一種大跨度多功能混凝土坡面砌築機的製作方法

2023-06-12 12:36:31 1

專利名稱：一種大跨度多功能混凝土坡面砌築機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種大型渠道坡面混凝土襯砌施工的機械設備。
背景技術：
我國開工建設的舉世矚目的南水北調工程中，渠道過水斷面大 部分為明渠工程，其表面採用現澆混凝土，無論是東線還是中線， 渠坡砌築工程量十分巨大。為保證坡面混凝土砌築施工質量和工期 需要，各施工單位只有採用機械化施工。
目前，國外渠道襯砌設備生產廠主要有美國的高馬克(G0MAC0) 公司、義大利的瑪森薩(Massenza)公司、美國的G&Z公司、美國 的拉克 漢斯(Racho hasson)公司和德國維特根公司；國內只有 東線施工時山東調水工程技術研究中心研製的渠道襯砌設備等。但 以上設備存在造價高、重量大、跨越建築物拆裝難度大，並且使用 成本高、運行維護費用大等問題。
目前使用的大部分砌築機採用一側卸料，混凝土經下料鬥直接 傾落在坡面上，造成混凝土在坡面上攤鋪不均勻，後續工作量大； 另外混凝土自由下落距離過大時混凝土可能產生離析，形成骨料分 離，影響整個坡面的施工質量，且有的砌築機布料、振搗分兩步進 行，在炎熱乾燥的氣候如果間隔時間過長混凝土不易振搗密實，表 面出漿效果不好的問題，也會影響整個坡面的施工質量。
隨著南水北調中線工程的全面幵工，對渠道砌築設備需求量很 大。研製一種既能滿足要求，造價相對又低的渠道砌築設備，有著 廣闊的市場前景。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種能滿足大型渠道坡面混凝土砌築施工中混凝土輸送、攤鋪、振搗、整平和表面成型、預 留伸縮縫，並能連續作業的，結構簡單的，坡面砌築質量高的，制 造成本低的混凝土施工機械。
本發明採用如下技術方案
本發明包括主桁架、設置在主桁架兩端的行走機構、設置在主 桁架頂端主受料鬥、設置在主桁架底部的電氣操作室、設置在主桁 架上的主皮帶機和輸送皮帶、設置在主桁架上的上卸料車和下卸料 車、設置在上卸料車和下卸料車上的輸料系統、設置在下卸料車上 的成型系統，其特徵在於所述的輸料系統包括設置在主桁架上的主 皮帶機和輸送皮帶、設置在上卸料車上的位於輸送皮帶上端的分料 刮漿裝置、設置在分料刮漿裝置下端兩側的下料鬥、連通下料鬥和 下卸料車上的料倉的串筒以及設置在料倉內的水平鉸籠，水平鉸籠 和設置在下卸料車上的鉸籠電機相連接，所述的分料刮漿裝置由設 置在上卸料車相連接的固定架以及和固定架固定連接的V型刮漿板
構成，所述的v型刮槳板的下端設置有橡膠刮料板。
本發明固定架上固定設置有兩個或兩個以上的V型刮漿板。 本發明在固定架和上卸料車之間的固定螺栓上設置有壓簧。 本發明在上卸料車內輸送皮帶的下端設置有皮帶輥。 本發明所述的成型系統包括設置在料倉內水平鉸籠下端的6個 或6個以上的和料倉出口呈水平設置的振搗棒以及設置在振搗棒後 端的滑模，所述的振搗棒通過卡具固定在料倉的下端、振搗棒和振 搗電機相連接，所述的振搗電機通過支架固定在料倉上，所述的滑 模內設置有平板振搗電機，滑模通過連接杆和下卸料車相連接。
