专利名称：一种混凝土喷浆车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械技术领域，特别是涉及利用高压空气将预拌好的混合料高速喷射到指定位置的混凝土喷浆车。
背景技术：
混凝土喷浆车是一种广泛应于用隧道、地铁工程、岩石工程、地下工程、公路工程以及工程抢险等领域的工程机械。请参考图1，图1为混凝土喷浆车的工作原理示意图。如图1所示，混凝土喷浆车的工作原理是利用混凝土泵1将预拌好的混合料通过输送管2，在喷嘴3处与压缩空气和外加剂混合，然后高速喷射到受喷面，形成混凝土支护层。目前，混凝土喷浆车产品多为小型机，底盘为自行式底盘，发动机功率较小，一般小于100kW，只提供车辆行驶系统和辅助液压系统动力，且行走机构为液压驱动，无变速操纵机构，最高行驶速度为30km/h左右，动力性能和机动性能比较差，不能满足工程抢险等快速反应机动性的要求，也不能适应多种路况下的车辆行驶，车辆的转运主要靠运输车来实现。由于底盘为刚性底盘，没有减震器，不能有效的缓和不平路面对车身造成的冲击， 衰减车辆行驶中的震动，因此行驶时平顺性比较差，不利于车辆操纵稳定性，不具备高速行驶能力，机动性明显不足。而且，现有喷浆车作业动力多来自电动机，不能满足快速动力切换和野外抢险作业要求，且臂架驱动动力源、泵送驱动动力源、空压机驱动动力源、外加剂驱动动力源不统一，多种动力源共同完成喷浆作业，控制系统杂乱，不易同步进行，动力切换难以实现。请参考图2，图2为现有混凝土喷浆车的臂架作业范围布置在尾部的示意图。现有喷浆车作业范围布置在尾部，同时在尾部上料，臂架4和上料料斗5会相互影响，在进行喷浆时无法保证正常上料，反之，在上料时也无法保证正常喷浆，导致喷浆车的连续作业性能较差。请参考图3，图3为现有混凝土喷浆车的臂架作业范围布置在驾驶室前方及两侧示意图。如果将作业范围布置在驾驶室6的前方和两侧，可避免臂架4和上料料斗5相互影响的问题，但由于通用底盘的驾驶室6太高会影响臂架4向下作业的幅度，缩小了作业范围，且整车高度也不能满足路面行驶时总高< 4000mm的要求。因此，如何提高混凝土喷浆车的动力性能、机动性能以及连续作业性能，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种动力性强、机动性高，且具有连续作业能力的混凝土喷浆车。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种混凝土喷浆车，包括底盘系统、臂架系统、泵送系统、空压机系统、外加剂系统以及上车液压系统，所述底盘系统的发动机通过取力装置和分动箱与所述上车液压系统的液压泵传动连接；所述臂架系统、泵送系统、空压机系统、外加剂系统在液压油路上连接于所述上车液压系统。优选地，进一步包括能够与所述发动机进行动力切换的电动机；所述上车液压系统的液压泵包括第一液压泵和第二液压泵，所述发动机与第一液压泵传动连接，所述电动机与第二液压泵传动连接。优选地，所述臂架系统的臂架作业区域位于所述底盘系统的驾驶室前方及两侧。优选地，所述臂架系统与转台回转机构的铰点位于所述驾驶室后方，且铰点位置高于所述驾驶室顶部。优选地，所述驾驶室以下沉的方式安装于所述底盘系统的车架前端。优选地，所述底盘系统的发动机通过减震垫固定在其车架的主梁之间，并位于所述驾驶室后方。优选地，所述底盘系统的发动机具体为电控柴油发动机。优选地，所述底盘系统进一步包括传动系统、行驶系统、转向系统以及制动系统。优选地，所述底盘系统设有变速操纵机构。优选地，所述底盘系统设有悬架系统和载重越野轮胎。本实用新型提供的混凝土喷浆车的底盘系统发动机，除了可以提供行驶所需的动力之外，还可以由取力装置将部分动力取出，为上车液压系统提供泵送动力，且臂架系统、 泵送系统、空压机系统、外加剂系统等多套子系统共用同一套上车液压系统，实现了臂架驱动动力源、泵送驱动动力源、空压机驱动动力源、外加剂驱动动力源的统一，各子系统由控制系统同步控制完成喷浆作业，不仅可以显著提高混凝土喷浆车的动力性和机动性，而且提高了混凝土喷浆车行驶和作业时的可靠性和稳定性，使其满足在野外、隧道等各种环境条件下快速作业的要求。在一种具体实施方式
