CN113638367B - 一种适用淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡及施工装置 - Google Patents

一种适用淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡及施工装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种适用淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡及施工装置,包括:土工布铺设在淤地坝下游台阶状坡面上,土工布上铺设若干通过榫卯互相嵌锁预制块、且沿淤地坝下游台阶状坡面横向和竖向延伸形成整体护坡,各预制块通过榫卯实现上下位置的嵌锁,错缝铺设保证相邻两列预制块不会发生相对位移,形成具有可靠连接和变形能力的护坡结构。预制块铺设成台阶状,并且设置挑坎,使水流在下泄过程中掺气、翻滚,流速降低,对护坡的安全有利,土工布起到反滤排水的作用,有利于坝坡的稳定;本发明护坡抗冲刷能力强,连接可靠,对坝体的不均匀沉降和局部变形的适应性强,用于淤地坝下游坡面,可实现土坝过水,能够有效解决超标准洪水易溃坝的问题。

Description

一种适用淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡及施工装置
技术领域
本发明属于水利水电工程技术领域,具体涉及一种适用淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡及施工装置。
背景技术
黄土高原水土流失治理三大措施之一就是在沟道部位修建淤地坝,就地拦沙淤地,一方面可以减少水土流失,另一方面可以淤地造田。据调查,现有淤地坝存在许多问题,例如:由于淤地坝大多为采用当地黄土筑成的均质土坝,传统的观念是土坝不能过水,如果考虑防洪问题,必须有足够的滞洪库容或者设置专门的溢洪道。实际上现存的许多小型淤地坝没有溢洪道,在没有淤沙的情况下尚能满足一定规模的洪水,但是当库容接近淤满时,几乎没有滞洪能力,一旦遇特大暴雨洪水,水毁现象十分严重。
针对以上情况,提高防洪标准,保证坝体安全,开发一种简易可靠、经济性高的泄洪技术尤为重要。土坝过水技术就能很好地解决该问题,其实质就是修建既能挡水又能泄洪的过水土坝。我国修建过水土坝有着悠久的历史,最早可追溯到19世纪50年代;新中国成立后,就有一些高校和单位进行了过水土坝的试验研究和工程实践,但后来因为生产上和经济上的原因并未推广,尤其是在护面材料和护面结构形式上急需突破。
护面材料以当地材料为主,灰土、水泥土、土工织物等简易材料也是可行的,但也都存在一定问题,例如抗老化,抗冻性,水稳性等。混凝土的强度高,耐久性好,可以考虑作为护坡材料,但是现浇混凝土刚度大,与土坝本身相比,变形量小,易产生裂缝,需从结构上进行改良。
发明内容
本发明的目的在于为了解决上述护坡技术的不足,为土坝过水技术提供新的支撑,提出了一种适用淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡及施工装置。
为解决上述技术问题,本发明公开了一种适用淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡,包括:土工布和预制块,所述土工布铺设在淤地坝下游台阶状坡面上,所述土工布上铺设若干预制块,所述若干预制块通过榫卯互相嵌锁,沿淤地坝下游台阶状坡面横向和竖向延伸形成整体护坡。
优选的,所述预制块前缘上表面设有榫头,后缘下表面设有榫眼,后缘上表面设有圆弧形挑坎。
优选的,与某预制块相邻的6个预制块中,上下相邻的4个预制块通过翼缘部位的榫头和榫眼与之实现可靠连接,左右相邻的2个预制块与之没有连接,但错缝铺设使左右相邻的预制块在坝轴线方向没有相对位移。
优选的,所述的预制块后缘上表面设有挑坎,预制块挑坎从上到下按一定的规律排列,形成“台阶”,下泄水流沿“台阶”逐级掺气、减速和消能。
优选的,还包括:
若干力传感器一:所述若干力传感器一分别设置在若干最上部的所述预制块的竖直迎水面,用于检测最上部的所述预制块受到的水流冲击力;
若干力传感器二:若干最上部的所述预制块与沿淤地坝下游台阶状坡面的水平接触面分别设有测力层一,所述测力层一内部分别设一力传感器二,用于检测最上部的所述预制块与沿淤地坝下游台阶状坡面的水平接触面受到的挤压力;
若干力传感器三:若干最上部的所述预制块与沿淤地坝下游台阶状坡面的竖直接触面分别设有测力层二,所述测力层二内部分别设一力传感器三,用于检测最上部的所述预制块与沿淤地坝下游台阶状坡面的竖直接触面受到的挤压力;
报警器,所述控制器设置在所述淤地坝下游台阶状坡面的侧底端;
所述控制器与所述若干力传感器一、若干力传感器二、若干力传感器三和报警器电性连接;
所述控制器基于所述若干力传感器一、若干力传感器二和若干力传感器三控制所述报警器工作,包括以下步骤:
步骤1,所述控制器根据若干力传感器一检测出的最上部的所述预制块受到的水流冲击力,若干力传感器二检测出的最上部的预制块与沿淤地坝下游台阶状坡面的水平接触面受到的挤压力,若干力传感器三检测出的预制块与沿淤地坝下游台阶状坡面的竖直接触面受到的挤压力和公式(1)计算出第i个最上部预制块上榫头的理论根部剪应力值;
Figure GDA0003727029880000031
其中,Ti为第i个最上部预制块上榫头的理论根部剪应力值,L为预制块左右水平方向的长度,L1为榫头左右水平方向的长度,S为榫头与预制块的接触面积,Fi为第i个最上部预制块上力传感器一的检测值,κ为预制块底面与土工布的摩擦系数,Ni为第i个最上部预制块上力传感器二的检测值,Wi为第i个最上部预制块上力传感器三的检测值;
步骤2,所述控制器根据公式(1)计算出的第i个最上部预制块上榫头的理论根部剪应力值和公式(2)计算出预制块的安全系数,控制器比较计算出的预制块的安全系数和预设安全系数,若计算出的预制块的安全系数小于预设安全系数,控制器控制报警器报警,提醒使用者淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡最上部的预制块发生损坏,应及时进行维护;
Figure GDA0003727029880000032
其中,P为预制块的安全系数,Z为榫头的弹性模量,a为榫头前后水平方向的宽度,b为榫头上下竖直方向的高度,J为榫头与榫眼接触面的切应变不均匀系数,C为榫头剪切弹性模量,A为榫头与榫眼的接触面积,T1为预制块上榫头的预设根部剪应力值,B为沿淤地坝下游台阶状坡面与预制块竖直接触面的刚度,M为沿淤地坝下游台阶状坡面与预制块竖直接触面的允许最大变形量,MAX为最大值。
