CN111636410B - 一种注浆自动控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种注浆自动控制装置，包括：实现配置箱免清洗的内筒，内筒呈上端开口的U字形结构活动设置于配置箱内部，内筒具有工作状态和清洗状态，在工作状态时，内筒设置于配置箱的内部用于存储配置箱内配置的浆液，实现配置箱的免清洗，且内筒方便更换，在清洗状态时，内筒设置于配置箱的上方一侧，且内筒上的U字形开口朝下，配置箱一侧设有可转动并用于刮擦内筒内壁的刮擦板，在刮擦板转动时，定位套端部可伸缩的伸缩套受离心力作用往外伸出，而定位套和活动槽的上下内壁之间通过第二弹簧固定连接，使得定位套在活动槽内形成悬空的不稳定状态，定位套、伸缩套和刮擦板会相应的上下震动，增加刮擦板刮擦内筒内壁的效果。
Description
技术领域
本发明涉及注浆设备技术领域，具体涉及一种注浆自动控制装置。
背景技术
建筑工程用适当的方法将某些能固化的浆液注入岩土地基的裂缝或孔隙中，通过置换、充填、挤压等方式以改善其物理力学性质的方法，称为注浆。
现有技术中，注浆之前需要使用到注浆设备进行浆液的配置，浆液容易凝固在配置浆液的设备中，导致设备整体使用寿命低，且现有的配置浆液的设备不便清洗和排出清洗后的污渍；为此我们提供一种注浆自动控制装置解决上述问题。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种注浆自动控制装置，内筒具有工作状态和清洗状态，在工作状态时，内筒代替配置箱与浆液接触，实现配置箱的免清洗，在清洗状态时，内筒上的U字形开口朝下，便于清洗内筒。
为了实现上述目的，本发明采用的一种注浆自动控制装置，包括：用于注浆前配置浆液的配置箱，还包括：
实现配置箱免清洗的内筒，所述内筒呈上端开口的U字形结构活动设置于配置箱内部，内筒具有工作状态和清洗状态，在工作状态时，所述内筒设置于配置箱的内部用于存储配置箱内配置的浆液，内筒代替配置箱与浆液接触，实现配置箱的免清洗；
在清洗状态时，所述内筒设置于配置箱的上方一侧，且内筒上的U字形开口朝下，内筒的上端具有注入水用于清洗内筒内部的外接管，配置箱一侧设有可转动并用于刮擦内筒内壁的刮擦板。
作为上述方案的进一步优化，所述配置箱的底部设有连通外部并与内筒上外接管相配合的外接套管，外接套管的底部设有注浆泵。
作为上述方案的进一步优化，所述配置箱的上方设有可处置升降的密封盖，所述密封盖的一侧设有可转动的活动盖，所述活动盖的上方设有注水主管，所述注水主管上设有第一分管和第二分管，所述第一分管贯穿至注水主管的底部并与外接管配合，所述第二分管贯穿至密封盖的底部，所述密封盖上还设有用于搅拌内筒中浆液的搅拌装置，搅拌装置包括可在内筒中转动搅拌浆液的搅拌杆，可用于实现搅拌杆转动并设置于密封盖上表面的电机，所述内筒位于配置箱中时，密封盖下降密封在配置箱和内筒的上方开口处，事先在内筒中加入浆液配置所需使用的灰粉，通过注水主管连接外部水源，将水通过第二分管输送到内筒中，进行浆液的配置。
作为上述方案的进一步优化，所述第二分管和注水主管连接的位置设有可塑性变形的软管段，在活动盖转动时软管段塑性变形进行适应，而第二分管、第一分管和注水主管连接的位置均设有控制其管道开关的控制阀，控制阀可使用电磁阀或手动阀。
作为上述方案的进一步优化，所述活动盖的端部和密封盖的端部活动铰接，密封盖和活动盖的连接位置上方设有可控制活动盖转动的伸缩单元，所述伸缩单元的一端活动铰接在密封盖表面的第一铰接座上，伸缩单元的另一端活动铰接在活动盖表面的第二铰接座上，在工作状态时，伸缩单元启动并缩短时，活动盖会通过和密封盖铰接的位置为轴转动从而避让刮擦板。
作为上述方案的进一步优化，所述密封盖的一端设有可实现其垂直升降的第一升降单元，所述第一升降单元固定在配置箱侧面，所述内筒的一侧设有连接板，连接板的一侧设有可控制连接板与内筒转动的第一电机，第一电机上的转轴与连接板之间固定连接，所述配置箱的侧面固定设有对应在连接板下方的支撑板，且第一电机的底部和支撑板之间通过第二升降单元固定连接，所述连接板启动并伸长时，可带动连接板与内筒上升，第一电机启动时，可带动连接板和内筒以转轴为轴转动，内筒转动至刮擦板的上方再降下第二升降单元，将内筒套设在刮擦板的外部，完成内筒工作状态至清洗状态的更换。
