基坑护坡喷浆方法与流程

文档序号:23582749发布日期:2021-01-08 14:12阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基坑护坡喷浆方法,其特征在于:包括如下步骤:

步骤1:先使喷头相对于护坡面倾斜一定角度,并采用回转路径进行喷涂,使水泥砂浆充分填充钢筋网(2)下部空间;

步骤2:当水泥砂浆厚度与钢筋网(2)平齐时,再使喷头垂直与护坡面并沿直线路径进行喷涂;

所述步骤1、2中,采用基坑护坡喷浆机械手进行喷涂施工,基坑护坡喷浆机械手包括摆臂(21)机构以及安装在摆臂(21)机构前端的多功能砂浆喷头机构;所述摆臂(21)机构包括转台(22)、滑台(21)、摆臂(21)、中间座(30)和大臂(40),所述多功能砂浆喷头机构安装在转台(22)上,所述转台(22)转动设置在滑台(21)上,滑台(21)沿摆臂(21)长度方向与摆臂(21)滑动连接,摆臂(21)与中间座(30)转动连接,中间座(30)与大臂(40)转动连接,摆臂(21)和中间座(30)之间的转轴与中间座(30)和大臂(40)之间的转轴相互垂直,转台(22)的转轴与摆臂(21)和中间座(30)之间的转轴平行;所述转台(22)、摆臂(21)和回转臂(14)之间设有第三联动机构,第三联动机构被装配为当上摆臂(21)相对于中间座(30)转动时能够同时驱动转台(22)相对于滑台(21)转动,且转台(22)的转动角速度与摆臂(21)的转动角速度相同、转台(22)的转动方向与摆臂(21)的转动方向相反;多功能砂浆喷头机构包括固定管(11)和回旋管(12),所述固定管(11)与安装盘(10)固接,所述安装盘(10)滑动设置在转台(22)上且滑动方向与主管的轴线方向平行,所述回旋管(12)包括主管以及从主管的一端分叉设置的两分支管,主管远离分支管的一端与固定管(11)转动连接,两分支管分别沿主管径向两个相反的方向延伸设置,两分支管的端部分别设有一回转喷头(13),回转喷头(13)与分支管转动连接且转轴与分支管的长度方向平行,回转喷头(13)的喷射方向与分支管的长度方向垂直;所述回转喷头(13)被装配为在以下两工位间活动:工位一,回转喷头(13)的喷射方向与主管的轴线成夹角设置,此工位下回转喷头(13)喷射砂浆时产生的反作用力能够推动回旋管(12)转动;工位二,回转喷头(13)的喷射方向与主管的轴线方向平行,此工位下回旋管(12)相对于固定管(11)静止;还包括用于驱动回转喷头(13)在工位一和工位二之间切换的切换机构;

所述步骤1、2中采用喷浆机对基坑护坡喷浆机械手进行砂灰的供应,具体步骤如下:

步骤a:对砂灰进行筛分,滤除粗颗粒杂质;

步骤b:将筛分后的砂灰导入分料斗(70)内,分料斗(70)内设有拨料叶轮(71);砂灰引导至拨料叶轮(71)其中两个相邻的叶片之间;分料斗(70)下方设有顶板(81),顶板(81)下方设有回转筒(80),所述回转筒(80)沿竖直轴线转动设置在机架上,拨料叶轮(71)和回转筒(80)同步转动连接,回转筒(80)沿周向均匀间隔设置有多个独立的筒腔(801),各筒腔(801)与拨料叶轮(71)各相邻叶片之间的区域一一对应设置,所述顶板(81)上设有进料口(812);所述进料口(812)为涡旋线状,进料口(812)自一端向另一端逐渐远离拨料叶轮(71)的中心设置;

