CN112376497B - 一种自动化张开的水利护坡结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化张开的水利护坡结构，包括第一导杆和第二导杆，所述第一导杆和第二导杆的两端分别设有吊环，吊环上设有吊缆，而第一导杆上嵌套有两个第一套接板，两个第一套接板中一个相对第一导杆固定和一个相对第一导杆滑动，第二导杆上嵌套有两个第二套接板，两个第二套接板中一个相对第二导杆固定和一个相对第二导杆滑动，相对第一导杆固定的第一套接板和相对第二导杆固定的第二套接板之间与相对第一导杆滑动的第一套接板和相对第二导杆滑动的第二套接板之间分别设有电动展退结构。本发明通过吊装后进行蜂巢格室的空中展开，能够将蜂巢格室先展开再投放到护坡上，提高了蜂巢格室的安装效率和质量。

Description

一种自动化张开的水利护坡结构

技术领域

本发明涉及水利护坡的技术领域，尤其涉及一种自动化张开的水利护坡结构。

背景技术

目前水利护坡中一般提倡生态护坡，生态护坡是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护，形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。开挖边坡形成以后，通过种植植物，利用植物与岩、土体的相互作用(根系锚固作用)对边坡表层进行防护、加固，使之既能满足对边坡表层稳定的要求，又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式，是一种有效的护坡、固坡手段。

在生态护坡中施工较快的是蜂巢土工格室生态护坡，蜂巢土工格室生态护坡主要施工流程为：测量放线、坡面及锚固沟开挖、护脚施工、反滤层施工、铺设土工布、铺设蜂巢格室、铺种植土、植被种植养护等。其中，蜂巢格室的热熔焊接时，需在施工前做工艺实验。实验前，向监理提交实验计划，经批准后方可进行实验。搭接长度不小于10cm，焊接后2h内不准拉扯搭接面；张拉网格平放于坡面铺设蜂巢土工格室时，从坡肩开始，沿坡面向坡底打开。张拉格室平放于坡面，将格室的端部槽孔置于U型锚固沟中；顶部固定后，首先把张拉后的蜂巢土工格室网格左右两侧的边部固定，再将其下端的底口用锚钎暂时固定。填土后，拔掉下端固定所用的锚钎。

由于蜂巢格室在张开过程中上下展开的同时也左右展开，而此时由于压在地面上展开阻力较大，极易造成相对地面刮擦造成展开不畅的问题，人工操作时需要多个工人抻拉，也容易刮擦磨损蜂巢格室靠向地面的部分，影响蜂巢格室的使用寿命，基于这个问题，特别研发了一种利用起重机在空中将蜂巢格室展开的装置，使得蜂巢格室能够先展开后投放在护坡上。

发明内容

针对以上现有存在的问题，本发明提供一种自动化张开的水利护坡结构，通过吊装后进行蜂巢格室的空中展开，能够将蜂巢格室先展开再投放到护坡上，提高了蜂巢格室的安装效率和质量。

本发明的技术方案在于：

本发明提供一种自动化张开的水利护坡结构，包括第一导杆和第二导杆，所述第一导杆和第二导杆在水平面上相互平行且两端齐平，所述第一导杆和第二导杆的两端分别设有吊环，所述吊环上设有吊缆，通过起重机将第一导杆和第二导杆悬吊在空中，而所述第一导杆上嵌套有两个第一套接板，两个所述第一套接板中一个相对第一导杆固定和一个相对第一导杆滑动，所述第二导杆上嵌套有两个第二套接板，两个所述第二套接板中一个相对第二导杆固定和一个相对第二导杆滑动，相对第一导杆固定的第一套接板和相对第二导杆固定的第二套接板之间与相对第一导杆滑动的第一套接板和相对第二导杆滑动的第二套接板之间分别设有电动展退结构，所述电动展退结构包括展开驱动管、扶持挂管、电动展开机构、电动退杆机构、抽拉夹、悬臂夹板、展退板和穿插杆，所述展开驱动管和扶持挂管相互水平平行设置在相对的第一套接板和第二套接板之间，所述展开驱动管上设有电动展开机构，所述电动展开机构和第二套接板的下部分别设有抽拉夹和悬臂夹板，所述扶持挂管的正下方设有穿插杆，所述穿插杆靠近第一套接板的端部呈悬臂状且靠近第二套接板的端部贯穿第二套接板的下部，所述穿插杆伸出第二套接板的端部设有展退板，所述展退板上设有电动退杆机构，所述电动退杆机构驱动展退板相对远离第二套接板，使得蜂巢格室上粘合端头依次嵌套在穿插杆上，所述蜂巢格室上最靠近第二套接板的粘合端头由悬臂夹板压紧在第二套接板上，所述蜂巢格室上最靠近第一套接板的粘合端头由抽拉夹夹持住，两个所述电动展开机构同步运动并分别通过各自对应的抽拉夹带动蜂巢格室上最靠近第一套接板的粘合端头靠向第一套接板一定伸展长度，相对第一导杆滑动的第一套接板和相对第二导杆滑动的第二套接板分别同步向着远离相对第一导杆固定的第一套接板和相对第二导杆固定的第二套接板的方向移动，使得蜂巢格室能够在空中完成自动展开。