本发明还公开了一种施工装置,用于施工如上述任一项所述的适用淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡,包括第一施工机构,所述第一施工机构用于输送及铺设预制块。
优选的,所述第一施工机构包括:
包括底座,所述底座的前后两端设有履带,所述底座的上端转动设有安装座,所述安装座的上端固定安装有工作壳,所述工作壳的外部与上料壳连通,且连接有铺设装置,所述工作壳的内部设有传料装置,所述上料壳内部用于存放所述预制块,所述传料装置用于输送所述预制块,所述铺设装置用于将传料装置输送的预制块铺设到所述沿淤地坝下游台阶状坡面;
所述安装座内部设有第一空腔,所述安装座的上端贯通设有开口一,所述开口一和第一空腔上下连通,所述第一空腔的左端固定设有电动伸缩杆一,所述电动伸缩杆一与电机一固定连接,所述电机一与转动轴一固定连接,所述转动轴一上固定连接有锥第一齿轮一和锥第一齿轮二,所述锥第一齿轮一与锥第一齿轮三啮合,所述锥第一齿轮三通过转动轴二与皮带轮一固定连接,所述皮带轮一连接有皮带一,所述皮带一穿过所述开口一进入所述工作壳的内部与皮带轮二连接,所述皮带轮二通过皮带二与皮带轮三连接且皮带轮二、皮带二和皮带轮三设置在工作壳的内部,所述锥第一齿轮二与锥第一齿轮四啮合,所述锥第一齿轮四与转动轴三固定连接,所述转动轴三与转动块固定连接,所述转动块的上部与安装座转动连接,所述转动块的下部与底座固定连接。
优选的,所述工作壳的内部设有送料腔,且送料腔的水平部从工作壳的左端与外界贯通,所述送料腔的水平部设有所述传料装置,所述送料腔的水平部和开口一上下连通,所述送料腔的竖直部一侧转动设有倾斜挡板,所述倾斜挡板和送料腔的竖直部侧壁之间固定设有弹簧,所述工作壳的竖直部的上端连通设有上料壳,所述上料壳的储料腔和送料腔的竖直部连通且连通处滑动设有挡板,所述挡板与电动伸缩杆二固定连接,所述电动伸缩杆二设置在动力壳内部,所述动力壳固定设置在所述上料壳的左端且动力壳的内部与上料壳的储料腔左右连通;
所述传料装置包括传送带,所述传送带的左右两侧设有带轮组一和带轮组二,所述带轮组一包括传送带轮轴一,所述传送带轮轴一的前后两端对称设有传送带轮一,所述带轮组二包括传送带轮轴二,所述传送带轮轴二上固定设有两个传送带轮二且传送带轮轴二的前端固定连接有所述皮带轮三,所述传送带的中部设有支撑筒,所述支撑筒通过转动轴四与所述皮带轮二固定连接。
优选的,所述铺设装置包括:
支撑块,所述支撑块的下端与所述工作壳的水平部上端固定连接,所述支撑块的上端固定连接有导向块,所述导向块左右贯通设有导向孔,所述导向孔与连接块一滑动连接,所述连接块一的右端与支铰座一固定连接,所述支铰座一与电动伸缩杆三转动连接,所述电动伸缩杆三与支铰座二转动连接,所述支铰座二固定设置在所述支撑块的右端;
连接块二,所述连接块二的竖直端右侧与所述连接块一的左端固定连接,所述连接块二的上端设有第一滑槽,所述第一滑槽内部设有导杆,所述连接块二的上端固定设有电动伸缩杆四,所述电动伸缩杆四与第一滑块固定连接,所述第一滑块滑动设置在所述第一滑槽内部且第一滑块与导杆滑动连接,所述动力壳下端与所述导向块固定连接,所述动力壳上端与所述连接块二滑动连接;
滑动块一,所述滑动块一沿竖直上下方向滑动设置在所述连接块二的左端,所述滑动块一的上部与支铰块转动连接,所述支铰块与所述第一滑块转动连接,所述滑动块一远离所述连接块二的一端下侧固定连接有电机壳,所述电机壳内部固定设有电机二;
驱动壳,所述驱动壳的右端与电机壳的远离所述滑动块一的一端固定连接,所述驱动壳的左右两端贯通设有驱动腔,所述驱动腔的前后两侧对称设有连接块三,所述连接块三与第一齿条固定连接,所述第一齿条分别滑动设置在所述驱动腔的上下两侧,所述驱动腔的中部转动设有第一齿轮,所述第一齿轮与所述第一齿条啮合,所述第一齿轮与所述电机二的电机轴固定连接;
两个活动板,所述两个活动板设置在所述驱动壳的左侧且分别与前后两侧的所述连接块三固定连接,所述活动板的左右两侧前后贯通设有开口二,所述开口二与第一固定块的竖直端沿上下方向滑动连接,前后两侧的第一固定块之间固定连接有压板,所述第一固定块的水平端与螺纹杆螺纹连接,所述螺纹杆的上下两端滑动设有滑动块二,所述滑动块二与所述活动板固定连接,所述螺纹杆的上端固定连接有电机三。
优选的,所述混凝土搅拌机构包括:连接箱体;
储存及搅拌装置,包括:第一水平固定板,固定连接在所述连接箱体内;第二水平移动板,上下滑动连接在所述连接箱体内,且位于所述第一水平固定板上方;第一储存腔,固定连接在所述第二水平移动板下端;若干第一弹性连接装置,间隔布置在所述第一储存腔下端周侧,且所述第一弹性连接装置与所述第一水平固定板固定连接;两组连接组件,前后对称的连接在所述第一水平固定板前侧及后侧,所述连接组件包括:两组左右对称且倾斜设置的第一连接杆,所述第一连接杆上端与所述第二水平移动板下端连接,所述第一连接杆上设置第一滑孔,所述第一滑孔内滑动连接有第一滑杆,所述第一滑杆活动连接在所述第一水平固定板上;
第一通孔,固定连接在所述连接箱体顶端,所述第一通孔内滑动设置有第一管道,所述第一管道与所述第一储存腔连通;
电动伸缩杆五,上端连接在所述第一水平固定板下端,所述电动伸缩杆五下端可拆卸连接有搅拌装置;
连接环,所述连接环周侧设置若干第二固定块,所述第二固定块与第二连接杆一端转动连接,所述第二连接杆另一端与所述连接箱体内壁转动连接;
储存箱,用于储存经过初步搅拌的混凝土,所述储存箱上端开口,所述第一储存腔设置与所述储存箱连通的第一连接管,所述储存箱可拆卸的连接在所述连接环内部;
若干感应块,连接在所述第二固定块上或所述储存箱外侧,所述第一水平固定板上设置用于感应所述感应块的位置的感应器;
辅助组件,与所述第二固定块连接,所述辅助组件包括:第三水平固定板,与所述连接箱体内壁固定连接;两个竖直连接杆,上端左右间隔的固定连接在所述第三水平固定板下端;弧形块,转动连接在所述连接箱体内,所述弧形块内设置第二滑槽,所述第二滑槽内滑动设置第二滑块,所述第二滑块与所述竖直连接杆连接;第四水平固定板,与所述连接箱体内壁固定连接,且位于所述第三水平固定板下方,所述第四水平固定板内设置沿左右方向水平布置的第三滑槽,所述第三滑槽内滑动设置第五水平移动板,所述第五水平移动板下端设置第二齿条;第二齿轮,转动连接在所述连接箱体内,且与所述第二齿条啮合,所述弧形块外侧还设置与所述第二齿轮啮合的啮合齿;第三连接杆,上端与所述第二固定块转动连接,下端与第四连接杆上端转动连接,所述第四连接杆下端与所述第五水平移动板转动连接;若干缓冲弹簧,两端分别与所述第二连接杆及所述第三水平固定板连接;限位件,与所述弧形块前端或后端连接,用于对所述储存箱限位;
控制器、报警器,均设置在所述连接箱体上,所述控制器与所述感应器、搅拌装置、电动伸缩杆五、报警器电连接。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明的整体结构示意图;
图2是局部预制连锁块护坡的平面图;