本發明上卸料車通過上行走輪設置在主桁架上端軌道上，下卸 料車通過下行走輪設置在主桁架下端軌道上，在上、下卸料車之間 設置有連接拔叉，在下卸料車上設置有行走電機，在下卸料車上設置有和主桁架上的齒條軌道相嚙合的行走傳動齒輪，行走傳動齒輪和行走電機傳動軸相連接，所述的下端軌道為槽形軌道，下行走輪嵌置在下端軌道內，可在下端軌道內移動。本發明的有益效果'本發明在上卸料車內設置兩道或兩道以上V型刮漿板，前道刮漿板可卸絕大部分混凝土，後一道刮漿板可清除漏過的混凝土漿。在分料刮漿裝置固定架和上卸料車連接螺栓間設置壓簧，即可通過
螺栓調整v型刮漿板和主皮帶機輸送帶間壓力大小，又可自動調整
由於橡膠刮漿板磨損而同輸送帶間的間隙。
本發明以排振滑模式坡面砌築機主桁架為工作平臺，在攤鋪系
統上設置本發明水平鉸籠裝置，由於螺旋葉片的方向不同，通過電
機正轉和反轉，實現混凝土物料在攤鋪系統料倉內的水平正反向移
動，使混凝土物料在料倉內均布攤鋪，使整個工作面不出現缺料。
使用本發明解決了目前廣泛使用的砌築機採用一側卸料，混凝土經下料鬥直接傾落在坡面上，造成混凝土在坡面上攤鋪不均勻，
後續工作量大的問題，同時也避免了出現混凝土自由下落距離過大時混凝土可能產生離析，形成骨料分離，影響整個坡面的施工質量的現象。
本發明布料、振搗、整平一次成型，解決了其它機型布料、振搗分兩步進行，在炎熱乾燥的氣候如果間隔時間過長混凝土不易振搗密實，表面出漿效果不好的問題。
本發明結構緊湊，從混凝土運輸車下料、輔皮帶機和主皮帶機輸送混凝土、卸料車分料至螺旋輸送、振搗、整平，下卸料車自帶電機採用齒輪、齒條傳動，上下卸料車通過撥叉連接，可實現同步運行，輸料和布料過程連續緊湊，布料位置控制準確平穩，可有效
提高施工效率。本發明由於採用v字型分料刮漿裝置，混凝土由上卸料車通過兩側下料鬥、串筒輸送至料倉兩側，可減少水平鉸籠輸 送距離，減少由於混凝土螺旋輸送距離過長而產生骨料分離的情況， 下料鬥通串筒與料倉相連，輸送位置準確，並可保證混凝土不因自 由落差大而產生離析。振搗棒同坡面平行布置，整體均在混凝土內 部，同垂直布置相比，與混凝土接觸面大，作用範圍廣。砌築施工
從渠道底部自下而上施工，在料倉出口下端均勻布置6-10條振搗棒， 後面布置滑模，集混凝土深層振搗和表面成型於一體，節省了人工， 保證了施工質量。另外本發明採用分段拼裝，同一設備可根據不同 坡長組裝，通用性好。
本發明具有以下特點
1、 本發明具有構思新穎、結構合理、功能多樣、性能優越、適 應性強、體積小、耗能低、可靠性能高，適合南水北調渠道施工項 目的渠道混凝土襯砌；
2、 本發明採用滑模排振系統，振搗時效果好，混凝土襯砌密實 度高；
3、 本發明成型系統採用變頻調速，可適用於不同配比、不同塌 落度的混凝土砌築；
4、 本發明機架採用多節組合式連接，可靈活改變機架長度以滿 足不同坡長需要。拆裝方便，適用於建築物較多需多次倒運的渠道 項目工程;.
