CN117738466A - 一种轮胎式混凝土自动布料装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮胎式混凝土自动布料装置，包括行走框架系统、布料系统和送料系统；布料系统和送料系统由行走框架系统支撑，行走框架系统带动布料系统和送料来系统在待浇筑区域纵向方移动，布料系统通过与行走框架系统滑动连接，在待浇筑区域横向移动进行浇筑，送料系统通过与行走框架系统滑动连接，沿着行走框架系统的跑车轨道移动为布料系统输送原料，通过自身升降运动对料斗进行加载。还公开了一种轮胎式混凝土自动布料装置施工方法。本发明通过行走框架系统、布料系统和送料系实现平面底板施工中混凝土的自动提升、及时送料，自动布料的功能。具有走行机动灵活，布料均匀，施工效率高的优点。

Description

一种轮胎式混凝土自动布料装置及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑设备技术领域，特别涉及一种轮胎式混凝土自动布料装置及其施工方法。

背景技术

传统平面底板混凝土施工采用混凝土罐车运输，地泵加三节液压卷折式布料机人工布料的方式。地泵加三节液压卷折式布料机系统，是通过罐车运输混凝土至地泵，由地泵通过三节液压卷折式布料机布料。通常采用两台地泵及两台三节液压卷折式布料机，两台布料机固定布置在铁路箱梁台座同侧，旋转半径覆盖整个台座。布料时通过控制布料机旋转、卷折，调整布料位置。地泵加三节液压卷折式布料机缺点:布料不均，存在泵管堵塞风险，人工投入大。

在公路梁场混凝土施工中，采用鱼雷罐加龙门轨道式布料系统，通过鱼雷罐在框架结构上行走，运送混凝土至龙门式布料机进行布料。沿箱梁台座两侧设置轨道，布料机沿轨道行走布料。选用鱼雷罐需要拌合站与梁场相接，且需设置相应的框架行走结构。对于铁路梁场来说，因框架行走结构与提梁机发生冲突，而无法采用。采用轨道式布料结构，需要铺设通长的轨道，既增加投入，也增加与既有吊车发生冲突的风险。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，本发明提供一种轮胎式混凝土自动布料装置及其施工方法。轮胎式混凝土自动布料车，实现平面底板施工中混凝土的自动提升、及时送料到布料系统，自动布料，具有走行机动灵活，布料均匀，施工效率高的优点。

一种轮胎式混凝土自动布料装置，包括行走框架系统、布料系统和送料系统；

所述行走框架系统位于待浇筑区域上方，沿着待浇筑区域水平长边方向带动布料系统和送料系统移动及提供布料系统和送料系统支撑；

所述布料系统设置于行走框架系统中部，与行走框架系统滑动连接，沿着行走框架系统水平长边方向移动，；

所述送料系统设置于布料系统上部，悬挂于行走框架系统内，与行走框架系统滑动连接，并沿着行走框架系统水平长边方向移动，并沿着行走框架系统竖直高度移动；

行走框架系统水平长边方向与待浇筑区域水平长边方向相互垂直。

进一步，所述行走框架系统包括主框架结构、2个悬挂结构和车架机构，所述主框架结构沿水平长边上设置第一轨道，2个所述悬挂结构固定于主框架结构上平面2端，平行主框架结构水平短边方向的系梁连接2个悬挂结构，所述车架机构设置于主框架结构下平面4角，所述布料系统与主框架结构滑动连接，沿着主框架结构水平长边方向移动，2个所述送料系统悬挂分别悬挂于悬挂结构上，与2个悬挂结构滑动连接，沿着主框架结构水平长边方向移动，相对于悬挂结构升降移动。

进一步，所述悬挂结构为龙门架，2个所述龙门架分别固定于2个主框架结构水平长边上，所述龙门架包括横梁和2侧的立柱，所述横梁平行于主框架结构水平长边，平行主框架结构水平短边方向的2个系梁连接2个龙门架横梁两端组成跑车架轨道。

进一步，所述车架机构包括车架、多对第一车轮和液压转向器，所述车架固定于主框架结构下表面4角位置，每对所述第一车轮转动连接于所述车架的两端，所述液压转向器设置于所述车架上，且用于控制每对所述第一车轮同步旋转，所述旋转角度最大90°。

进一步，所述送料系统包括跑车架、提升架、卷扬机和料斗，所述料斗下底面设置放料门，料斗设置于提升架下面，通过插销固定连接料斗与提升架，所述跑车架设置于提升架上面，通过插销固定连接提升架与跑车架，跑车架四角设置4个第二车轮，4个所述第二车轮设置于所述跑车架轨道，与2架龙门架的横梁滑动连接，所述卷扬机设置于跑车架内，用于控制料斗升降。