图3是局部预制连锁块护坡的A-A剖面图;
图4是单块预制块的三维模型示意图;
图5是单块预制块的平面图;
图6是单块预制块的B-B剖面图;
图7为本发明的施工装置结构示意图;
图8为本发明的安装座内部结构示意图;
图9为本发明的安装座内部侧视结构示意图;
图10为本发明的传料装置俯视结构示意图;
图11为本发明的电机二俯视连接结构示意图;
图12为本发明的驱动壳内部侧视结构示意图;
图13为本发明的混凝土搅拌机构的一种实施例的结构示意图。
图中:1、预制块;101、榫头;102、榫眼;103、挑坎;2、淤地坝下游坡面;3、土工布;4、履带;5、底座;6、转动块;7、安装座;701、第一空腔;702、开口一;703、电动伸缩杆一;704、电机一;705、转动轴一;706、锥第一齿轮一;707、锥第一齿轮二;708、锥第一齿轮四;709、转动轴三;710、锥第一齿轮三;711、皮带轮一;712、转动轴二;713、皮带一;714、皮带轮二;715、皮带二;716、皮带轮三;8、传料装置;801、支撑筒;802、传送带轮一;803、传送带轮二;804、传送带轮轴二;805、传送带轮轴一;806、传送带;807、转动轴四;9、工作壳;901、倾斜挡板;902、弹簧;903、送料腔;10、上料壳;11、挡板;12、动力壳;13、电动伸缩杆二;14、支撑块;15、导向块;1501、导向孔;16、支铰座二;17、电动伸缩杆三;18、支铰座一;19、连接块一;20、连接块二;2001、第一滑槽;21、电动伸缩杆四;22、第一滑块;23、导杆;24、支铰块;25、滑动块一;26、电机壳;2601、电机二;27、驱动壳;2701、驱动腔;2702、第一齿轮;2703、第一齿条;2704、连接块三;28、活动板;2801、开口二;29、电机三;30、螺纹杆;31、第一固定块;32、滑动块二;33、压板;40、储存及搅拌装置;401、第一水平固定板;402、第二水平移动板;403、第一储存腔;404、第一弹性连接装置;405、连接组件;4051、第一连接杆;4052、第一滑孔;4053、第一滑杆;406、第一管道;407、电动伸缩杆五;408、连接环;409、连接箱体;410、第二连接杆;411、储存箱;412、感应块;413、第二固定块;414、辅助组件;4141、第三水平固定板;4142、竖直连接杆;4143、弧形块;4144、第二滑槽;4145、第四水平固定板;4146、第五水平移动板;4147、第二齿条;4148、缓冲弹簧;4149、第二齿轮;41410、第三连接杆;41411、第四连接杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明所提供的一种适用淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡,可用于高度不大于15m的淤地坝,实现洪水漫坝而过但不溃坝的目标。
实施例1:
本发明实施例提供了一种适用淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡,如图1-6所示,包括:土工布3和预制块1,所述土工布3铺设在淤地坝下游台阶状坡面2上,所述土工布3上铺设若干预制块1,所述若干预制块1通过榫卯互相嵌锁,沿淤地坝下游台阶状坡面2横向和竖向延伸形成整体护坡。
其中,所述预制块1前缘上表面设有榫头101,后缘下表面设有榫眼102,后缘上表面设有圆弧形挑坎103。所述的预制块1后缘上表面设有挑坎103,预制块1挑坎103从上到下按一定的规律排列,形成“台阶”,下泄水流沿“台阶”逐级掺气、减速和消能。
其中,与某预制块1相邻的6个预制块1中,上下相邻的4个预制块1通过翼缘部位的榫头101和榫眼102与之实现可靠连接,左右相邻的2个预制块1与之没有连接,但错缝铺设使左右相邻的预制块1在坝轴线方向没有相对位移。形成具有可靠连接和一定变形能力的护坡结构,在保证自身稳定的同时,又能适应坝体的不均匀沉降和局部变形。
预制块外形尺寸完全一致,可批量化生产。优选的,预制块1长60cm,宽30cm,主体厚20cm,榫头101与榫眼102的尺寸为10cm×10cm×30cm,榫眼102到预制块尾部的距离为10cm,挑坎103半径92.5cm,挑坎103的高度5cm,起坡线位置为预制块1上表面的中线。预制块采用C25混凝土浇筑,利用压板成型,各预制块型式、大小完全一致,方便批量化生产。
优选的,如图3所示,淤地坝下游坡面坡比为1:2。
上述技术方案的工作原理为:本发明施工时先将淤地坝下游坡面修整成台阶状,然后在坡面上铺设一层土工布(350g/m2),最后铺设预制块(铺设预制块之前需先铺设一层土工布用于反滤排水);为实现洪水从淤地坝坝顶安全过流的目标,保证在洪水漫坝情况下淤地坝不溃坝,预制块错缝铺设,相互嵌锁,沿淤地坝下游坡面横向和竖向延伸形成整体护坡。
预制块铺设顺序应从下游坡底部由下而上进行施工,保证上侧的预制块能压到下侧的预制块。下游坡面周边(包括坡面底部、顶部以及与两侧原边坡相交处)难以铺设预制块的地方,需要用等强度的混凝土进行填补。
护坡由预制块组成,这些预制块采用榫卯的方式连成整体,设置于淤地坝下游坡面,形成一道防冲刷层,以达到土坝过水的目的;
在淤地坝下游坡面上铺设土工布,在土工布上铺设预制块,坝体内部的水可以通过预制块之间的缝隙排水,同时设置土工布阻止坝体中的细颗粒被水带走,起到反滤作用。
预制块1挑坎103从上到下按一定的规律排列,形成“台阶”,下泄水流沿“台阶”逐级掺气、减速和消能。
综上,本发明提出采用预制块作为淤地坝下游护坡,考虑水流从预制块缝隙进入护坡与坝面结合面会对护坡稳定不利,将护坡做成台阶形,使水流在下泄过程中掺气、翻滚,达到减小流速的目的,同时台阶形坡面相对于斜直坡对护坡的稳定也有利。
上述技术方案的有益效果为:1、用于淤地坝下游坡面,形成一道抗冲刷层,从而实现淤地坝过水,能够有效解决超标准洪水易溃坝的问题。
2、预制块通过榫卯和错缝铺设使得整个护坡具有整体性,保证护坡自身的安全稳定;同时预制块之间允许一定的位移,能够适应坝体的不均匀沉降和局部变形。
3、将预制块铺设成台阶状,并且在后缘上表面设置挑坎能够起到台阶消能的作用,使得下泄水流流速降低,减小对坡面的冲刷。
4、在预制块护坡下层铺设土工布,能够起到反滤排水的作用,有利于坝坡的渗流稳定。
本发明预制块作为淤地坝下游护坡,与现有技术中护面材料以当地材料为主,灰土、水泥土、土工织物等简易材料相比,提高了抗老化,抗冻性,水稳性等;且避免采用现浇混凝土作为护坡材料导致的问题;实现从结构上改变淤地坝下游护坡。
实施例2
在实施例1的基础上,还包括:
若干力传感器一:所述若干力传感器一分别设置在若干最上部的所述预制块1的竖直迎水面,用于检测最上部的所述预制块1受到的水流冲击力;