5、 本發明布料位置控制準確平穩，可跳倉襯砌，減少割縫工作 量，降低了施工成本；
6、 本發明砌築機將混凝土布料、攤鋪整平、深層振搗、碾實、 表面提漿、找平、軋光、行走等功能集中設計與整體機架上，實現 了功能一體化。對渠道混凝土尤其是斜坡面混凝土布料能達到理想 的整平度、密實度及光滑度，渠道斷面尺寸準確，保證了渠道混凝土工程施工的質量。
7、本發明排振滑模式坡面砌築機的主要性能指標均達到國外同
類設備技術水平，產品價格低(為國內外同類產品的1/5 1/20)，
大幅度降低了使用成本。


'
附圖l為本發明結構示意圖；附圖2為本發明鋪機結構示意圖；附圖3為本發明卸料車和攤鋪系統結構示意圖；附圖4為本發明料倉內設置水平鉸籠結構示意圖；附圖5為本發明上下卸料車通過撥叉連接結構示意圖；附圖6為本發明上下卸料車撥叉結構示意圖；附圖7為本發明下料鬥和料倉之間設置有串筒結構示意圖；附圖8為本發明滑模內設置有平板振搗電機結構示意圖；附圖9為本發明滑模內設置有平板振搗電機結構示意圖；.附圖IO為本發明下端軌道採用槽形軌道結構示意圖；附圖11為本發明齒條軌道結構示意圖；附圖12為本發明料倉內設置有水平鉸籠結構示意圖；附圖13為本發明主桁架上的輸送皮帶設置在皮帶輥和V型刮漿
板之間結構示意附圖H為本發明V型刮漿板固定設置在固定架上結構示意圖；附圖15為本發明固定架和上卸料車之間設置有壓簧結構示意
附圖16為本發明V型刮漿板兩側設置有下料鬥結構示意圖；附圖17為本發明在料倉出口下端設置有振搗棒結構示意圖；附圖18為本發明設置有IO個振搗棒結構示意圖。附圖中l主桁架、2上卸料車、3主氣受料鬥、4主皮帶機、5行走機構、6撥叉、7串筒、8下卸料車、9滑模、10操作室、 11輔皮帶機、12輔桁架、13輔機受料鬥、14上端軌道、15下料 鬥、16行走電機、17上行走輪、18平板振搗電機、19料倉、20 料倉出口、 21行走傳動齒輪、22齒條軌道、23分料刮漿裝置、24 鉸籠電機、25水平鉸籠、26升降機、27下行走輪、28下端軌道、 29輸送皮帶、30固定架、31 V型刮漿板、32固定螺栓、33橡膠刮 料板、34壓簧、35皮帶輥、36連接杆、37振搗電機、38振搗棒、 39卡具、40支架。
具體實施例方式
下面結合實施例將本發明作詳細介紹，如附圖1所示，本發明 包括主桁架1、設置在主桁架兩端的行走機構5、設置在主桁架1頂 端主受料鬥3、設置在主桁架1底部的電氣操作室10、設置在主桁 架1上的主皮帶機4和輸送皮帶29、設置在主桁架1上的上卸料車 2和下卸料車8、設置在上卸料車2和下卸料車8上的輸料系統、設 置在下卸料車8上的成型系統，如附圖3、 4、 7、 12、 13、 14、 15、 16所示，所述的輸料系統包括設置在主桁架1上的主皮帶機4和輸 送皮帶29、設置在上卸料車2上的位於輸送皮帶29上端的分料刮漿 裝置23、設置在分料刮漿裝置23下端兩側的下料鬥15、連通下料 鬥15和下卸料車8上的料倉19的串筒7以及設置在料倉19內的水 平鉸籠25，水平鉸籠25和設置在下卸料車8上的鉸籠電機24相連 接，所述的分料刮漿裝置23由設置在上卸料車2的固定架30以及 和固定架30固定連接的V型刮漿板31構成，所述的V型刮漿板31 的下端設置有橡膠刮料板33，如附圖14所示，本發明固定架30上 固定設置有兩個V型刮漿板31。如附圖15所示，在固定架30和上 卸料車2之間的固定螺栓32上設置有壓簧34。如附圖13所示在上 卸料車2內輸送皮帶29的下端設置有皮帶輥35。