专利名称：渠道单坡混凝土衬砌机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及了一种渠道单坡混凝土衬砌机，属施工机械。适用于修整好的渠道进行等厚的混凝土衬砌及纵横切缝工作，广泛用于各种渠道机械化衬砌施工作业。
目前应用最广泛的是美国汉森公司出产的渠道单坡混凝土衬砌机，这种机型基本类似本实用新型机型，该机是行驶在铺好的钢轨上进行施工作业，而且存在着许多问题。
1、机器不能调整坡角大小，不具有调节环节，坡角大小是固定不变，因此对上道修光渠道的工序要求极高，如角度不符则会产生不能等厚的现象，使用受到局限，只能配套使用同一角度大小的施工现场，特别不能适应我国目前状况。
2、机器不能调整坡长大小，是固定坡长，也只能配套同一坡角及同一坡长的机种，使用受到局限。
3、机器通过障碍物能力差，通过障碍物则要大装大卸，即费工又费时，但障碍物再所难免，不能自己绕过，增加了施工困难。
4、适应性不强，由于轨道的架设，占地面积较多，不如轮式或履带式方便，如遇山区、丘岭地带，开挖出一点平坦地带极不容易，为架设轨道而占用，增加工程的负担，造价也将加大。
5、机器只能作固定坡面及坡长的衬砌作业，因而不能扩大使用范围，如变坡角为0度角的路面衬砌作业。
因此施工现场极需要提供一种新型机型来满足我国国情需要的施工配套设备。
本实用新型的目的就是要提供一种可以变换坡角、变换坡长、能原地转弯，可以通过障碍物，适应山区、丘岭地带作业，又能改换坡角后作路面衬砌作业的渠道单坡混凝土衬砌机。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到由行走机构、机械变比机构(机械限位固定机构)、作业机构、动力及操纵系统，输料装置、振捣装置、摊铺装置、液压系统、电气系统等组成的渠道单坡混凝土衬砌机。它的作业机构箱体上方装有动力及操纵系统，作业机构箱体内装有振捣装置、摊铺装置，作业机构的箱体左上方通过机械变比机构(机械限位固定机构)与上行走机构联结，右下方通过机械限位固定装置(机械变比机构与下行走机构联结。下行走机构上装有输料装置。上行走机构上装有传感器与行走导线接触。
本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到上行走机构是由行走大梁、行走履带、液压油缸或升降机构、液压转向机构、机械变比机构组成(机械限位固定机构)，行走履带也可用行走车轮(橡胶车轮、轨道车轮)。下行走机构也是由行走大梁、行走履带、液压油缸升降机构、液压转向机构、机械限位固定机构(机械变比机构)等组成。行走履带也可用行走车轮(橡胶车轮、轨道车轮)。机械变比机构(机械限位固定机构)可变坡角0～45°，坡长7米以内。0°角可衬砌混凝土平地路面。上下行走机构的驱动是用液压马达、链轮、链条等组成。作业机构是由箱体、摊铺装置、振捣装置、拉缝刀、抹光板、滑摸板、修光踏板等组成，箱体两端通过机械变比机构(机械限位固定机构)与上、下行走机构联接。摊铺装置是液压马达、链轮、链条传动的刮板运输机构，也可以是液压马达、链轮、链条传动的螺旋推进筒运输机构。切缝刀是由液压油缸驱动，也可由机械传动驱动。振捣装置是由液压马达、传动轴、甩铁、振动管、振捣棒等组成，也可以用偏心电动机振捣系统。作业机构的箱体前进方向的后侧装有拉缝刀。动力操纵系统由平台、发动机、油箱、液压泵、液压油箱、液压元件站、控制箱、照明系统等组成。液压元件站是由压力、流量、方向三大类阀、管件组成。输送装置是由液压马达、链条、链轮传动，也可用电动机、皮带、皮带轮传动。操纵系统可人工操纵，也可用微机(单板机)系统控制，可单动，也可联动。
如下图1是本实用新型渠道单坡混凝土衬砌机正视示意图图2是本实用新型渠道单坡混凝土衬砌机顶视示意图图3是本实用新型渠道单坡混凝土衬砌机B向剖视示意图图4是本实用新型渠道单坡混凝土衬砌机振捣系统传动示意图图5是本实用新型渠道单坡混凝土衬砌机A－A旋转剖视示意图本实用新型下面将结合附图实施例作进一步详述加图所示作业机构(3)上方装有动力及操纵系统(4)，这个系统是由平台、发动机、油箱、液压泵、液压油箱、液压元件站、控制箱、照明系统等组成，液压元件站是由压力、流量、方向三大类阀、管件组成。本机采用全液压系统。发动机高速转动，通过联轴节驱动液压泵工作，从而产生全机工作高压用油，再经压力、流量、方向三大类控制阀，传输给各部位的液压马达、油缸等液压执行元件，驱动各种动作及控制各种动作的快、慢、大、小。动力平台是全机的动力中心，在随机变坡时，可由伸缩油缸支承，始终保持平台处于水平状态。