若干力传感器二:若干最上部的所述预制块1与沿淤地坝下游台阶状坡面2的水平接触面分别设有测力层一,所述测力层一内部分别设一力传感器二,用于检测最上部的所述预制块1与沿淤地坝下游台阶状坡面2的水平接触面受到的挤压力;
若干力传感器三:若干最上部的所述预制块1与沿淤地坝下游台阶状坡面2的竖直接触面分别设有测力层二,所述测力层二内部分别设一力传感器三,用于检测最上部的所述预制块1与沿淤地坝下游台阶状坡面2的竖直接触面受到的挤压力;
报警器,所述控制器设置在所述淤地坝下游台阶状坡面2的侧底端;
所述控制器与所述若干力传感器一、若干力传感器二、若干力传感器三和报警器电性连接;
所述控制器基于所述若干力传感器一、若干力传感器二和若干力传感器三控制所述报警器工作,包括以下步骤:
步骤1,所述控制器根据若干力传感器一检测出的最上部的所述预制块1受到的水流冲击力,若干力传感器二检测出的最上部的预制块1与沿淤地坝下游台阶状坡面2的水平接触面受到的挤压力,若干力传感器三检测出的预制块1与沿淤地坝下游台阶状坡面2的竖直接触面受到的挤压力和公式(1)计算出第i个最上部预制块1上榫头101的理论根部剪应力值;
Figure GDA0003727029880000121
其中,Ti为第i个最上部预制块1上榫头101的理论根部剪应力值,L为预制块1左右水平方向的长度,L1为榫头101左右水平方向的长度,S为榫头101与预制块1的接触面积,Fi为第i个最上部预制块1上力传感器一的检测值,κ为预制块1底面与土工布3的摩擦系数,Ni为第i个最上部预制块1上力传感器二的检测值,Wi为第i个最上部预制块1上力传感器三的检测值;
步骤2,所述控制器根据公式(1)计算出的第i个最上部预制块1上榫头101的理论根部剪应力值和公式(2)计算出预制块1的安全系数,控制器比较计算出的预制块1的安全系数和预设安全系数,若计算出的预制块1的安全系数小于预设安全系数,控制器控制报警器报警,提醒使用者淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡最上部的预制块1发生损坏,应及时进行维护;
Figure GDA0003727029880000131
其中,P为预制块1的安全系数,Z为榫头101的弹性模量,a为榫头101前后水平方向的宽度,b为榫头101上下竖直方向的高度,J为榫头101与榫眼102接触面的切应变不均匀系数,C为榫头101剪切弹性模量,A为榫头101与榫眼102的接触面积,T1为预制块1上榫头101的预设根部剪应力值,B为沿淤地坝下游台阶状坡面2与预制块1竖直接触面的刚度,M为沿淤地坝下游台阶状坡面2与预制块1竖直接触面的允许最大变形量,MAX为最大值。
上述技术方案的有益效果为:
首先将若干力传感器一分别设置在最上部的所述预制块1的竖直迎水面,检测出最上部的所述预制块1受到的水流冲击力;在若干最上部的预制块1与沿淤地坝下游台阶状坡面2的水平接触面分别设有测力层一,在测力层一内部分别设一力传感器二,检测出最上部的所述预制块1与沿淤地坝下游台阶状坡面2的水平接触面受到的挤压力;在若干最上部的预制块1与沿淤地坝下游台阶状坡面2的竖直接触面分别设有测力层二,测力层二内部分别设一力传感器三,检测出最上部的所述预制块1与沿淤地坝下游台阶状坡面2的竖直接触面受到的挤压力;控制器根据若干力传感器一检测出的最上部的所述预制块1受到的水流冲击力,若干力传感器二检测出的最上部的预制块1与沿淤地坝下游台阶状坡面2的水平接触面受到的挤压力,若干力传感器三检测出的预制块1与沿淤地坝下游台阶状坡面2的竖直接触面受到的挤压力和公式(1)计算出第i个最上部预制块1上榫头101的理论根部剪应力值;然后根据公式(1)计算出的第i个最上部预制块1上榫头101的理论根部剪应力值和公式(2)计算出预制块1的安全系数(公式(2)中考虑J,J为榫头101与榫眼102接触面的切应变不均匀系数,取值为1.2,使得计算结果更加可靠),预制块1的安全系数为榫头101的理论最大根部抗剪承载力和榫头101的理论根部剪力值的比值,控制器比较计算出的预制块1的安全系数和预设安全系数,若计算出的预制块1的安全系数小于预设安全系数,控制器控制报警器报警,提醒使用者淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡最上部的预制块1发生变形甚至损坏,应及时进行维护,降低淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡的安全隐患,避免对人类生活环境造成影响。
实施例3
在实施例1或2的基础上,本发明还公开了一种施工装置,用于施工如上述任一项所述的适用淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡,包括第一施工机构,所述第一施工机构用于输送及铺设预制块。
优选的,如图7-图12所示,所述第一施工机构包括:
包括底座5,所述底座5的前后两端设有履带4,所述底座5的上端转动设有安装座7,所述安装座7的上端固定安装有工作壳9,所述工作壳9的外部与上料壳10连通,且连接有铺设装置,所述工作壳9的内部设有传料装置8,所述上料壳10内部用于存放所述预制块1,所述传料装置8用于输送所述预制块1,所述铺设装置用于将传料装置8输送的预制块1铺设到所述沿淤地坝下游台阶状坡面2;
所述安装座7内部设有第一空腔701,所述安装座7的上端贯通设有开口一702,所述开口一702和第一空腔701上下连通,所述第一空腔701的左端固定设有电动伸缩杆一703,所述电动伸缩杆一703与电机一704固定连接,所述电机一704与转动轴一705固定连接,所述转动轴一705上固定连接有锥第一齿轮一706和锥第一齿轮二707,所述锥第一齿轮一706与锥第一齿轮三710啮合,所述锥第一齿轮三710通过转动轴二712与皮带轮一711固定连接,所述皮带轮一711连接有皮带一713,所述皮带一713穿过所述开口一702进入所述工作壳9的内部与皮带轮二714连接,所述皮带轮二714通过皮带二715与皮带轮三716连接且皮带轮二714、皮带二715和皮带轮三716设置在工作壳9的内部,所述锥第一齿轮二707与锥第一齿轮四708啮合,所述锥第一齿轮四708与转动轴三709固定连接,所述转动轴三709与转动块6固定连接,所述转动块6的上部与安装座7转动连接,所述转动块6的下部与底座5固定连接;
所述工作壳9的内部设有送料腔903,且送料腔903的水平部从工作壳9的左端与外界贯通,所述送料腔903的水平部设有所述传料装置8,所述送料腔903的水平部和开口一702上下连通,所述送料腔903的竖直部一侧转动设有倾斜挡板901,所述倾斜挡板901和送料腔903的竖直部侧壁之间固定设有弹簧902,所述工作壳9的竖直部的上端连通设有上料壳10,所述上料壳10的储料腔和送料腔903的竖直部连通且连通处滑动设有挡板11,所述挡板11与电动伸缩杆二13固定连接,所述电动伸缩杆二13设置在动力壳12内部,所述动力壳12固定设置在所述上料壳10的左端且动力壳12的内部与上料壳10的储料腔左右连通;