步骤c:将分料斗(70)内的砂灰扫推至回转筒(80)的筒腔(801)内;所述筒腔(801)内沿竖直方向间隔设置有多个隔板(83),所述隔板(83)具有竖直和水平两种姿态,当隔板(83)水平时能够将筒腔(801)分隔成多个沿竖向排列的子腔室,当隔板(83)竖直时能够使各子腔室相互贯通成一整体;所述回转筒(80)上设有隔板(83)控制机构,隔板(83)控制机构被装配为当筒腔(801)从进料口(812)下方经过时能够自下而上依次驱动各隔板(83)由竖直状态切换为水平状态;拨料叶轮(71)转动过程中将砂灰扫推至进料口(812),拨料叶轮(71)扫过进料口(812)的过程中其中一个筒腔(801)刚好从进料口(812)下方经过,且该筒腔(801)内的隔板(83)自下而上依次关闭,进而使物料均匀滞留在每一层隔板(83)上;回转筒(80)下方设有底板(82),底板(82)上设有出料口(821),沿竖直方向看,进料口(812)和出料口(821)分别位于回转筒(80)相互远离的两侧;

步骤d:当装有砂灰的筒腔(801)转动至出料口(821)上方时,隔板(83)控制机构驱动各隔板(83)同时由水平状态切换为竖直状态;出料口(821)上方的顶板(81)上设有第一风道(811),所述第一风道(811)一端与进风管连通,另一端沿竖直方向与出料口(821)正对设置;各隔板(83)翻转为竖直姿态后每层砂灰在风力作用下从出料口(821)涌出并进入出料口(821)下方连接的出料管(822),出料管(822)的管壁上沿管壁切线方向设有第二风道(823),第二风道(823)一端与出料管(822)内腔连通,另一端与进风管连通,砂灰在出料管(822)内受到第二风道(823)的风力扰动从而呈螺旋状向外喷出;所述固定管(11)通过管道与出料管(822)连通,固定管(11)上还连有进水管。

2.根据权利要求1所述的基坑护坡喷浆方法,其特征在于:基坑护坡喷浆机械手还包括回转臂(14),所述回转臂(14)与回旋管(12)固接,回转喷头(13)通过轴承与回转臂(14)转动连接;所述切换机构包括与回转臂(14)上设置的浮动滚轮(15),所述浮动滚轮(15)转动设置在滚轮支架(151)上,浮动滚轮(15)的轴线沿主管的径向设置,滚轮支架(151)滑动设置在回转臂(14)上且滑动方向与主管的轴线方向平行,所述安装盘(10)上设有与浮动滚轮(15)配合的环形滚道;所述滚轮支架(151)与回转臂(14)之间设有第一压簧(152),第一压簧(152)被装配为其弹力能够驱使滚轮支架(151)向靠近环境滚道的方向滑动;所述环形滚道上设有伸缩块(102),伸缩块(102)与安装盘(10)滑动连接,伸缩块(102)具有工位a和工位b,当伸缩块(102)处于工位a时伸缩块(102)与环形滚道平齐,此时浮动滚轮(15)能够沿环形滚道连续行走,当伸缩块(102)处于工位b时伸缩块(102)向远离浮动滚轮(15)的方向滑动并在环形滚道上形成凹坑,此时浮动滚轮(15)能够在第一压簧(152)的作用下陷入凹坑内;滚轮支架(151)与回转喷头(13)之间设有第一联动机构,第一联动机构被装配为当浮动滚轮(15)在环形滚道上行走时能够使回转喷头(13)保持在工位一,且当浮动滚轮(15)陷入凹坑时能够将处于工位一的回转喷头(13)切换至工位二;所述第一联动机构包括与回转臂(14)转动连接的过渡轴(16),所述过渡轴(16)上固接有第一齿轮(161),回转喷头(13)上固接有第二齿轮(131),第一齿轮(161)与第二齿轮(131)啮合,所述过渡轴(16)上还固接有摆杆(162),摆杆(162)沿过渡轴(16)径向凸伸设置,摆杆(162)的端部设有销杆(163),所述滚轮支架(151)上固接有推块(153),推块(153)上设有腰型槽,所述腰型槽与销杆(163)滑动枢接;安装盘(10)沿自身滑动方向具有第一位置和第二位置,所述伸缩块(102)、安装盘(10)和转台(22)之间设有第二联动机构,第二联动机构被装配为当安装盘(10)从第一位置向第二位置运动时能够使伸缩块(102)从工位a运动至工位b,当安装盘(10)从第二位置向第一位置运动时能够使伸缩块(102)从工位b运动至工位a;转台(22)上设有用于驱动安装盘(10)滑动的活塞缸;所述第二联动机构包括与伸缩块(102)固接的顶杆(103),所述顶杆(103)与安装盘(10)上设置的支架滑动连接,所述顶杆(103)上固接有第一楔形块(17),所述支架上滑动设置有第一楔形驱动块(171),第一楔形驱动块(171)的滑动方向与主管的轴线方向垂直,第一楔形驱动块(171)上固接有第二楔形块(172),转台(22)上设有第二楔形驱动块(221);第一楔形块(17)与第一楔形驱动块(171)构成斜面传动配合,第二楔形块(172)与第二楔形驱动块(221)构成斜面传动配合,当安装盘(10)自第二位置向第一位置滑动时第二斜楔驱动块驱动第二楔形块(172)和第一楔形驱动块(171)滑动,第一楔形驱动块(171)再驱动第一楔形块(17)滑动进而通过顶杆(103)驱动伸缩块(102)自工位b运动至工位a;第一楔形驱动块(171)与支架之间设有第二压簧,当安装盘(10)自第一位置向第二位置滑动时,第二楔形块(172)与第二楔形驱动块(221)逐渐脱离,第一楔形驱动块(171)在第二压簧的作用下逐渐与第一楔形块(17)脱离,此时伸缩块(102)能够在浮动滚轮(15)的挤推作用下自工位a运动至工位b。