进一步，所述布料系统包括布料机和布料大车，所述布料大车下面4角设置钢轮，4个所述钢轮设置于主框架结构上面第一轨道内，布料大车与主框架结构滑动连接，沿着主框架结构水平长边方向滑行，布料大车上表面设置第二轨道，所述布料车下面4角设置第三车轮，4个所述第三车轮设置于第二轨道内，布料机与布料大车滑动连接。

进一步，还包括驱动电机，所述驱动电机包括第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机设置于布料大车，用于驱动布料大车移动，所述第二电机设置于布料机上，用于驱动布料机移动。

进一步，所述布料机下端设置布料开口，所述布料开口设置气动阀门，所述气动阀门控制布料开口的开启。

本发明提供的第二种技术方案为：

一种轮胎式混凝土自动布料装置的施工方法，包括以下步骤：

步骤1、待浇筑区域钢筋、预应力等工作完成验收，达到浇筑混凝土条件；

步骤2、轮胎式混凝土自动布料车通过液压控制系统实现车轮90度转向，通过横向和纵向移动，行驶至待浇筑区域上方；

步骤3、混凝土由拌合机进入料斗，通过平板车运输料斗至轮胎式混凝土自动布料车下；

步骤4、送料系统通过自身升降将料斗提升到送料系统内，并通过送料系统在行走框架系统内移动将混凝土转入布料系统；

步骤5、布料机双工位接料，行走框架系统带着布料系统和送料系统在待浇筑区域纵向行走，再次期间，布料系统在行走框架内沿着待浇筑区域横向移动实现待浇筑区域自动化布料；

步骤6、浇筑完成后，轮胎式混凝土自动布料车可以通过车轮的90度转向，横向或纵向移动到下一待浇筑区域；

步骤7、重复以上步骤，循环施工。

进一步，所述步骤4中，所述送料系统是双系统，设置于滑行轨道一端，沿着2架龙门架的横梁移动，给布料系统送料。

本发明有益效果在于：本发明一种轮胎式混凝土自动布料装置及其施工方法，通过行走框架系统、布料系统和送料系实现混凝土原料自动提升、自动布料，具有走行机动灵活，布料均匀，施工效率高的优点。

附图说明

图1是本发明一种轮胎式混凝土自动布料装置主视图；

图2是本发明一种轮胎式混凝土自动布料装置行走框架系统主视图；

图3是本发明一种轮胎式混凝土自动送料装置布料系统俯视图；

图4是本发明一种轮胎式混凝土自动布料装置送料系统主视图。

附图中的符号说明：

1.行走框架系统，11. 主框架结构，12.悬挂结构，13.车架机构，131.车架，132.第一车轮2. 布料系统，21.布料机，22.布料大车，23. 第一驱动电机，24. 第二驱动电机，3.送料系统， 31.跑车架， 32.提升架，33. 料斗，34. 卷扬机。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细描述。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本专利的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种轮胎式混凝土自动布料装置，包括行走框架系统1、布料系统2和送料系统3；