作为上述方案的进一步优化，所述支撑板的表面设有可控制刮擦板转动的第二电机，第二电机上传动连接有对刮擦板施加转动力的第一轴，所述第一轴上套设有连接刮擦板的安装套，所述安装套上设有活动槽，活动槽中活动设有定位套，所述活动槽上下内壁均设有和定位套之间固定连接的第二弹簧，所述定位套的外端连接有可伸缩的伸缩套，所述伸缩套的端部固定设有定位板，所述刮擦板固定设置在定位板的表面，所述安装套通过螺纹配合连接在第一轴的外圈处，方便拆装和清洗；
所述第二电机的外部设置有防水壳，保证第二电机的使用寿命。
作为上述方案的进一步优化，所述刮擦板的表面设有多组上下贯穿的通过槽，在打开第一分管与注水主管连接处的控制阀，关闭第二分管与注水主管连接处的控制阀时，从注水主管通入的水可通过第一分管、外接管进入内筒的内部，控制流入内筒内部的水流流速较低，使得进入内筒的水可通过其U字形内壁下流，实现对内筒内壁的充分清洗，而顺着内筒内壁下流的水可通过刮擦板表面的通过槽继续向下流动，增加了刮擦板在刮擦内筒内壁时水流的通过性，水流可实时带动清洁后内壁上的污渍流下，清洗效果好。
作为上述方案的进一步优化，所述配置箱的一侧设有接取刮擦板清洗内筒内壁后流下的废水和污渍的环保盒，所述环保盒设置在内筒与支撑板的下方，所述环保盒的底面倾斜，且倾斜的底部位置连通外部设有排污管道，排污管道上设有可实现其开关的手动阀或电磁阀，方便控制环保盒中接取的废水和污渍排出。
本发明的一种注浆自动控制装置，具备如下有益效果：
1.本发明的一种注浆自动控制装置，实现配置箱免清洗的内筒，内筒呈上端开口的U字形结构活动设置于配置箱内部，内筒具有工作状态和清洗状态，在工作状态时，内筒设置于配置箱的内部用于存储配置箱内配置的浆液，内筒代替配置箱与浆液接触，实现配置箱的免清洗，且内筒方便更换；
2.本发明的一种注浆自动控制装置，在清洗状态时，内筒设置于配置箱的上方一侧，且内筒上的U字形开口朝下，内筒的上端具有注入水用于清洗内筒内部的外接管，配置箱一侧设有可转动并用于刮擦内筒内壁的刮擦板，在刮擦板转动时，定位套端部可伸缩的伸缩套受离心力作用往外伸出，而定位套和活动槽的上下内壁之间通过第二弹簧固定连接，使得定位套在活动槽内形成悬空的不稳定状态，在第一轴带动刮擦板转动时，定位套、伸缩套和刮擦板会相应的上下震动，增加刮擦板刮擦内筒内壁的效果，控制流入内筒内部的水流流速较低，使得进入内筒的水可通过其U字形内壁下流，实现对内筒内壁的充分清洗，而顺着内筒内壁下流的水可通过刮擦板表面的通过槽继续向下流动，增加了刮擦板在刮擦内筒内壁时水流的通过性，水流可实时带动清洁后内壁上的污渍流下，清洗效果好。
参照后文的说明与附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式，应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制，在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的内筒清洗时的结构示意图；
图3为本发明的图1中A处结构放大示意图；
图4为本发明的图1中B处结构放大示意图；
图5为本发明的刮擦板结构示意图。
图中：配置箱1、内筒2、第一升降单元3、密封盖4、伸缩单元5、注水主管6、第一电机7、活动盖8、刮擦板9、安装套10、第一轴11、第二电机12、环保盒13、连接板14、第二升降单元15、支撑板16、外接管17、外接套管18、注浆泵19、第一分管20、第二分管21、软管段22、定位板23、第一弹簧24、伸缩套25、橡胶圈26、限位板27、定位套28、活动槽29、第二弹簧30、通过槽31。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
