CN112482776B - 一种适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送机及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送机及方法，包括机架、弯弧传送机构和弧度调整组件；机架包括底板和立架；底板具有平行于自身长侧边的对称轴线A；弯弧传送机构包括两个主动轮和主动轮同步驱动机构；主动轮同步驱动机构用于驱动两个主动轮同步转动；弧度调整组件包括压紧轮、调整架、调整架驱动机构和调整架锁紧机构；调整架沿对称轴线A放置于底板的上表面；调整架的一端安装能自由旋转的压紧轮，压紧轮与调整架间具有钢筋穿插槽；调整架及安装在调整架上的压紧轮，能在调整架驱动机构的作用下，沿对称轴线A移动。本发明兼具弯弧和穿插功能，能配合轨道车或自动开合轨道装置，实现钢筋穿插自动化。

Description

一种适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送机及方法

技术领域

本发明涉及筒仓滑模施工领域，特别是一种适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送机及方法。

背景技术

筒仓滑模施工中横向钢筋的穿插一直是施工难点。目前采用人工穿插的方式，需要的人工数量较多，由于筒仓滑模施工的特点是一旦开始，中间不能中断直到筒仓全部建设完毕，因此钢筋穿插工作强度大。

另外，目前市面弯弧机无法跟钢筋穿插轨道和轨道车配合使用。现有弯弧机距离地面一般80公分到1米左右，驱动及控制机构位于台板下方，穿插钢筋高度远大于现场钢筋穿插位置高度。现有弯弧机钢筋距离最近边缘50公分左右，远大于现场允许穿插钢筋的狭小空间。因其调整操作位置在操作台外，无法直接使用于施工现场。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送机及方法，该适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送机及方法兼具弯弧和穿插功能，能配合轨道车或自动开合轨道装置，实现钢筋穿插自动化。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送机，包括机架、弯弧传送机构和弧度调整组件。

机架包括底板和安装在底板上的立架。底板具有平行于自身长侧边的对称轴线A。

弯弧传送机构包括两个主动轮和主动轮同步驱动机构。两个主动轮对称布设在对称轴线A两侧的底部上表面上，两个主动轮的旋转轴均垂直于底板，每个主动轮的外表面中部均具有钢筋传动凹槽。主动轮同步驱动机构用于驱动两个主动轮同步转动。

弧度调整组件包括压紧轮、调整架、调整架驱动机构和调整架锁紧机构。调整架沿对称轴线A放置于底板的上表面。调整架的一端安装能自由旋转的压紧轮，压紧轮的旋转轴垂直于底板，压紧轮与调整架之间具有钢筋穿插槽。调整架及安装在调整架上的压紧轮，能在调整架驱动机构的作用下，沿对称轴线A移动。

调整架锁紧机构用于将调整架锁紧在底板上，限制调整架沿对称轴线A的移动。

底板底部安装有滚轮，钢筋穿插槽和钢筋传动凹槽距离地面或滑模平台的高度为50-300mm。

钢筋穿插槽至筒仓竖直钢筋的最小距离为150mm。

主动轮同步驱动机构包括电机、主动齿轮和两个中间齿轮。两个主动轮的旋转轴顶部各同轴套装一个中间齿轮。主动齿轮分别与两个中间齿轮相啮合，且主动齿轮同轴套装在电机的输出轴上，电机安装在立架上。

机架还包括横向固定板，横向固定板位于两个中间齿轮的上方，且与立架相连接。两个主动轮的旋转轴顶端分别与横向固定板转动连接。

调整架包括两块水平平板、两块长度调整板和一块横向连接板。横向连接板连接在两块长度调整板的一端，两块水平平板上下水平安装在两块长度调整板的另一端。两块水平平板之间形成压紧轮安装槽，压紧轮放置于压紧轮安装槽内，且与两块水平平板转动连接。朝向压紧轮安装槽的两块长度调整板均设置有弧形钢筋定位孔，弧形钢筋定位孔与压紧轮之间形成钢筋穿插槽。

调整架驱动机构为丝杆传动机构，包括调整丝杆、丝杆固定座一、丝杆固定座二和丝杆螺母。横向连接板的中心设置有螺纹孔，横向连接板的内外侧均固定安装一个与螺纹孔相贯通的丝杆螺母。丝杆固定座一安装在两块长度调整板之间的底板上，丝杆固定座二安装在横向连接板外侧的底板上，丝杆固定座一、丝杆固定座二和丝杆螺母均位于对称轴线A上。调整丝杆的中部螺纹连接在丝杆螺母上，两端分别安装在丝杆固定座一和丝杆固定座二上。通过转动调整丝杆，进而实现调整架和压紧轮沿对称轴线A的移动。