所述行走框架系统1位于待浇筑区域上方，沿着待浇筑区域水平长边方向带动布料系统2和送料系统3移动及提供布料系统2和送料系统3支撑；

所述布料系统2设置于行走框架系统1中部，与行走框架系统1滑动连接，沿着行走框架系统1水平长边方向移动；

所述送料系统2设置于布料系统上部，悬挂于行走框架系统上部，与行走框架系统1滑动连接，并沿着行走框架系统1水平长边方向和竖直高度移动；

行走框架系统水平长边方向与待浇筑区域水平长边方向相互垂直。

现有技术中，地泵加三节液压卷折式布料机，会存在布料不均，存在泵管堵塞风险，人工投入大的问题。采用鱼雷罐加龙门轨道式布料系统，针对铁路梁场来施工中，需要采用轨道式布料结构，需要铺设通长的轨道，既增加投入，也增加与既有吊车发生冲突的风险。为了解决现有技术的问题，本发明采用行走框架系统1、布料系统2和送料系统3组成了的轮胎式混凝土自动布料装置，实现了原料自动提升、自动布料。不会产生布料不均，浆管堵塞以及铺设轨道的问题。轮胎式混凝土自动布料装置施工中，混凝土由拌合机搅拌后送入料斗33，通过平板车运输料斗33至轮胎式混凝土自动布料装置下，送料系统中的卷扬机34，将料斗33提升到走行框架系统1中，也可将放完料的料斗下降到地面。通过悬挂在走行框架系统1中沿着跑车架轨道滑动到布料系统2上面，将混凝土原料倾倒进布料系统2中，布料系统2通过与行走框架系统1的滑动连接，使布料系统2沿着行走框架系统水平长边方向移动进行自动布料。以待浇筑区域水平长边方向为浇筑区域纵向方向，因为行走框架系统水平长边方向与待浇筑区域水平长边方向相互垂直，因此，行走框架系统水平长边方向为待浇筑区域横向方向。即是，行走框架系统1带动布料系统2和送料系统沿着待浇筑区域水平长边方向移动，即是在待浇筑区域纵向移动到某一位置，布料系统2在行走框架系统1中沿着行走框架系统水平长边方向移动，即是在待浇筑区域横向移动浇筑，横向浇筑完成，行走框架系统1在带着带动布料系统2和送料系统3在纵向移动到下一个位置，布料系统2在下一个位置在行走框架系统1中沿着行走框架系统水平长边方向移动，即是横向移动浇筑，依次反复纵向横向移动浇筑，完成整个待浇筑区域的浇筑。本发明轮胎式混凝土自动布料装置的送料系统3完成自动提升，自动送料，并且2个送料系统3可实现对布料机在任意位置、任意时间送料，任意时间是指浇筑和走行过程时。布料系统2实现了自动横向布料，行走框架系统1起到支撑以及带动送料系统3和布料系统2纵向移动布料的功能。具有走行机动灵活，布料均匀，施工效率高的优点。本发明轮胎式混凝土自动布料装置中可任意移动到场地任意位置存放

进一步，如图1至图4所示，所述行走框架系统1包括主框架结构11、2个悬挂结构12和车架机构13，所述主框架结构11沿水平长边上设置第一轨道，2个所述悬挂结构12固定于主框架结构11上平面2端，平行主框架结构11水平短边方向的系梁连接2个悬挂结构12，所述车架机构13设置于主框架结构11下平面4角，所述布料系统2与主框架结构11滑动连接，沿着主框架结构水平长边方向移动，2个所述送料系统3悬挂分别悬挂于悬挂结构12两端，与2个悬挂结构12滑动连接，沿着主框架结构11水平长边方向移动，悬挂于悬挂结构12下面升降运动。进一步，所述悬挂结构12为龙门架，2个所述龙门架分别固定于2个主框架结构12水平长边上，所述龙门架包括横梁和2侧的立柱，所述横梁平行于主框架结构水平长边，平行主框架结构水平短边方向的2个系梁连接2个龙门架横梁两端组成跑车架轨道。进一步，所述车架机构13包括车架131、多对第一车轮132和液压转向器，所述车架131固定于主框架结构12下表面4角位置，每对所述第一车轮132转动连接于所述车架131的两端，所述液压转向器设置于所述车架131上，且用于控制每对所述第一车轮132同步旋转，所述旋转角度最大90°。液压转向器设置于车架131上，且用于控制每对第一车轮132同步旋转，并用于旋转90°，以用于控制整个一体机横向、纵向行走。所述龙门架包括横梁和2侧的立柱，所述横梁平行于主框架结构水平长边，平行主框架结构水平短边方向的2个系梁连接2个龙门架横梁两端组成跑车架轨道。跑车架轨道提供送料系统悬挂支撑和滑动的轨道。

进一步，如图1至图4所示，所述送料系统3包括跑车架31、提升架32、卷扬机34和料斗33，所述料斗33下底面设置放料门，料斗33设置于提升架32下面，通过插销固定连接料斗33与提升架32，所述跑车架31设置于提升架32上面，通过插销固定连接提升架32与跑车架31，跑车架31四角设置4个第二车轮，4个所述第二车轮设置于所述跑车架轨道，与2架龙门架的横梁滑动连接，所述卷扬机34设置于提升架32内，用于控制料斗33升降。料门设置于料斗33的下端，料门采用气动或者液压方式，实现料门的自动启闭控制。卷扬机34设置于跑车架31上，且用于控制料斗22升降。提升架32的四周均竖直向下设置有第一销轴，第一销轴侧设置第二插销孔，第一销轴的下端呈锥形设置。料斗33上设置有供第一销轴穿设的第一插销孔，第一插销孔的上端呈扩口状设置。提升架32与料斗33通过第一销轴插入第一销轴孔的插销固定连接，其中第一销轴通过气动或者液压方式控制其自由滑移，实现自动化插接固定。跑车架的四周设置第二销轴，跑车架31与提升架32通过第二销轴插入第二小轴孔插销固定连接。跑车架31悬挂于平行主框架结构水平短边方向的2个系梁连接2个龙门架横梁两端组成跑车架轨道。2个送料系统3，即是2个跑车架31分别悬挂于跑车架轨道的一端，2个送料系统沿着跑车架轨道移动。2个送料系统可实现对布料机在任意位置、任意时间送料，任意时间是指浇筑和走行过程中任意时间。

