CN204225901U - 一种履带底盘混凝土喷射机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及混凝土支护技术领域，提供了一种履带底盘混凝土喷射机。该喷射机包括喷射装置、履带底盘、车架和支腿；所述车架设置在所述履带底盘上，所述车架上设置有驾驶室、泵送系统、外加剂系统、动力系统、电气系统、液压系统以及水泵和水箱构成的清洗系统；所述臂架系统通过回转支承设置在所述车架上，所述喷射装置与所述臂架系统连接；四个所述支腿分别设置在所述车架的左前、右前、左后和右后部。该履带底盘混凝土喷射机能在较小的隧道截面或隧道截面相对不规则的隧道内正常喷施作业且工人劳动强度小、混凝土的回弹和塌落少、施工质量好和效率高、通过性好的履带底盘混凝土喷射机；另一个目的是造价低廉，维护、保养简单。

Description

一种履带底盘混凝土喷射机

技术领域

本实用新型涉及隧道、矿井、边坡等混凝土支护用的支护施工技术领域，尤其涉及一种履带底盘混凝土喷射机。

背景技术

混凝土喷射机的工作原理是利用压缩空气，将预拌好的混合料通过管道输送至喷射机的喷嘴，高速喷射到受喷面凝结硬化，从而形成混凝土支护层。喷射混凝土技术以其简便的工艺、经济的造价，在各种施工领域有着广泛的应用。

目前，现有施工所使用的喷射机多为小型机，配套部件分散设置。实际应用时，该喷射机不能有效地控制混凝土的质量，混凝土容易回弹和塌落，施工质量差、施工效率低；喷射头由人工操作，工人劳动强度大，喷射时产生的粉尘多，施工环境恶劣，影响施工人员的身体健康。

此外，需要拖车才能转移，机动性差，设备的利用率低。众所周知，部分现有混凝土喷射机通常使用汽车底盘或者工程底盘，具体而言是指依靠汽车底盘或者工程底盘使设备获得自行移动的能力。然而，汽车底盘及工程底盘成本高昂，维护困难，通过性能较差；同时，因为底盘高度的限制致使整机高度较大，在较小的隧道内不能通行。

有鉴于此，亟待针对现有混凝土喷射机进行优化设计，在确保基本功能需要的基础上，以克服现有技术操作所存在的上述缺陷。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构优化的混凝土喷射机，从而可有效规避人工操作所存在的工人劳动强度大，施工环境恶劣的缺陷。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种履带底盘混凝土喷射机，包括喷射装置、履带底盘、车架和支腿；所述车架设置在所述履带底盘上，所述车架上设置有驾驶室、泵送系统、外加剂系统、动力系统、电气系统、液压系统以及水泵和水箱构成的清洗系统；所述臂架系统通过回转支承设置在所述车架上，所述喷射装置与所述臂架系统连接；四个所述支腿分别设置在所述车架的左前、右前、左后和右后部。

优选地，所述臂架系统包括：

回转台，设置在所述回转支承上；

大臂，其一端与所述回转台铰接，并通过大臂俯仰油缸调节所述大臂的工作姿态；

伸缩臂，铰接于所述大臂的另一端，并通过小臂俯仰油缸、连杆和连架调节所述伸缩臂的工作姿态。

优选地，所述伸缩臂包括依次嵌套设置的小臂、后伸缩臂和前伸缩臂；其中，所述小臂与所述大臂铰接，所述小臂与所述后伸缩臂之间设置有第一伸缩油缸，所述后伸缩臂与所述前伸缩臂之间设置有第二伸缩油缸。

优选地，所述泵送系统的混凝土输送管路和所述外加剂系统的速凝剂输送管路，分别连通至所述混凝土喷头装置的混合器；所述动力系统的动力输出端与所述液压系统的液压泵输入端传动连接。