需要说明的是，当元件被称为“设置于、设有”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接、相连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，“固连”为固定连接的含义，固定连接的方式有很多种，不作为本文的保护范围，本文中所使用的术语“垂直的”“水平的”“左”“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本发明，本文中所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合；
请参阅说明书附图1-5，本发明提供一种技术方案：一种注浆自动控制装置，包括：用于注浆前配置浆液的配置箱1，还包括：
实现配置箱1免清洗的内筒2，内筒2呈上端开口的U字形结构活动设置于配置箱1内部，内筒2具有工作状态和清洗状态，在工作状态时，内筒2设置于配置箱1的内部用于存储配置箱1内配置的浆液，内筒2代替配置箱1与浆液接触，实现配置箱1的免清洗；
在清洗状态时，内筒2设置于配置箱1的上方一侧，且内筒2上的U字形开口朝下，内筒2的上端具有注入水用于清洗内筒2内部的外接管17，配置箱1一侧设有可转动并用于刮擦内筒2内壁的刮擦板9。
本实施例中，配置箱1的底部设有连通外部并与内筒2上外接管17相配合的外接套管18，外接套管18的底部设有注浆泵19；
具体的，在工作状态时，内筒2位于配置箱1的内部，且内筒2上的外接管17插合在外接套管18中，内筒2用于容纳配置箱1中的浆液，浆液在内筒2中完成配置，避免浆液与配置箱1的内壁接触，实现配置箱1的免清洗，而现有技术中直接通过配置箱1完成浆液的配置，在清洗配置箱1之前浆液会凝固一部分在配置箱1的内壁上，不易清除，随着使用时间的增长使得配置箱1的内壁上粘附过多凝固后的浆液，不便长时间使用，而本发明通过在配置箱1的内部设有可移出清洗的内筒2，解决了上述弊端，实现了配置箱1的免清洗；
而内筒2可采用材质较轻、成本较低的构件制成，在使用磨损后方便更换，以便长久使用配置箱1，内筒2中配置好的浆液通过注浆泵19从外接管17中吸出，其中，配置箱1的底部还设有支撑腿，以便外接管17、外接套管18和注浆泵19顺利安装。
本实施例中，配置箱1的上方设有可处置升降的密封盖4，密封盖4的一侧设有可转动的活动盖8，活动盖8的上方设有注水主管6，注水主管6上设有第一分管20和第二分管21，第一分管20贯穿至注水主管6的底部并与外接管17配合，第二分管21贯穿至密封盖4的底部；
需要说明的是，密封盖4上还设有用于搅拌内筒2中浆液的搅拌装置，搅拌装置包括可在内筒2中转动搅拌浆液的搅拌杆，可用于实现搅拌杆转动并设置于密封盖4上表面的电机，内筒2位于配置箱1中时，密封盖4下降密封在配置箱1和内筒2的上方开口处，事先在内筒2中加入浆液配置所需使用的灰粉，通过注水主管6连接外部水源，将水通过第二分管21输送到内筒2中，进行浆液的配置。
而密封盖4的上表面还设有电控箱，电控箱主要完成内筒2的水量控制和注浆泵19的数据采集，并通过RS485总线将数据实时存储到电池箱，电池箱内置6串可充电磷酸铁锂电芯，额定能量为192Wh，满足《矿用产品安全标志审核发放实施规则-电池与电池组通用要求》，电控箱与电池箱具备数据通信能力，电控箱支持电量显示、智能省电等功能，例如屏保和自动关机，电池续航时间更长，数据监控系统支持参数报警，无需人工主动去查询、筛选数据，现有中可轻易实现，在此不做赘述，在注浆泵19上可设置压力传感器和霍尔传感器对注浆泵的压力和流量的实时采集；
系统由电源箱和电控箱两部分组成，两者之间增加数据通信功能，带来了如下便利：一、电源箱内电池组的状态，例如电池电量，可通过数据总线发送给电控箱、在显示屏上实时显示；二、电控箱在某些情况下(例如用户忘记关闭电源箱的开关)，可自动通过数据总线向电源箱发送电源关闭指令，利于节省电量。
电源箱内增加了数据存储功能。电控箱内的水灰配比记录、注浆泵的数据记录等通过数据总线存储到电源箱内。待电源箱在井上充电时，数据记录又会自动同步到数据中心，利于远程数据监控和管理等工作。
