薄层活性粉末混凝土振捣整平系统的制作方法

本实用新型涉及一种混凝土铺摊机械，特别是一种薄层活性粉末混凝土振捣整平系统。

背景技术：

目前，普通混凝土因抗拉强度低、韧性差和开裂后裂缝发展不能有效的控制等缺点，导致使混凝土结构过早的劣化不能继续使用，也致使重要的混凝土结构的耐久性和使用寿命大幅降低。为了克服混凝土的这些缺点，超高韧性水泥基复合材料(ECC)被提出应用于混凝土中，超高韧性水泥基复合材料是通过利用断裂力学和微观力学原理对材料体系进行系统的设计、调整和优化，并添加2％~3.5%体积率的纤维。此种超高韧性水泥基复合材料后的混凝土，可以明显的提高混凝土的抗拉能力和抗剪能力，因此种混凝土良好的韧性，能有效的控制混凝土裂缝的发展，现已成功批量应用实际工程中。

本发明所述的活性粉末混凝土是高强度、高韧性、高模量的水泥基复合材料，并在其内掺入钢纤维的超高韧性混凝土，它抗压强度高，超高韧性，耐久性优越的特点，特别适应用于重要的结构中，例如组合钢箱梁结构，但是，在实际施工过程中也存在一系列施工关键问题，如和易性差，不易浇筑振捣，导致布料困难，施工中对温度和湿度敏感，且材料内含有钢纤维，难以用常规方法进行搅拌和摊铺，特别是该混凝土的骤凝特性用常规摊铺设备和工艺也难以达到连续高质均匀摊铺振捣要求。

由于此新材料近年研发开始批量使用，故适用此种特性混凝土专用的机械设备很少。普通高频振捣整平装置因须人工操作，效率低下，且平整度低，也不能实现自动化连续作业。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能将高粘性、高流动性活性粉末混凝土搅拌均匀、且可连续生产、且效率高、可实现自动控制的薄层活性粉末混凝土振捣整平系统。

本实用新型解决其技术问题采用的方案是：它包括振捣整平行走装置28、振捣桁架25、悬挂式高频振捣装置22和悬挂式整平装置21；通过设置2条平行的纵向轨道17，并在纵向轨道17上安装振捣整平行走装置28，将振捣桁架25的两端分别配合安装在振捣整平行走装置28上，在振捣桁架25的下部安装悬挂式高频振捣装置22和悬挂式整平装置21；在悬挂式高频振捣装置22和悬挂式整平装置21连续振捣和整平的同时，由振捣整平行走装置28带动安装在振捣桁架25的悬挂式高频振捣装置22和悬挂式整平装置21行走。

本实用新型也可在振捣桁架25的一侧配合套装整平桁架25′，在整平桁架25′底端设置悬挂式整平装置21；由振捣整平行走装置28带动安装在振捣桁架25的悬挂式高频振捣装置22连续振捣并行进时，同时使安装在整平桁架25′底端的悬挂式整平装置21对振捣过的工作面进行整平作业，从而实现振捣和整平作业一次完成。

本实用新型也可包括振捣桁架25、悬挂式高频振捣装置22、悬挂式整平装置21、振捣整平行走装置28和振捣整平智能控制装置26，振捣整平智能控制装置26安装在振捣桁架25的端部侧面，系统工作时，先启动振捣整平行走装置28向前运动，当悬挂式高频振捣装置22的振动平板接触到活性粉末混凝土时，开启高频振动电机221，悬挂式整平装置21的整平板接近活性粉末混凝土时开启整平振动电机，通过预设在振捣整平主控箱261内的PLC2612中的软件程序或预设在无线遥控箱132内的移动电脑中的软件程序，发布动作命令，检测相关工艺参数，智能调整振捣时间，控制振捣整平质量。

所述悬挂式高频振捣装置22包括2块以上振动平板222，在每块振动平板222上分别安装有高频振动电机221，且每块振动平板222采用弹性悬挂装置223安装在振捣桁架25下方，在弹性悬挂装置223上配合安装有振动平板斜角调整装置224，使振动平板222与水平呈1º~70º夹角，在弹性悬挂装置223与振动平板222之间设置有减振装置225。

所述弹性悬挂装置223包括螺杆、螺母、减振弹簧组件、减振弹性垫和悬挂钩水平补偿垫，其中减振弹性垫装在螺杆最下端，悬挂钩水平补偿垫装在减振弹性垫之上，螺杆穿过振动平板222悬挂钩孔与振动平板222连接；振动平板斜角调整装置224由振动平板222的前围板悬挂钩与前弹性悬挂装置和振动平板222的后围板悬挂钩与后弹性悬挂装置组成，其中根据振动平板222设定的夹角，采用调整螺杆上下移动方式，分别调整前围板悬挂钩和后围板悬挂钩上下位置，满足振动平板222与水平面夹角的要求。

本实用新型也可将悬挂式高频振捣装置22与悬挂式整平装置21前后相距在0.05~10m内安装，振动平板222与整平平板最低左右基准线高差在0.1~6mm之间，且振动平板222最低左右基准线高于整平板最低左右基准线；悬挂式高频振捣装置22的振动频率为70~125HZ，悬挂式整平装置21的振动频率为55~90HZ。