中，进一步包括与底盘系统的发动机一起构成双动力驱动模式的电动机驱动系统，根据施工环境的不同，可以在发动机和电动机这两种动力源之间进行切换，由发动机或电动机分别单独驱动上车液压系统，提供整车施工所需的全部液压动力，满足快速动力切换和野外抢险作业的要求。在另一种具体实施方式
中，所述臂架系统的臂架作业区域位于所述底盘系统的驾驶室前方及两侧，且所述驾驶室以下沉的方式安装于所述底盘系统的车架前端。这样，不仅可以避免臂架和上料料斗相互影响，使其具有连续作业能力，而且由于驾驶室高度大幅降低，不会影响臂架向下作业的幅度，保证了臂架的作业范围满足使用要求，也符合国家标准对车辆行驶高度的要求。
图1为混凝土喷浆车的工作原理示意图；图2为现有混凝土喷浆车的臂架作业范围布置在尾部的示意图；图3为现有混凝土喷浆车的臂架作业范围布置在驾驶室前方及两侧示意4[0030]图4为本实用新型所提供混凝土喷浆车的一种具体实施方式
的结构示意图；图5为图4所示混凝土喷浆车的底盘系统的结构示意图；图6为图5所示底盘系统的俯视图。图1至图3中1.混凝土泵2.输送管3.喷嘴4.臂架5.上料料斗6.驾驶室图4至图6中3-1.底盘系统3-2.动力系统3-3.臂架系统3_4.外加剂系统3_5.空压机系统3-6.转台及回转机构3-7.电器系统3-8.上车液压系统3-9.泵送系统4-1.驾驶室 4-2.发动机4-3.传动系统4-4.行驶系统4-5.转向系统4-6.制动系统4-7.取力装置
具体实施方式
本实用新型的核心在于提高混凝土喷浆车的动力性、机动性以及行驶和作业时的可靠性和稳定性。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图4，图4为本实用新型所提供混凝土喷浆车的一种具体实施方式
的结构示意图。如图所示，在一种具体实施方式
中，本实用新型提供的混凝土喷浆车主要包括底盘系统3-1、动力系统3-2、臂架系统3-3、外加剂系统3-4、空压机系统3-5、转台及回转机构 3-6、电器系统3-7、上车液压系统3-8、泵送系统3-9等部分。动力系统3-2大体上位于底盘系统3-1的驾驶室后方，转台及回转机构3-6架设于动力系统3-2的上方，臂架系统3-3与转台及回转机构3-6相铰接，电器系统3-7位于底盘系统3-1中部的下方，上车液压系统3-8和泵送系统3-9位于底盘系统3-1中部的上方并上下叠置，外加剂系统3-4则设置在底盘系统3-1的后方，泵送系统3-9位于底盘系统3-1 的尾部。该布局结构紧凑合理，且便于各系统协调运作。请参考图5、图6，图5为图4所示混凝土喷浆车的底盘系统的结构示意图；图6为图5所示底盘系统的俯视图。底盘系统3-1用于支撑、安装混凝土喷浆车各子系统，构成混凝土喷浆车整体。具体来讲，主要包括驾驶室4-1、发动机4-2、传动系统4-3、行驶系统4-4、转向系统4_5、制动系统4-6等。传动系统4-3是发动机4-2与行驶系统4_5之间传递动力的装置，一般包括离合器、变速器、方向传动装置、主减速器、差速器等部分，能够根据需要将动力平稳接合或迅速彻底地分离动力，向混凝土喷浆车提供在各种行驶条件下所需的牵引力，使混凝土喷将车具有很高的动力性能和机动性能。