本發明在上卸料車可卸絕大部分混凝土，後一道刮漿板可清除漏過的混凝土漿。在分料刮漿裝置固定架30和上卸料車2固定螺栓21間設置壓簧34，即可通過螺栓調整V型刮漿板31和主皮帶機輸送皮帶29間壓力大小，又可自動調整由於橡膠刮料板33磨損而同輸送皮帶29間的間隙。如附圖5、 6、10、 ll所示，所述的上卸料車2為通過上行走輪17設置在主桁架1上端軌道14上的上卸料車2，下卸料車8為通過下行走輪27設置在主桁架1下端軌道28上的下卸料車8，在上、下卸料車2、 8之間設置有連接撥叉6，在下卸料車8上設置有行走電機16，設置在下卸料車8上的行走傳動齒輪21和主桁架1上的齒條軌道22相嚙合，行走傳動齒輪21和行走電機16傳動軸相連接，所述的下端軌道28為槽形軌道，下行走輪27嵌置在下端軌道28內，可在下端軌道28內移動；如附圖3、 4、 8、 9、 17、 18所示，所述的成型系統包括設置在料倉19內水平鉸籠25下端的10個和料倉出口 20呈水平設置的振搗棒38、設置在振搗棒38後端的滑模9構成，所述的振搗棒38通過卡具39固定在料倉19的下端，振搗棒38和振搗電機37相連接，所述的振搗電機37通過支架40固定在料倉19上，所述的滑模9內設置有平板振搗電機18，滑模9通過連接杆36和下卸料車8相連接。
本發明主桁架1長度可在不大於36m內根據實際坡長進行設計。本發明主體為一位於坡面上的一個大跨度的鋼桁架即主桁架1，可通過行走機構5在軌道上運行。通過安裝在輔桁架12上的輔機受料鬥13、輔皮帶機11以及主輒受料鬥3輸送混凝土至主皮帶機4上，通過安裝在主桁架1上的上下卸料車2、 8、輸料系統、成型系統、滑模9進行混凝土輸送、攤鋪、振搗和整平。下卸料車8自帶行走裝置，並通過撥叉6帶動上卸料車2運行。主桁架1上部的上卸料車2通過由V型刮漿板31構成的分料器、下料鬥15和串筒7 將混凝土輸送至料倉19內，通過水平鉸籠25將混凝土在料倉19內 水平輸送，振搗棒38迸行振搗，滑模9進行整平。
本發明工作過程為當渠道完成削坡、土工膜鋪設等混凝土砌 築施工前工作後，將本發明砌築機進行就位、找正，並測量滑模9 對應坡面高度到設計位置，將卸料車運行至坡底，然後進行混凝土 砌築。如附圖2所示，首先由混凝土運輸車將混凝土卸到輔皮帶機 上，再由輔皮帶機輸送到主皮帶機，如附圖3、 7、 16所示，通過主 皮帶機上的上卸料車2分料器即V型刮漿板31將混凝土通過兩側下 料鬥15和串筒7輸送到料倉19內，料倉19寬度為3m，通過料倉 19內的水平鉸籠25將混凝土在料倉19內攤平；如附圖3、 17、 18 所示，料倉19底部為敞口形式，距坡面約120mm，在這之間安裝有 振搗器即振搗棒38。當料倉19內混凝土高度達到料倉19高度1/3 後，啟動振搗棒38，並向坡頂運行下卸料車8。下卸料車8通過撥 叉6帶動上卸料車2實現同步運行，其運行速度根據混凝土運輸車 卸料速度調整， 一般情況下在lm/ min 2 m/ min之間。混凝土經 振搗棒38振搗後由滑模9進行壓光、整平。滑模9向上運行至移出 坡頂後，將整機向下一起移動，繼續進行砌築。本發明整機功率為 65kW，重量約30t，攤鋪厚度10 30cm，整機行走速度5m/min，理 論生產率12mVh。
權利要求
