CN110820831A - 一种高效的土木建设管道铺设装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效的土木建设管道铺设装置，包括前置刨土装置、自行小车平台、泥土输送装置和管道牵引装置，本高效的土木建设管道铺设装置可以同时进行沟槽的开挖与铺设，同时又可以有效保障管道在长距离铺设时保持水平，通过第一滑轨可以对刨土轮进行位置固定，通过第五电机可以带动第一螺杆旋转从而实现刨土轮的升降运动；高速旋转的刨土轮可以快速将土壤刨开，通过自行小车平台可以快速进行位置移动，泥土输送装置的设置可以快速进行沟槽开挖，第一液压伸缩杆的设置使得定位套筒可以快速进行升降调节；通过第一弧形夹板和第二弧形夹板可以对管道进行夹持，方便了管道的铺设作业。

Description

一种高效的土木建设管道铺设装置

技术领域

本发明涉及土木施工设备技术领域，具体为一种高效的土木建设管道铺设装置。

背景技术

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称，它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术活动，也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水排水以及防护工程等，土木工程是指除房屋建筑以外，为新建、改建或扩建各类工程的建筑物、构筑物和相关配套设施等所进行的勘察、规划、设计、施工、安装和维护等各项技术工作及其完成的工程实体。

在土木工程中，铺设管道是常见的施工操作，在管道在铺设施工过程中，由于管道铺设作业的长度较长，且管道大都需要铺设到地表以下，因此在施工的过程中，工人需要首先用机械设备在地表挖沟槽，然后再将管道铺设到挖好的沟槽内，施工效率较低，且在进行长距离沟槽开挖时，施工工人往往无法保证所开挖的沟槽都在一个水平面上，当安装埋地管径在DN100以上的管道时，经常需要不同吨位的吊车协助铺管、拼装、焊接等工作，并需要不停的移动吊车的吊装位置，当遇到较复杂的施工环境，吊车无法吊装的情况下，其铺设效率会大大的降低，同时成本也会大大增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种高效的土木建设管道铺设装置，可以同时进行沟槽的开挖与铺设，同时又可以有效保障管道在长距离铺设时保持水平，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效的土木建设管道铺设装置，包括前置刨土装置、自行小车平台、泥土输送装置和管道牵引装置，其中前置刨土装置包括第一滑轨和刨土轮，泥土输送装置包括链板输送机和铲斗，管道牵引装置包括定位套筒和管道；所述自行小车平台的上表面设有控制开关组，自行小车平台通过设置在其上表面中部右端的连接杆与第一滑轨固定连接，第一滑轨的上端面固定安装有矩形箱体，矩形箱体的内部设有第五电机，第五电机的输出轴连接有第一螺杆，第一螺杆的外侧面通过内螺纹套筒转动连接有中空连接块，中空连接块的内部设有第四电机，第四电机的输出轴套接有第二皮带轮，中空连接块通过设置在其下表面的升降式防护罩转动连接有刨土轮，刨土轮的定位转轴上套接有第一皮带轮，第一皮带轮通过皮带与第二皮带轮相连，所述自行小车平台的上表面左端中部设有滑轨，滑轨的内侧面中部设有第二螺杆，滑轨的内侧面上端固定连接有第三电机，第三电机的输出轴与第二螺杆的上端面相连，第二螺杆通过设置在其外侧面的内螺纹套筒转动连接有升降式滑板，升降式滑板的与泥土输送装置固定连接，滑轨的外侧面上端固定连接有操作台，操作台的上表面设有第一液压泵和第一液压油箱，操作台的下表面前后两端设有两个前后对称设置的第一液压伸缩杆，第一液压伸缩杆的下端面设有牵引板，牵引板通过设置在其下表面中部的牵引支架固定连接有定位套筒，定位套筒通过设置在其内侧面右端的轴承转动连接有锥形推土装置，定位套筒的内侧面右端设有第一电机，第一电机的输出轴与锥形推土装置的左端面固定连接，定位套筒的内侧面中部设有中空定位柱，定位柱通过设置在其外侧面右端上下两侧的第三液压伸缩杆连接有第二弧形夹板，定位套筒通过设置在其内侧面左端上下两侧的第二液压伸缩杆固定连接有第一弧形夹板，控制开关组的输入端与外部电源的输出端电连接，控制开关组的输出端分别与自行小车平台、泥土输送装置、第一电机、第三电机、第四电机和第五电机的输入端电连接。