所述传料装置8包括传送带806,所述传送带806的左右两侧设有带轮组一和带轮组二,所述带轮组一包括传送带轮轴一805,所述传送带轮轴一805的前后两端对称设有传送带轮一802,所述带轮组二包括传送带轮轴二804,所述传送带轮轴二804上固定设有两个传送带轮二803且传送带轮轴二804的前端固定连接有所述皮带轮三716,所述传送带806的中部设有支撑筒801,所述支撑筒801通过转动轴四807与所述皮带轮二714固定连接;
所述铺设装置包括:
支撑块14,所述支撑块14的下端与所述工作壳9的水平部上端固定连接,所述支撑块14的上端固定连接有导向块15,所述导向块15左右贯通设有导向孔1501,所述导向孔1501与连接块一19滑动连接,所述连接块一19的右端与支铰座一18固定连接,所述支铰座一18与电动伸缩杆三17转动连接,所述电动伸缩杆三17与支铰座二16转动连接,所述支铰座二16固定设置在所述支撑块14的右端;
连接块二20,所述连接块二20的竖直端右侧与所述连接块一19的左端固定连接,所述连接块二20的上端设有第一滑槽2001,所述第一滑槽2001内部设有导杆23,所述连接块二20的上端固定设有电动伸缩杆四21,所述电动伸缩杆四21与第一滑块22固定连接,所述第一滑块22滑动设置在所述第一滑槽2001内部且第一滑块22与导杆23滑动连接,所述动力壳12下端与所述导向块15固定连接,所述动力壳12上端与所述连接块二20滑动连接;
滑动块一25,所述滑动块一25沿竖直上下方向滑动设置在所述连接块二20的左端,所述滑动块一25的上部与支铰块24转动连接,所述支铰块24与所述第一滑块22转动连接,所述滑动块一25远离所述连接块二20的一端下侧固定连接有电机壳26,所述电机壳26内部固定设有电机二2601;
驱动壳27,所述驱动壳27的右端与电机壳26的远离所述滑动块一25的一端固定连接,所述驱动壳27的左右两端贯通设有驱动腔2701,所述驱动腔2701的前后两侧对称设有连接块三2704,所述连接块三2704与第一齿条2703固定连接,所述第一齿条2703分别滑动设置在所述驱动腔2701的上下两侧,所述驱动腔2701的中部转动设有第一齿轮2702,所述第一齿轮2702与所述第一齿条2703啮合,所述第一齿轮2702与所述电机二2601的电机轴固定连接;
两个活动板28,所述两个活动板28设置在所述驱动壳27的左侧且分别与前后两侧的所述连接块三2704固定连接,所述活动板28的左右两侧前后贯通设有开口二2801,所述开口二2801与第一固定块31的竖直端沿上下方向滑动连接,前后两侧的第一固定块之间固定连接有压板33,所述第一固定块31的水平端与螺纹杆30螺纹连接,所述螺纹杆30的上下两端滑动设有滑动块二32,所述滑动块二32与所述活动板28固定连接,所述螺纹杆30的上端固定连接有电机三29。
上述技术方案的有益效果为:
在对预制块1进行铺设时,首先通过履带4将施工装置带到目标工作地点,通过设置履带4增加了施工装置的灵活性,且可以适用于工作路况较恶劣的地方,且设置转动块6使得与履带4连接的底座5相对于施工装置整体进行角度调节,达到对施工装置转向的目的,方便施工装置移动工作,通过启动电机一704,电机一704带动转动轴一705转动,转动轴一705带动锥第一齿轮一706和锥第一齿轮二707转动,在空中施工装置转向时,通过控制电动伸缩杆一703使得锥第一齿轮二707与锥第一齿轮四708啮合,锥第一齿轮四708带动转动轴三709转动,转动轴三709带动转动块6转动,达到了控制底座5进行转动的目的,在调整好转向后,然后通过控制电动伸缩杆一703使得锥第一齿轮一706带动锥第一齿轮三710啮合,使锥第一齿轮三710转动,锥第一齿轮三710通过转动轴二712带动皮带轮一711转动,皮带轮一711通过皮带一713带动皮带轮二714转动,皮带轮二714通过皮带二715带动皮带轮三716转动,皮带轮三716带动传送带轮轴二804转动,使得传送带轮二803转动,传送带轮二803通过传送带806带动传送带轮一802转动,且在中间设置支撑筒801,支撑筒801与传送带轮一802和传送带轮二803同步转动,对传送带806起到支撑作用,保证了传送带806传送预制块1的稳定性,同时电动伸缩杆二13可带动挡板11滑动离开上料壳10和工作壳9的连通处,使得预制块1从储料腔中下落到工作壳9的送料腔903中,送料腔903的竖直端与预制块1的大小相同,保证了预制块1下落时在与送料腔903的摩擦作用下具有缓冲作用,同时设置倾斜挡板901和弹簧902,进一步提高了预制块1的缓冲作用,保证预制块1能够平稳落导传送带806上,将预制块1传送出送料腔903的左端,且通过设置电动伸缩杆二13和挡板11可以达到控制预制块1一个个单独传送的目的,有利于对预制块1进行铺设,在传送带806将预制块1传送到目标位置后,控制电动伸缩杆三17,带动连接块一19沿着导向孔1501滑动,从而带动连接块二20移动,动力壳12对连接块二20的滑动起到导向作用,连接块二20移动带动驱动壳27移动,达到对驱动壳27的左右方向移动的目的,控制电动伸缩杆四21,带动第一滑块22移动,导杆23对第一滑块22起到导向作用,第一滑块22移动可带动支铰块24转动,支铰块24带动滑动块一25滑动,滑动块一25上下滑动带动驱动壳27沿上下方向移动,然后启动电机二2601,带动第一齿轮2702转动,第一齿轮2702带动与其啮合的第一齿条2703移动,前后两侧的第一齿条2703带动连接块三2704相向移动,连接块三2704带动活动板28沿前后方向移动,活动板28可对移动到目标位置的传送带806上的预制块1进行夹持,然后通过控制电动伸缩杆三17和电动伸缩杆四21使得驱动壳移动到铺设地点,从而使得夹持了预制块1的活动板28移动到目标位置,活动板28可对预制块1起到夹持导向作用,启动电机三29,电机三29带动螺纹杆30转动,前后两侧的电机三29同步转动,使得前后两侧的第一固定块31同步向下移动,开口二2801对第一固定块31的上下移动起到导向作用,第一固定块31带动压板33移动,压板33向下按压预制块1,活动板28对预制块1起到导向作用,防止预制块1偏移,同时活动板28与预制块1之间的摩擦作用也是的预制块1的铺设过程保持稳定缓慢进行,使得预制块1按压到目标位置,达到铺设预制块1的目的,提高了预制块1的铺设目的,提高设置淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡的施工装置,节省了人力,大大提高了淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡的铺设效率。
实施例4
在实施例1或2或3的基础上,如图13所示,所述混凝土搅拌机构包括:连接箱体409;
