于所述主立柱(2)顶部，所述主回转臂(3)水平设置并能够在水平面内转动；

副回转臂(4)，其一端转动连接于所述主回转臂(3)的自由端，所述副回转臂(4)水平设置并能够在水平面内转动；

管道系统(5)，沿所述主立柱(2)、所述主回转臂(3)和所述副回转臂(4)设置，位于所述主立柱(2)底部的所述管道系统(5)端口连接混凝土灌注设备；

末端伸缩管道(6)，其竖向设置，所述末端伸缩管道(6)的顶端连接位于所述副回转臂(4)自由端的所述管道系统(5)端口，所述末端伸缩管道(6)用于浇筑混凝土，并能够伸缩保持与浇筑的混凝土液面距离恒定；

主臂支撑腿(7)，连接于所述主回转臂(3)底部，用于同步适配所述步履底座(1)的升降，保持所述主回转臂(3)的水平，并且用于驱动所述主回转臂(3)绕所述主立柱(2)转动；

副臂支撑腿(8)，连接于所述副回转臂(4)底部，用于同步适配所述步履底座(1)的升降，保持所述副回转臂(4)的水平，并且用于驱动所述副回转臂(4)绕所述主回转臂(3)自由端转动。

2.根据权利要求1所述的混凝土布料机，其特征在于，所述步履底座(1)包括顶层平台(11)、中层平台(12)和底层平台(13)，所述底层平台(13)上设有第一滑动部件和第一驱动部件(15)，所述第一滑动部件连接于所述中层平台(12)底部，所述第一驱动部件(15)用于驱动所述中层平台(12)在水平面内沿所述第一滑动部件滑动，所述中层平台(12)上设有第二滑动部件和第二驱动部件(14)，所述第二滑动部件连接于所述顶层平台(11)底部，所述第二驱动部件(14)用于驱动所述顶层平台(11)在水平面内沿所述第二滑动部件滑动，所述第一滑动部件的滑动方向和所述第二滑动部件的滑动方向正交设置，所述顶层平台(11)上设有至少三个第一升降腿(16)，所述中层平台(12)上设有至少三个第二升降腿(17)，所述底层平台(13)上设有至少三个第三升降腿(18)。

3.根据权利要求1所述的混凝土布料机，其特征在于，所述主立柱(2)为方形桁架结构。

4.根据权利要求1所述的混凝土布料机，其特征在于，所述主回转臂(3)和所述副回转臂(4)分别包括两个横向连接杆。

5.根据权利要求1所述的混凝土布料机，其特征在于，所述管道系统(5)沿所述主立柱(2)、所述主回转臂(3)和所述副回转臂(4)的中线设置。

6.根据权利要求1所述的混凝土布料机，其特征在于，所述管道系统(5)包括主立柱管道(51)、主回转臂管道(52)、副回转臂管道(53)，所述主立柱管道(51)设于所述主立柱(2)中，所述主回转臂管道(52)长度适配所述主回转臂(3)长度，并沿所述主回转臂(3)设于其上，所述副回转臂管道(53)长度适配所述副回转臂(4)长度，并沿所述副回转臂(4)设于其下，所述主立柱管道(51)顶端连通所述主回转臂管道(52)的一端，所述主回转臂管道(52)的另一端连通所述副回转臂管道(53)的一端，所述主立柱管道(51)底端用于连接所述混凝土灌注设备。

7.根据权利要求1所述的混凝土布料机，其特征在于，所述末端伸缩管道(6)包括内管(61)、外管(62)、伸缩衬套(63)和第三驱动部件(64)，所述内管(61)顶端连接所述副回转臂管道(53)的另一端，所述内管(61)底端连接所述伸缩衬套(63)顶端，所述外管(62)套设于所述内管(61)和所述伸缩衬套(63)外，所述外管(62)底端连接所述伸缩衬套(63)底端，所述外管(62)顶端连接所述第三驱动部件(64)，所述第三驱动部件(64)设于所述副回转臂(4)上，所述第三驱动部件(64)用于驱动所述外管(62)相对所述内管(61)的升降。

8.根据权利要求7所述的混凝土布料机，其特征在于，所述第三驱动部件(64)包括电动绞盘(65)和滑轮(66)，所述滑轮(66)位于所述末端伸缩管道(6)上方，所述电动绞盘(65)上的升降绳索(67)通过所述滑轮(66)导向并连接于所述外管(62)顶端。

9.根据权利要求1所述的混凝土布料机，其特征在于，所述主臂支撑腿(7)包括主臂支撑滑轨(71)、主臂支撑滑块(72)、主臂支撑补偿杆(73)、主臂支撑伸缩杆(74)和主臂支撑驱动轮(75)，所述主臂支撑滑轨(71)连接于所述主回转臂(3)底部，所述主臂支撑滑块(72)滑动连接于所述主臂支撑滑轨(71)，所述主臂支撑滑块(72)底部连接所述主臂支撑补偿杆(73)，所述主臂支撑补偿杆(73)底部连接所述主臂支撑伸缩杆(74)，所述主臂支撑伸缩杆(74)底部连接所述主臂支撑驱动轮(75)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的混凝土布料机，其特征在于，所述副臂支撑腿(8)包括副臂支撑滑轨(81)、副臂支撑滑块(82)、副臂支撑补偿杆(83)、副臂支撑伸缩杆(84)和副臂支撑驱动轮(85)，所述副臂支撑滑轨(81)连接于所述副回转臂(4)底部，所述副臂支撑滑块(82)滑动连接于所述副臂支撑滑轨(81)，所述副臂支撑滑块(82)底部连接所述副臂支撑补偿杆(83)，所述副臂支撑补偿杆(83)底部连接所述副臂支撑伸缩杆(84)，所述副臂支撑伸缩杆(84)底部连接所述副臂支撑驱动轮(85)。