优选地，还包括整体式覆盖件，罩装于所述车架上方的构件。

优选地，所述混凝土喷头装置包括连接在混合器前端的喷嘴，还包括：

混合器吊架，其下部连接所述混合器；

马达，其输出端通过所述混合器吊架与所述混合器相连，且所述马达的输出轴心线与所述混合器吊架两端铰接点的连接线具有夹角，以带动所述混合器和所述喷嘴筛动；

马达吊架，其上固定设置所述马达；和

依次设置的第一回转油缸和第二回转油缸，其中，所述第一回转油缸可带动所述马达吊架绕第一轴线转动，所述第二回转油缸可带动所述第一回转油缸绕第二轴线转动；

所述第一轴线与混凝土喷射机的臂架延伸方向平行，所述第二轴线沿竖直方向设置。

优选地，所述第一回转油缸的回转角度为220°～260°；所述第二回转油缸的回转角度为360°；所述马达的输出轴心线与所述混合器吊架两端铰接点的连接线的夹角为2°～6°。

优选地，所述第一回转油缸通过第一油缸座与所述第二油缸的输出端固定连接，所述第二回转油缸通过第二油缸座与所述臂架端部固定连接。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：工作过程中，该喷头装置与臂架系统的有效配合，使得喷嘴可获得六个自由度，操作性较优，进而使得喷射状态下的喷嘴可与任何方向工作表面保持垂直，最大限度地减少回弹及坍塌，为整个工程质量提供了可靠的保障。同时，该喷射机自带履带底盘，易于通过陡坡、隧道栈桥，且可自行行驶上拖车，具有较好的转场特性，相比于汽车底盘，通过性好的履带底盘混凝土喷射机；另一个目的是造价低廉，维护、保养简单。

附图说明

图1示出了具体实施方式所述履带底盘混凝土喷射机的整体结构示意图；

图2为图1所示履带底盘混凝土喷射机的俯视图；

图3为图1中所示混凝土喷头装置的整体结构示意图；

图4为图1中所示臂架系统的整体结构示意图。

图1-图4中：

混凝土喷射装置101、臂架系统102、回转支承103、车架104、支腿105、动力系统106、电气系统107、履带底盘108、覆盖件109、液压系统110、泵送管路系统111；

泵送管路201、泵送系统202、水泵203、计量泵204、速凝剂筒205、柴油箱206、驾驶室207、固定转塔208、水箱209；

第二油缸座301、第二回转油缸302、第一油缸座303、第一回转油缸304、马达吊架305、马达306、混合器吊架307、混合器308、喷嘴309；

回转台401、大臂俯仰油缸402、大臂403、小臂俯仰油缸404、连杆405、连架406、小臂407、第一伸缩油缸408、后伸缩臂409、前伸缩臂410、第二伸缩油缸411。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

不失一般性，本实施方式以履带底盘混凝土喷射机作为主体进行详细说明，应当理解，本申请提供的混凝土喷头装置可用于任何形式的喷射机，而非局限于履带底盘混凝土喷射机中的应用。

请参见图1和图2，其中，图1为本实施例所述履带底盘混凝土喷射机的整体结构示意图，图2为图1所示履带底盘混凝土喷射机的俯视图，为清楚显示车架上元件布置关系，臂架系统及喷头装置未在图2中示出。

该混凝土喷射机包括履带底盘108、设置在该履带底盘108上的车架104，以及通过回转支承103设置在支架上的臂架系统，混凝土喷射装置101设置在臂架系统的工作端。优选地，本实用新型的前进角与离去角均超过20°，爬坡能力大于20°，能轻易通过陡坡、隧道栈桥；能直接爬上拖车；履带底盘最小转弯半径为2.1米，能在很小的拐角处转弯。此外，车架104上设置有驾驶室207、泵送系统202、外加剂系统、动力系统、电气系统107和液压系统，通过操作者的控制，由电气系统相应发出控制指令，完成不同的施工作业要求。