储存及搅拌装置40,包括:第一水平固定板401,固定连接在所述连接箱体409内;第二水平移动板402,上下滑动连接在所述连接箱体409内,且位于所述第一水平固定板401上方;第一储存腔403,固定连接在所述第二水平移动板402下端;若干第一弹性连接装置404(可为弹簧),间隔布置在所述第一储存腔403下端周侧,且所述第一弹性连接装置404与所述第一水平固定板401固定连接;两组连接组件405,前后对称的连接在所述第一水平固定板401前侧及后侧,所述连接组件405包括:两组左右对称且倾斜设置的第一连接杆4051,所述第一连接杆4051上端与所述第二水平移动板402下端连接(可为固定连接或转动连接),所述第一连接杆4051上设置第一滑孔4052,所述第一滑孔4052内滑动连接有第一滑杆4053,所述第一滑杆4053活动连接(可为左右滑动)在所述第一水平固定板上;
第一通孔,固定连接在所述连接箱体顶端,所述第一通孔内滑动设置有第一管道406,所述第一管道406与所述第一储存腔403连通;
电动伸缩杆五407,上端连接在所述第一水平固定板401下端,所述电动伸缩杆五407下端可拆卸连接有搅拌装置(可参见现有,具体的,可如包括:安装板,与电动伸缩杆五下端可拆卸连接,所述安装板下端设置可转动的搅拌杆,所述安装板上设置用于驱动所述搅拌杆的搅拌驱动电机);
连接环408,所述连接环408周侧设置若干第二固定块413,所述第二固定块413与第二连接杆410一端转动连接,所述第二连接杆410另一端与所述连接箱体409内壁转动连接;
储存箱411,用于储存经过初步搅拌的混凝土,所述储存箱411上端开口,所述第一储存腔403设置与所述储存箱411连通的第一连接管,所述储存箱411可拆卸的连接在所述连接环408内部;
若干感应块412,连接在所述第二固定块413上或所述储存箱411外侧,所述第一水平固定板401上设置用于感应所述感应块412的位置的感应器(可为距离感应器);
辅助组件414,与所述第二固定块413连接,所述辅助组件414包括:第三水平固定板4141,与所述连接箱体409内壁固定连接;两个竖直连接杆4142,上端左右间隔的固定连接在所述第三水平固定板4141下端;弧形块4143,转动连接在所述连接箱体409内,所述弧形块4143内设置第二滑槽4144,所述第二滑槽4144内滑动设置第二滑块,所述第二滑块与所述竖直连接杆4142连接;第四水平固定板4145,与所述连接箱体409内壁固定连接,且位于所述第三水平固定板4141下方,所述第四水平固定板4145内设置沿左右方向水平布置的第三滑槽,所述第三滑槽内滑动设置第五水平移动板4146(优选的,第五水平移动板还可与第三滑槽内壁固定连接有左右水平设置的缓冲弹簧,用于缓冲),所述第五水平移动板4146下端设置第二齿条4147;第二齿轮4149,转动连接在所述连接箱体409内,且与所述第二齿条4147啮合,所述弧形块4143外侧还设置与所述第二齿轮4149啮合的啮合齿;第三连接杆41410,上端与所述第二固定块413转动连接,下端与第四连接杆41411上端转动连接,所述第四连接杆41411下端与所述第五水平移动板4146转动连接;若干缓冲弹簧4148,两端分别与所述第二连接杆410及所述第三水平固定板4141连接;限位件(优选的,其中限位件,可为摩擦轮,用于对储存箱外壁摩擦限位;或者限位件可为固定连接在所述弧形块上固定杆,固定杆随着弧形块转动进行摆动,所述储存箱外壁设置上下间隔的限位块,固定杆在上下间隔的限位块之间转动,用于对储存箱限位,防止其下降过多跌落),与所述弧形块4143前端或后端连接,用于对所述储存箱411限位。
优选的,所述感应器与控制器电连接,所述控制器还与电动伸缩杆五及搅拌装置及报警器电连接;
上述技术方案的工作原理和有益效果为:储存箱411,用于储存经过初步搅拌的混凝土,第一储存腔用于储存二次添加物(如混凝土外加剂;或为混凝土搅拌用水,避免初次搅拌至运输至护坡中混凝土应用处后过于干燥;优选的,也可设置前后间隔的多组第一水平固定板、第二水平移动板及第一储存腔,用于储存不同组分)
其中,使用时,可将连接箱体安装到移动装置上或在连接箱体底端上设置移动轮;
搅拌时,可启动电动伸缩杆五,使得搅拌装置伸入至储存箱内,并将第一储存腔内的添加物通过第一连接管输送至储存箱;启动搅拌装置搅拌均匀后通过储存箱下端的出料口出料;其中,当第一储存腔内加好添加物后,第二水平移动板向下移动,第一管道下移,此时可看到第一管道位于第一通孔内,此时可通过第一弹性连接装置进行缓冲;当第一储存腔内添加物重量减小,第二水平移动板向上移动,第一管道上移,可便于通过第一管道上移的距离(如位于第一通孔上端的距离)可显示出第一储存腔内添加物不足,以便于及时添加;通过重量变化可显示添加物的量,不需要设置检测的电器件;
另外,当储存箱内混凝土含量足时,储存箱向下移动,通过第二连接杆使得储存箱与连接箱体可靠连接,且通过缓冲弹簧对储存箱的运动起到缓冲作用,使得储存箱运动更加稳定;另外储存箱上下移动时,第一连接杆上下移动,通过第二连接杆带动第五水平移动板在第三滑槽内左右移动,第三滑槽的导向,进一步使得储存箱运动更加稳定,第五水平移动板左右移动带动第二齿轮旋转,第二齿轮旋转带动弧形块旋转,靠近储存箱一侧的最外缘的点始终与储存箱接触,能够使得储存箱运动稳定,同时配合弧形块上连接的限位件,使得储存箱运动更加可靠。
另外由于储存箱内物料重量不断变化,使得储存箱上下移动,感应器感应到感应块的距离不断变化,根据感应器检测值,控制器控制电动伸缩杆五的伸缩长度,以便于更好的搅拌;另外,当物料重量过少,感应器检测值低于预设值,可通过控制器控制报警器报警,以提示物料过少(该方案,避免在储存箱内设置料位传感器,容易脏,料位,由于料位不均匀,可能导致检测不准)。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种适用淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡,其特征在于,包括:土工布(3)和预制块(1),所述土工布(3)铺设在淤地坝下游台阶状坡面(2)上,所述土工布(3)上铺设若干预制块(1),所述若干预制块(1)通过榫卯互相嵌锁,沿淤地坝下游台阶状坡面(2)横向和竖向延伸形成整体护坡;
所述预制块(1)前缘上表面设有榫头(101),后缘下表面设有榫眼(102),后缘上表面设有圆弧形挑坎(103);
所述适用淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡还包括:
若干力传感器一:所述若干力传感器一分别设置在若干最上部的所述预制块(1)的竖直迎水面,用于检测最上部的所述预制块(1)受到的水流冲击力;