进一步，如图1至图4所示，所述布料系统2包括布料机21和布料大车22，所述布料大车22下面4角设置钢轮，4个所述钢轮设置于主框架结构11内，布料大车22与主框架结构11滑动连接，沿着主框架结构11水平长边方向滑行，布料大车22上表面设置第二轨道，所述布料机21下面4角设置第三车轮，4个所述第三车轮设置于第二轨道内，布料机21与布料大车22滑动连接。通过滑动连接布料机21在布料大车23上纵向移动，从一个工位移到到另一个工位，实现双工位接料。当行走框架系统1沿着待浇筑区域纵向移动到某一点，布料机21相对于布料大车22静止状态，此时布料机21内已经装满送料系统3送到混凝土，布料大车22带着相对于布料大车22静止状态的布料机21沿着主框架结构11水平长边滑行布料。

进一步，如图1至图4所示，所述布料系统2还包括驱动电机，所述驱动电机包括第一驱动电机23和第二驱动电机24，所述第一驱动电机设置于布料大车，用于驱动布料大车滑动，所述第二驱动电机设置于布料机上，用于驱动布料机滑动。布料机通过滑轮卡设置于卡槽内连接布料大车22，设置于布料机21上第二驱动电机24驱动布料机21在布料大车22移动。第二驱动电机24不驱动下，布料机21与布料大车22相对静止。布料大车22通过钢轮设置于主框架结构11内，与主框架结构滑动连接，第一驱动电机23驱动布料大车22沿主框架结构水平长边移动。

进一步，如图1至图4所示，所述布料机21下端设置布料开口，所述布料开口设置气动阀门，所述气动阀门控制布料开口的开启。

本发明还公开了一种轮胎式混凝土自动布料装置的施工方法，包括以下步骤：

步骤1、待浇筑区域钢筋、预应力等工作完成验收，达到浇筑混凝土条件；

步骤2、轮胎式混凝土自动布料装置通过液压控制系统实现车轮90度转向，通过横向和纵向移动，行驶至待浇筑区域上方；

步骤3、混凝土由拌合机进入料斗，通过平板车运输料斗至轮胎式混凝土自动布料车下；

步骤4、送料系统通过卷扬机控制料斗，将料斗提升到送料系统内，并通过送料系统在行走框架系统内移动将混凝土转入布料系统；

步骤5、布料系统双工位接料，行走框架系统带着布料系统和送料系统在待浇筑区域纵向行走，在次期间，布料系统在行走框架内沿着待浇筑区域横向移动实现待浇筑区域自动化布料；

步骤6、浇筑完成后，轮胎式混凝土自动布料车可以通过车轮的90度转向，横向或纵向移动到下一待浇筑区域；

步骤7、重复以上步骤，循环施工。

进一步，所述步骤4中，所述送料系统是双系统，分别设置于滑行轨道2端，相对方向沿着2架龙门架的横梁移动，给布料系统送料。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (10)

1.一种轮胎式混凝土自动布料装置，其特征在于，包括行走框架系统（1）、布料系统（2）和送料系统（3）；

所述行走框架系统（1）位于待浇筑区域上方，沿着待浇筑区域水平长边方向带动布料系统（2）和送料系统（3）移动及提供布料系统（2）和送料系统（3）支撑；

所述布料系统（2）设置于行走框架系统（1）中部，与行走框架系统（1）滑动连接，沿着行走框架系统（1）水平长边方向移动；

所述送料系统（2）设置于布料系统上部，悬挂于行走框架系统内，与行走框架系统（1）滑动连接，并沿着行走框架系统（1）水平长边方向移动，并沿着行走框架系统竖直高度移动；

