CN111502286A - 用于混凝土垂直输送及布料的串筒结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于混凝土垂直输送及布料的串筒结构，包括：筒体，其顶部套设有环形顶板，所述环形顶板上对称设置有一对孔洞；法兰结构，其通过环形盘套设于所述筒体的底部，法兰结构上的套筒内壁对称设置有一对制动机构；升降机构，其包括电机、传动轴、一对齿轮和一对链条，所述传动轴两端分别设置于环形顶板上且其上对称设置有一对齿轮，一对链条分别啮合于一对齿轮上，所述链条的一端从下一节筒体的孔洞中穿过，所述链条的另一端竖直向下通过制动机构配合实现制动或自由垂落。本发明的结构整体稳定流畅，且升降操作简便，并不影响正常布料，解决了传统串筒漏浆、晃动、易损坏的缺点，整体造价不高，具有良好的经济效益。

Description

用于混凝土垂直输送及布料的串筒结构

技术领域

本发明涉及混凝土浇筑施工技术领域。更具体地说，本发明涉及用于混凝土垂直输送及布料的串筒结构，其他领域的部分流体输送亦可使用。

背景技术

混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。因其具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，使用范围十分广泛。随着现代建筑材料、技术及设计理念的进步，混凝土结构构件尺寸逐渐趋向于轻型，用料及配置更加合理。以房屋建筑及市政基础设施工程为例，其建筑内容现多以构件断面较薄的薄板或薄壳型结构为主，此类结构配筋率较高，具有较高抗渗性和良好的整体性要求。但是相应的，这种结构对构筑物的施工也提出了更高的要求。

高大池壁、狭窄复杂墙体的浇筑已不能通过常规的人工运料来完成，常需要借助泵车来进行物料输送，但由于占地及墙体高程的影响，泵车的直接浇筑受到很大限制，此时便需要借助辅助工具如导管、流槽、串筒等来完成混凝土的输送及布料。

目前使用的串筒多为拼接式串筒，此类串筒由若干类似单元组合而成。此类串筒的使用比较便利，且造价低廉。但由于是拼接而成的，常会出现连接处断裂，串筒掉落以及被钢筋卡住等情况，造成施工中断。此外，由于筒体连接不够紧密，物料输送不够顺畅，漏浆及离析问题也不能很好的解决。对于以上缺陷，目前尚没有很好的解决方法。

发明内容

本发明的一个目的是提供用于混凝土垂直输送及布料的串筒结构，提高了混凝土的输送效率及使用体验。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了用于混凝土垂直输送及布料的串筒结构，包括：

筒体，其竖向设置多节且直径从上至下依次减小，相邻节的筒体端部重叠套设，所述筒体顶部套设有环形顶板，其外径略小于上节筒体的内径，所述环形顶板上对称设置有一对孔洞；

法兰结构，其由环形盘和套筒一体成型，所述法兰结构通过环形盘套设于所述筒体的底部，所述套筒延伸至筒体的底端下方且所述套筒的内径大于所述筒体的外径，所述套筒内壁朝向所述筒体的中心对称设置有一对制动机构；

升降机构，其包括电机、传动轴、一对齿轮和一对链条，所述传动轴水平设置且两端分别通过轴承设置于环形顶板上，所述传动轴与一对孔洞交错设置，所述传动轴穿过所述筒体的中心且通过设置于环形顶板上的电机驱动转动，所述传动轴上对称设置有一对齿轮，一对链条分别啮合于一对齿轮上，所述链条的一端竖直向下从下一节筒体的孔洞中穿过且链条端部通过限位块限位，所述链条的另一端竖直向下通过制动机构配合实现制动或自由垂落。

优选的是，所述筒体外侧壁上等距间隔设置有多个加强肋。

优选的是，所述筒体在传动轴下方位置设置有一道横向加强环。

优选的是，所述制动机构包括：

制动块，其固定于所述套筒内壁，所述制动块具有竖直的贯通通道以容纳所述链条竖向自由穿过；

固定块，其水平位于制动块内，所述固定块具有与贯通通道相通的通孔；

伸缩块，其设置一对且均水平位于制动块内，所述伸缩块也具有与贯通通道相通的通孔，一对伸缩块设置为分别紧贴固定块上下表面，所述伸缩块一端固定连接水平的弹簧，所述伸缩块的另一端通过拉绳连接，所述拉绳缠绕于转动轴上，所述转动轴竖直位于制动块内并通过电机驱动转动。