进一步的，所述第一滑轨由两个前后对称设置在的U形钢轨拼接而成，第一螺杆设置在两个U形钢轨之间。

进一步的，所述刨土轮的外侧面设有用于刨土的齿铲。

进一步的，所述滑轨的数量为两个，两个滑轨前后对称设置在自行小车平台的上表面左端，两个滑轨的上端面通过连接板连接在一起，滑轨朝着管道牵引装置倾斜设置。

进一步的，所述第一液压泵的液压油输入端通过导管与第一液压油箱的液压油输出端相连，第一液压泵的液压油输出端通过导管与第一液压伸缩杆的液压油输入端相连。

进一步的，所述操作台的下表面中部与牵引板的上表面中部之间设有伸缩式牵引架，伸缩式牵引架由定位螺柱、定位螺母、滑槽、套筒和伸缩板组成，其中伸缩板套接在套筒的内侧面，伸缩板通过设置其内侧面的定位孔套接有定位螺柱，定位螺柱穿过设置在套筒外侧面的滑槽设置，伸缩板通过定位螺柱和定位螺母固定在套筒的内侧面。

进一步的，所述锥形推土装置的外侧面设有推土螺旋。

进一步的，所述管道夹持在第一弧形夹板和第二弧形夹板之间。

进一步的，所述中空定位柱的内部设有第二液压泵、第二液压油箱、第三液压油箱和第三液压泵。

进一步的，所述自行小车平台采用电动机带动车轮行走。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本高效的土木建设管道铺设装置，具有以下好处：

1、本高效的土木建设管道铺设装置可以同时进行沟槽的开挖与铺设，同时又可以有效保障管道在长距离铺设时保持水平，通过第一滑轨可以对刨土轮进行位置固定，通过第五电机可以带动第一螺杆旋转从而实现刨土轮的升降运动；

2、高速旋转的刨土轮可以快速将土壤刨开，通过自行小车平台可以快速进行位置移动，泥土输送装置的设置可以快速进行沟槽开挖，第一液压伸缩杆的设置使得定位套筒可以快速进行升降调节；

3、通过第一弧形夹板和第二弧形夹板可以对管道进行夹持，方便了管道的铺设作业，由第一电机带动锥形推土装置旋转可以将沟槽内的浮土推开，有效保障了管道的铺设效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明主视图；