行走框架系统水平长边方向与待浇筑区域水平长边方向相互垂直。

2.根据权利要求1所述的轮胎式混凝土自动布料装置，其特征在于，所述行走框架系统（1）包括主框架结构（11）、2个悬挂结构（12）和车架机构（13），所述主框架结构（11）沿水平长边上设置第一轨道，2个所述悬挂结构（12）固定于主框架结构（11）上平面2端，平行主框架结构（11）水平短边方向的系梁连接2个悬挂结构（12），所述车架机构（13）设置于主框架结构（11）下平面4角，所述布料系统（2）与主框架结构（11）滑动连接，沿着主框架结构水平长边方向移动，2个所述送料系统（3）悬挂分别悬挂于悬挂结构（12）下，与2个悬挂结构（12）滑动连接，沿着主框架结构（11）水平长边方向移动，沿着悬挂结构（12）升降运动。

3.根据权利要求2所述的轮胎式混凝土自动布料装置，其特征在于，所述悬挂结构（12）为龙门架，2个所述龙门架分别固定于2个主框架结构（12）水平长边上，所述龙门架包括横梁和2侧的立柱，所述横梁平行于主框架结构水平长边，平行主框架结构水平短边方向的2个系梁连接2个龙门架横梁两端组成跑车架轨道。

4.根据权利要求3所述的轮胎式混凝土自动布料装置，其特征在于，所述车架机构（13）包括车架（131）、多对第一车轮（132）和液压转向器，所述车架（131）固定于主框架结构（12）下表面4角位置，每对所述第一车轮（132）转动连接于所述车架（131）的两端，所述液压转向器设置于所述车架（131）上，且用于控制每对所述第一车轮（131）同步旋转，所述旋转角度最大90°。

5.根据权利要求4所述的轮胎式混凝土自动布料装置，其特征在于，所述送料系统（3）包括跑车架（31）、提升架（32）、卷扬机（34）和料斗（33），所述料斗（33）下底面设置放料门，料斗（33）设置于提升架（32）下面，通过插销固定连接料斗（33）与提升架（32），所述跑车架（31）设置于提升架（32）上面，通过插销固定连接提升架（32）与跑车架（31），跑车架（31）四角设置4个第二车轮，4个所述第二车轮设置于所述跑车架轨道，与2架龙门架的横梁滑动连接，所述卷扬机（34）设置于跑车架（31）内，用于控制料斗（33）升降。

6.根据权利要求5所述的轮胎式混凝土自动布料装置，其特征在于，所述布料系统（2）包括布料机（21）和布料大车（22），所述布料大车（22）下面4角设置钢轮，4个所述钢轮设置于主框架结构（11）上面的第一轨道内，布料大车（22）与主框架结构（11）滑动连接，沿着主框架结构（11）水平长边方向移动，布料大车（22）上表面设置第二轨道，所述布料车（21）下面4角设置第三车轮，4个所述第三车轮设置于第二轨道内，布料机（21）与布料大车（22）滑动连接。

7.根据权利要求6所述的轮胎式混凝土自动布料装置，其特征在于，所述布料系统（2）还包括驱动电机，所述驱动电机包括第一驱动电机（23）和第二驱动电机（24），所述第一驱动电机（23）设置于布料大车（22），用于驱动布料大车（22）移动，所述第二驱动电机（24）设置于布料机（21）上，用于驱动布料机（21）移动。

8.根据权利要求7所述的轮胎式混凝土自动布料装置，其特征在于，所述布料机（21）下端设置布料开口，所述布料开口设置气动阀门，所述气动阀门控制布料开口的开启。

9.权利要求1至8任一项一种轮胎式混凝土自动布料装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、待浇筑区域钢筋、预应力等工作完成验收，达到浇筑混凝土条件；

步骤2、轮胎式混凝土自动布料装置通过液压控制系统实现车轮90度转向，通过横向和纵向移动，行驶至待浇筑区域上方；

步骤3、混凝土由拌合机进入料斗，通过平板车运输料斗至轮胎式混凝土自动布料车下；

步骤4、送料系统通过卷扬机控制料斗，将料斗提升到送料系统内，并通过送料系统在行走框架系统内移动将混凝土转入布料系统；

步骤5、布料系统双工位接料，行走框架系统带着布料系统和送料系统在待浇筑区域纵向行走，在次期间，布料系统在行走框架内沿着待浇筑区域横向移动实现待浇筑区域自动化布料；

步骤6、浇筑完成后，轮胎式混凝土自动布料车可以通过车轮的90度转向，横向或纵向移动到下一待浇筑区域；

步骤7、重复以上步骤，循环施工。

10.根据权利要求9所述一种轮胎式混凝土自动布料装置的施工方法，其特征在于，所述步骤4中，所述送料系统是双系统，设置于滑行轨道一端，沿着2架龙门架的横梁移动，给布料系统送料。