本实施例中，第二分管21和注水主管6连接的位置设有可塑性变形的软管段22，在活动盖8转动时软管段22塑性变形进行适应，而第二分管21、第一分管20和注水主管6连接的位置均设有控制其管道开关的控制阀，控制阀可使用电磁阀或手动阀。
需要说明的是，活动盖8的端部和密封盖4的端部活动铰接，密封盖4和活动盖8的连接位置上方设有可控制活动盖8转动的伸缩单元5，伸缩单元5的一端活动铰接在密封盖4表面的第一铰接座上，伸缩单元5的另一端活动铰接在活动盖8表面的第二铰接座上，在工作状态时，伸缩单元5启动并缩短时，活动盖8会通过和密封盖4铰接的位置为轴转动从而避让刮擦板9。
具体的，密封盖4的一端设有可实现其垂直升降的第一升降单元3，第一升降单元3固定在配置箱1侧面，内筒2的一侧设有连接板14，连接板14的一侧设有可控制连接板14与内筒2转动的第一电机7，第一电机7上的转轴与连接板14之间固定连接，配置箱1的侧面固定设有对应在连接板14下方的支撑板16，且第一电机7的底部和支撑板16之间通过第二升降单元15固定连接；
连接板14启动并伸长时，可带动连接板14与内筒2上升，第一电机7启动时，可带动连接板14和内筒2以转轴为轴转动，内筒2转动至刮擦板9的上方再降下第二升降单元15，将内筒2套设在刮擦板9的外部，完成内筒2工作状态至清洗状态的更换。
本实施例中，支撑板16的表面设有可控制刮擦板9转动的第二电机12，第二电机12上传动连接有对刮擦板9施加转动力的第一轴11，第一轴11上套设有连接刮擦板9的安装套10，安装套10上设有活动槽29，活动槽29中活动设有定位套28，活动槽29上下内壁均设有和定位套28之间固定连接的第二弹簧30，定位套28的外端连接有可伸缩的伸缩套25，伸缩套25的端部固定设有定位板23，刮擦板9固定设置在定位板23的表面；
其中，安装套10通过螺纹配合连接在第一轴11的外圈处，方便拆装和清洗，而活动槽29设置有多组，多组活动槽29呈上下间隔状设置在安装套10的左右两侧，而定位板23表面的刮擦板9可在转动时刮擦内筒2的内壁，实现对内筒2内壁进行清洁的作用，而多组刮擦板9上下设置，可通过多组刮擦板9与内筒2所有内壁全部接触进行刮擦清洗，刮擦板9可使用橡胶或是易于清洗内筒2内壁的材料制作；
且在刮擦板9转动时，定位套28端部可伸缩的伸缩套25受离心力作用往外伸出，可将刮擦板9始终压紧贴合在内筒2的内壁，刮擦效果好，而定位套28和活动槽29的上下内壁之间通过第二弹簧30固定连接，使得定位套28在活动槽29内形成悬空的不稳定状态，在第一轴11带动刮擦板9转动时，定位套28、伸缩套25和刮擦板9会相应的上下震动，增加刮擦板9刮擦内筒2内壁的效果；
而定位板23与定位套28的底部之间通过第一弹簧24固定连接，定位板23端部设有可在定位套28内部滑动的限位板27，实现了伸缩套25可相对于定位套28伸缩的目的，且伸缩套25和定位套28之间通过橡胶圈26密封，橡胶圈26固定在定位套28端部，保证了浆液和谁不会进入定位套28、伸缩套25中；
需要说明的是，第二电机12的外部设置有防水壳，保证第二电机12的使用寿命。
在刮擦板9的表面设有多组上下贯穿的通过槽31，在打开第一分管20与注水主管6连接处的控制阀，关闭第二分管21与注水主管6连接处的控制阀时，从注水主管6通入的水可通过第一分管20、外接管17进入内筒2的内部，控制流入内筒2内部的水流流速较低，使得进入内筒2的水可通过其U字形内壁下流，实现对内筒2内壁的充分清洗，而顺着内筒2内壁下流的水可通过刮擦板9表面的通过槽31继续向下流动，增加了刮擦板9在刮擦内筒2内壁时水流的通过性，水流可实时带动清洁后内壁上的污渍流下，清洗效果好。
在配置箱1的一侧设有接取刮擦板9清洗内筒2内壁后流下的废水和污渍的环保盒13，环保盒13设置在内筒2与支撑板16的下方，环保盒13的底面倾斜，且倾斜的底部位置连通外部设有排污管道，排污管道上设有可实现其开关的手动阀或电磁阀，方便控制环保盒13中接取的废水和污渍排出；
本实施例中，内筒2在清洗状态时，密封盖4和活动盖8下降，使得第一分管20接入外接管17上，以便对内筒2进行供水；
上述第一升降单元3、第二升降单元15可使用电动推杆或气缸等。
本实施方式提供的一种注浆自动控制装置，工作过程如下：