进一步地，所述电动展开机构包括滑道、展开拉板、第一伺服电机和第二丝杠，所述展开驱动管内嵌入有第二丝杠且沿着第二丝杠在底部设有滑道，所述展开驱动管的滑道内嵌入有展开拉板，所述展开拉板嵌套并螺纹连接在第二丝杠上且远离展开驱动管的端部设有靠向粘合端头的抽拉夹，所述第二丝杠的两端分别与展开驱动管的两端铰接在一起且靠向第二套接板的端部伸出展开驱动管并贯穿第二套接板，所述第二丝杠伸出第二套接板的端部与第二套接板上的第一伺服电机连接，所述第一伺服电机驱动第二丝杠转动，使得展开拉板沿着滑道移动，完成对蜂巢格室的拉开动作。

进一步地，所述抽拉夹在水平面的投影呈U形结构，使得抽拉夹靠向粘合接头两侧的两个水平直板能够贯穿展开拉板并夹持在粘合接头两侧，所述抽拉夹由展开拉板的通孔中央的中间挡块挡住，两个所述水平直板的侧面贯穿有横滑孔，所述横滑孔内贯穿有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓伸出横滑孔的端部设有锁紧螺母，通过锁紧螺栓和锁紧螺母的配合，使得两个水平直板紧固夹持在粘合接头上。

进一步地，所述电动退杆机构包括第二伺服电机、滑动头、第一丝杠和内螺纹套头，所述扶持挂管内嵌入有第一丝杠，所述第一丝杠远离第二套接板的端部设有滑动头，滑动头与扶持挂管的内壁滚动接触，所述第一丝杠靠近第二套接板的端部铰接在第二套接板上且贯穿第二套接板，所述第一丝杠伸出第二套接板的端部还贯穿展退板并与展退板上的第二伺服电机连接，所述第二伺服电机带动第一丝杠转动，使得展退板能够相对第二套接板移动，而所述展退板下端的穿插杆能够相对第二套接板伸缩移动。

进一步地，所述滑动头包括第一圆板、球形槽、滚球、第二圆板和接合螺栓，所述第一丝杠上设有第一圆板和第二圆板，所述第一圆板和第二圆板通过接合螺栓连接在一起，所述第一圆板和第二圆板相对面的边沿处均布设有多个球形槽，所述球形槽内嵌入有滚球，通过滚球接触扶持挂管内壁，使得第一丝杠远离第二伺服电机的端部能够顺滑地在扶持挂管内移动。

进一步地，所述扶持挂管上嵌套有多个扶持挂钩，所述扶持挂钩能够自远离蜂巢格室的方向向靠近蜂巢格室的方向卡扣到穿插杆上且将两个相邻的粘合端头分隔开。

进一步地，所述穿插杆的数量不少于两个，使得展退板在向着远离第二套接板的方向移动过程中，所述穿插杆能够承载展退板和第二伺服电机的载荷，避免第一丝杠受载而与第二套接板的螺纹连接产生较大磨损。

本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具体的积极有益效果为：

1、本发明通过吊装后进行蜂巢格室的空中展开，能够将蜂巢格室先展开再投放到护坡上，提高了蜂巢格室的安装效率和质量。

2、本发明不仅能够在蜂巢格室展开后能够以两端粘合端头作为上下端，而且还能够以两端的曲面端头作为上下端进行投放，方便蜂巢格室的灵活使用。

附图说明

图1是本发明在使用状态下的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是现有蜂巢格室的结构示意图；

图4是本发明的电动展退结构的结构示意图；

图5是图4中A处的局部放大示意图；

图6是图4中B处的局部放大示意图；

图7是图4中电动展退结构的电动展开机构的结构示意图；

图8是图4中电动展退结构的电动退杆机构的结构示意图；

图9是图8中C处的局部放大示意图。

图中：1-第一导杆，2-第一套接板，3-吊耳，4-吊缆，5-展开驱动管，6- 扶持挂管，7-扶持挂钩，8-穿插杆，9-展开拉板，91-中间挡块；

10-抽拉夹：101-横滑孔，102-锁紧螺栓，103-锁紧螺母；

11-粘合端头，12-第二导杆，13-第一伺服电机，14-悬臂夹板，141-固定套板，15-第二套接板，16-展退板，17-第二伺服电机，18-曲面端头，19-第一丝杠，20-内螺纹套头；