若干力传感器二:若干最上部的所述预制块(1)与沿淤地坝下游台阶状坡面(2)的水平接触面分别设有测力层一,所述测力层一内部分别设一力传感器二,用于检测最上部的所述预制块(1)与沿淤地坝下游台阶状坡面(2)的水平接触面受到的挤压力;
若干力传感器三:若干最上部的所述预制块(1)与沿淤地坝下游台阶状坡面(2)的竖直接触面分别设有测力层二,所述测力层二内部分别设一力传感器三,用于检测最上部的所述预制块(1)与沿淤地坝下游台阶状坡面(2)的竖直接触面受到的挤压力;
报警器、控制器,设置在所述淤地坝下游台阶状坡面(2)的侧底端;
所述控制器与所述若干力传感器一、若干力传感器二、若干力传感器三和报警器电性连接;
所述控制器基于所述若干力传感器一、若干力传感器二和若干力传感器三控制所述报警器工作,包括以下步骤:
步骤1,所述控制器根据若干力传感器一检测出的最上部的所述预制块(1)受到的水流冲击力,若干力传感器二检测出的最上部的预制块(1)与沿淤地坝下游台阶状坡面(2)的水平接触面受到的挤压力,若干力传感器三检测出的预制块(1)与沿淤地坝下游台阶状坡面(2)的竖直接触面受到的挤压力和公式(1)计算出第i个最上部预制块(1)上榫头(101)的理论根部剪应力值;
Figure FDA0003727029870000021
其中,Ti为第i个最上部预制块(1)上榫头(101)的理论根部剪应力值,L为预制块(1)左右水平方向的长度,L1为榫头(101)左右水平方向的长度,S为榫头(101)与预制块(1)的接触面积,Fi为第i个最上部预制块(1)上力传感器一的检测值,κ为预制块(1)底面与土工布(3)的摩擦系数,Ni为第i个最上部预制块(1)上力传感器二的检测值,Wi为第i个最上部预制块(1)上力传感器三的检测值;
步骤2,所述控制器根据公式(1)计算出的第i个最上部预制块(1)上榫头(101)的理论根部剪应力值和公式(2)计算出预制块(1)的安全系数,控制器比较计算出的预制块(1)的安全系数和预设安全系数,若计算出的预制块(1)的安全系数小于预设安全系数,控制器控制报警器报警,提醒使用者淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡最上部的预制块(1)发生损坏,应及时进行维护;
Figure FDA0003727029870000022
其中,P为预制块(1)的安全系数,Z为榫头(101)的弹性模量,a为榫头(101)前后水平方向的宽度,b为榫头(101)上下竖直方向的高度,J为榫头(101)与榫眼(102)接触面的切应变不均匀系数,C为榫头(101)剪切弹性模量,A为榫头(101)与榫眼(102)的接触面积,T1为预制块(1)上榫头(101)的预设根部剪应力值,B为沿淤地坝下游台阶状坡面(2)与预制块(1)竖直接触面的刚度,M为沿淤地坝下游台阶状坡面(2)与预制块(1)竖直接触面的允许最大变形量,MAX为最大值。
2.根据权利要求1所述的一种适用淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡,其特征在于,与某预制块(1)相邻的6个预制块(1)中,上下相邻的4个预制块(1)通过翼缘部位的榫头(101)和榫眼(102)与之实现可靠连接,左右相邻的2个预制块(1)与之没有连接,但错缝铺设使左右相邻的预制块(1)在坝轴线方向没有相对位移。
3.根据权利要求1所述的一种适用淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡,其特征在于,所述的预制块(1)后缘上表面设有挑坎(103),预制块(1)挑坎(103)从上到下按一定的规律排列,形成“台阶”,下泄水流沿“台阶”逐级掺气、减速和消能。
4.一种施工装置,用于施工如权利要求1-3中任一项所述的适用淤地坝下游坝坡的榫卯式预制块护坡,其特征在于,包括第一施工机构,所述第一施工机构用于输送及铺设预制块(1)。
5.根据权利要求4所述的施工装置,其特征在于,所述第一施工机构包括:
底座(5),所述底座(5)的前后两端设有履带(4),所述底座(5)的上端转动设有安装座(7),所述安装座(7)的上端固定安装有工作壳(9),所述工作壳(9)的外部与上料壳(10)连通,且连接有铺设装置,所述工作壳(9)的内部设有传料装置(8),所述上料壳(10)内部用于存放所述预制块(1),所述传料装置(8)用于输送所述预制块(1),所述铺设装置用于将传料装置(8)输送的预制块(1)铺设到所述沿淤地坝下游台阶状坡面(2);
所述安装座(7)内部设有第一空腔(701),所述安装座(7)的上端贯通设有开口一(702),所述开口一(702)和第一空腔(701)上下连通,所述第一空腔(701)的左端固定设有电动伸缩杆一(703),所述电动伸缩杆一(703)与电机一(704)固定连接,所述电机一(704)与转动轴一(705)固定连接,所述转动轴一(705)上固定连接有锥第一齿轮一(706)和锥第一齿轮二(707),所述锥第一齿轮一(706)与锥第一齿轮三(710)啮合,所述锥第一齿轮三(710)通过转动轴二(712)与皮带轮一(711)固定连接,所述皮带轮一(711)连接有皮带一(713),所述皮带一(713)穿过所述开口一(702)进入所述工作壳(9)的内部与皮带轮二(714)连接,所述皮带轮二(714)通过皮带二(715)与皮带轮三(716)连接且皮带轮二(714)、皮带二(715)和皮带轮三(716)设置在工作壳(9)的内部,所述锥第一齿轮二(707)与锥第一齿轮四(708)啮合,所述锥第一齿轮四(708)与转动轴三(709)固定连接,所述转动轴三(709)与转动块(6)固定连接,所述转动块(6)的上部与安装座(7)转动连接,所述转动块(6)的下部与底座(5)固定连接。
6.根据权利要求5所述的施工装置,其特征在于,所述工作壳(9)的内部设有送料腔(903),且送料腔(903)的水平部从工作壳(9)的左端与外界贯通,所述送料腔(903)的水平部设有所述传料装置(8),所述送料腔(903)的水平部和开口一(702)上下连通,所述送料腔(903)的竖直部一侧转动设有倾斜挡板(901),所述倾斜挡板(901)和送料腔(903)的竖直部侧壁之间固定设有弹簧(902),所述工作壳(9)的竖直部的上端连通设有上料壳(10),所述上料壳(10)的储料腔和送料腔(903)的竖直部连通且连通处滑动设有挡板(11),所述挡板(11)与电动伸缩杆二(13)固定连接,所述电动伸缩杆二(13)设置在动力壳(12)内部,所述动力壳(12)固定设置在所述上料壳(10)的左端且动力壳(12)的内部与上料壳(10)的储料腔左右连通;
所述传料装置(8)包括传送带(806),所述传送带(806)的左右两侧设有带轮组一和带轮组二,所述带轮组一包括传送带轮轴一(805),所述传送带轮轴一(805)的前后两端对称设有传送带轮一(802),所述带轮组二包括传送带轮轴二(804),所述传送带轮轴二(804)上固定设有两个传送带轮二(803)且传送带轮轴二(804)的前端固定连接有所述皮带轮三(716),所述传送带(806)的中部设有支撑筒(801),所述支撑筒(801)通过转动轴四(807)与所述皮带轮二(714)固定连接。