优选的是，所述传动轴与一对孔洞错开90°。

优选的是，所述筒体底端设置环形分割板。

优选的是，所述制动机构包括：

限制块，其固定于所述套筒内壁，所述限制块中心具有竖直的孔道以容纳所述链条竖向自由穿过，所述孔道为方体结构，所述限制块沿孔道的四个侧面螺旋设置四个向内凹陷的水平凹槽，所述孔道在每个凹槽相对的侧面呈矩阵设置有多个凹陷的圆孔；

活动块，其设置四个且分别对应位于四个凹槽内，所述活动块通过伸缩油缸驱动在凹槽内水平移动，所述活动块朝向孔道的一侧呈矩阵凹陷设置有多个伸缩通道，每个伸缩通道内通过弹簧连接有卡柱，在初始状态下，所述弹簧为自由状态时，所述卡柱的一端位于伸缩通道内、另一端不凸出于所述孔道内，所述卡柱的长度大于所述孔道的水平宽度，多个伸缩通道内对应的多个卡柱恰好与孔道相对侧的多个圆孔一一对应配合，所述卡柱直径小于所述链条中相邻卡扣之间的空隙大小的至少三倍。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明具有适应性好、操作灵活简便、经济性好等优点。

适应性好：适用于300mm以上各种厚度的墙体。

可操作性好：无需专业培训，只需简单操作电机即可。

经济性好：本申请结构进行混凝土输送时，整体稳定流畅，且升降操作简便，并不影响正常布料，解决了传统串筒漏浆、晃动、易损坏的缺点，整体造价不高，具有良好的经济效益。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的串筒结构示意图；

图2为本发明相邻筒体连接的其中一个侧面的结构示意图；

图3为本发明相邻筒体连接的另一个侧面的结构示意图；

图4为本发明环形顶板的俯视图；

图5为本发明其中一种制动机构的结构示意图；

图6为本发明另一种制动机构的主视图；

图7为本发明另一种制动机构的俯视图。

附图标记说明：

1、筒体，2、环形顶板，3、环形盘，4、套筒，5、制动机构，6、传动轴，7、齿轮，8、链条，9、限位块，10、加强肋，11、加强环，12、制动块，13、贯通通道，14、伸缩块，15、固定块，16、拉绳，17、限制块，18、孔道，19、圆孔，20、活动块，21、伸缩通道，22、卡柱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至4所示，本发明提供一种用于混凝土垂直输送及布料的串筒结构，包括：

筒体1，其竖向设置多节且直径从上至下依次减小，相邻节的筒体1端部重叠套设，所述筒体1顶部套设有环形顶板2，其外径略小于上节筒体1的内径，所述环形顶板2上对称设置有一对孔洞；

法兰结构，其由环形盘3和套筒4一体成型，所述法兰结构通过环形盘3套设于所述筒体1的底部，所述套筒4延伸至筒体1的底端下方且所述套筒4的内径大于所述筒体1的外径，所述套筒4内壁朝向所述筒体1的中心对称设置有一对制动机构5；

升降机构，其包括电机、传动轴6、一对齿轮7和一对链条8，所述传动轴6水平设置且两端分别通过轴承设置于环形顶板2上，所述传动轴6与一对孔洞交错设置，所述传动轴6穿过所述筒体1的中心且通过设置于环形顶板2上的电机驱动转动，所述传动轴6上对称设置有一对齿轮7，一对链条8分别啮合于一对齿轮7上，所述链条8的一端竖直向下从下一节筒体1的孔洞中穿过且链条8端部通过限位块9限位，所述链条8的另一端竖直向下通过制动机构5配合实现制动或自由垂落。

在上述技术方案中，如图1所示，筒体1依次重叠套设形成串筒结构，如图2至4所示，筒体1顶部的环形顶板2用于安装升降机构以驱动相邻的下节筒体1上下升降，环形顶板2沿其中心(也就是筒体1的中心)还对称设置一对孔洞，用于穿设相邻的上节筒体1的一对链条8端部，且链条8端部通过限位块9限位，限位块9也就是尺寸大于孔洞尺寸的块状结构，防止链条8从孔洞中脱出，并且，升降机构的传动轴6与一对孔洞所在的直线交错设置，上下节的链条8错开设置，避免链条8缠绕，一般传动轴6与一对孔洞错开90°，如图4所示显示了很多链条8的孔洞，根据实际施工情况，合理设置一对即可。筒体1底部的法兰结构设置为通过螺栓等可拆卸连接至筒体1上，一方面用于电机及线路安放，另一方面便于筒体1及设备检修维护。升降机构通过电机驱动传动轴6转动，从而其上固定的一对齿轮7发生转动，与齿轮7啮合的链条8也就发生了在传动轴6两侧的长度变化。制动机构5采用现有存在的结构，只要满足在筒体1需要伸缩时卸载制动使得链条8自由垂落，而不需要伸缩时，实现对链条8的制动即可。