作业机构(3)的箱体(12)内装有振捣装置(7)，摊铺装置(6)，拉缝刀(28)，切缝刀(22)，修光踏板(18)，滑摸板(16)，抹光板(17)等，箱体(12)是由型钢为架，钢板为墙焊接而成的结构件，它的主要作用是储存混凝土和借住箱内的稳料板，稳定摊铺在坡面上的混凝土。振捣装置(7)是由液压马达(26)、皮带轮(25)、皮带(24)、传动轴(19)、甩铁(23)、振动管(14)、振捣棒(15)组成，根据混凝土的塌落度及标号变化可改变其振动频率，完成对摊铺在坡面上的混凝土振捣至液化状态，使衬砌层上的混凝土密实及骨料分布合理。摊铺至统(8)是由液压马达、链轮(30)、链条(29)等传动件、加括料板(12)组成，它主要作用是把混凝土自下而上摊铺在坡面上，其摊铺速度与行走速度要与输料速度相匹配。拉缝刀(28)装于箱体底部，随机子行走自动拉出沿渠道方向的缝，切缝刀(22)装于箱体前进方向的后侧，由液压油缸(23)驱动，切出与渠道方向垂直的缝，人工手控在指定距离上的切缝。混凝土缝是必要的，可以使衬砌的混凝土质量得到保证，以及起到混凝土热胀冷缩的调整作用，拉出之缝用沥青浇灌或是镶嵌其它材质的条。滑摸板(16)随机器行走而将振捣后的混凝土压实，抹光板(17)随后再随机进行抹光，修光踏板(18)与抹光板(17)如同一物，其上可站人对拉出之纵横缝进行修整，其下就可进行抹光。作业机构(3)本身是多节组装而成，可根据变化的坡长增加或减少组件，而达到要求坡长的要求，本机坡长在7米内可任意组合。
作业机构(3)的箱体(12)通过左上方机械变比机构(机械限位固定机构)(2)与上行走机构(1)连接，上行走机构(1)由行走大梁(27)、液压转向机构(21)、液压升降油缸机构(20)、机械变比机构(2)、上行走履带(11)等组成，箱体(12)右下方与下行走机构(5)连接，下行走机构(5)由大梁(27)、液压转向机构(21)、液压升降油缸机构(20)机械限位固定机构(机械变比机构)、下行走履带(11)等组成。上、下行走履带各有二条，驱动是用液压马达、链轮、链条等组成，当坡顶、坡底出现半径小于履带长度的 1/2 不平度，履带可沿铰接轴上、下转动自行调节，当凹凸不平半径大于履带长度时，设置于履带上的传感器(10)可发出讯号，由操纵机构指示升降机构中的伸缩油缸动作以调整不平，当履带因地面不平而走偏时，传感器(10)与行走导线(9)偏移，也能发出讯号，由操纵系构控制液压转向机构，使整机复位。
当机需要绕过障碍物及原地转弯时，履带(11)可通过液压转向机构(21)转动90°，上行走机构(1)可由坡顶向下行走，同时下行走机构(5)也同时应转向，以便上行走机构(1)能下到坡底而同步前行，绕过障碍物后上行走机构(1)再转向而由坡底行驶到上方，继续摊铺作业。液压升降油缸机构(20)通常是由油缸、导轴、导套组成，其上、下行程达±0.75米。液压转向机构是满足行走履带沿垂直地面轴线的旋转动作。机械变比机构，机械限位固定机构是相同机构是为变坡比调整后固定使用，根据不同渠道要求，可随坡调整，本机可调角为0～45°角任意可调，在0°角时则可用在平地路面衬砌作业，更换一种装置即可施工。
本机的液压系统由电气系统指令动作，全部机器可人工操纵，也可以微机(单板机)系统控制，可部分自动控制。即可单控，也可联控。
机器作业时，把拌合好的混凝土，用输送设备运至机器附近，倒入输料系统(6)中，按摊铺需要量，将混凝土输入作业机构(3)的箱体坡底端箱内，经摊铺装置(8)，把混凝土均匀的摊铺在坡面上，由振捣装置(7)进行振捣，根据混凝土的塌落度不同选择振捣频率以达到预期的振捣效果，机器一边摊铺，一边前进。经作业机构(3)摊铺、振捣、压实、抹光、拉缝、切缝，以及人工修光缝而完成作业的全过程。
本实用新型相比现有技术有如下优点1、坡角适应范围广，坡角可以0～45°角任意可调，能满足不同坡角的摊铺要求，无论是大渠、干渠、斗渠及任意要求坡角的渠道都可通用，如果调整角度为0°，再配置另一种装置，可作路面的混凝土衬砌作业，从而又能解决平地路面的施工。
2、坡长变化范围广，机器可根据渠道大小及深浅程度，在7米范围内可任意调整作业机构的长短，用拼接方式加长或缩短，方便了施工现场的要求，作到一机多用。