行驶系统4-4接受发动机4-2经传动系统4_3传来的转矩，并通过驱动轮与路面之间的摩擦作用，产生牵引力，保证混凝土喷浆车正常行驶，包括车桥、车架、载重越野车轮和悬架系统等部分，其中载重越野车轮和悬架系统可有效缓和不平路面对车身造成的冲击，衰减车辆行驶中的震动，行驶的平顺性好，车辆操纵稳定性好，具备高速行驶能力，机动性强，最高行驶速度可达120km/h。[0046]转向系统4-5用于保持或者改变混凝土喷浆车的行驶方向，保证各转向轮之间有协调的转角关系，主要包括转向盘、转向轴、转向器、转向直拉杆、转向节等部分。制动系统4-6的功能是使行驶中的混凝土喷浆车减速或停车以及实现可靠驻车， 主要包括前后制动器、控制装置、供能装置和传动装置等。底盘系统3-1的发动机4-2通过减震垫固定在其车架的主梁之间，并位于驾驶室 4-1后方，具体可采用功率大于200Kw的电控柴油发动机。发动机4-2不仅为行驶提供动力，工作时还可以通过设计在底盘上的取力装置4-7和分动箱为上车液压系统3-8提供动力。为了满足快速动力切换和野外抢险作业的要求，本实用新型提供的混凝土喷浆车进一步设有电动机驱动系统(图中未示出)，上车液压系统设有两套液压泵，分别为第一液压泵和第二液压泵，底盘系统3-1的发动机4-2与第一液压泵传动连接，电动机驱动系统的电动机与第二液压泵传动连接。在另一种方式中，上车液压系统可以仅设置一套液压泵，在这种情况下，电动机通过变速箱和分动箱与液压泵传动连接，即发动机和电动机可分别单独驱动同一液压泵。电动机驱动系统与底盘系统3-1的发动机4-2—起构成双动力驱动模式，根据施工环境的不同，可以在发动机和电动机之间进行切换，由发动机或电动机分别单独驱动上车液压系统3-8，提供整车施工所需的全部液压动力。上述臂架系统3-3、泵送系统3-9、空压机系统3_5、外加剂系统3_4等多套子系统共用同一套上车液压系统3-8，由液压系统3-8同时为臂架系统3-3、泵送系统3-9、空压机系统3-5、外加剂系统3-4提供高压液压油，实现了臂架驱动动力源、泵送驱动动力源、空压机驱动动力源、外加剂驱动动力源的统一，不仅易于控制，而且能够保证各子系统精确同步运行。具体来讲，设计在底盘系统3-1上的发动机4-2或者安装在底盘系统3-1上的电动机通过分动箱可以分别驱动上车液压系统3-8的液压泵，上述各子系统与上车液压系统
3-8的控制关系如下泵送系统3-9由液压油驱动，上车液压系统3-8的液压泵提供高压液压油驱动泵送油缸，为泵送系统3-9提供动力；臂架系统3-3由液压油驱动，上车液压系统3-8的液压泵提供高压液压油驱动臂架油缸，实现臂架折叠、伸缩动作，驱动液压马达实现转台回转及喷咀动作；空压机系统3-5由液压马达驱动，上车液压系统3-8的液压泵提供高压液压油驱动液压马达，由液压马达通过联轴器与空压机连接，驱动空压机运行；外加剂系统3-4由液压马达驱动，上车液压系统3-8的液压泵提供高压液压油驱动液压马达，由液压马达通过联轴器与外加剂计量泵连接，驱动外加剂计量泵运行。如图4、图5所示，底盘系统3-1的驾驶室4-1采用封闭式的专用驾驶室，驾驶室
4-1以下沉的方式安装于底盘系统3-1的车架前端，驾驶室4-1顶部距离车架上平面的距离进一步减小，有利于上装臂架系统3-3的布置，使工作时臂架可以360°回转。臂架系统3-3与转台与回转机构3-6的铰点位于驾驶室后方，且铰点位置高于驾驶室4-1顶部的最高部位，作业区域为驾驶室前方及两侧，上料则依然保留在喷浆车尾部进行。