7.根据权利要求6所述的施工装置,其特征在于,所述铺设装置包括:
支撑块(14),所述支撑块(14)的下端与所述工作壳(9)的水平部上端固定连接,所述支撑块(14)的上端固定连接有导向块(15),所述导向块(15)左右贯通设有导向孔(1501),所述导向孔(1501)与连接块一(19)滑动连接,所述连接块一(19)的右端与支铰座一(18)固定连接,所述支铰座一(18)与电动伸缩杆三(17)转动连接,所述电动伸缩杆三(17)与支铰座二(16)转动连接,所述支铰座二(16)固定设置在所述支撑块(14)的右端;
连接块二(20),所述连接块二(20)的竖直端右侧与所述连接块一(19)的左端固定连接,所述连接块二(20)的上端设有第一滑槽(2001),所述第一滑槽(2001)内部设有导杆(23),所述连接块二(20)的上端固定设有电动伸缩杆四(21),所述电动伸缩杆四(21)与第一滑块(22)固定连接,所述第一滑块(22)滑动设置在所述第一滑槽(2001)内部且第一滑块(22)与导杆(23)滑动连接,所述动力壳(12)下端与所述导向块(15)固定连接,所述动力壳(12)上端与所述连接块二(20)滑动连接;
滑动块一(25),所述滑动块一(25)沿竖直上下方向滑动设置在所述连接块二(20)的左端,所述滑动块一(25)的上部与支铰块(24)转动连接,所述支铰块(24)与所述第一滑块(22)转动连接,所述滑动块一(25)远离所述连接块二(20)的一端下侧固定连接有电机壳(26),所述电机壳(26)内部固定设有电机二(2601);
驱动壳(27),所述驱动壳(27)的右端与电机壳(26)的远离所述滑动块一(25)的一端固定连接,所述驱动壳(27)的左右两端贯通设有驱动腔(2701),所述驱动腔(2701)的前后两侧对称设有连接块三(2704),所述连接块三(2704)与第一齿条(2703)固定连接,所述第一齿条(2703)分别滑动设置在所述驱动腔(2701)的上下两侧,所述驱动腔(2701)的中部转动设有第一齿轮(2702),所述第一齿轮(2702)与所述第一齿条(2703)啮合,所述第一齿轮(2702)与所述电机二(2601)的电机轴固定连接;
两个活动板(28),所述两个活动板(28)设置在所述驱动壳(27)的左侧且分别与前后两侧的所述连接块三(2704)固定连接,所述活动板(28)的左右两侧前后贯通设有开口二(2801),所述开口二(2801)与第一固定块(31)的竖直端沿上下方向滑动连接,前后两侧的第一固定块之间固定连接有压板(33),所述第一固定块(31)的水平端与螺纹杆(30)螺纹连接,所述螺纹杆(30)的上下两端滑动设有滑动块二(32),所述滑动块二(32)与所述活动板(28)固定连接,所述螺纹杆(30)的上端固定连接有电机三(29)。
8.根据权利要求4所述的施工装置,其特征在于,还包括:混凝土搅拌机构,所述混凝土搅拌机构包括:连接箱体(409);
储存及搅拌装置(40),包括:第一水平固定板(401),固定连接在所述连接箱体(409)内;第二水平移动板(402),上下滑动连接在所述连接箱体(409)内,且位于所述第一水平固定板(401)上方;第一储存腔(403),固定连接在所述第二水平移动板(402)下端;若干第一弹性连接装置(404),间隔布置在所述第一储存腔(403)下端周侧,且所述第一弹性连接装置(404)与所述第一水平固定板(401)固定连接;两组连接组件(405),前后对称的连接在所述第一水平固定板(401)前侧及后侧,所述连接组件(405)包括:两组左右对称且倾斜设置的第一连接杆(4051),所述第一连接杆(4051)上端与所述第二水平移动板(402)下端连接,所述第一连接杆(4051)上设置第一滑孔(4052),所述第一滑孔(4052)内滑动连接有第一滑杆(4053),所述第一滑杆(4053)活动连接在所述第一水平固定板(401)上;
第一通孔,固定连接在所述连接箱体(409)顶端,所述第一通孔内滑动设置有第一管道(406),所述第一管道(406)与所述第一储存腔(403)连通;
电动伸缩杆五(407),上端连接在所述第一水平固定板(401)下端,所述电动伸缩杆五(407)下端可拆卸连接有搅拌装置;
连接环(408),所述连接环(408)周侧设置若干第二固定块(413),所述第二固定块(413)与第二连接杆(410)一端转动连接,所述第二连接杆(410)另一端与所述连接箱体(409)内壁转动连接;
储存箱(411),用于储存经过初步搅拌的混凝土,所述储存箱(411)上端开口,所述第一储存腔(403)设置与所述储存箱(411)连通的第一连接管,所述储存箱(411)可拆卸的连接在所述连接环(408)内部;
若干感应块(412),连接在所述第二固定块(413)上或所述储存箱(411)外侧,所述第一水平固定板(401)上设置用于感应所述感应块(412)的位置的感应器;
辅助组件(414),与所述第二固定块(413)连接,所述辅助组件(414)包括:第三水平固定板(4141),与所述连接箱体(409)内壁固定连接;两个竖直连接杆(4142),上端左右间隔的固定连接在所述第三水平固定板(4141)下端;弧形块(4143),转动连接在所述连接箱体(409)内,所述弧形块(4143)内设置第二滑槽(4144),所述第二滑槽(4144)内滑动设置第二滑块,所述第二滑块与所述竖直连接杆(4142)连接;第四水平固定板(4145),与所述连接箱体(409)内壁固定连接,且位于所述第三水平固定板(4141)下方,所述第四水平固定板(4145)内设置沿左右方向水平布置的第三滑槽,所述第三滑槽内滑动设置第五水平移动板(4146),所述第五水平移动板(4146)下端设置第二齿条(4147);第二齿轮(4149),转动连接在所述连接箱体(409)内,且与所述第二齿条(4147)啮合,所述弧形块(4143)外侧还设置与所述第二齿轮(4149)啮合的啮合齿;第三连接杆(41410),上端与所述第二固定块(413)转动连接,下端与第四连接杆(41411)上端转动连接,所述第四连接杆(41411)下端与所述第五水平移动板(4146)转动连接;若干缓冲弹簧(4148),两端分别与所述第二连接杆(410)及所述第三水平固定板(4141)连接;限位件,与所述弧形块(4143)前端或后端连接,用于对所述储存箱(411)限位;
控制器、报警器,均设置在所述连接箱体(409)上,所述控制器与所述感应器、搅拌装置、电动伸缩杆五(407)、报警器电连接。
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