调整架锁紧机构包括固定调整块、锁紧螺杆、锁紧螺母和固定支撑座。固定调整块为两块，对称安装在两块长度调整板的外侧，固定支撑座位于横向连接板外侧，且固定安装在底板上。锁紧螺杆为两根，每根锁紧螺杆的一端固定安装在固定调整块上，另一端分别从固定支撑座中穿出。位于固定支撑座两侧的每根锁紧螺杆上，各套装一个锁紧螺母。通过旋转锁紧螺母，实现调整架在底板上的锁紧。

弧度调整组件还包括弧度指针和弧度刻度；弧度指针安装在其中一个固定调整块上，弧度刻度沿径向布设在弧度指针下方的底板上表面。

一种适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送方法，包括如下步骤。

步骤1、横向钢筋弯弧传送机位置摆放：将横向钢筋弯弧传送机移动至滑模平台上，并使底板的对称轴线A沿着筒仓的径向摆放；当用于筒仓外侧的横向钢筋传送时，应使压紧轮处于筒仓外侧和两个主动轮之间；当用于筒仓内侧的横向钢筋传送时，应使主动轮处于筒仓内侧和压紧轮之间。

步骤2、调整横向钢筋的弯曲弧度：松开调整架锁紧机构上的四个锁紧螺母，调整架驱动机构驱动调整架和压紧轮沿对称轴线A移动，通过调整压紧轮在对称轴线A上的位置，进而调整横向钢筋的弯曲弧度。

步骤3、插穿横向钢筋：将待弯曲及传送的横向钢筋的一端依次穿过邻近主动轮的钢筋传动凹槽、压紧轮的钢筋穿插槽和另一个主动轮的钢筋传动凹槽，横向钢筋形成一段弯弧。

步骤4、横向钢筋弯曲弧度检测：操作人员位于其中一块固定调整块前，使用弧度指针检测横向钢筋的弯曲弧度。当横向钢筋的弯曲弧度不符合设定要求时，重复步骤2，直至弧度指针检测的横向钢筋的弯曲弧度符合要求。

步骤5、横向钢筋弯曲及传送：锁紧调整架锁紧机构上的四个锁紧螺母，弯弧传送机构启动，两个主动轮同步转动，步骤3穿插的横向钢筋将被弯曲成设定弧度并向前传送。

本发明具有如下有益效果：

1、结构紧凑，强度高，动力强，速度可调，方向可变，钢筋送入位置可以保证在离地面距离在50-300mm之间，距离筒仓竖直钢筋距离最小可达150mm，适用多种规格钢筋、多种规格筒仓的施工现场。

2、本发明兼具弯弧和穿插功能，能配合轨道车或自动开合轨道装置，实现钢筋穿插自动化。

3、本发明能极大减轻钢筋穿插工作强度、难度和工作量，大幅度减少钢筋工，提高施工频率，缩短施工周期，降低施工成本，解决用工需求。

附图说明

图1显示了本发明一种适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送机的结构示意图。

图2显示了本发明一种适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送机的左视图。

图3显示了本发明一种适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送机的俯视图。

图4显示了本发明中弧度调整组件的结构示意图。

其中有：

10.机架；11.底板；12.横向固定板；14.滚轮；

20.弯弧传送机构；

21.主动轮一；211.中间齿轮一；

22.主动轮二；221.中间齿轮二；222.旋转轴；223.钢筋传动凹槽；

23.主动齿轮；23.电机；

30.弧度调整组件；

31.压紧轮；311. 钢筋穿插槽；

32.调整架；321.水平平板；322.长度调整板；3221.弧度钢筋定位孔；323.横向连接板；324.丝杆螺母；

331.调整丝杆；332.丝杆固定座一；333.丝杆固定座二；

341.固定调整块；3411.固定销；342.锁紧螺杆；343.锁紧螺母；344.固定支撑座；

35.弧度指针。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”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，而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，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。

如图1、图2和图3所示，一种适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送机，包括机架10、弯弧传送机构20和弧度调整组件30。

