自進(jìn)式u形渠道襯砌機(jī)的制作方法

專利名稱:自進(jìn)式u形渠道襯砌機(jī)的制作方法
本發(fā)明涉及一種渠道襯砌機(jī)，特別是自進(jìn)式U形渠道襯砌機(jī)。
美國(guó)專利U·S4319859公開了一種自進(jìn)式渠道襯砌機(jī)，它能完成U形斷面但實(shí)質(zhì)上是近似矩形斷面的渠道混凝土襯砌工作。該設(shè)備有一個(gè)可沿地面移動(dòng)的行走機(jī)，在行走機(jī)上有一個(gè)可升降的框架。在框架上設(shè)有一個(gè)由料斗和插入料斗中的震動(dòng)器所組成的送料裝置以及U形的成形部件，該成形部件通一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可相對(duì)框架作垂直運(yùn)動(dòng)?；炷翉牧隙废虏康膫?cè)面開口進(jìn)入溝渠內(nèi)，成形部件向下移動(dòng)，即可在溝渠的底面及側(cè)面擠壓出U形的混凝土襯里。但這種襯砌機(jī)由于其送料裝置及成形部件均設(shè)在框架的一側(cè)，并且依靠成形部件的垂直運(yùn)動(dòng)來擠壓混凝土，因而偏載較大，導(dǎo)致其體積龐大、動(dòng)力消耗大，而且混凝土襯里的底部及側(cè)壁的密實(shí)度不均勻。再者，在施工時(shí)還需在溝渠旁修筑一條較寬的路面供行走機(jī)行駛，這無疑又增加了施工量。另外，該襯砌機(jī)沒有切制伸縮縫的功能，亦不能用于較大斷面的混凝土襯砌。
本發(fā)明的任務(wù)在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足之處而提供一種能砌制出密實(shí)度均勻的混凝土襯里，且能完成切制伸縮縫的U形渠道襯砌機(jī)。
完成上述任務(wù)的解決方案是在一個(gè)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的行走車的車架上設(shè)置一個(gè)可升降的框架，在框架上分別設(shè)有修渠裝置、送料裝置、U形模、與U形模相配合的縱向擠壓裝置以及切縫裝置。修渠裝置由一個(gè)臥式旋轉(zhuǎn)銑盤、兩個(gè)修整U形溝渠側(cè)壁的鏟刀、輸土裝置和動(dòng)力傳動(dòng)部件組成。送料裝置由料斗和震動(dòng)器組成。其中料斗的出料口為U形曲面，與溝渠內(nèi)壁相對(duì)。U形模的前半段是一個(gè)U形震動(dòng)帶，后半段是一個(gè)固定的U形帶，它們與修整好的溝渠內(nèi)壁構(gòu)成一個(gè)U形的腔體?？v向擠壓裝置由油缸和該油缸驅(qū)動(dòng)的U形壓頭組成。切縫裝置由可相對(duì)U形溝渠內(nèi)壁作徑向移動(dòng)的多個(gè)切刀、壓板及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，其中壓板置于切刀的兩側(cè)。工作時(shí)，襯砌機(jī)橫跨于初開挖好的溝渠兩邊，框架從行走車的車架上降入溝內(nèi)。旋轉(zhuǎn)銑盤旋轉(zhuǎn)，修整U形溝渠下部的曲面部分，鏟刀修整U形溝渠的兩個(gè)側(cè)壁。修整時(shí)切削下的土屑由輸土裝置送到溝渠外?；炷劣闪隙返某隽峡谶M(jìn)入修整好的U形溝渠內(nèi)，并沿溝渠內(nèi)壁分布。擠壓裝置的U形壓頭在油缸驅(qū)動(dòng)下移動(dòng)，將料斗出料口處的混凝土壓入U(xiǎn)形模與溝渠內(nèi)壁所形成的U形腔體內(nèi)，在壓力和震動(dòng)力的作用下形成密實(shí)的U形混凝土襯里。