CN207647516U - 一种适用于管廊施工的自动内模架设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于管廊施工的自动内模架设备，包括有内模架、移动小车和控制系统，控制系统控制移动小车的行走和内模架可伸缩式工字梁的伸缩加固。本实用新型的移动小车可运载内模架到指定的施工工位，并通过移动小车的自动装卸机构配合内模架的支撑千斤顶和可伸缩式工字梁，自动完成内模架的放置展开动作。本实用新型采用控制系统进行操控，有效地改善了现有技术中人员劳动强度大、安全隐患多、施工效率低以及成本投入高的情况，实现自动化施工的功能。

Description

一种适用于管廊施工的自动内模架设备

技术领域

本实用新型涉及管廊施工领域，具体是一种适用于管廊施工的自动内模架设备。

背景技术

目前，现有的地下管廊浇筑施工设备及其方法是：人工搭建脚手架支撑模板浇筑施工方法，或者一体化模架台车施工方法。以上方式存在以下不足：第一，人工搭建脚手架支撑模板浇筑施工，存在劳动强度高、安全隐患大、生产效率低以及高生产成本；第二，采用一体化模架台车，多台模架台车配合施工，投入成本高，现场调度困难；第三，一体化模架台车互换性差，模架损坏后无法快速更换，影响施工进度，部分一体化模架台车虽具有尺寸调节功能，但无法满足不同结构形式的管廊需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种适用于管廊施工的自动内模架设备，能够有效改善现有技术中成本高、生产效率及设备重复利用率低以及劳动强度大的情况，具有结构简单、性能优良等特点。

本实用新型的技术方案为：

一种适用于管廊施工的自动内模架设备，包括有内模架、移动小车和控制系统；

所述的移动小车包括有小车本体，设置于小车本体底部上的驱动行走轮，设置于小车本体上的动力系统和多组自动装卸机构；所述的驱动行走轮与动力系统连接；所述的小车本体的上端面为支撑平台，所述的多组自动装卸机构均固定于小车本体的支撑平台上，每组自动装卸机构均包括有固定于支撑平台上的水平导轨、滑动设置于水平导轨上的两个安装平台、固定于每个安装平台上的两个升降机构和固定于每个升降机构顶端的横撑定位接口，多组自动装卸机构的水平导轨从小车本体的前端至后端平行设置；

所述的内模架包括有顶板支撑架体、两个侧板支撑架体、固定于顶板支撑架体上的顶板、两个分别固定于对应侧板支撑架体上的侧板和多个平行设置的可伸缩式工字梁，所述的两个侧板支撑架体的底端均设置有多个支撑千斤顶，所述的可伸缩式工字梁包括有竖直立柱和固定于竖直立柱上的上可伸缩式横撑和下可伸缩式横撑，上可伸缩式横撑和下可伸缩式横撑为水平结构且上下重叠设置，每个可伸缩式工字梁竖直立柱的顶端均伸出到上可伸缩式横撑的上方且与顶板支撑架体固定连接，上可伸缩式横撑的两水平端部和下可伸缩式横撑的两水平端部均与两个侧板支撑架体固定连接，上可伸缩式横撑和下可伸缩式横撑进行伸缩移动时带动两个侧板支撑架体和对应的侧板同步进行伸缩移动；

所述的内模架的每个下可伸缩式横撑均架设定位于移动小车对应的一组自动装卸机构的两个横撑定位接口上，当所述的下可伸缩式横撑进行伸缩移动时带动对应的一组自动装卸机构的两个安装平台在对应的水平导轨上运动；

所述的多个支撑千斤顶的底部均设置有接近传感器，所述的接近传感器、支撑千斤顶、驱动行走轮的驱动机构、每个安装平台上的两个升降机构均与控制系统电连接。

所述的驱动行走轮包括有转向轮组和驱动轮组，所述的转向轮组包括有固定于小车本体上的平衡支架和分别安装于平衡支架两端上的两个转向前轮，所述的驱动轮组包括有两个固定于小车本体上的竖直的支撑板，两台分别固定于对应支撑板内侧面上且带有减速器的步进电机、两个分别位于对应支撑板外侧且与步进电机连接的驱动后轮，所述的两台带有减速器的步进电机与动力系统连接形成驱动行走轮的驱动机构，两台带有减速器的步进电机均与控制系统电连接，驱动行走轮的运行方向由控制系统操作两台步进电机差速运行实现。