机架包括底板11和安装在底板上的立架12。底板具有平行于自身长侧边的对称轴线A，底板底部设置有滚轮14。

弯弧传送机构包括两个主动轮和主动轮同步驱动机构。

两个主动轮对称布设在对称轴线A两侧的底部上表面上，分别为主动轮一21和主动轮二22。

两个主动轮的旋转轴222均垂直于底板，每个主动轮的外表面中部均具有钢筋传动凹槽223。每个钢筋传动凹槽223均优选为V型槽。

主动轮同步驱动机构用于驱动两个主动轮同步转动，优选为齿轮传动机构。

主动轮同步驱动机构优选包括电机231、主动齿轮23和两个中间齿轮。两个主动轮的旋转轴顶部各同轴套装一个中间齿轮。其中，主动轮一21的旋转轴顶部同轴套装的中间齿轮为中间齿轮一211，主动轮二22的旋转轴顶部同轴套装的中间齿轮为中间齿轮二221。

电机输出轴朝下，主动齿轮套装在电机输出轴上，同时，电机带有变频控制器。

主动齿轮分别与两个中间齿轮相啮合，且主动齿轮同轴套装在电机的输出轴上，电机安装在立架上。

机架还包括横向固定板13，横向固定板位于两个中间齿轮的上方，且与立架相连接。两个主动轮的旋转轴顶端分别与横向固定板转动连接。

进一步，横向固定板和底板对应位置安装有轴承，底板和横向固定板轴承外侧安装有轴承盖。

如图4所示，弧度调整组件包括压紧轮31、调整架32、调整架驱动机构、调整架锁紧机构和弧度指针35。

调整架沿对称轴线A放置于底板的上表面，并贴着底板上表面。

调整架的一端安装能自由旋转的压紧轮，压紧轮的旋转轴垂直于底板，压紧轮与调整架之间具有钢筋穿插槽。

上述调整架优选包括两块水平平板321、两块长度调整板322和一块横向连接板323。

横向连接板连接在两块长度调整板的一端，两块水平平板上下水平安装在两块长度调整板的另一端。两块水平平板之间形成压紧轮安装槽，压紧轮放置于压紧轮安装槽内，且与两块水平平板转动连接。

朝向压紧轮安装槽的两块长度调整板均设置有弧形钢筋定位孔3221，弧形钢筋定位孔与压紧轮之间形成钢筋穿插槽311。

调整架及安装在调整架上的压紧轮，能在调整架驱动机构的作用下，沿对称轴线A移动。

上述调整架驱动机构优选为丝杆传动机构，具体包括调整丝杆331、丝杆固定座一332、丝杆固定座二333和丝杆螺母324。

横向连接板的中心设置有螺纹孔，横向连接板的内外侧均固定安装（优选为焊接）一个与螺纹孔相贯通的丝杆螺母。

丝杆固定座一安装在两块长度调整板之间的底板上，丝杆固定座二安装在横向连接板外侧的底板上，丝杆固定座一、丝杆固定座二和丝杆螺母均位于对称轴线A上。

调整丝杆的中部螺纹连接在丝杆螺母上，两端分别安装在丝杆固定座一和丝杆固定座二上。通过转动调整丝杆，进而实现调整架和压紧轮沿对称轴线A的移动。

调整架锁紧机构用于将调整架锁紧在底板上，限制调整架沿对称轴线A的移动。

上述调整架锁紧机构优选包括固定调整块341、锁紧螺杆342、锁紧螺母343和固定支撑座344。

固定调整块优选为两块，对称安装在两块长度调整板的外侧，固定支撑座位于横向连接板外侧，且固定安装（优选通过螺栓连接）在底板上。

固定支撑座中间缺口处放置有丝杆固定座二，丝杆固定座二通过螺钉固定在底板上。固定支撑座上加工有加强筋。丝杆固定座一、丝杆固定座二、固定支撑座的相对位置，确保有足够的调整空间适应需要弯弧大小。

锁紧螺杆优选为两根，每根锁紧螺杆的一端固定安装在固定调整块上，另一端分别从固定支撑座中穿出。

位于固定支撑座两侧的每根锁紧螺杆上，各套装一个锁紧螺母。通过旋转锁紧螺母，实现调整架在底板上的锁紧。

弧度指针安装在其中一个固定调整块上。弧度调整组件还包括弧度指针和弧度刻度；弧度指针安装在其中一个固定调整块上，弧度刻度沿径向布设在弧度指针下方的底板上表面，用于表示当前径向位置，所对应的钢筋弯曲弧度。