在配置浆液时，内筒2处于工作状态，伸缩单元5启动并缩短，使得活动盖8翻开避让刮擦板9，密封盖4密封在配置箱1上方，内筒2位于配置箱1中用于容纳需要配置的灰粉和水，通过注水主管6可连接外部水源，将水通过第二分管21排入内筒2中用于浆液的配置；
在清洗内筒2时，内筒2处于清洗状态，第一升降单元3控制密封盖4上升，连接板14启动并伸长时，可带动连接板14与内筒2上升，第一电机7启动时，可带动连接板14和内筒2以转轴为轴转动，内筒2转动至刮擦板9的上方再降下第二升降单元15，将内筒2套设在刮擦板9的外部，完成内筒2工作状态至清洗状态的更换，从注水主管6通入的水可通过第一分管20、外接管17进入内筒2的内部，控制流入内筒2内部的水流流速较低，使得进入内筒2的水可通过其U字形内壁下流，实现对内筒2内壁的充分清洗，而顺着内筒2内壁下流的水可通过刮擦板9表面的通过槽31继续向下流动，增加了刮擦板9在刮擦内筒2内壁时水流的通过性，水流可实时带动清洁后内壁上的污渍流下，清洗效果好。
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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种注浆自动控制装置，包括：用于注浆前配置浆液的配置箱，其特征在于，还包括：
实现配置箱免清洗的内筒，所述内筒呈上端开口的U字形结构活动设置于配置箱内部，内筒具有工作状态和清洗状态，在工作状态时，所述内筒设置于配置箱的内部用于存储配置箱内配置的浆液，内筒代替配置箱与浆液接触，实现配置箱的免清洗；
在清洗状态时，所述内筒设置于配置箱的上方一侧，且内筒上的U字形开口朝下，内筒的上端具有注入水用于清洗内筒内部的外接管，配置箱一侧设有可转动并用于刮擦内筒内壁的刮擦板；
所述配置箱的上方设有可处置升降的密封盖，所述密封盖的一侧设有可转动的活动盖，所述活动盖的上方设有注水主管，所述注水主管上设有第一分管和第二分管，所述第一分管贯穿至注水主管的底部并与外接管配合，所述第二分管贯穿至密封盖的底部；
所述刮擦板的表面设有多组上下贯穿的通过槽；
所述密封盖的一端设有可实现其垂直升降的第一升降单元，所述第一升降单元固定在配置箱侧面，所述内筒的一侧设有连接板，连接板的一侧设有可控制连接板与内筒转动的第一电机，第一电机上的转轴与连接板之间固定连接，所述配置箱的侧面固定设有对应在连接板下方的支撑板，且第一电机的底部和支撑板之间通过第二升降单元固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种注浆自动控制装置，其特征在于：所述配置箱的底部设有连通外部并与内筒上外接管相配合的外接套管，外接套管的底部设有注浆泵。
3.根据权利要求2所述的一种注浆自动控制装置，其特征在于：所述第二分管和注水主管连接的位置设有可塑性变形的软管段，在活动盖转动时软管段塑性变形进行适应，而第二分管、第一分管和注水主管连接的位置均设有控制其管道开关的控制阀。
4.根据权利要求3所述的一种注浆自动控制装置，其特征在于：所述活动盖的端部和密封盖的端部活动铰接，密封盖和活动盖的连接位置上方设有可控制活动盖转动的伸缩单元，所述伸缩单元的一端活动铰接在密封盖表面的第一铰接座上，伸缩单元的另一端活动铰接在活动盖表面的第二铰接座上。
5.根据权利要求4所述的一种注浆自动控制装置，其特征在于：所述支撑板的表面设有可控制刮擦板转动的第二电机，第二电机上传动连接有对刮擦板施加转动力的第一轴，所述第一轴上套设有连接刮擦板的安装套，所述安装套上设有活动槽，活动槽中活动设有定位套，所述活动槽上下内壁均设有和定位套之间固定连接的第二弹簧，所述定位套的外端连接有可伸缩的伸缩套，所述伸缩套的端部固定设有定位板，所述刮擦板固定设置在定位板的表面。
6.根据权利要求5所述的一种注浆自动控制装置，其特征在于：所述配置箱的一侧设有接取刮擦板清洗内筒内壁后流下的废水和污渍的环保盒，所述环保盒设置在内筒与支撑板的下方。
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