本申请在使用时，先接通相关电源，检查各机械系统电源情况；确认系统正常时，打开单节筒体1所对应的制动机构5，解除制动，然后打开传动轴6对应的电机的下降按钮，也就是电机正转反转的方式，如此时传动轴6逆向转动，链条8带动相邻的下节筒体1缓慢下降，待筒体1到达底部，不能继续下降时，电机自动停止，制动机构5开启制动。需要上升时，按下对应节的电机的上升按钮，筒体1缓慢上升，到达顶部，不能继续上升时，电机关闭，制动机构5自动开启，限制链条8移动。

在另一种技术方案中，所述筒体1外侧壁上等距间隔设置有多个加强肋10。所述筒体1在传动轴6下方位置设置有一道横向加强环11。

在上述技术方案中，考虑到浇筑混凝土的需要，单节筒体1长度设计为2m，筒体1采用铝合金材料，四周等距设置加强肋10，可设置两至四道，起到加强承重结构的作用，传动轴6下方的筒体1外壁设置一道加强环11，保证整个受力结构的强度。串筒结构的控制线及电源线通过加强肋10送至顶层，所有电线从加强肋10内部穿行，电线设置金属保护套管防止被压坏。

在另一种技术方案中，所述筒体1底端设置环形分割板，其中心轴线与筒体1的中心轴线重合，环形分隔板内径与筒体1内径相同，主要起到防止下节筒体1与上节筒体1套接时发生错位。

在另一种技术方案中，如图5所示，所述制动机构5包括：

制动块12，其固定于所述套筒4内壁，所述制动块12具有竖直的贯通通道13以容纳所述链条8竖向自由穿过；

固定块15，其水平位于制动块12内，所述固定块15具有与贯通通道13相通的通孔；

伸缩块14，其设置一对且均水平位于制动块12内，所述伸缩块14也具有与贯通通道13相通的通孔，一对伸缩块14设置为分别紧贴固定块15上下表面，所述伸缩块14一端固定连接水平的弹簧，所述伸缩块14的另一端通过拉绳16连接，所述拉绳16缠绕于转动轴上，所述转动轴竖直位于制动块12内并通过电机驱动转动。

在上述技术方案中，筒体1伸缩时，自然状态下，固定块15和一对伸缩块14的通孔恰好上下相对重叠且与贯通通道13重叠，如图5所示的状态，穿过制动块12贯通通道13的链条8始终保持自由向下垂落；当需要进行制动时，只需要驱动电机转动从而带动转动轴转动，缠绕于转动轴上的拉绳16继续缠绕从而带动一对伸缩块14向左移动，进而一对伸缩块14上的通孔与固定孔上的通孔发生错位，将链条8制动，限制其移动。

在另一种技术方案中，如图6和图7所示，所述制动机构5包括：

限制块17，其固定于所述套筒4内壁，所述限制块17中心具有竖直的孔道18以容纳所述链条竖向自由穿过，所述孔道18为方体结构，所述限制块17沿孔道18的四个侧面螺旋设置四个向内凹陷的水平凹槽，所述孔道18在每个凹槽相对的侧面呈矩阵设置有多个凹陷的圆孔19；

活动块20，其设置四个且分别对应位于四个凹槽内，所述活动块20通过伸缩油缸驱动在凹槽内水平移动，所述活动块20朝向孔道18的一侧呈矩阵凹陷设置有多个伸缩通道21，每个伸缩通道21内通过弹簧连接有卡柱22，在初始状态下，所述弹簧为自由状态时，所述卡柱22的一端位于伸缩通道21内、另一端不凸出于所述孔道18内，所述卡柱22的长度大于所述孔道18的水平宽度，多个伸缩通道21内对应的多个卡柱22恰好与孔道18相对侧的多个圆孔19一一对应配合，所述卡柱22直径小于所述链条中相邻卡扣之间的空隙大小的至少三倍。