其中，混凝土喷头装置1包括连接在混合器308前端的喷嘴309，并通过两个回转油缸及马达的配合实现工作面的调整。如图3所示，该图为混凝土喷头装置的整体结构示意图。混合器308设置在混合器吊架307的下部；马达306固定设置在马达吊架305上，且其输出端通过混合器吊架307与混合器308相连，且马达306的输出轴心线与混合器吊架307两端铰接点的连接线具有夹角，以带动混合器308和喷嘴309筛动，使得喷射出的混凝土均匀的喷在一个圆圈平面内。

本方案依次设置的第一回转油缸304和第二回转油缸302，第一回转油缸304可带动马达吊架305绕第一轴线转动，第二回转油缸302可带动第一回转油缸304绕第二轴线转动；这里，第一轴线L1与混凝土喷射机的臂架延伸方向平行，第二轴线L2沿竖直方向设置。具体地，第一回转油缸304通过第一油缸座303与第二油缸204的输出端固定连接。该喷头装置与臂架系统的有效配合，使得喷嘴可获得六个自由度，进而使得喷射状态下的喷嘴可与任何方向工作表面保持垂直，减少回弹及坍塌。具体地，第一回转油缸304的回转角度为220°～260°，即可满足实际水平面内的摆幅需要；第二回转油缸302的回转角度为360°的往复旋转油缸，其旋转形式与马达类似，但与马达不同点在于马达无行程限制，旋转油缸有行程限制只能进行往复旋转；马达的输出轴心线与混合器吊架307的连接线的夹角为2°～6°

其中，臂架系统102通过回转支承103设置在车架104上，前述喷射装置1的第二回转油缸302通过第二油缸座301与臂架系统102的伸出端连接。优选地回转支承为外齿结构，与回转支承啮合的减速机安装有液压马达，液压马达可驱动回转支承360°旋转。

其中，在车架104的左前、右前、左后和右后部分别设置有支腿105，即四个支腿105；混凝土喷射机工作前支起支腿105，可防止臂架系统102动作时发生侧翻。优选地前支腿使用“八字”支腿，支腿打开后支点横向距离加大，提高设备抗倾翻能力，减少设备倾覆的可能性，并且在臂架动作时能更加平稳。

其中，支架104上还设置有：水泵203和水箱209构成的清洗系统，该混凝土喷射机工作完成后自带清洗系统便于及时清洗设备；具体地，通过液压马达带动水泵203旋转，使水箱209内的水经过水泵从高压水枪高速喷出，方便及时清洗落在混凝土喷射机上的混凝土。车架104上面还安装有计量泵204、柴油箱206、固定转塔208和速凝剂筒205。具体地，可以采用标准200Kg速凝剂筒安装结构。

其中，泵送系统202的混凝土输送管路和外加剂系统的速凝剂输送管路，分别连通至混凝土喷头装置101的混合器308，并将混合器408处接入高压空气；高压空气、速凝剂、混凝土在混合器混合后高速喷射到喷射面上，并快速凝固，从而完成施工；动力系统106的动力输出端与液压系统110的液压泵输入端传动连接。本方案的履带底盘108使用液压驱动，即动力系统106的发动机带动液压泵，将动力传送至液压马达，液压马达将动力通过减速机驱动履带底盘行驶。

其中，还包括整体式覆盖件109，罩装于车架104上方的构件。如此设置，能有效阻止外界污染物进入设备内部，从而保持覆盖件内部各元件在干净的环境中工作，延长各元件工作寿命；覆盖件外表面平整光滑，易于清洗；覆盖件侧面装有铰接门，便于打开观察和调节内部结构。