所述的动力系统选用汽油发电机，所述的汽油发电机固定于小车本体的后端。

所述的升降机构选用减速电机驱动的千斤顶。

所述的横撑定位接口包括有固定于升降机构上的支撑块，所述的支撑块的顶端设置有内槽口，支撑块的顶端位于内槽口的外围设置有横撑定位卡口，所述的下可伸缩式横撑架设于内槽口上且定位于横撑定位卡口内。

所述的侧板支撑架体均包括有多个平行的横梁和多个平行的竖梁，所述的竖梁固定连接于横梁的内侧，所述的侧板固定于对应的侧板支撑架体横梁的外侧，每个侧板支撑架体多个竖梁的底端均设置有一个所述的支撑千斤顶。

所述的上可伸缩式横撑和下可伸缩式横撑均包括有一个内套管、两个外套管和伸缩驱动机构，一个内套管与对应的竖直立柱固定连接，两个外套管的外端均与侧板支撑架体的某一竖梁固定连接，所述的两个内套管的两端部分别伸入到两个外套管的内端部中，伸缩驱动机构带动外套管向内套管的方向移动实现侧板支撑架体的内缩，伸缩驱动机构带动外套管向内套管的反方向移动实现侧板支撑架体的外伸；所述的下可伸缩式横撑的两个外套管分别架设定位于移动小车对应的一组自动装卸机构的两个横撑定位接口上。

所述的多个可伸缩式工字梁的上可伸缩式横撑公用一组伸缩驱动机构，所述的多个可伸缩式工字梁的下可伸缩式横撑公用一组伸缩驱动机构，每组伸缩驱动机构均包括有水平设置的丝杠、设置于丝杠上的多个滑块和多个拉杆，且一个滑块上连接有两个拉杆，所述的丝杠穿过多个可伸缩式工字梁的竖直立柱，且与上可伸缩式横撑配套的丝杠、与下可伸缩式横撑配套的丝杠均与一台驱动电机连接实现转动，所述的驱动电机与控制系统连接实现操控，所述的丝杠上的任一滑块对应一个上可伸缩式横撑或下可伸缩式横撑，每两个拉杆的内端均与对应的一个滑块固定连接，两个拉杆的外端分别与对应的一个上可伸缩式横撑或下可伸缩式横撑的两个外套管外端连接的竖梁固定连接；即当所述的驱动电机带动丝杠转动时，多个滑块同时朝向或背向对应的一个上可伸缩式横撑或下可伸缩式横撑移动；当多个滑块朝向对应的一个上可伸缩式横撑或下可伸缩式横撑移动时，每个滑块上的两个拉杆推动竖梁向外移动，即外套管向内套管的反方向移动实现侧板支撑架体的整体外伸；当多个滑块背向对应的一个上可伸缩式横撑或下可伸缩式横撑移动时，每个滑块上的两个拉杆拉动竖梁向内移动，即外套管向内套管的方向移动实现侧板支撑架体的整体内缩。

所述的丝杠的两端均固定连接有操控手柄，可手动操作，组装时，也方便调整上下丝杠同步动作；所述的与上可伸缩式横撑配套的丝杠、与下可伸缩式横撑配套的丝杠分别通过两条传动链轮副与驱动电机传动连接。

本实用新型的优点：

本实用新型的移动小车可运载内模架到指定的施工工位，并通过移动小车的自动装卸机构配合内模架的支撑千斤顶和可伸缩式工字梁，自动完成内模架的放置展开动作；本实用新型的移动小车与内模架通过特殊设计的横撑定位接口实现对接和脱开，方便移动小车快速稳定地对多个内模架进行转运和安装；本实用新型的支撑千斤顶采用接近传感器的信号进行自动启动，便于内模架快速的放置支撑；本实用新型的动力系统选用汽油发电机，取代了一般小车上使用的蓄电池，在施工过程中有利于小车的续航能力和环境适应性；本实用新型通过多个可伸缩式工字梁将内模架的侧部固定连接，保证了整体结构的稳定性，且内模架固定于侧板支撑架体上的侧板可根据工字梁的伸缩实现外伸和内缩，从而实现内模架的外伸加固和内缩脱模；本实用新型通过移动小车的升降机构与内模架的底部千斤顶配合，实现内模架顶模的上升加固和下降脱模；本实用新型上可伸缩式横撑和下可伸缩式横撑的伸缩驱动机构采用一台驱动电机实现驱动，保证了伸缩运动的同步性，便于可伸缩式工字梁整体的准确定位。本实用新型采用控制系统进行操控，有效地改善了现有技术中人员劳动强度大、安全隐患多、施工效率低以及成本投入高的情况，实现自动化施工的功能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型移动小车的俯视立体图。

