CN101691734B - 自动控制反推式多层彩色混凝土滑模摊铺设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动控制反推式多层彩色混凝土滑模摊铺设备，在机架(22)的一侧安装偏心给料机构(15)、基础材料料斗(16)、彩色材料料斗(18)，基础材料料斗(16)和彩色材料料斗(18)的下方联通基础材料成型模具(17)和多层彩色材料成型模具(19)，发动机(1)上多出轴变速箱(3)的输出轴经传动皮带(14)、传动链条(13)联接偏心给料机构(15)的偏心轴，在机架(22)的前方安装高程调节油缸(8)、转向调节油缸及转向臂(7)，在机架(22)的后方安装后轮(20)、后轮支撑调节油缸(21)；本发明结构紧凑，操作简单方便，一次作业实现多层彩色混凝土连续摊铺，提高路缘石的施工质量、施工效率和观赏性。

Description

自动控制反推式多层彩色混凝土滑模摊铺设备

技术领域

本发明涉及混凝土连续摊铺施工设备，具体涉及一种自动控制反推式多层彩色混凝土滑模摊铺设备。

背景技术

目前，在公路建设中，普遍采用的路缘石有混凝土预制路缘石、石材切割成型路缘石、人造大理石切割成型路缘石等，此类路缘石运输到施工现场，经过人工安装成型；存在：一、劳动环境差，施工强度大，工作效率低，作业成本高；二、整个施工过程受环境、人为因素等影响较大，安装的线形、高程不易控制，作业质量低；三、在同一结构物上只能形成单一的色彩，若铺设多层彩色混凝土需多次施工。

现有的混凝土连续摊铺设备采用自行的振捣或震动方式，该摊铺设备的模具为了避免漏料和漏浆，均在模具两侧固定侧板外加一浮动挡料板，在进行混凝土摊铺时，在固定侧板和浮动挡料板之间充满混凝土，当混凝土达到初凝时间以后，侧板和浮动挡料板之间的混凝土会产生固化，浮动挡料板的运动阻力增加，在原路面高程发生变化时，浮动挡料板无法产生相对运动，这样将造成两种情况，一种是漏料或漏浆，另一种是驱动阻力增加，摊铺设备无法前进，无论发生那种情况，均无法避免行走速度、摊铺密实度与线形、高程以及表观质量之间的矛盾；如果摊铺塌落度较大的混凝土，虽然密实度容易保证，但是线形、高程、表观质量较差；如果摊铺塌落度较小的混凝土(干硬性混凝土)，线形容易保证，但是高程、密实度、表观质量无法保证；而且，该摊铺设备采用刚性连接模板，通过改变模板出口的相对位置来调节摊铺的平整度，它的缺陷在于：当高程需要降低时，由于模具下的混合料太多，导致模具无法下降；当高程需要升高时，由于模具下的混合料不够，虽然模具本身已经升高，但是所生产的结构物本身高度并没有升高，这时进料口的进料反而增加，导致高程需要下降时，又无法下降，从而导致结构物的高程无法控制；另外，该摊铺设备的模具还有一种是采用铰接式连接，通过振动的方法使混凝土密实，模具本身的重量和外力不足以使混凝土密实，线形和高程无法控制；再者，现有的混凝土摊铺设备只能摊铺单层、单色的混凝土结构物，一次作业无法实现多层彩色混凝土连续摊铺施工。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种自动控制反推式多层彩色混凝土滑模摊铺设备，结构紧凑，操作方便，一次作业实现多层、彩色混凝土连续摊铺施工，提高路缘石的施工质量、施工效率和观赏性；辅以同步磨光设备，可以生产出磨子彩色路缘石，增加路缘石的美观度；辅以玻璃微珠立面喷涂工具，可以生产反光的路缘石，增加行车安全指示，提高行车安全性。