在上述技术方案中，图6和图7所示的状态均为初始状态，即链条自由垂落不受制动的状态，一般在组成链条的各个卡扣之间均具有空隙，上述制动机构5就是通过将卡柱22卡进此空隙中实现对链条的限制从而实现制动。当筒体1不需要伸缩时，启动各个伸缩油缸驱动活动块20朝向孔道18中心移动，呈横纵分布即矩阵分布的多个卡柱22慢慢抵住链条，能从链条的空隙中穿过的卡柱22将最终进入对应的圆孔19中限位将链条卡住，而不能从链条空隙中穿过即被链条的其他部分限制的卡柱22压缩弹簧缩进伸缩通道21中，当需要解除制动时，只需要再次启动伸缩油缸运动，将卡柱22全部退回至凹槽中即可实现链条的自由。四个活动块20螺旋设置是为了保证链条制动的可靠性，链条在施工状态下垂落的过程中其形态无法预测，因此其上的空隙也无法保证方向，因此通过多方位的卡柱22配合保证链条一定会被制动，同时多个活动块20上的多个卡柱22同时作用，保证了制动效果的稳定性。另外，卡柱22的大小应该设置为比链条上的空隙小很多，可保证链条在不同方位时，每个活动块20上都有卡柱22能卡进空隙内，如果位置合适，多个卡柱22同时卡进空隙中，可靠性更高。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.用于混凝土垂直输送及布料的串筒结构，其特征在于，包括：

筒体，其竖向设置多节且直径从上至下依次减小，相邻节的筒体端部重叠套设，所述筒体顶部套设有环形顶板，其外径略小于上节筒体的内径，所述环形顶板上对称设置有一对孔洞；

法兰结构，其由环形盘和套筒一体成型，所述法兰结构通过环形盘套设于所述筒体的底部，所述套筒延伸至筒体的底端下方且所述套筒的内径大于所述筒体的外径，所述套筒内壁朝向所述筒体的中心对称设置有一对制动机构；

升降机构，其包括电机、传动轴、一对齿轮和一对链条，所述传动轴水平设置且两端分别通过轴承设置于环形顶板上，所述传动轴与一对孔洞交错设置，所述传动轴穿过所述筒体的中心且通过设置于环形顶板上的电机驱动转动，所述传动轴上对称设置有一对齿轮，一对链条分别啮合于一对齿轮上，所述链条的一端竖直向下从下一节筒体的孔洞中穿过且链条端部通过限位块限位，所述链条的另一端竖直向下通过制动机构配合实现制动或自由垂落。

2.如权利要求1所述的用于混凝土垂直输送及布料的串筒结构，其特征在于，所述筒体外侧壁上等距间隔设置有多个加强肋。

3.如权利要求1所述的用于混凝土垂直输送及布料的串筒结构，其特征在于，所述筒体在传动轴下方位置设置有一道横向加强环。

4.如权利要求1所述的用于混凝土垂直输送及布料的串筒结构，其特征在于，所述制动机构包括：

制动块，其固定于所述套筒内壁，所述制动块具有竖直的贯通通道以容纳所述链条竖向自由穿过；

固定块，其水平位于制动块内，所述固定块具有与贯通通道相通的通孔；

伸缩块，其设置一对且均水平位于制动块内，所述伸缩块也具有与贯通通道相通的通孔，一对伸缩块设置为分别紧贴固定块上下表面，所述伸缩块一端固定连接水平的弹簧，所述伸缩块的另一端通过拉绳连接，所述拉绳缠绕于转动轴上，所述转动轴竖直位于制动块内并通过电机驱动转动。

5.如权利要求1所述的用于混凝土垂直输送及布料的串筒结构，其特征在于，所述传动轴与一对孔洞错开90°。

6.如权利要求1所述的用于混凝土垂直输送及布料的串筒结构，其特征在于，所述筒体底端设置环形分割板。

7.如权利要求1所述的用于混凝土垂直输送及布料的串筒结构，其特征在于，所述制动机构包括：

限制块，其固定于所述套筒内壁，所述限制块中心具有竖直的孔道以容纳所述链条竖向自由穿过，所述孔道为方体结构，所述限制块沿孔道的四个侧面螺旋设置四个向内凹陷的水平凹槽，所述孔道在每个凹槽相对的侧面呈矩阵设置有多个凹陷的圆孔；

活动块，其设置四个且分别对应位于四个凹槽内，所述活动块通过伸缩油缸驱动在凹槽内水平移动，所述活动块朝向孔道的一侧呈矩阵凹陷设置有多个伸缩通道，每个伸缩通道内通过弹簧连接有卡柱，在初始状态下，所述弹簧为自由状态时，所述卡柱的一端位于伸缩通道内、另一端不凸出于所述孔道内，所述卡柱的长度大于所述孔道的水平宽度，多个伸缩通道内对应的多个卡柱恰好与孔道相对侧的多个圆孔一一对应配合，所述卡柱直径小于所述链条中相邻卡扣之间的空隙大小的至少三倍。

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