1、一種大跨度多功能混凝土坡面砌築機，包括主桁架(1)、設置在主桁架兩端的行走機構(5)、設置在主桁架(1)頂端主受料鬥(3)、設置在主桁架(1)底部的電氣操作室(10)、設置在主桁架(1)上的主皮帶機(4)和輸送皮帶(29)、設置在主桁架(1)上的上卸料車(2)和下卸料車(8)、設置在上卸料車(2)和下卸料車(8)上的輸料系統、設置在下卸料車(8)上的成型系統，其特徵在於所述的輸料系統包括設置在主桁架(1)上的主皮帶機(4)和輸送皮帶(29)、設置在上卸料車(2)上的位於輸送皮帶(29)上端的分料刮漿裝置(23)、設置在分料刮漿裝置(23)下端兩側的下料鬥(15)、連通下料鬥(15)和下卸料車(8)上的料倉(19)的串筒(7)以及設置在料倉(19)內的水平鉸籠(25)，水平鉸籠(25)和設置在下卸料車(8)上的鉸籠電機(24)相連接，所述的分料刮漿裝置(23)由設置在上卸料車(2)相連接的固定架(30)以及和固定架(30)固定連接的V型刮漿板(31)構成，所述的V型刮漿板(31)的下端設置有橡膠刮料板(33)。
2、 根據權利要求1所述的一種大跨度多功能混凝土坡面砌築機， 其特徵在於固定架(30)上固定設置有兩個或兩個以上的V型刮^ 板(31)。
3、 根據權利要求1或2所述的一種大跨度多功能混凝土坡面砌 築機，其特徵在於在固定架(30)和上卸料車.(2)之間的固定螺栓(32)上設置有壓簧(34)。
4、 根據權利要求1或2所述的一種大跨度多功能混凝土坡面砌 築機，其特徵在於在上卸料車(2)內輸送皮帶(29)的下端設置有 皮帶輥(35)。
5、 根據權利要求1所述的一種大跨度多功能混凝土坡面砌築機，其特徵在於所述的成型系統包括設置在料倉(19)內水平鉸籠(25) 下端的6個或6個以上的和料倉出口 (20)呈水平設置的振搗棒(38) 以及設置在振搗棒(38)後端的滑模(9)，所述的振搗棒(38)通 過卡具(39)固定在料倉(19)的下端、振搗棒(38)和振搗電機 (37)相連接，所述的振搗電機(37)通過支架(40)固定在料倉 (19)上，所述的滑模(9)內設置有平板振搗電機(18)，滑模(9) 通過連接杆(36)和下卸料車(8)相連接。
6、根據權利要求1所述的一種大跨度多功能混凝土坡面砌築機， 其特徵在於上卸料車(2)通過上行走輪(17)設置在主桁架(1) 上端軌道(14)上，下卸料車(8)通過下行走輪(27)設置在主桁 架(1)下端軌道(28)上，在上、下卸料車(2、 8)之間設置有連 接拔叉(6)，在下卸料車(8)上設置有行走電機(16)，在下卸料 車(8)上設置有和主桁架(1)上的齒條軌道(22)相嚙合的行走 傳動齒輪(21)，行走傳動齒輪(21)和行走電機(16)傳動軸相連 接，所述的下端軌道(28)為槽形軌道，下行走輪(27)嵌置在下 端軌道(28)內，可在下端軌道(28)內移動。
全文摘要
本發明涉及一種大跨度多功能混凝土坡面砌築機，它包括主桁架、設置在主桁架兩端的行走機構、主受料鬥、主皮帶機、設置在上卸料車和下卸料車上的輸料系統、設置在下卸料車上的成型系統，輸料系統包括設置在主桁架上的主皮帶機和輸送皮帶、設置在上卸料車上的位於輸送皮帶上端的分料刮漿裝置、設置在分料刮漿裝置下端兩側的下料鬥、連通下料鬥和下卸料車上的料倉的串筒以及設置在料倉內的水平鉸籠，本發明布料、振搗、整平一次成型，解決了其它機型布料、振搗分兩步進行，在炎熱乾燥的氣候如果間隔時間過長混凝土不易振搗密實，表面出漿效果不好的問題。
文檔編號E02D15/00GK101638896SQ20091007528
公開日2010年2月3日 申請日期2009年9月3日 優先權日2009年9月3日
發明者任建錄, 呂連英, 張立振, 李彥平, 楊瑞雁, 王志彬, 王文田, 王步新, 陳俊田 申請人:河北省水利工程局