21-滑动头：211-第一圆板，212-球形槽，213-滚球，214-第二圆板，215- 接合螺栓；22-第二丝杠。

具体实施方式

实施例一：

如附图1-附图9所示，本发明提供一种自动化张开的水利护坡结构，包括第一导杆1和第二导杆12，第一导杆1和第二导杆12在水平面上相互平行且两端齐平，第一导杆1和第二导杆12的两端分别设有吊环3，吊环3上设有吊缆 4，通过起重机将第一导杆1和第二导杆12悬吊在空中，而第一导杆1上嵌套有两个第一套接板2，两个第一套接板2中一个相对第一导杆1固定和一个相对第一导杆1滑动，第二导杆12上嵌套有两个第二套接板15，两个第二套接板 15中一个相对第二导杆12固定和一个相对第二导杆12滑动，相对第一导杆1 固定的第一套接板2和相对第二导杆12固定的第二套接板15之间与相对第一导杆1滑动的第一套接板2和相对第二导杆12滑动的第二套接板15之间分别设有电动展退结构；

如附图4所示，电动展退结构包括展开驱动管5、扶持挂管6、电动展开机构、电动退杆机构、抽拉夹10、悬臂夹板14、展退板16和穿插杆8，展开驱动管5和扶持挂管6相互水平平行设置在相对的第一套接板2和第二套接板15之间，展开驱动管5上设有电动展开机构，电动展开机构和第二套接板15的下部分别设有抽拉夹10和固定套板141，固定套板141上水平贯穿有靠向蜂巢格室的悬臂夹板14，扶持挂管6的正下方设有穿插杆8，穿插杆8靠近第一套接板2 的端部呈悬臂状且靠近第二套接板15的端部贯穿第二套接板15的下部，穿插杆8伸出第二套接板15的端部设有展退板16，展退板16上设有电动退杆机构，电动退杆机构驱动展退板16相对远离第二套接板15，使得蜂巢格室上粘合端头 11依次嵌套在穿插杆8上，蜂巢格室上最靠近第二套接板15的粘合端头11由悬臂夹板14压紧在第二套接板15上，蜂巢格室上最靠近第一套接板2的粘合端头11由抽拉夹10夹持住，两个电动展开机构同步运动并分别通过各自对应的抽拉夹10带动蜂巢格室上最靠近第一套接板2的粘合端头11靠向第一套接板2一定伸展长度，相对第一导杆1滑动的第一套接板2和相对第二导杆12滑动的第二套接板15分别同步向着远离相对第一导杆1固定的第一套接板2和相对第二导杆12固定的第二套接板15的方向移动，使得蜂巢格室能够在空中完成自动展开。

如附图7所示，电动展开机构包括滑道、展开拉板9、第一伺服电机13和第二丝杠22，展开驱动管5内嵌入有第二丝杠22且沿着第二丝杠22在底部设有滑道，展开驱动管5的滑道内嵌入有展开拉板9，展开拉板9嵌套并螺纹连接在第二丝杠22上且远离展开驱动管5的端部设有靠向粘合端头11的抽拉夹10，第二丝杠22的两端分别与展开驱动管5的两端铰接在一起且靠向第二套接板15 的端部伸出展开驱动管5并贯穿第二套接板15，第二丝杠22伸出第二套接板 15的端部与第二套接板15上的第一伺服电机13连接，第一伺服电机13驱动第二丝杠22转动，使得展开拉板9沿着滑道移动，完成对蜂巢格室的拉开动作。

如附图5所示，抽拉夹10在水平面的投影呈U形结构，使得抽拉夹10靠向粘合接头两侧的两个水平直板能够夹持在粘合接头两侧，两个水平直板的侧面贯穿有横滑孔101，横滑孔101内贯穿有锁紧螺栓102，锁紧螺栓102伸出横滑孔101的端部设有锁紧螺母103，通过锁紧螺栓102和锁紧螺母103的配合，使得两个水平直板紧固夹持在粘合接头上。