本发明的技术解决方案是：滑模摊铺设备由机架上安装给料机构、动力及传动机构、调节机构、电器系统和附件组成，所述的给料机构包括偏心给料机构、基础材料料斗、基础材料成型模具、彩色材料料斗和多层彩色材料成型模具，在机架的一侧由前至后分别安装偏心给料机构、基础材料料斗、基础材料成型模具、彩色材料料斗和多层彩色材料成型模具，基础材料料斗和彩色材料料斗的下方分别联通基础材料成型模具和多层彩色材料成型模具；所述的动力及传动机构包括发动机、离合器、多出轴变速箱、传动皮带、换向减速器、传动链条、偏心给料机构的偏心轴、液压油泵、液压阀组，发动机的动力通过离合器联接多出轴变速箱，多出轴变速箱上一根输出轴的动力经传动皮带传递到换向减速器，再由换向减速器经传动链条联接偏心给料机构的偏心轴，偏心给料机构的偏心轴位于基础材料料斗的前下方，另一根输出轴联结液压油泵，经液压阀组将动力分配到各液压元件；所述的调节机构包括转向调节油缸及转向臂、高程调节油缸、转向传感器、高程传感器、后轮支撑调节油缸，在机架的前方通过转向架安装前转向轮，转向架与机架之间安装高程调节油缸，在机架的前端安装高程传感器，在转向架上安装转向调节油缸及转向臂和转向传感器，在机架的后方安装两只后轮，后轮与机架之间安装后轮支撑调节油缸，后轮支撑调节油缸、转向调节油缸和高程调节油缸分别与液压阀组、液压油泵和液压油箱联接，形成完整的液压回路；所述电器系统由控制箱和电器元件组成，控制箱内的开关分别对各个动作进行控制；所述附件由水箱、柴油箱、液压油冷却器、蓄电池等组成。

本发明的自动控制反推式多层彩色混凝土滑模摊铺设备中，在基础材料料斗的下方设置偏心给料机构，在施工时，利用偏心给料机构与基础材料混凝土之间形成的反作用力，推动设备向前运动。

本发明的自动控制反推式多层彩色混凝土滑模摊铺设备中，高程调节油缸和高程传感器置于机架的前端，在机架的前端利用转向架、高程调节油缸和机架形成铰接三角形，通过改变高程调节油缸的变化，改变转向架与机架之间的角度调节高程。

本发明的自动控制反推式多层彩色混凝土滑模摊铺设备中，在彩色材料料斗内安装一组彩色材料料斗隔仓板，彩色材料料斗被分隔成若干彩色材料腔。

本发明的自动控制反推式多层彩色混凝土滑模摊铺设备中，在多层彩色材料成型模具内安装一组彩色材料分隔内筋板，多层彩色材料成型模具被分隔成若干施工通道，每条施工通道对应一种彩色材料腔。

本发明的自动控制反推式多层彩色混凝土滑模摊铺设备中，在多层彩色材料成型模具上设置一组多层彩色材料补料槽，补料槽的数量与多层彩色材料成型模具被分成的施工通道数量相同

施工前，根据施工要求的彩色条纹数，在彩色材料料斗内安装相应的彩色材料料斗隔仓板，同时在多层彩色材料成型模具内安装相应的彩色材料分隔内筋板和多层彩色材料补料槽，彩色材料料斗的彩色材料腔内分别放置不同色彩的混凝土，基础材料料斗内放置基础材料混凝土；施工时，首先，基础材料料斗内的基础材料混凝土落入基础材料成型模具和偏心给料机构之间，经偏心给料机构推动挤压，在基础材料成型模具内密实成型，然后，彩色材料料斗内的彩色混凝土，分别落入由彩色材料分隔内筋板分隔的多层彩色材料成型模具与基础材料成型结构物之间形成的施工通道，在偏心给料机构的反推力作用下被挤压，呈彩条状铺设在基础材料混凝土成型结构物上，彩色材料分隔内筋板形成的缝隙由多层彩色材料补料槽内的彩色混凝土弥补。