图3是本实用新型移动小车的仰视立体图。

图4是本实用新型自动装卸机构的安装平台、升降机构和横撑定位接口的结构示意图。

图5是本实用新型横撑定位接口的结构示意图。

图6是本实用新型的内模架的纵剖视图。

图7是本实用新型一组伸缩驱动机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

见图1，一种适用于管廊施工的自动内模架设备，包括有内模架、移动小车1和控制系统；

见图2-图5，移动小车包括有小车本体11，设置于小车本体11底部上的驱动行走轮，设置于小车本体后端上的汽油发电机17和四组自动装卸机构；驱动行走轮包括有转向轮组和驱动轮组，转向轮组包括有固定于小车本体11上的平衡支架12和分别安装于平衡支架12两端上的两个转向前轮13，驱动轮组包括有两个固定于小车本体11上的竖直的支撑板14，两台分别固定于对应支撑板14内侧面上且带有减速器的步进电机15、两个分别位于对应支撑板14外侧且与步进电机15连接的驱动后轮16，两台带有减速器的步进电机15与汽油发电机17连接形成驱动行走轮的驱动机构，驱动行走轮的运行方向由控制系统操作两台步进电机15差速运行实现；小车本体11的上端面为支撑平台，四组自动装卸机构均固定于小车本体11的支撑平台上，每组自动装卸机构均包括有固定于支撑平台上的水平导轨18、滑动设置于水平导轨18上的两个安装平台19、固定于每个安装平台19上的两个升降机构110（减速电机驱动的千斤顶）和固定于每个升降机构110顶端的横撑定位接口111，四个水平导轨18从小车本体11的前端至后端平行设置；其中，见图4，横撑定位接口111包括有固定于升降机构110上的支撑块112，支撑块112的顶端设置有内槽口113，支撑块112的顶端位于内槽口113的外围设置有横撑定位卡口114；

见图1、图6和图7，内模架包括有顶板支撑架体21、两个侧板支撑架体、固定于顶板支撑架体上的顶板24、两个分别固定于对应侧板支撑架体上的侧板25和四个平行设置的可伸缩式工字梁；侧板支撑架体均包括有九个平行的横梁22和四个平行的竖梁23，四个竖梁23固定连接于九个横梁22的内侧，侧板25固定于对应的侧板支撑架体九个横梁22的外侧，每个侧板支撑架体四个竖梁23的底端均设置有一个支撑千斤顶26；

可伸缩式工字梁包括有竖直立柱27和固定于竖直立柱27上的上可伸缩式横撑28和下可伸缩式横撑29，上可伸缩式横撑28和下可伸缩式横撑29为水平结构且上下重叠设置，每个可伸缩式工字梁竖直立柱27的顶端均伸出到上可伸缩式横撑的上方且与顶板支撑架体21固定连接；

上可伸缩式横撑28和下可伸缩式横撑29均包括有一个内套管210、两个外套管211和伸缩驱动机构，内套管210与对应的竖直立柱27固定连接，两个外套管211的外端均与侧板支撑架体的某一竖梁23固定连接，内套管210的两端部分别伸入到两个外套管211的内端部中；

四个可伸缩式工字梁的上可伸缩式横撑28公用一组伸缩驱动机构，四个可伸缩式工字梁的下可伸缩式横撑29公用一组伸缩驱动机构，每组伸缩驱动机构均包括有水平设置的丝杠212、设置于丝杠212上的四个滑块213和八个拉杆214，且一个滑块213上连接有两个拉杆214，丝杠212穿过多个可伸缩式工字梁的竖直立柱27，且丝杠212的两端均固定连接有操控手柄215，与上可伸缩式横撑28配套的丝杠212、与下可伸缩式横撑29配套的丝杠212分别通过两条传动链轮副216与与驱动电机217传动连接，丝杠212上的任一滑块213对应一个上可伸缩式横撑28或下可伸缩式横撑29，每两个拉杆214的内端均与对应的一个滑块213固定连接，两个拉杆214的外端分别与对应的一个上可伸缩式横撑28或下可伸缩式横撑29的两个外套管211外端连接的竖梁23固定连接；即当驱动电机217带动丝杠212转动时，多个滑块213同时朝向或背向对应的一个上可伸缩式横撑28或下可伸缩式横撑29移动；当多个滑块213朝向对应的一个上可伸缩式横撑28或下可伸缩式横撑29移动时，每个滑块213上的两个拉杆214推动竖梁23向外移动，即外套管211向内套管210的反方向移动实现侧板支撑架体的整体外伸；当多个滑块213背向对应的一个上可伸缩式横撑28或下可伸缩式横撑29移动时，每个滑块213上的两个拉杆214拉动竖梁23向内移动，即外套管211向内套管210的方向移动实现侧板支撑架体的整体内缩。