3.根据权利要求2所述的基坑护坡喷浆方法,其特征在于:所述伸缩块(102)设有两对,即第一伸缩块(102)和第二伸缩块(102),第一伸缩块(102)和第二伸缩块(102)沿安装盘(10)周向间隔90°设置,安装盘(10)还具有第三位置,第一位置位于第二位置和第三位置之间;当安装盘(10)位于第一位置时,第一伸缩块(102)对应的第二楔形块(172)和第二楔形驱动块(221)相互抵紧,第二伸缩块(102)对应的第二楔形块(172)和第二楔形驱动块(221)相互抵紧;当安装盘(10)位于第二位置时,第一伸缩块(102)对应的第二楔形块(172)和第二楔形驱动块(221)相互脱离,第二伸缩块(102)对应的第二楔形块(172)和第二楔形驱动块(221)相互抵紧;当安装盘(10)位于第三位置时,第一伸缩块(102)对应的第二楔形块(172)和第二楔形驱动块(221)相互抵紧,第二伸缩块(102)对应的第二楔形块(172)和第二楔形驱动块(221)相互脱离;所述滚轮支架(151)上设有插块(154),插块(154)的宽度大于滚轮直径且与伸缩块(102)的宽度一致,插块(154)上朝向伸缩块(102)的一端的边缘以及伸缩块(102)所在的滑动通道朝向插块(154)的一端的边缘均设有倒角;所述环形滚道的两侧设有侧护板(104),两侧护板(104)之间设有挡泥环(141),所述挡泥环(141)与回转臂(14)固接;所述回转喷头(13)的喷射口为扁平状,且喷射口的长度方向与回转喷头(13)的回转轴线方向平行。

4.根据权利要求3所述的基坑护坡喷浆方法,其特征在于:所述第三联动机构包括与转台(22)固接的第一链轮(23)、与中间座(30)固接的第二链轮(24),以及张紧在第一链轮(23)与第二链轮(24)之间的环形链条(25),所述第一链轮(23)与转台(22)的转轴同轴设置,第二链轮(24)与摆臂(21)的转轴同轴设置;第一链轮(23)与第二链轮(24)之间设有活动张紧机构,活动张紧机构被装配为当转台(22)随滑台(21)在摆臂(21)上滑动时能够使第一链轮(23)和第二链轮(24)之间的链条保持张紧状态;所述活动张紧机构包括滑座(26),所述滑座(26)沿摆臂(21)长度方向与摆臂(21)滑动连接,滑座(26)被装配为其滑动方向与滑台(21)始终相同且滑动速度始终为滑台(21)的0.5倍;所述滑座(26)上对称设置有两个第一导轮(261),所述摆臂(21)上对称设置有两个第二导轮(203),第一链轮(23)和第二链轮(24)之间的两平行段链条分别依次绕过两第一导轮(261)和第二导轮(203),且链条的各直线段相互平行;第一导轮(261)和第二导轮(203)均为链轮。