图3为本发明俯视图；

图4为A处局部放大示意图；

图5为伸缩式牵引架结构示意图；

图6为前置刨土装置结构示意图。

图中：1矩形箱体、2第一滑轨、3连接杆、4控制开关组、5自行小车平台、6泥土输送装置、7铲斗、8锥形推土装置、9定位套筒、10管道、11牵引支架、12牵引板、13第一液压伸缩杆、14操作台、15连接板、16滑轨、17升降式防护罩、18刨土轮、19第一电机、20第二液压泵、21第二液压油箱、22第一弧形夹板、23第二液压伸缩杆、24中空定位柱、25第三液压伸缩杆、26第二弧形夹板、27第三液压油箱、28第三液压泵、29第一液压泵、30伸缩式牵引架、31定位螺柱、32定位螺母、33滑槽、34套筒 、35伸缩板、36中空连接块、37第一液压油箱、38第三电机、39第一皮带轮、40皮带、41第二皮带轮、42第四电机、43第一螺杆、44升降式滑板、45第二螺杆、46第五电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种高效的土木建设管道铺设装置，包括前置刨土装置、自行小车平台5、泥土输送装置6和管道牵引装置，其中前置刨土装置包括第一滑轨2和刨土轮18，通过第一滑轨2可以对刨土轮18进行位置固定，泥土输送装置6包括链板输送机和铲斗7，泥土输送装置6的设置可以快速进行沟槽开挖，管道牵引装置包括定位套筒9和管道10；自行小车平台5采用电动机带动车轮行走，通过自行小车平台5可以快速进行位置移动，自行小车平台5的上表面设有控制开关组4，自行小车平台5通过设置在其上表面中部右端的连接杆3与第一滑轨2固定连接，第一滑轨2的上端面固定安装有矩形箱体1，矩形箱体1的内部设有第五电机46，第五电机46的输出轴连接有第一螺杆43，通过第五电机46可以带动第一螺杆43旋转从而实现刨土轮18的升降运动，第一滑轨2由两个前后对称设置在的U形钢轨拼接而成，第一螺杆43设置在两个U形钢轨之间，第一螺杆43的外侧面通过内螺纹套筒转动连接有中空连接块36，中空连接块36的内部设有第四电机42，第四电机42的输出轴套接有第二皮带轮41，中空连接块36通过设置在其下表面的升降式防护罩17转动连接有刨土轮18，刨土轮18的外侧面设有用于刨土的齿铲，刨土轮18的定位转轴上套接有第一皮带轮39，第一皮带轮39通过皮带40与第二皮带轮41相连，高速旋转的刨土轮18可以快速将土壤刨开，自行小车平台5的上表面左端中部设有滑轨16，滑轨16的数量为两个，两个滑轨16前后对称设置在自行小车平台5的上表面左端，两个滑轨16的上端面通过连接板15连接在一起，滑轨16朝着管道牵引装置倾斜设置，滑轨16的内侧面中部设有第二螺杆45，滑轨16的内侧面上端固定连接有第三电机38，第三电机38的输出轴与第二螺杆45的上端面相连，第二螺杆45通过设置在其外侧面的内螺纹套筒转动连接有升降式滑板44，升降式滑板44的与泥土输送装置6固定连接，滑轨16的外侧面上端固定连接有操作台14，操作台14的上表面设有第一液压泵29和第一液压油箱37，操作台14的下表面前后两端设有两个前后对称设置的第一液压伸缩杆13，第一液压伸缩杆13的设置使得定位套筒9可以快速进行升降调节，第一液压伸缩杆13的下端面设有牵引板12，操作台14的下表面中部与牵引板12的上表面中部之间设有伸缩式牵引架30，伸缩式牵引架30由定位螺柱31、定位螺母32、滑槽33、套筒34和伸缩板35组成，其中伸缩板35套接在套筒34的内侧面，伸缩板35通过设置其内侧面的定位孔套接有定位螺柱31，定位螺柱31穿过设置在套筒34外侧面的滑槽33设置，伸缩板35通过定位螺柱31和定位螺母32固定在套筒34的内侧面，牵引板12通过设置在其下表面中部的牵引支架11固定连接有定位套筒9，定位套筒9通过设置在其内侧面右端的轴承转动连接有锥形推土装置8，锥形推土装置8的外侧面设有推土螺旋，定位套筒9的内侧面右端设有第一电机19，第一电机19的输出轴与锥形推土装置8的左端面固定连接，由第一电机19带动锥形推土装置8旋转可以将沟槽内的浮土推开，有效保障了管道10的铺设效率，定位套筒9的内侧面中部设有中空定位柱24，中空定位柱24的内部设有第二液压泵20、第二液压油箱21、第三液压油箱27和第三液压泵28，定位柱24通过设置在其外侧面右端上下两侧的第三液压伸缩杆25连接有第二弧形夹板26，定位套筒9通过设置在其内侧面左端上下两侧的第二液压伸缩杆23固定连接有第一弧形夹板22，管道10夹持在第一弧形夹板22和第二弧形夹板26之间，通过第一弧形夹板22和第二弧形夹板26可以对管道10进行夹持，方便了管道10的铺设作业，控制开关组4的输入端与外部电源的输出端电连接，控制开关组4的输出端分别与自行小车平台5、泥土输送装置6、第一电机19、第三电机38、第四电机42和第五电机46的输入端电连接，第一液压泵29的液压油输入端通过导管与第一液压油箱37的液压油输出端相连，第一液压泵29的液压油输出端通过导管与第一液压伸缩杆13的液压油输入端相连，本高效的土木建设管道铺设装置可以同时进行沟槽的开挖与铺设，同时又可以有效保障管道在长距离铺设时保持水平。

在使用时：接通外部电源，将管道10的端口送入到定位套筒9的内部，由第三液压伸缩杆25伸长将第二弧形夹板26推出，由第二液压伸缩杆23伸长将第一弧形夹板22推出，由第二弧形夹板26和第一弧形夹板22对管道10的端口进行咬合固定，使用时，由自行小车平台5按照规划好的路径进行移动，由第五电机46带动第一螺杆43旋转，由第一螺杆43推动中空连接块36向下移动，由中空连接块36通过升降式防护罩17推动刨土轮18向下移动，使得刨土轮18可以接触到地面，同时，由第四电机42通过皮带传动系统带动刨土轮18高速旋转，由刨土轮18进行开沟作业，由第三电机38带动第二螺杆45旋转，第二螺杆45通过44升降式滑板将泥土输送装置6推送到由刨土轮18开挖的沟槽内，由链板式输送机带动铲斗7运动，由铲斗7对沟槽进行加宽，最后第一液压伸缩杆13伸长将管道10送入到沟槽内，管道10在沟槽内移动的同时，由锥形推土装置8将浮土推开。