此時(shí)，所形成的密實(shí)的混凝土襯里便成為固定的支撐體，在油缸推力作用下，U形壓頭的驅(qū)動(dòng)油缸通過框架反向推動(dòng)整個(gè)襯砌機(jī)移動(dòng)，直至油缸行程終點(diǎn)。U形壓頭在油缸驅(qū)動(dòng)下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，于是便可襯砌出連續(xù)的U形混凝土襯里。切制伸縮縫時(shí)，壓板先壓著切刀兩側(cè)的混凝土襯里，然后切刀徑向移動(dòng)，切出伸縮縫。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)總圖。
圖2是U形渠道斷面圖。
圖3是修渠裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是圖3的左視圖。
圖5是送料裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是圖5中A-A處的剖視圖。
圖7是震動(dòng)帶的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是縱向擠壓裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖9是切縫裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖10是圖9中B-B處的局部剖視圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容加以詳細(xì)說明。
如圖1所示，行走車1是一個(gè)以內(nèi)燃機(jī)作為原動(dòng)力的全液壓式行走車。行走車的前端是操作室77，后部裝有內(nèi)燃機(jī)78，它是全機(jī)的動(dòng)力，用它來拖動(dòng)油泵驅(qū)動(dòng)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作。工作時(shí)行走車1的前后輪6、7橫跨在溝渠的兩邊。在行走車車架2的中部設(shè)有四根垂直導(dǎo)軌3和絲杠4，框架5通過蝸輪8中的螺母吊接在絲杠4上。當(dāng)油馬達(dá)9通過減速箱10和傳動(dòng)軸11驅(qū)動(dòng)蝸輪8旋轉(zhuǎn)時(shí)，框架5可沿絲杠4和導(dǎo)軌3升、降。
在框架5的前部設(shè)有一個(gè)修渠裝置12，其結(jié)構(gòu)如圖3、圖4所示臥式旋轉(zhuǎn)銑盤13位于最前端，其最外緣有多個(gè)按圓周均布的取土斗14，取土斗14的前端裝有刀片15。為了能順利地將取土斗14內(nèi)的土屑拋出，可在取土斗14的內(nèi)底面裝設(shè)有一個(gè)竹節(jié)式鏈帶16，鏈帶16的兩端鉸接在取土斗14上。當(dāng)旋轉(zhuǎn)銑盤13旋轉(zhuǎn)時(shí)，刀片15將溝渠底面修整成所要求的圓柱面，切下的土屑由取土斗14帶走。取土斗14旋轉(zhuǎn)到頂部時(shí)，鏈帶16下落，將取土斗14內(nèi)的土屑拋出。在旋轉(zhuǎn)銑盤13的兩側(cè)還分別裝有一個(gè)邊鏟刀17，用于修整溝渠的側(cè)壁。旋轉(zhuǎn)銑盤13的后面設(shè)有一個(gè)皮帶輸土裝置18，它由主動(dòng)輪19、張緊輪20、從動(dòng)輪21、拖帶輪22、輸送皮帶23和槽架24等組成。從取土斗14內(nèi)拋出的土屑經(jīng)斜槽25滑到輸土皮帶23上，然后被送到溝渠外。旋轉(zhuǎn)銑盤13和輸土裝置的主動(dòng)輪19是由油馬達(dá)26經(jīng)齒輪減速機(jī)構(gòu)27來帶動(dòng)的。