如附图8所示，电动退杆机构包括第二伺服电机17、滑动头21、第一丝杠 19和内螺纹套头20，扶持挂管6内嵌入有第一丝杠19，第一丝杠19远离第二套接板15的端部设有滑动头21，滑动头21与扶持挂管6的内壁滚动接触，第一丝杠19靠近第二套接板15的端部铰接在第二套接板15上且贯穿第二套接板 15，第一丝杠19伸出第二套接板15的端部还贯穿展退板16并与展退板16上的第二伺服电机17连接，第二伺服电机17带动第一丝杠19转动，使得展退板 16能够相对第二套接板15移动，而展退板16下端的穿插杆8能够相对第二套接板15伸缩移动。

如附图9所示，滑动头21包括第一圆板211、球形槽212、滚球213、第二圆板214和接合螺栓215，第一丝杠19上设有第一圆板211和第二圆板214，第一圆板211和第二圆板214通过接合螺栓215连接在一起，第一圆板211和第二圆板214相对面的边沿处均布设有多个球形槽212，球形槽212内嵌入有滚球213，通过滚球213接触扶持挂管6内壁，使得第一丝杠19远离第二伺服电机17的端部能够顺滑地在扶持挂管6内移动。

其中，为了使得扶持挂钩7能够自远离蜂巢格室的方向向靠近蜂巢格室的方向卡扣到穿插杆8上且将两个相邻的粘合端头11分隔开，在扶持挂管6上嵌套有多个扶持挂钩7，扶持挂钩7的下端设有能够卡扣在穿插杆8上的沟槽。

其中，为了使得展退板16在向着远离第二套接板15的方向移动过程中，穿插杆8能够承载展退板16和第二伺服电机17的载荷，避免第一丝杠19受载而与第二套接板15的螺纹连接产生较大磨损，设置穿插杆8的数量不少于两个，如附图1、附图2和附图4所示，设置了两个穿插杆8，这样避免设置一个穿插杆8，在展退板16在向着远离第二套接板15远离的方向移动时，第一丝杠19 容易受到以穿插杆8为轴线的转矩影响。

在使用时，先在坡上将整个装置用起重机吊装起一定高度后，例如0.5m，然后通过遥控控制PLC控制器控制两个第二伺服电机17同步同向转动，使得展退板16向着远离第二套接板15的方向移动，直至穿插杆8的悬臂端靠近第二套接板15，将热熔焊接好且未展开的蜂巢格室的两端的粘合端头11分别嵌套在穿插杆8的悬臂端上，并且将扶持挂钩7一一对应地嵌入在两个相邻的粘合端头11之间，多余的扶持挂钩7置于穿插杆8上远离粘合端头11且靠近第一套接板2的部分上，且分别将最端部的粘合端头11分别嵌入并卡扣到抽拉夹10 和悬臂夹板14处，使得最端部的两个粘合端头11一个紧固且另一个随着展开拉板9移动，如此继续通过遥控控制PLC控制器控制两个第二伺服电机17同步同向转动，使得展退板16向着靠近第二套接板15的方向移动，直至穿插杆8 的悬臂端靠近第一套接板2，然后继续通过遥控控制PLC控制器控制两个第一伺服电机13同步同向转动，使得展开拉板9拉动蜂巢格室展开，展开后通过起重机吊装到指定位置，先将蜂巢格室一端靠近护坡上侧并压靠在地面上，此时蜂巢格室的另一端悬空吊住，带护坡上端锚固住后，缓缓放下，使得蜂巢格室压靠在护坡上并进行锚固，整个过程自动化程度高，极大地节省了人力。

Claims (7)