本发明具有以下优点：1、设备整体设计，结构紧凑，操作控制简单、方便，利用力与反作用力的原理，推动设备向前行走，保证施工结构物的密实度；2、在发动机与多出轴变速箱之间增加离合器，确保在特殊情况下随时切换动力、减小发动机的启动负载，同时避免了非工作状态的磨损，有效的延长设备的使用寿命；3、采用多出轴变速箱，确保动力的合理分配，避免了动力浪费；4、根据混凝土结构物的截面积的尺寸和所需混凝土的数量，通过调节偏心距离调节给料量；5、采用彩色材料料斗隔仓板分隔彩色材料料斗，实现多色彩混凝土多层施工给料；6、多层彩色材料成型模具内纵向安装彩色材料分隔内筋板，保证不同色彩混凝土施工时不混色；7、采用多层彩色材料补料槽，填补由于纵向彩色材料分隔内筋板导致结构物缺料部分，保证混凝土结构物的密实度；8、高程调节油缸和高程传感器置于机架的前端，方便控制基础成型模具的进料量，保证混凝土结构物密实度和高程控制的准确性；9、本发明的设备，辅以同步磨光设备，可以生产出磨子彩色路缘石，辅以玻璃微珠立面喷涂工具，可以生产反光的路缘石。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图

图2为图1的料斗及模具结构图

图3为图2的A-A剖示图

图4为图2的B-B剖示图

图5为图2的C-C剖示图

图6为图2的D-D剖示图

图7为图5的俯视图

图8为图7的E-E剖示图

图中：1、发动机，2、离合器，3、多轴变速箱，4、液压油泵，5、液压阀组，6、控制箱，7、转向调节油缸及转向臂，8、高程调节油缸，9、转向传感器，10、高程传感器，11、液压油箱，12、换向减速器，13、传动链条，14、传动皮带，15、偏心给料机构，16、基础材料料斗，17、基础材料成型模具，18、彩色材料料斗，19、多层彩色材料成型模具，20、后轮，21、后轮支撑调节油缸，22、机架，23、多层彩色材料补料槽，24、彩色材料分隔内筋板25、彩色材料料斗隔舱板。

具体实施方式

如图1、图2所示，滑模摊铺设备由机架22上安装给料机构、动力及传动机构、调节机构、电器系统和附件组成，所述的给料机构包括偏心给料机构15、基础材料料斗16、基础材料成型模具17、彩色材料料斗18和多层彩色材料成型模具19，在机架22的一侧由前至后分别安装偏心给料机构15、基础材料料斗16、基础材料成型模具17、彩色材料料斗18和多层彩色材料成型模具19，基础材料料斗16和彩色材料料斗18的下方分别联通基础材料成型模具17和多层彩色材料成型模具19；所述的动力及传动机构包括发动机1、离合器2、多出轴变速箱3、传动皮带14、换向减速器12、传动链条13、偏心给料机构15的偏心轴、液压油泵4、液压阀组5，发动机1的动力通过离合器2联接多出轴变速箱3，多出轴变速箱3上一根输出轴的动力经传动皮带14传递到换向减速器12，再由换向减速器12经传动链条13联接偏心给料机构15的偏心轴，偏心给料机构15的偏心轴位于基础材料料斗16的前下方，另一根输出轴联结液压油泵4，经液压阀组5将动力分配到各液压元件；所述的调节机构包括转向调节油缸及转向臂7、高程调节油缸8、转向传感器9、高程传感器10、后轮支撑调节油缸21，在机架22的前方通过转向架安装前转向轮，转向架与机架22之间安装高程调节油缸8，在机架22的前端安装高程传感器10，在转向架上安装转向调节油缸及转向臂7和转向传感器9，在机架22的后方安装两只后轮20，后轮20与机架22之间安装后轮支撑调节油缸21，后轮支撑调节油缸21、转向调节油缸7和高程调节油缸8分别与液压阀组5、液压油泵4和液压油箱11联接形成完整的液压回路；所述电器系统由控制箱6和电器元件组成，控制箱6内的开关分别对各个动作进行控制；所述附件由水箱、柴油箱、液压油冷却器、蓄电池等组成(图中未标明)。