上述的旋轉(zhuǎn)銑盤13、邊鏟刀17、輸土裝置18和油馬達(dá)26等均安裝在一個(gè)可相對(duì)框架5前后移動(dòng)的支架28上。支架28的移動(dòng)是這樣來實(shí)現(xiàn)的在支架28上設(shè)有16個(gè)滾輪29、29′，它們分別支撐在框架5上的水平導(dǎo)軌30上。支架28的后端與設(shè)在框架5上的油缸31的活塞桿相連接。當(dāng)高壓油進(jìn)入油缸31后，即可拖動(dòng)支架28沿水平導(dǎo)軌30移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)修渠的縱向進(jìn)給。
送料裝置32安裝在框架5的中部，它由料斗33和震動(dòng)器34組成，其結(jié)構(gòu)如圖5、圖6所示料斗33具有多個(gè)倒喇叭形出料管35，各出料管的出料口依次排成U形曲面，與溝渠內(nèi)壁相對(duì)。出料管35的上端套裝在料斗上部的進(jìn)料倉(cāng)上，并可相對(duì)滑動(dòng);出料管35的中部與震動(dòng)器34的震動(dòng)架41相聯(lián)接。震動(dòng)器34由油馬達(dá)36、減速箱37、萬(wàn)向節(jié)38偏心軸39、連桿40和震動(dòng)架41組成。當(dāng)油馬達(dá)36旋轉(zhuǎn)時(shí)，震動(dòng)架41帶動(dòng)料斗出料管35作低頻振動(dòng)，使混凝土能順利地被送到溝渠的內(nèi)壁處。
U形模42置于送料裝置的后面，它的前半段是一個(gè)U形震動(dòng)帶43，后半段是一個(gè)固定的U形帶44。震動(dòng)帶43的結(jié)構(gòu)如圖7所示它由兩層U形鋼帶45、夾在U形鋼帶45中間的工業(yè)夾布膠帶46和固定在U形鋼帶45上的震動(dòng)裝置47組成。震動(dòng)裝置47由油馬達(dá)48、傳動(dòng)箱49、萬(wàn)向節(jié)50和震動(dòng)器51組成。震動(dòng)器51共有八個(gè)，沿U形鋼帶45均布。當(dāng)油馬達(dá)48旋轉(zhuǎn)時(shí)，震動(dòng)器51帶動(dòng)鋼帶45產(chǎn)生高頻小振幅振動(dòng)。上述的工業(yè)夾布膠帶46的前側(cè)邊嵌接在框架5的一個(gè)U形梁52上，后側(cè)邊嵌接在固定的U形帶44上。為了使鋼帶45在混凝土擠壓成型時(shí)不至發(fā)生過大變形，在U形梁52和固定U形帶44的側(cè)邊靠近鋼帶45處焊有若干個(gè)支承板53，其底邊延伸到鋼帶45上面(見圖8)。固定U形帶44用型鋼焊接而成，固定在框架5上。U形震動(dòng)帶43和固定U形帶44一起與溝渠內(nèi)壁構(gòu)成一個(gè)U形的腔體。
縱向擠壓裝置位于送料裝置的前面，本襯砌機(jī)共有四組，每組由一個(gè)驅(qū)動(dòng)油缸和三個(gè)壓頭組成，全機(jī)共十二個(gè)壓頭，呈U形排列?？v向擠壓裝置54的結(jié)構(gòu)如圖8所示驅(qū)動(dòng)油缸55的一端鉸接在框架5上，另一端鉸接在導(dǎo)軌架56上。導(dǎo)軌架56可在框架5上的水平導(dǎo)軌57上滑動(dòng)。在導(dǎo)軌架56上鉸著三個(gè)連桿58，每個(gè)連桿鉸接著一個(gè)壓頭59，各壓頭均置于導(dǎo)向套60中。導(dǎo)向套60緊挨出料管35，是一個(gè)內(nèi)分為十二格的U形腔體，每一格對(duì)應(yīng)一個(gè)壓頭(見圖6)。導(dǎo)向套60的底面一直延伸到出料管35與震動(dòng)帶43的交界處，這樣可使混凝土在壓頭的推動(dòng)下順利進(jìn)入U(xiǎn)形模腔內(nèi)擠壓成形。