内模架的每个下可伸缩式横撑29均架设定位于移动小车对应的一组自动装卸机构的两个横撑定位接口111上，当下可伸缩式横撑29的外套管211进行伸缩移动时带动对应的一组自动装卸机构的两个安装平台19在对应的水平导轨18上运动；

多个支撑千斤顶26的底部均设置有接近传感器，两台带有减速器的步进电机15、每个安装平台19上的两个升降机构110、接近传感器、支撑千斤顶26、驱动电机217均与控制系统电连接。

一种适用于管廊施工的自动内模架设备的施工方法，包括有以下步骤：

（1）、在预制好的管廊底板上，首先吊装放入移动小车1，移动小车1调整位置后，停驻在管廊底板的适当位置上；

（2）、吊装设备将所有内模架放置到管廊底板上，移动小车由控制系统控制进入第一个内模架内部时，移动小车1上多组自动装卸机构的升降机构110便顶起第一个内模架的多个下可伸缩式横撑29，此时控制系统控制侧板支撑架体底端的多个支撑千斤顶26收起，第一个内模架整体平稳落在移动小车1上；

（3）、由移动小车1载运第一个内模架到施工工位后，可伸缩式工字梁带动侧板支撑架体外伸，小车的安装平台19在水平导轨18上随动，直至两个侧板25伸至施工工位；

（4）、移动小车上多组自动装卸机构的升降机构110开始下降动作，当降到一定位置时，多个支撑千斤顶26底部的接近传感器发出启动信号给控制系统，控制系统控制侧板支撑架体底端的多个支撑千斤顶26伸出，顶板24升到工作位置，同时将内模架支撑在地面上；

（5）、然后移动小车1返回停驻位置，继续载运第二个内模架前往施工工位展开放置，以此类推，小车完成若干个内模架展开安放以及相关准备工作后，开展浇筑施工；

（6）、待浇筑体强度达标后，移动小车1从后往前依次对多个内模架进行脱模，脱模操作步骤与步骤（3）和（4）的展开放置步骤相反，即可伸缩式工字梁带动侧板支撑架体内缩，从而两个侧板25内缩，然后移动小车1上多组自动装卸机构的升降机构110便顶起内模架的多个可伸缩式工字梁，此时控制系统控制侧板支撑架体底端的多个支撑千斤顶26收起，顶板脱模，内模架整体平稳落在移动小车1上，由移动小车1载运内模架到下一个施工工位的展开放置后进行展开放置，以此为循环，进行施工。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种适用于管廊施工的自动内模架设备，其特征在于：包括有内模架、移动小车和控制系统；

所述的移动小车包括有小车本体，设置于小车本体底部上的驱动行走轮，设置于小车本体上的动力系统和多组自动装卸机构；所述的驱动行走轮与动力系统连接；所述的小车本体的上端面为支撑平台，所述的多组自动装卸机构均固定于小车本体的支撑平台上，每组自动装卸机构均包括有固定于支撑平台上的水平导轨、滑动设置于水平导轨上的两个安装平台、固定于每个安装平台上的两个升降机构和固定于每个升降机构顶端的横撑定位接口，多组自动装卸机构的水平导轨从小车本体的前端至后端平行设置；

所述的内模架包括有顶板支撑架体、两个侧板支撑架体、固定于顶板支撑架体上的顶板、两个分别固定于对应侧板支撑架体上的侧板和多个平行设置的可伸缩式工字梁，所述的两个侧板支撑架体的底端均设置有多个支撑千斤顶，所述的可伸缩式工字梁包括有竖直立柱和固定于竖直立柱上的上可伸缩式横撑和下可伸缩式横撑，上可伸缩式横撑和下可伸缩式横撑为水平结构且上下重叠设置，每个可伸缩式工字梁竖直立柱的顶端均伸出到上可伸缩式横撑的上方且与顶板支撑架体固定连接，上可伸缩式横撑的两水平端部和下可伸缩式横撑的两水平端部均与两个侧板支撑架体固定连接，上可伸缩式横撑和下可伸缩式横撑进行伸缩移动时带动两个侧板支撑架体和对应的侧板同步进行伸缩移动；

所述的内模架的每个下可伸缩式横撑均架设定位于移动小车对应的一组自动装卸机构的两个横撑定位接口上，当所述的下可伸缩式横撑进行伸缩移动时带动对应的一组自动装卸机构的两个安装平台在对应的水平导轨上运动；