5.根据权利要求4所述的基坑护坡喷浆方法,其特征在于:还包括牵引绳(28),以及用于引导牵引绳(28)的第三导轮(262)、第四导轮(204)和第五导轮(205),其中第三导轮(262)位于滑座(26)上,第四导轮(204)位于摆臂(21)上靠近第二链轮(24)的一端,第五导轮(205)位于摆臂(21)上远离第二链轮(24)的一端;牵引绳(28)的一端固定在摆臂(21)上靠近第二链轮(24)的一端,牵引绳(28)自该端依次绕过第三导轮(262)、第四导轮(204)和第五导轮(205),然后固定在滑台(21)上,牵引绳(28)的各直线段均相互平行;所述摆臂(21)上转动设置有一丝杠(27),所述滑座(26)上设有螺母块,所述丝杠(27)与螺母块构成螺纹配合,丝杠(27)与伺服电机的主轴固接用于驱动滑座(26)滑动;所述滑台(21)上还设有两个第六导轮(206),两第六导轮(206)对称设置在第一链轮(23)的两侧。

6.根据权利要求5所述的基坑护坡喷浆方法,其特征在于:所述中间座(30)上设有一固定轴(301),固定轴(301)与中间座(30)固接,第二链轮(24)固定在该固定轴(301)上,所述摆臂(21)上固定设置有一管轴(201),管轴(201)套设在固定轴(301)上并与固定轴(301)转动连接,管轴(201)上设有第三齿轮(202),中间座(30)上设有电机,该电机的主轴上设有第四齿轮(302),第四齿轮(302)与第三齿轮(202)啮合,用于驱动摆臂(21)转动;所述牵引绳(28)为钢丝绳;所述大臂(40)上设有用于驱动中间座(30)相对于大臂(40)转动的俯仰驱动电机。

7.根据权利要求1所述的基坑护坡喷浆方法,其特征在于:所述隔板(83)通过水平设置的枢轴(831)与筒腔(801)侧壁枢接,所述枢轴(831)两端贯穿至筒腔(801)外侧,枢轴(831)其中一端设有沿枢轴(831)径向凸伸设置的拨杆(832),进料口(812)对应的筒腔(801)行程的旁侧设有与拨杆(832)挡接的滚轮(85),回转筒(80)转动过程中滚轮能够挤推拨杆(832)使隔板(83)由竖直状态切换为水平状态;滚轮的数量与隔板(83)数量相同并分别与各隔板(83)一一对应设置,从竖直方向看各滚轮沿回转筒(80)的周向均匀间隔设置;枢轴(831)与回转筒(80)之间设有第一扭簧(833),第一扭簧(833)被装配为其弹力能够驱使水平姿态的隔板(83)翻转为竖直姿态,枢轴(831)远离拨杆(832)的一端设有锁止机构(84),锁止机构(84)被装配为当隔板(83)翻转至水平姿态时能够将隔板(83)保持在该水平状态且当筒腔(801)运动至出料口(821)是锁止机构(84)能够将隔板(83)释放使隔板(83)能够在第一扭簧(833)的作用下从水平姿态翻转为竖直姿态;所述锁止机构(84)包括枢轴(831)端部固接的扁轴(834),以及筒腔(801)外壁上滑动设置的锁止块(841),所述锁止块(841)上开设有彼此贯通的圆孔(842)和扁孔(843),锁止块(841)沿滑动路径具有以下两工位:工位a,圆孔(842)与扁轴(834)配合,此时枢轴(831)能够自由转动,工位b扁孔(843)与扁轴(834)配合,此时枢轴(831)被周向锁止,锁止块(841)与筒腔(801)外壁之间设有第三压簧(844),第三压簧(844)被装配为其弹力能够驱使锁止块(841)自工位a滑动至工位b;所述锁止机构(84)还包括解锁单元,所述解锁单元被装配为当筒腔(801)转动至出料口(821)上方时解锁单元能够将所有锁止块(841)同时从工位b切换至工位a;所述解锁单元包括解锁杆(845),所述解锁杆(845)沿竖直方向与筒腔(801)外壁滑动连接,解锁杆(845)上设有与各锁止块(841)挡接的凸台(849),解锁杆(845)上还设有拱形凸部(847),拱形凸部(847)的回转路径上设有拱形顶块(848),当筒腔(801)转动至出料口(821)时拱形顶块(848)挤推拱形凸部(847),进而带动解锁杆(845)滑动,此时凸台(849)推动锁止块(841)使锁止块(841)从工位b切换至工位a;所述解锁杆(845)与筒腔(801)外壁之间设有第四压簧(846),第四压簧(846)被装配为其弹力能够驱使解锁杆(845)上的凸台(849)向远离锁止块(841)的方向运动。