1.一种自动化张开的水利护坡结构，其特征在于：包括第一导杆和第二导杆，所述第一导杆和第二导杆在水平面上相互平行且两端齐平，所述第一导杆和第二导杆的两端分别设有吊环，所述吊环上设有吊缆，通过起重机将第一导杆和第二导杆悬吊在空中，而所述第一导杆上嵌套有两个第一套接板，两个所述第一套接板中一个相对第一导杆固定和一个相对第一导杆滑动，所述第二导杆上嵌套有两个第二套接板，两个所述第二套接板中一个相对第二导杆固定和一个相对第二导杆滑动，相对第一导杆固定的第一套接板和相对第二导杆固定的第二套接板之间与相对第一导杆滑动的第一套接板和相对第二导杆滑动的第二套接板之间分别设有电动展退结构，所述电动展退结构包括展开驱动管、扶持挂管、电动展开机构、电动退杆机构、抽拉夹、悬臂夹板、展退板和穿插杆，所述展开驱动管和扶持挂管相互水平平行设置在相对的第一套接板和第二套接板之间，所述展开驱动管上设有电动展开机构，所述电动展开机构和第二套接板的下部分别设有抽拉夹和悬臂夹板，所述扶持挂管的正下方设有穿插杆，所述穿插杆靠近第一套接板的端部呈悬臂状且靠近第二套接板的端部贯穿第二套接板的下部，所述穿插杆伸出第二套接板的端部设有展退板，所述展退板上设有电动退杆机构，所述电动退杆机构驱动展退板相对远离第二套接板，使得蜂巢格室上粘合端头依次嵌套在穿插杆上，所述蜂巢格室上最靠近第二套接板的粘合端头由悬臂夹板压紧在第二套接板上，所述蜂巢格室上最靠近第一套接板的粘合端头由抽拉夹夹持住，两个所述电动展开机构同步运动并分别通过各自对应的抽拉夹带动蜂巢格室上最靠近第一套接板的粘合端头靠向第一套接板一定伸展长度，相对第一导杆滑动的第一套接板和相对第二导杆滑动的第二套接板分别同步向着远离相对第一导杆固定的第一套接板和相对第二导杆固定的第二套接板的方向移动，使得蜂巢格室能够在空中完成自动展开。

2.根据权利要求1所述的一种自动化张开的水利护坡结构，其特征在于：所述电动展开机构包括滑道、展开拉板、第一伺服电机和第二丝杠，所述展开驱动管内嵌入有第二丝杠且沿着第二丝杠在底部设有滑道，所述展开驱动管的滑道内嵌入有展开拉板，所述展开拉板嵌套并螺纹连接在第二丝杠上且远离展开驱动管的端部设有靠向粘合端头的抽拉夹，所述第二丝杠的两端分别与展开驱动管的两端铰接在一起且靠向第二套接板的端部伸出展开驱动管并贯穿第二套接板，所述第二丝杠伸出第二套接板的端部与第二套接板上的第一伺服电机连接，所述第一伺服电机驱动第二丝杠转动，使得展开拉板沿着滑道移动，完成对蜂巢格室的拉开动作。

3.根据权利要求2所述的一种自动化张开的水利护坡结构，其特征在于：所述抽拉夹在水平面的投影呈U形结构，使得抽拉夹靠向粘合接头两侧的两个水平直板能够贯穿展开拉板并夹持在粘合接头两侧，所述抽拉夹由展开拉板的通孔中央的中间挡块挡住，两个所述水平直板的侧面贯穿有横滑孔，所述横滑孔内贯穿有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓伸出横滑孔的端部设有锁紧螺母，通过锁紧螺栓和锁紧螺母的配合，使得两个水平直板紧固夹持在粘合接头上。

4.根据权利要求1所述的一种自动化张开的水利护坡结构，其特征在于：所述电动退杆机构包括第二伺服电机、滑动头、第一丝杠和内螺纹套头，所述扶持挂管内嵌入有第一丝杠，所述第一丝杠远离第二套接板的端部设有滑动头，滑动头与扶持挂管的内壁滚动接触，所述第一丝杠靠近第二套接板的端部铰接在第二套接板上且贯穿第二套接板，所述第一丝杠伸出第二套接板的端部还贯穿展退板并与展退板上的第二伺服电机连接，所述第二伺服电机带动第一丝杠转动，使得展退板能够相对第二套接板移动，而所述展退板下端的穿插杆能够相对第二套接板伸缩移动。

5.根据权利要求4所述的一种自动化张开的水利护坡结构，其特征在于：所述滑动头包括第一圆板、球形槽、滚球、第二圆板和接合螺栓，所述第一丝杠上设有第一圆板和第二圆板，所述第一圆板和第二圆板通过接合螺栓连接在一起，所述第一圆板和第二圆板相对面的边沿处均布设有多个球形槽，所述球形槽内嵌入有滚球，通过滚球接触扶持挂管内壁，使得第一丝杠远离第二伺服电机的端部能够顺滑地在扶持挂管内移动。

6.根据权利要求4所述的一种自动化张开的水利护坡结构，其特征在于：所述扶持挂管上嵌套有多个扶持挂钩，所述扶持挂钩能够自远离蜂巢格室的方向向靠近蜂巢格室的方向卡扣到穿插杆上且将两个相邻的粘合端头分隔开。

7.根据权利要求6所述的一种自动化张开的水利护坡结构，其特征在于：所述穿插杆的数量不少于两个，使得展退板在向着远离第二套接板的方向移动过程中，所述穿插杆能够承载展退板和第二伺服电机的载荷，避免第一丝杠受载而与第二套接板的螺纹连接产生较大磨损。

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