3、通过障碍物能力强，由于机构设置了液压转向机构，遇到障碍可转动履带行走角度而绕过，而不需要大拆大卸，同时必要时，履带转动90°角可任意上坡，下坡及原地转弯，适应能力强。
4、适应地貌能力强，无论平原、山区、丘岭都可使用，因为坡顶岸不用架设轨道。
本实用新型由于具有新的构思，以及机构选用的合理，使机器使用范围大为扩大，符合我国国情，能满足各类渠道以及摊铺路面衬砌作业需要，是具有光明的使用前途。
权利要求1.一种渠道单坡混凝土衬砌机，是由行走机构、机械变化机构(机械限位固定机构)、作业机构、动力及操纵系统、输料装置、振捣装置、摊铺装置、液压系统、电气系统等组成，其特征是(一)作业机构(3)的箱体(13)上方装有动力及操纵系统(4)；(二)作业机构(3)的箱体(13)内装有振捣装置(7)，摊铺装置(8)；(三)作业机构(3)的箱体(13)左上方通过机械变比机构(机械限位固定机构)(2)与上行走机构(1)连接；(四)作业机构(3)的箱体(13)右下方通过机械限位固定机构(机械变比机构)(2)与下行走机构连接；(五)下行走机构(5)上装有输料装置(6)；(六)上行走机构(1)上装有传感器(10)；(七)传感器(10)与行走导线(9)接触。
2.根据权利要求1所述的渠道单坡混凝土衬砌机，其特征是上行走机构(1)下行走机构(5)是由行走大梁(27)、行走履带(11)、液压油缸或升降机构(20)，液压转向机构(21)，机械变压机构(机械限位固定机构)(2)组成，行走履带(11)也可用行走车轮(橡胶车轮、轨道车轮)。
3.根据权利要求1所述的渠道单坡混凝土衬砌机，其特征是上行走机构(1)及下行走机构(5)的驱动是用液压马达、链轮、链条等组成。
4.根据权利要求1所述的渠道单坡混凝土衬砌机，其特征是作业机构(3)是由箱体(13)、摊铺装置(8)、振捣装置(7)，拉缝刀(28)、切缝刀(22)、抹光板(17)、滑换板(16)、修光踏板(18)等组成。箱体(13)左上通过机械变比机构(机械限位固定机构)(2)，右下通过机械限位固定机构(机械变比机构(2)与下行走机构(5)连接。
5.根据权利要求1所述的渠道单坡混凝土衬砌机，其特征是摊铺装置(8)是由液压马达链轮(30)、链条(29)传动的刮板运输机构(12)。也可以是液压马达、链轮、链条传动的螺旋推进筒运输机构。
6.根据权利要求1所述的渠道单坡混凝土衬砌机，其特征是切缝刀是由液压油缸(23)驱动也可用机械传动驱动。
7.根据权利要求1所述的渠道单坡混凝土衬砌机，其特征是振捣装置(7)是由液压马达(26)，皮带轮(24)，传动轴(19)，甩铁(23)，振动管(14)，振捣棒(15)等组成，也可用偏心电动机振捣系统。
8.根据权利要求1所述的渠道单坡混凝土衬砌机，其特征是作业机构(3)箱体(13)前进方向的后侧装有拉缝刀(28)。
9.根据权利要求1所述的渠道单坡混凝土衬砌机，其特征是动力操纵系统(4)由平台、发动机、油箱、液压泵、液压元件站、控制箱、照明系统等组成。
10.根据权利要求1所述的渠道单坡混凝土衬砌机，其特征是动力操纵系统(4)液压元件站是由压力、流量、方向三大类阀、管件等组成。
11.根据权利要求1所述的渠道单坡混凝土衬砌机，其特征是输料装置(6)是皮带输送系统，动力源是液压马达，也可用电动机。
12.根据权利要求1所述的渠道单坡混凝土衬砌机，其特征是操纵系统可人工操纵，也可用微机(单板机)系统控制，可单动，也可联动。
13.根据权利要求1所述的渠道单坡混凝土衬砌机，其特征是机械变比机构(机械限位固定机构)(2)可变坡角为0～45°，变坡长7米以内，0°角时，可衬砌混凝土平地路面。
专利摘要本实用新型涉及了一种渠道单坡混凝土衬砌机，屑机械类，适用修正好的渠道作等厚混凝土衬砌及纵横拉缝作业。全机由行走机构、机械变比机构(机械限位固定机构)、作业机构、动力及操纵系统、输料装置、振捣装置、摊铺装置、液压电气系统等组成，可人工及微机操纵。本机坡角45°角内可任调，坡长7米任意组合，能通过障碍物以及上下坡面，适应平原、山区、丘陵等地貌工作。并能作平地路面的衬砌施工。
文档编号E04G21/02GK2039727SQ88220120
公开日1989年6月21日 申请日期1988年11月22日 优先权日1988年11月22日
发明者冯学易, 高剑, 张步新, 牛步民, 纪光明 申请人:水电部郑州机械设计研究所