本发明中，钢筋穿插槽和钢筋传动凹槽距离地面或滑模平台的高度为50-300mm。由于开字架和竖向钢筋之间的间距约350mm，开字架离平台约400mm的高度，钢筋必须在开字架底部的矩形空间内穿入。

滚轮高度+底板厚度+主动轮一半厚度，可以保证高度在适合穿插的高度范围内。

钢筋穿插槽至筒仓竖直钢筋的最小距离为150mm。

钢筋传送送入点位置应在上述矩形范围内，否则会出现开字架干涉，以及方向偏差，造成穿入竖向钢筋内或开字架外，这是不允许的。通过调整结构，将操作控制部分放置于被跑圆钢筋外侧，内侧仅留下必须的压紧轮，以便保证穿插位置靠近筒仓竖向钢筋。

一种适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送方法，包括如下步骤。

步骤1、横向钢筋弯弧传送机位置摆放：将横向钢筋弯弧传送机移动至滑模平台上，并使底板的对称轴线A沿着筒仓的径向摆放。

当用于筒仓外侧的横向钢筋传送时，应使压紧轮处于筒仓外侧和两个主动轮之间；当用于筒仓内侧的横向钢筋传送时，应使主动轮处于筒仓内侧和压紧轮之间。

上述摆放过程中，压紧轮的外侧边缘优选与两个主动轮的中心连线相切。

步骤2、调整横向钢筋的弯曲弧度：松开调整架锁紧机构上的四个锁紧螺母，调整架驱动机构驱动调整架和压紧轮沿对称轴线A移动，通过调整压紧轮在对称轴线A上的位置，进而调整横向钢筋的弯曲弧度。

步骤3、插穿横向钢筋：将待弯曲及传送的横向钢筋的一端依次穿过邻近主动轮的钢筋传动凹槽、压紧轮的钢筋穿插槽和另一个主动轮的钢筋传动凹槽，横向钢筋形成一段弯弧。

步骤4、横向钢筋弯曲弧度检测：操作人员位于其中一块固定调整块前，使用弧度指针检测横向钢筋的弯曲弧度。当横向钢筋的弯曲弧度不符合设定要求时，重复步骤2，直至弧度指针检测的横向钢筋的弯曲弧度符合要求。

步骤5、横向钢筋弯曲及传送：锁紧调整架锁紧机构上的四个锁紧螺母，弯弧传送机构启动，两个主动轮同步转动，步骤3穿插的横向钢筋将被弯曲成设定弧度并向前传送。

上述弯弧传送机构中电机启动后，此时电机动力和运动通过输出轴及其上的键，传递给主动齿轮，主动齿轮跟中间齿轮啮合，将运动和动力传递给两个中间齿轮。由于是一级同时啮合，故两中间齿轮转向相同。中间齿轮通过键将运动和动力传递给中间的旋转轴，旋转轴通过键将运动和动力传递给主动轮。此时将横向钢筋从侧面对齐压紧轮和主动轮的缺口（也即钢筋传动凹槽）处送入，在主动轮的作用下，将横向钢筋弯曲并前送。通过变频器控制穿送速度。通过换向开关，控制钢筋传送方向。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、横向钢筋弯弧传送机位置摆放：横向钢筋弯弧传送机包括机架、弯弧传送机构和弧度调整组件；

机架包括底板和安装在底板上的立架；底板具有平行于自身长侧边的对称轴线A；

弯弧传送机构包括两个主动轮和主动轮同步驱动机构；两个主动轮对称布设在对称轴线A两侧的底部上表面上，两个主动轮的旋转轴均垂直于底板，每个主动轮的外表面中部均具有钢筋传动凹槽；主动轮同步驱动机构用于驱动两个主动轮同步转动；

弧度调整组件包括压紧轮、调整架、调整架驱动机构和调整架锁紧机构；调整架沿对称轴线A放置于底板的上表面；调整架的一端安装能自由旋转的压紧轮，压紧轮的旋转轴垂直于底板，压紧轮与调整架之间具有钢筋穿插槽；调整架及安装在调整架上的压紧轮，能在调整架驱动机构的作用下，沿对称轴线A移动；钢筋送入位置能保证在离地面距离在50-300mm之间，距离筒仓竖直钢筋距离最小达150mm；

调整架锁紧机构用于将调整架锁紧在底板上，限制调整架沿对称轴线A的移动；

将横向钢筋弯弧传送机移动至滑模平台上，并使底板的对称轴线A沿着筒仓的径向摆放；当用于筒仓外侧的横向钢筋传送时，应使压紧轮处于筒仓外侧和两个主动轮之间；当用于筒仓内侧的横向钢筋传送时，应使主动轮处于筒仓内侧和压紧轮之间；