切縫裝置61設(shè)在框架5的后部，它由可相對(duì)溝壁作徑向移動(dòng)的四把切刀62、四塊壓板63以及切刀驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和壓板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，其結(jié)構(gòu)如圖9所示切縫油缸64鉸接在框架5上，其活塞桿上鉸接著一個(gè)由滾輪65導(dǎo)向的滑塊66?；瑝K66上分別鉸接著四個(gè)連桿機(jī)構(gòu)67、68、69、70，每一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)聯(lián)接一把切刀。每把切刀上有兩個(gè)凸出部分71，其上開有導(dǎo)向槽72，與固定在框架5上的滾輪73相配合，使切刀可相對(duì)溝渠內(nèi)壁作徑向移動(dòng)。當(dāng)切縫油缸64的活塞桿左移時(shí)，各切刀徑向切入混凝土襯里。四塊壓板63分置在切刀的兩側(cè)(圖9只畫出一塊壓板)。壓板63的橫截面為L(zhǎng)形(見圖10)，底面與溝渠的U形襯里相適應(yīng)。壓板63的一端與擺桿74鉸接，另一端與壓板油缸75的活塞桿鉸接，擺桿74和壓板油缸75的另一端均鉸接在框架5上。當(dāng)壓板油缸75的活塞桿向下移動(dòng)時(shí)，壓板63相對(duì)溝渠內(nèi)壁徑向移動(dòng)，將切刀兩側(cè)的混凝土襯里壓住，以免切縫時(shí)混凝土襯里崩落。
另外，在框架5的尾部還設(shè)置了扶板76，該扶板76緊貼在混凝土襯里表面，以減輕震動(dòng)力對(duì)已襯砌好的混凝土襯里，特別是側(cè)壁襯里的影響。
本襯砌機(jī)的工作過程如下襯砌機(jī)橫跨在開挖好的土溝渠兩邊。啟動(dòng)油馬達(dá)9，將框架5降到溝內(nèi)。然后啟動(dòng)油馬達(dá)26，旋轉(zhuǎn)銑盤13和輸土皮帶23運(yùn)轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)銑盤13上的刀片15將溝渠的底部修整成較為平整的圓柱面。與此同時(shí)，高壓油進(jìn)入油缸31，推動(dòng)支架28前移，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)銑盤13和邊鏟刀17的縱向進(jìn)給，切下的土屑由旋轉(zhuǎn)銑盤上的取土斗14帶走，再經(jīng)輸土皮帶23送到溝渠外?；炷两?jīng)料斗33被送入溝渠內(nèi)，并沿溝渠內(nèi)壁分布。啟動(dòng)油缸55，十二個(gè)排成U形的壓頭59同步移動(dòng)，將混凝土推入U(xiǎn)形模42與溝渠內(nèi)壁所形成的U形腔內(nèi)擠壓成形。當(dāng)混凝土被擠壓成密實(shí)的U形襯里后，壓頭59相對(duì)溝渠不再移動(dòng)，油缸55就以混凝土襯里為固定支撐反向推動(dòng)框架5和行走車1前移，直至油缸55的行程終點(diǎn)。然后高壓油流換向，油缸55的活塞桿帶動(dòng)壓頭返回原位。在油缸55反向推動(dòng)框架5前移的同時(shí)，支架28相對(duì)框架5后退到原位。壓頭59在油缸55的驅(qū)動(dòng)下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，便可在溝渠內(nèi)擠壓出一條連續(xù)的U形混凝土襯里。工程結(jié)束后，將框架5升到行走車上，即可自行轉(zhuǎn)移。