本发明的自动控制反推式多层彩色混凝土滑模摊铺设备中，在基础材料料斗16的下方设置偏心给料机构15，在施工时利用偏心给料机构15与基础材料混凝土之间形成的反作用力推动设备向前运动。

本发明的自动控制反推式多层彩色混凝土滑模摊铺设备中，高程调节油缸8和高程传感器10置于机架22的前端，在机架的前端利用转向架、高程调节油缸8和机架形成铰接三角形，通过改变高程调节油缸8的变化，改变转向架与机架22之间的角度调节高程。

如图3-8所示，本发明的自动控制反推式多层彩色混凝土滑模摊铺设备中，在彩色材料料斗18内安装一组彩色材料料斗隔仓板25，彩色材料料斗18被分隔成若干彩色材料腔。

本发明的自动控制反推式多层彩色混凝土滑模摊铺设备中，在多层彩色材料成型模具19内安装一组彩色材料分隔内筋板24，多层彩色材料成型模具19被分隔成若干施工通道，每条施工通道对应一种彩色材料腔。

本发明的自动控制反推式多层彩色混凝土滑模摊铺设备中，在多层彩色材料成型模具19上设置一组多层彩色材料补料槽23，补料槽的数量与多层彩色材料成型模具19被分成的施工通道数量相同。

施工前，根据施工要求的彩色条纹数，在彩色材料料斗18内安装相应的彩色材料料斗隔仓板25，同时在多层彩色材料成型模具19内安装相应的彩色材料分隔内筋板24和多层彩色材料补料槽23，彩色材料料斗18的彩色材料腔内分别放置不同色彩的混凝土，基础材料料斗16内放置基础材料混凝土；施工时，首先基础材料料斗16内的基础材料混凝土落入基础材料成型模具17和偏心给料机构15之间，经偏心给料机构15推动挤压，在基础材料成型模具17内密实成型，然后，彩色材料料斗18内的彩色混凝土，分别落入由彩色材料分隔内筋板24分隔的多层彩色材料成型模具19与基础材料成型结构物之间形成的施工通道，在偏心给料机构15的反推力作用下被挤压，呈彩条状铺设在基础材料混凝土成型结构物上，彩色材料分隔内筋板24形成的缝隙由多层彩色材料补料槽23内的彩色混凝土弥补。

如图1所示，由发动机1提供动力，通过离合器2将动力传递至多出轴变速箱3，再分别将动力分配给换向减速器12和液压油泵4，由换向减速器12经传动链条13将动力传递给偏心给料机构15，通过偏心给料机构15与基础材料混凝土形成的反作用力，推动设备向前运动，利用反作用力原理推动设备，只有当混凝土被外力挤压至一定的密实度，才能推动设备向前运动；现有的自行式滑模机靠自身动力行走，在施工中容易形成空洞，造成混凝土结构物内部不密实、表面产生蜂窝、麻面等缺陷，与自行式滑模机相比较，该设备摊铺的混凝土结构物密实度较高，形成的产品强度高，表观质量好。

如图1所示，将高程调节油缸8及高程传感器10置于机架的前端，控制基础材料成型模具17的进料量，保证混凝土结构物的密实度和高程控制的准确性。

如图2所示，该设备采用彩色材料料斗18，根据需要，通过彩色材料料斗隔仓板25将料斗分隔为多个彩色材料腔，保证彩色混凝土在多层结构物施工前不混料、不混色，而现有的滑模摊铺设备料斗只能在结构物成型时添加单一的水泥浆进行简单的表面处理。

如图2所示，采用纵向彩色材料分隔内筋板24，根据需要，通过彩色材料分隔内筋板24将多层彩色材料成型模具隔成多个条状施工通道，保证不同色彩混凝土施工带之间不混色，内筋板从前向后采用线形递减的形式，在距模具尾部的一定距离递减为零，确保最终结构物表面平整、光滑。