6[0060]这样，不仅可以避免臂架和上料料斗相互影响，使其具有连续作业能力，而且由于驾驶室高度大幅降低，不会影响臂架向下作业的幅度，保证了臂架的作业范围满足使用要求，也满足国家标准对车辆行驶高度的要求。上述混凝土喷浆车的底盘系统发动机，除了可以提供行驶所需的动力之外，还可以为上车液压系统提供泵送动力，且多套系统共用同一套上车液压系统，实现了臂架驱动动力源、泵送驱动动力源、空压机驱动动力源、外加剂驱动动力源的统一，各子系统由控制系统同步控制完成喷浆作业，不仅可以显著提高混凝土喷浆车的动力性和机动性，而且提高了混凝土喷浆车行驶和作业时的可靠性和稳定性，满足在野外、隧道等各种环境条件下快速作业的要求。当然，上述混凝土喷浆车仅是一种优选方案，其具体结构并不局限于此，在此基础上可根据实际情况作出具有针对性的调整，从而得到其它同样能够实现本实用新型目的的混凝土喷浆车。例如发动机与电动机可分别驱动一套液压泵，构成(发动机+液压泵)+ (电动机+液压泵)的双驱动模式；或者发动机与电动机通过分动箱单独驱动液压泵， 构成发动机/电动机+分动箱+液压泵的双驱动模式等等。由于可能实现的方式较多，为节约篇幅，本文就不再一一举例说明。以上对本实用新型所提供的混凝土喷浆车进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种混凝土喷浆车，包括底盘系统、臂架系统、泵送系统、空压机系统、外加剂系统以及上车液压系统，其特征在于，所述底盘系统的发动机通过取力装置和分动箱与所述上车液压系统的液压泵传动连接；所述臂架系统、泵送系统、空压机系统、外加剂系统在液压油路上连接于所述上车液压系统。
2.根据权利要求1所述的混凝土喷浆车，其特征在于，进一步包括能够与所述发动机进行动力切换的电动机；所述上车液压系统的液压泵包括第一液压泵和第二液压泵，所述发动机与第一液压泵传动连接，所述电动机与第二液压泵传动连接。
3.根据权利要求2所述的混凝土喷浆车，其特征在于，所述臂架系统的臂架作业区域位于所述底盘系统的驾驶室前方及两侧。
4.根据权利要求3所述的混凝土喷浆车，其特征在于，所述臂架系统与转台回转机构的铰点位于所述驾驶室后方，且铰点位置高于所述驾驶室顶部。
5.根据权利要求4所述的混凝土喷浆车，其特征在于，所述驾驶室以下沉的方式安装于所述底盘系统的车架前端。
6.根据权利要求5所述的混凝土喷浆车，其特征在于，所述底盘系统的发动机通过减震垫固定在其车架的主梁之间，并位于所述驾驶室后方。
7.根据权利要求6所述的混凝土喷浆车，其特征在于，所述底盘系统的发动机具体为电控柴油发动机。
8.根据权利要求1至7任一项所述的混凝土喷浆车，其特征在于，所述底盘系统进一步包括传动系统、行驶系统、转向系统以及制动系统。
9.根据权利要求8所述的混凝土喷浆车，其特征在于，所述底盘系统设有变速操纵机构。
10.根据权利要求9所述的混凝土喷浆车，其特征在于，所述底盘系统设有悬架系统和载重越野轮胎。
专利摘要本实用新型公开了一种混凝土喷浆车，包括底盘系统、臂架系统、泵送系统、空压机系统、外加剂系统以及上车液压系统，所述底盘系统的发动机通过取力装置和分动箱与所述上车液压系统的液压泵传动连接；所述臂架系统、泵送系统、空压机系统、外加剂系统在液压油路上连接于所述上车液压系统。该混凝土喷浆车动力性强、机动性高，具有连续作业能力，且行驶和作业时可靠性和稳定性高，能够满足在各种环境条件下快速作业的要求。
文档编号E21D11/10GK202125082SQ20112019655
公开日2012年1月25日 申请日期2011年6月10日 优先权日2011年6月10日
发明者冯敏, 孙风, 张鹏程, 徐怀玉, 房有年, 沈千里, 赵斌, 马传杰 申请人:徐工集团工程机械股份有限公司建设机械分公司