8.根据权利要求7所述的基坑护坡喷浆方法,其特征在于:所述回转筒(80)和拨料叶轮(71)的中心固接有一转轴,所述转轴贯穿顶板(81)和底板(82)设置,所述转轴与机架转动连接,机架上设有用于驱动转轴转动的电机。

9.根据权利要求8所述的基坑护坡喷浆方法,其特征在于:所述筛分单元包括进料输送带(51)和筒状筛网(50),所述筒状筛网(50)转动设置在机架上且转轴倾斜设置,进料输送带(51)的一端延伸至筒状筛网(50)内;所述筛网上端设有防堵机构,所述防堵机构包括敲击锤(52),所述敲击锤(52)被装配为在筒状筛网(50)转动过程中能够间歇式的对筒上筛网顶部进行敲击;所述敲击锤(52)包括锤头(521)和锤柄(522),所述锤柄(522)与机架枢接,所述筒状筛网(50)端部的外壁上设有棘轮(53),所述锤柄(522)搭接在棘轮(53)上,当筒状筛网(50)转动时棘轮(53)能够将锤柄(522)间歇抬起再释放;所述筒状筛网(50)内还设有排渣槽(54),所述排渣槽(54)位于敲击锤(52)敲击区域的下方,排渣槽(54)倾斜设置,排渣槽(54)用于收集敲击够掉落的颗粒杂质并将其导出筒状筛网(50);所述机架上设有用于驱动筒状筛网(50)转动的电机,筒状筛网(50)的外壁上设有齿圈,电机主轴上设有齿轮,齿轮与齿圈啮合。

10.根据权利要求9所述的基坑护坡喷浆方法,其特征在于:所述拨料叶轮(71)的各叶片成涡旋状布置。


技术总结
本发明属于建筑施工技术领域,具体涉及一种基坑护坡喷浆方法,包括如下步骤:步骤1:先使喷头相对于护坡面倾斜一定角度,并采用回转路径进行喷涂,使水泥砂浆充分填充钢筋网下部空间;步骤2:当水泥砂浆厚度与钢筋网平齐时,再使喷头垂直与护坡面并沿直线路径进行喷涂;所述步骤1、2中,采用基坑护坡喷浆机械手进行喷涂施工;步骤1、2中采用喷浆机对基坑护坡喷浆机械手进行砂灰的供应;本发明的喷头机构具有回旋喷射和垂直喷射两种状态,确保钢筋网下方空间被砂浆充分填充,喷射更均匀。本发明用多层隔板将砂灰阻挡在筒腔的不同高度,这样在进行喷射时砂灰能够更均匀的向下游流动,而不是一股脑的向下游喷出,有效提高了喷浆均匀性。

技术研发人员:不公告发明人
受保护的技术使用者:安徽兰兮工程技术开发有限公司
技术研发日:2020.09.28
技术公布日:2021.01.08
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