步骤2、调整横向钢筋的弯曲弧度：松开调整架锁紧机构上的四个锁紧螺母，调整架驱动机构驱动调整架和压紧轮沿对称轴线A移动，通过调整压紧轮在对称轴线A上的位置，进而调整横向钢筋的弯曲弧度；

步骤3、插穿横向钢筋：将待弯曲及传送的横向钢筋的一端依次穿过邻近主动轮的钢筋传动凹槽、压紧轮的钢筋穿插槽和另一个主动轮的钢筋传动凹槽，横向钢筋形成一段弯弧；

步骤4、横向钢筋弯曲弧度检测：操作人员位于其中一块固定调整块前，使用弧度指针检测横向钢筋的弯曲弧度；当横向钢筋的弯曲弧度不符合设定要求时，重复步骤2，直至弧度指针检测的横向钢筋的弯曲弧度符合要求；

步骤5、横向钢筋弯曲及传送：锁紧调整架锁紧机构上的四个锁紧螺母，弯弧传送机构启动，两个主动轮同步转动，步骤3穿插的横向钢筋将被弯曲成设定弧度并向前传送。

2.根据权利要求1所述的适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送方法，其特征在于：底板底部安装有滚轮，钢筋穿插槽和钢筋传动凹槽距离地面或滑模平台的高度为50-300mm。

3.根据权利要求1所述的适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送方法，其特征在于：钢筋穿插槽至筒仓竖直钢筋的最小距离为150mm。

4.根据权利要求1所述的适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送方法，其特征在于：主动轮同步驱动机构包括电机、主动齿轮和两个中间齿轮；两个主动轮的旋转轴顶部各同轴套装一个中间齿轮；主动齿轮分别与两个中间齿轮相啮合，且主动齿轮同轴套装在电机的输出轴上，电机安装在立架上。

5.根据权利要求4所述的适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送方法，其特征在于：机架还包括横向固定板，横向固定板位于两个中间齿轮的上方，且与立架相连接；两个主动轮的旋转轴顶端分别与横向固定板转动连接。

6.根据权利要求1所述的适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送方法，其特征在于：调整架包括两块水平平板、两块长度调整板和一块横向连接板；横向连接板连接在两块长度调整板的一端，两块水平平板上下水平安装在两块长度调整板的另一端；两块水平平板之间形成压紧轮安装槽，压紧轮放置于压紧轮安装槽内，且与两块水平平板转动连接；朝向压紧轮安装槽的两块长度调整板均设置有弧形钢筋定位孔，弧形钢筋定位孔与压紧轮之间形成钢筋穿插槽。

7.根据权利要求6所述的适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送方法，其特征在于：调整架驱动机构为丝杆传动机构，包括调整丝杆、丝杆固定座一、丝杆固定座二和丝杆螺母；横向连接板的中心设置有螺纹孔，横向连接板的内外侧均固定安装一个与螺纹孔相贯通的丝杆螺母；丝杆固定座一安装在两块长度调整板之间的底板上，丝杆固定座二安装在横向连接板外侧的底板上，丝杆固定座一、丝杆固定座二和丝杆螺母均位于对称轴线A上；调整丝杆的中部螺纹连接在丝杆螺母上，两端分别安装在丝杆固定座一和丝杆固定座二上；通过转动调整丝杆，进而实现调整架和压紧轮沿对称轴线A的移动。

8.根据权利要求4所述的适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送方法，其特征在于：调整架锁紧机构包括固定调整块、锁紧螺杆、锁紧螺母和固定支撑座；固定调整块为两块，对称安装在两块长度调整板的外侧，固定支撑座位于横向连接板外侧，且固定安装在底板上；锁紧螺杆为两根，每根锁紧螺杆的一端固定安装在固定调整块上，另一端分别从固定支撑座中穿出；位于固定支撑座两侧的每根锁紧螺杆上，各套装一个锁紧螺母；通过旋转锁紧螺母，实现调整架在底板上的锁紧。

9.根据权利要求8所述的适用于筒仓滑模施工的横向钢筋弯弧传送方法，其特征在于：弧度调整组件还包括弧度指针和弧度刻度；弧度指针安装在其中一个固定调整块上，弧度刻度沿径向布设在弧度指针下方的底板上表面。

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