其中，臂架系统102的臂架工作姿态可调整，如图4所示，该图为图1中所示臂架系统的整体结构示意图。该臂架系统的回转台401设置在回转支承103上；其大臂403的一端通过销轴与回转台401铰接，并通过大臂俯仰油缸402调节大臂403的工作姿态，大臂俯仰油缸通过伸缩可带动大臂做不低于70°俯仰；伸缩臂铰接于大臂403的另一端，并通过小臂俯仰油缸404、连杆405和连架406调节伸缩臂的工作姿态，使用四连杆机构与小臂俯仰油缸404铰接，俯仰油缸通过伸缩可带动伸缩臂做不低于110°俯仰。图中所示的伸缩臂为三节臂，包括依次嵌套设置的小臂407、后伸缩臂409和前伸缩臂410；其中，小臂407与大臂403铰接，小臂407与后伸缩臂409之间设置有第一伸缩油缸408，后伸缩臂409与前伸缩臂410之间设置有第二伸缩油缸411。实际上，两级伸缩油缸伸缩时带动内置的两节臂架伸出或收回，使三节臂工作能大范围工作且收回后不占用空间；三节臂相邻臂体件使用滑块接触，滑块可以更换，从而延长臂体寿命。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种履带底盘混凝土喷射机，包括喷射装置；其特征在于，还包括：

履带底盘；

车架，设置在所述履带底盘上，所述车架上设置有驾驶室、泵送系统、外加剂系统、动力系统、电气系统、液压系统以及水泵和水箱构成的清洗系统；

臂架系统，通过回转支承设置在所述车架上，所述喷射装置与所述臂架系统连接；

四个支腿，分别设置在所述车架的左前、右前、左后和右后部。

2.根据权利要求1所述的履带底盘混凝土喷射机，其特征在于，所述臂架系统包括：

回转台，设置在所述回转支承上；

大臂，其一端与所述回转台铰接，并通过大臂俯仰油缸调节所述大臂的工作姿态；

伸缩臂，铰接于所述大臂的另一端，并通过小臂俯仰油缸、连杆和连架调节所述伸缩臂的工作姿态。

3.根据权利要求2所述的履带底盘混凝土喷射机，其特征在于，所述伸缩臂包括依次嵌套设置的小臂、后伸缩臂和前伸缩臂；其中，所述小臂与所述大臂铰接，所述小臂与所述后伸缩臂之间设置有第一伸缩油缸，所述后伸缩臂与所述前伸缩臂之间设置有第二伸缩油缸。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的履带底盘混凝土喷射机，其特征在于，所述泵送系统的混凝土输送管路和所述外加剂系统的速凝剂输送管路，分别连通至所述混凝土喷头装置的混合器；所述动力系统的动力输出端与所述液压系统的液压泵输入端传动连接。

5.根据权利要求4所述履带底盘混凝土喷射机，其特征在于，还包括整体式覆盖件，罩装于所述车架上方的构件。

6.根据权利要求4所述的履带底盘混凝土喷射机，其特征在于，所述混凝土喷头装置包括连接在混合器前端的喷嘴，还包括：

混合器吊架，其下部连接所述混合器；

马达，其输出端通过所述混合器吊架与所述混合器相连，且所述马达的输出轴心线与所述混合器吊架两端铰接点的连接线具有夹角，以带动所述混合器和所述喷嘴筛动；

马达吊架，其上固定设置所述马达；和

依次设置的第一回转油缸和第二回转油缸，其中，所述第一回转油缸可带动所述马达吊架绕第一轴线转动，所述第二回转油缸可带动所述第一回转油缸绕第二轴线转动；

所述第一轴线与混凝土喷射机的臂架延伸方向平行，所述第二轴线沿竖直方向设置。

7.根据权利要求6所述的履带底盘混凝土喷射机，其特征在于，所述第一回转油缸的回转角度为220°～260°；所述第二回转油缸的回转角度为360°；所述马达的输出轴心线与所述混合器吊架两端铰接点的连接线的夹角为2°～6°。

8.根据权利要求7所述的履带底盘混凝土喷射机，其特征在于，所述第一回转油缸通过第一油缸座与所述第二油缸的输出端固定连接，所述第二回转油缸通过第二油缸座与所述臂架端部固定连接。