值得注意的是，本实施例中所公开的，控制开关组4核心芯片选用的是PLC单片机，具体型号为西门子S7-200，控制开关组4控制自行小车平台5、泥土输送装置6、第一电机19、第三电机38、第四电机42和第五电机46均采用现有技术中常用的方法，第一电机19、第三电机38、第四电机42和第五电机46则可根据实际应用场景自由配置，建议选用东莞市腾驰电机制品有限公司出品的单相串励电动机，优选转速21000转以下的。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高效的土木建设管道铺设装置，其特征在于：包括前置刨土装置、自行小车平台（5）、泥土输送装置（6）和管道牵引装置，其中前置刨土装置包括第一滑轨（2）和刨土轮（18），泥土输送装置（6）包括链板输送机和铲斗（7），管道牵引装置包括定位套筒（9）和管道（10）；所述自行小车平台（5）的上表面设有控制开关组（4），自行小车平台（5）通过设置在其上表面中部右端的连接杆（3）与第一滑轨（2）固定连接，第一滑轨（2）的上端面固定安装有矩形箱体（1），矩形箱体（1）的内部设有第五电机（46），第五电机（46）的输出轴连接有第一螺杆（43），第一螺杆（43）的外侧面通过内螺纹套筒转动连接有中空连接块（36），中空连接块（36）的内部设有第四电机（42），第四电机（42）的输出轴套接有第二皮带轮（41），中空连接块（36）通过设置在其下表面的升降式防护罩（17）转动连接有刨土轮（18），刨土轮（18）的定位转轴上套接有第一皮带轮（39），第一皮带轮（39）通过皮带（40）与第二皮带轮（41）相连，所述自行小车平台（5）的上表面左端中部设有滑轨（16），滑轨（16）的内侧面中部设有第二螺杆（45），滑轨（16）的内侧面上端固定连接有第三电机（38），第三电机（38）的输出轴与第二螺杆（45）的上端面相连，第二螺杆（45）通过设置在其外侧面的内螺纹套筒转动连接有升降式滑板（44），升降式滑板（44）的与泥土输送装置（6）固定连接，滑轨（16）的外侧面上端固定连接有操作台（14），操作台（14）的上表面设有第一液压泵（29）和第一液压油箱（37），操作台（14）的下表面前后两端设有两个前后对称设置的第一液压伸缩杆（13），第一液压伸缩杆（13）的下端面设有牵引板（12），牵引板（12）通过设置在其下表面中部的牵引支架（11）固定连接有定位套筒（9），定位套筒（9）通过设置在其内侧面右端的轴承转动连接有锥形推土装置（8），定位套筒（9）的内侧面右端设有第一电机（19），第一电机（19）的输出轴与锥形推土装置（8）的左端面固定连接，定位套筒（9）的内侧面中部设有中空定位柱（24），定位柱（24）通过设置在其外侧面右端上下两侧的第三液压伸缩杆（25）连接有第二弧形夹板（26），定位套筒（9）通过设置在其内侧面左端上下两侧的第二液压伸缩杆（23）固定连接有第一弧形夹板（22），控制开关组（4）的输入端与外部电源的输出端电连接，控制开关组（4）的输出端分别与自行小车平台（5）、泥土输送装置（6）、第一电机（19）、第三电机（38）、第四电机（42）和第五电机（46）的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效的土木建设管道铺设装置，其特征在于：所述第一滑轨（2）由两个前后对称设置在的U形钢轨拼接而成，第一螺杆（43）设置在两个U形钢轨之间。

3.根据权利要求1所述的一种高效的土木建设管道铺设装置，其特征在于：所述刨土轮（18）的外侧面设有用于刨土的齿铲。

4.根据权利要求1所述的一种高效的土木建设管道铺设装置，其特征在于：所述滑轨（16）的数量为两个，两个滑轨（16）前后对称设置在自行小车平台（5）的上表面左端，两个滑轨（16）的上端面通过连接板（15）连接在一起，滑轨（16）朝着管道牵引装置倾斜设置。

5.根据权利要求1所述的一种高效的土木建设管道铺设装置，其特征在于：所述第一液压泵（29）的液压油输入端通过导管与第一液压油箱（37）的液压油输出端相连，第一液压泵（29）的液压油输出端通过导管与第一液压伸缩杆（13）的液压油输入端相连。

6.根据权利要求1所述的一种高效的土木建设管道铺设装置，其特征在于：所述操作台（14）的下表面中部与牵引板（12）的上表面中部之间设有伸缩式牵引架（30），伸缩式牵引架（30）由定位螺柱（31）、定位螺母（32）、滑槽（33）、套筒（34）和伸缩板（35）组成，其中伸缩板（35）套接在套筒（34）的内侧面，伸缩板（35）通过设置其内侧面的定位孔套接有定位螺柱（31），定位螺柱（31）穿过设置在套筒（34）外侧面的滑槽（33）设置，伸缩板（35）通过定位螺柱（31）和定位螺母（32）固定在套筒（34）的内侧面。

7.根据权利要求1所述的一种高效的土木建设管道铺设装置，其特征在于：所述锥形推土装置（8）的外侧面设有推土螺旋。

8.根据权利要求1所述的一种高效的土木建设管道铺设装置，其特征在于：所述管道（10）夹持在第一弧形夹板（22）和第二弧形夹板（26）之间。

9.根据权利要求1所述的一种高效的土木建设管道铺设装置，其特征在于：所述中空定位柱（24）的内部设有第二液压泵（20）、第二液压油箱（21）、第三液压油箱（27）和第三液压泵（28）。

10.根据权利要求1所述的一种高效的土木建设管道铺设装置，其特征在于：所述自行小车平台（5）采用电动机带动车轮行走。

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