所述的多个支撑千斤顶的底部均设置有接近传感器，所述的接近传感器、支撑千斤顶、驱动行走轮的驱动机构、每个安装平台上的两个升降机构均与控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于管廊施工的自动内模架设备，其特征在于：所述的驱动行走轮包括有转向轮组和驱动轮组，所述的转向轮组包括有固定于小车本体上的平衡支架和分别安装于平衡支架两端上的两个转向前轮，所述的驱动轮组包括有两个固定于小车本体上的竖直的支撑板，两台分别固定于对应支撑板内侧面上且带有减速器的步进电机、两个分别位于对应支撑板外侧且与步进电机连接的驱动后轮，所述的两台带有减速器的步进电机与动力系统连接形成驱动行走轮的驱动机构，两台带有减速器的步进电机均与控制系统电连接，驱动行走轮的运行方向由控制系统操作两台步进电机差速运行实现。

3.根据权利要求1所述的一种适用于管廊施工的自动内模架设备，其特征在于：所述的动力系统选用汽油发电机，所述的汽油发电机固定于小车本体的后端。

4.根据权利要求1所述的一种适用于管廊施工的自动内模架设备，其特征在于：所述的升降机构选用减速电机驱动的千斤顶。

5.根据权利要求1所述的一种适用于管廊施工的自动内模架设备，其特征在于：所述的横撑定位接口包括有固定于升降机构上的支撑块，所述的支撑块的顶端设置有内槽口，支撑块的顶端位于内槽口的外围设置有横撑定位卡口，所述的下可伸缩式横撑架设于内槽口上且定位于横撑定位卡口内。

6.根据权利要求1所述的一种适用于管廊施工的自动内模架设备，其特征在于：所述的侧板支撑架体均包括有多个平行的横梁和多个平行的竖梁，所述的竖梁固定连接于横梁的内侧，所述的侧板固定于对应的侧板支撑架体横梁的外侧，每个侧板支撑架体多个竖梁的底端均设置有一个所述的支撑千斤顶。

7.根据权利要求6所述的一种适用于管廊施工的自动内模架设备，其特征在于：所述的上可伸缩式横撑和下可伸缩式横撑均包括有一个内套管、两个外套管和伸缩驱动机构，一个内套管与对应的竖直立柱固定连接，两个外套管的外端均与侧板支撑架体的某一竖梁固定连接，所述的两个内套管的两端部分别伸入到两个外套管的内端部中，伸缩驱动机构带动外套管向内套管的方向移动实现侧板支撑架体的内缩，伸缩驱动机构带动外套管向内套管的反方向移动实现侧板支撑架体的外伸；所述的下可伸缩式横撑的两个外套管分别架设定位于移动小车对应的一组自动装卸机构的两个横撑定位接口上。

8.根据权利要求7所述的一种适用于管廊施工的自动内模架设备，其特征在于：所述的多个可伸缩式工字梁的上可伸缩式横撑公用一组伸缩驱动机构，所述的多个可伸缩式工字梁的下可伸缩式横撑公用一组伸缩驱动机构，每组伸缩驱动机构均包括有水平设置的丝杠、设置于丝杠上的多个滑块和多个拉杆，且一个滑块上连接有两个拉杆，所述的丝杠穿过多个可伸缩式工字梁的竖直立柱，且与上可伸缩式横撑配套的丝杠、与下可伸缩式横撑配套的丝杠均与一台驱动电机连接实现转动，所述的驱动电机与控制系统连接实现操控，所述的丝杠上的任一滑块对应一个上可伸缩式横撑或下可伸缩式横撑，每两个拉杆的内端均与对应的一个滑块固定连接，两个拉杆的外端分别与对应的一个上可伸缩式横撑或下可伸缩式横撑的两个外套管外端连接的竖梁固定连接；即当所述的驱动电机带动丝杠转动时，多个滑块同时朝向或背向对应的一个上可伸缩式横撑或下可伸缩式横撑移动；当多个滑块朝向对应的一个上可伸缩式横撑或下可伸缩式横撑移动时，每个滑块上的两个拉杆推动竖梁向外移动，即外套管向内套管的反方向移动实现侧板支撑架体的整体外伸；当多个滑块背向对应的一个上可伸缩式横撑或下可伸缩式横撑移动时，每个滑块上的两个拉杆拉动竖梁向内移动，即外套管向内套管的方向移动实现侧板支撑架体的整体内缩。

9.根据权利要求8所述的一种适用于管廊施工的自动内模架设备，其特征在于：所述的丝杠的两端均固定连接有操控手柄；所述的与上可伸缩式横撑配套的丝杠、与下可伸缩式横撑配套的丝杠分别通过两条传动链轮副与驱动电机传动连接,实现同步动作。