如图2所示，采用多层彩色材料补料槽23，利用多层彩色材料补料槽23内的材料填补由于纵向彩色材料分隔内筋板24导致结构物缺料部分的密实度，从而保证多层彩色材料混凝土施工的密实度；自行式滑模摊铺设备的模具是采用侧板加挡板的设计，只能施工单一的混凝土，而且施工时，在侧板和挡板重叠的部位填满了混凝土材料，产生一定的摩擦阻力，导致在调平时需产生相对运动的模板无法活动或活动迟缓，产生漏料或者阻力太大，漏料时，导致结构物密实度不够，需要调低时，模板与施工作业面之间产生阻力太大，导致设备无法行走，从而导致高程、线形、密实度和表观质量较差，需要人工进行修补。

Claims (1)

1.自动控制反推式多层彩色混凝土滑模摊铺设备，其特征在于：滑模摊铺设备由机架(22)上安装给料机构、动力及传动机构、调节机构、电器系统和附件组成，所述的给料机构包括偏心给料机构(15)、基础材料料斗(16)、基础材料成型模具(17)、彩色材料料斗(18)和多层彩色材料成型模具(19)，在机架(22)的一侧由前至后分别安装偏心给料机构(15)、基础材料料斗(16)、基础材料成型模具(17)、彩色材料料斗(18)和多层彩色材料成型模具(19)，基础材料料斗(16)和彩色材料料斗(18)的下方分别联通基础材料成型模具(17)和多层彩色材料成型模具(19)；所述的动力及传动机构包括发动机(1)、离合器(2)、多出轴变速箱(3)、传动皮带(14)、换向减速器(12)、传动链条(13)、偏心给料机构(15)的偏心轴、液压油泵(4)、液压阀组(5)，发动机(1)的动力通过离合器(2)联接多出轴变速箱(3)，多出轴变速箱(3)上一根输出轴的动力经传动皮带(14)传递到换向减速器(12)，再由换向减速器(12)经传动链条(13)联接偏心给料机构(15)的偏心轴，偏心给料机构(15)的偏心轴位于基础材料料斗(16)的前下方，另一根输出轴联结液压油泵(4)，经液压阀组(5)将动力分配到各液压元件；所述的调节机构包括转向调节油缸及转向臂(7)、高程调节油缸(8)、转向传感器(9)、高程传感器(10)、后轮支撑调节油缸(21)，在机架(22)的前方通过转向架安装前转向轮，转向架与机架之间安装高程调节油缸(8)，在机架(22)的前端安装高程传感器(10)，在转向架上安装转向调节油缸及转向臂(7)和转向传感器(9)，在机架(22)的后方安装两只后轮(20)，后轮(20)与机架(22)之间安装后轮支撑调节油缸(21)，后轮支撑调节油缸(21)、转向调节油缸(7)和高程调节油缸(8)分别与液压阀组(5)、液压油泵(4)和液压油箱(11)联接形成完整的液压回路；所述电器系统由控制箱(6)和电器元件组成，控制箱(6)内的开关分别对各个动作进行控制；所述附件由水箱、柴油箱、液压油冷却器、蓄电池等组成；其中，在彩色材料料斗(18)内安装一组彩色材料料斗隔仓板(25)，彩色材料料斗(18)被分隔成若干彩色材料腔；其中，在多层彩色材料成型模具(19)内安装一组彩色材料分隔内筋板(24)，多层彩色材料成型模具(19)被分隔成若干施工通道，每条施工通道对应彩色材料料斗(18)的一种彩色材料腔；其中，在多层彩色材料成型模具(19)上设置多层彩色材料补料槽(23)；其中，在基础材料料斗(16)的下方设置偏心给料机构(15)，在施工时利用偏心给料机构(15)与基础材料混凝土之间形成的反作用力推动设备向前运动；其中，高程调节油缸(8)和高程传感器(10)置于机架(22)的前端，在机架的前端利用转向架、高程调节油缸(8)和机架形成铰接三角形，通过改变高程调节油缸(8)的变化，改变转向架与机架之间的角度调节高程。

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