本襯砌機(jī)由于采用了縱向擠壓成形的方法，因而襯砌出的混凝土襯里密實(shí)度均勻，動(dòng)力消耗也較小。即使發(fā)生混凝土供應(yīng)不足的情況，也不會(huì)影響襯砌質(zhì)量。又由于混凝土的厚度可準(zhǔn)確地進(jìn)行控制，所以在保證強(qiáng)度的前提下，采用本襯砌機(jī)可將混凝土襯里的厚度減小到最低程度。本襯砌機(jī)的另一優(yōu)點(diǎn)還在于可一次完成修渠、襯砌和切制伸縮縫三道工序。
本襯砌機(jī)主要用于在壤土水利灌溉渠道內(nèi)作U形混凝土襯砌，也可用于廠礦和市政工程中輸水明渠的混凝土襯砌。
權(quán)利要求
1.自進(jìn)式U形渠道襯砌機(jī)，具有一個(gè)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的行走車1，該行走車1的車架2上設(shè)有一個(gè)可升降的框架5，在框架5上設(shè)有一個(gè)由震動(dòng)器34和料斗33組成的送料裝置32和U形模42，其特征是(1)在框架5上設(shè)有一個(gè)修渠裝置12，該修渠裝置12由臥式旋轉(zhuǎn)銑盤13、兩個(gè)修整U形溝渠側(cè)壁的鏟刀17、輸土裝置18和動(dòng)力傳動(dòng)部件組成，(2)所說的料斗33的出料口為U形曲面，與溝渠內(nèi)壁相對(duì)，(3)所說的U形模42的前半段是一個(gè)U形震動(dòng)帶43，后半段是一個(gè)固定的U形帶44，它們與修整好的溝渠內(nèi)壁構(gòu)成一個(gè)U形的腔體，(4)在框架5上設(shè)有與U形模42相配合的縱向擠壓裝置54，擠壓裝置54由油缸55和由油缸55驅(qū)動(dòng)的U形壓頭組成，(5)在框架5上設(shè)有一個(gè)由可相對(duì)U形溝渠內(nèi)壁作徑向移動(dòng)的多個(gè)切刀62、壓板63及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，其中壓板63置于切刀62的兩側(cè)。
2.如權(quán)利要求
1所述的襯砌機(jī)，其特征是旋轉(zhuǎn)銑盤13的最外緣有多個(gè)按圓周均布的取土斗14，取土斗14的前端裝有刀片15。
3.如權(quán)利要求
2所述的襯砌機(jī)，其特征是在取土斗14的內(nèi)底面有一個(gè)竹節(jié)式鏈帶16，鏈帶16的兩端鉸接在取土斗14上。
4.如權(quán)利要求
1所述的襯砌機(jī)，其特征是料斗33具有多個(gè)倒喇叭形出料管35，各出料管的出料口依次排成U形曲面。
5.如權(quán)利要求
1或3或4所述的襯砌機(jī)，其特征是所說的震動(dòng)帶43由兩層U形鋼帶45、夾在鋼帶45中間的工業(yè)夾布膠帶46和固定在鋼帶45上的震動(dòng)裝置47組成。
6.如權(quán)利要求
5所述的襯砌機(jī)，其特征是在框架5的尾部設(shè)有扶板76。
專利摘要
本發(fā)明是一種自進(jìn)式U形渠道襯砌機(jī)，主要用于U形輸水渠道的混凝土襯砌。它具有一個(gè)行走車，在行走車上有一個(gè)可升降的框架，在框架上設(shè)有修渠裝置、送料裝置、U形模、與U形模相配合的擠壓裝置以及切縫裝置。工作時(shí)，將框架降入溝渠內(nèi)。修渠裝置先將溝渠修整成所要求的U形面；混凝土由送料裝置送入溝內(nèi)，并沿溝渠內(nèi)壁分布，擠壓裝置的U形壓頭移動(dòng)，將混凝土推入U(xiǎn)形模與溝渠內(nèi)壁所形成的U形腔內(nèi)擠壓成型，伸縮縫由切縫裝置完成。
文檔編號(hào)E04G21/04GK87104940SQ87104940
公開日1988年2月3日 申請(qǐng)日期1987年7月18日
發(fā)明者黃天碧, 孟天祥 申請(qǐng)人:陜西省交口抽渭灌溉管理局