所述振捣整平智能控制装置26包括振捣整平主控箱261，且振捣整平智能控制装置26分别与振捣整平行走装置28、悬挂式整平装置21和悬挂式高频振捣装置22相配合连接；振捣整平主控箱261安装在振捣桁架25的一端或振捣整平行走装置28上，行走传感装置281安装在振捣整平行走装置28上，移动无线遥控箱132和振捣整平主控箱261中分别设置有无线发射、接收装置，采用自组无线网实现远程传输数据，发布动作执行命令，通过预设软件实现不同宽度、厚度混凝土的振捣、整平智能控制。

所述振捣整平主控箱261包括箱体2615、PLC2612、PLC预置软件2613、触摸屏2611、变频器2616、无线发射、接收装置2614和继电器2617，其中PLC2612、触摸屏2611、变频器2616、无线发射、接收装置2614和继电器2617均用有线连接，振捣整平主控箱261与行走传感装置281、振捣整平行走电机282、高频振动电机221和整平振动电机为有线连接，PLC2612中的预置软件2613完成相关数据采集和命令发布，实现按预设程序自动完成振捣整平作业。

所述PLC2612调控变频器2616频率，变频器2616频率变化对应调控振捣整平行走电机282的转速，调控振捣整平行走装置28不同的行走速度，达到控制振动平板222在某一段面的停留时间，即决定混凝土的振捣时长实现调控混凝土振捣质量。

在同一移动体一侧安装两个以上性能相同的行走传感装置281，将传感器同时测得移动信号数值，传递至LPC2612软件程序中进行比较，若发现两者检测到的数据超出允许偏差时，系统自动报警并暂停机器工作，等待维修。

本实用新型的有益效果是：当精确布料机布完预设的纵向布料长度后，振动整平智控装置指令启动悬挂式高频振捣装置开始振捣，纵向行走装置按预设速度向前行走，适时起动振动整平装置开始整平作业，振动整平智控装置自动测量整平纵向距离，通过无线通讯系统将完成的整平面积及振捣整平工况上传至系统智控中心。若有需要是，可由施工人人员自主操作振捣和整平作业。它因无须人工手动操作，效率得到极大提升，且平整效果更好，平整度也得到极大提升，并实现自动化连续作业。它主要用于活性粉末混凝土生产施工等领域。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的剖视图；

图3是本实用新型的振捣整平主控箱图；

图4是本实用新型的移动无线遥控箱示意图；

图5是本实用新型的智控系统原理图；

图6是本实用新型的电气原理图；

图7是本实用新型的电气开关控制原理图。

图中： 221-高频振动电机，222-振动平板，223-弹性悬挂装置，224-振动平板斜角调整装置，225-减振装置，17-纵向轨道，21-悬挂式整平装置，22-悬挂式高频振捣装置，25-振捣桁架，26-振捣整平智能控制装置，28-振捣整平行走装置，28’-振捣整平行走装置的另一侧，132-移动无线遥控箱，281-行走传感装置，282-振捣整平行走电机，261-振捣整平主控箱，2615-箱体，2612-PLC，2613-PLC预置软件，2611-触摸屏，2616-变频器，2614-无线发射、接收装置，2617-继电器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

参阅图1至图7。它通过设置2条平行轨道，并在平行轨道上安装振捣整平行走装置28，将振捣桁架25的两端分别安装在振捣整平行走装置28上，在振捣桁架25的下部两侧分别安装悬挂式高频振捣装置22和悬挂式整平装置21；在悬挂式高频振捣装置22和悬挂式整平装置21连续振捣和整平的同时，由振捣整平行走装置28带动安装在振捣桁架25的悬挂式高频振捣装置22和悬挂式整平装置21向一个方向边振捣边行进。

本实用新型也可在振捣桁架25的一侧配合套装整平桁架25′，在整平桁架25′底端设置悬挂式整平装置21，很显然，悬挂式整平装置21也可直接设置在振捣桁架25上；由振捣整平行走装置28带动安装在振捣桁架25的悬挂式高频振捣装置22连续振捣并行进时，同时使安装在整平桁架25′底端的悬挂式整平装置21对振捣过的工作面进行整平作业，从而实现振捣和整平作业一次完成。

本实用新型通过设置与高频振捣系统相配合振捣整平智能控制系统，所述高频振捣系统包括振捣桁架25、振捣整平智能控制装置26、振捣整平行走装置28和悬挂式高频振捣装置22，振捣整平智能控制装置26包括振捣整平主控箱261，在振捣桁架25的两端分别安装振捣整平行走装置28，在振捣桁架25的下部安装悬挂式高频振捣装置22；通过将振捣整平智能控制装置26分别与振捣整平行走装置28和悬挂式高频振捣装置22相配合连接；使振捣整平智能控制系统分别控制振捣整平行走装置28和悬挂式高频振捣装置22工作，从而实现对高频振捣系统的振捣和整平工作的自动控制。

振捣整平智能控制系统包括振捣整平主控箱261、移动无线遥控箱132和行走传感装置281，其中振捣整平主控箱261安装在振捣桁架25的一端或振捣整平行走装置28上，行走传感装置281安装在振捣整平行走装置28上，移动无线遥控箱132和振捣整平主控箱261中分别设置有无线发射、接收装置，采用自组无线网实现远程传输数据，发布动作执行命令，通过预设软件实现不同宽度、厚度混凝土的振捣、整平智能控制。

所述悬挂式高频振捣装置22包括2块以上振动平板222，在每块振动平板222上分别安装有高频振动电机221，且每块振动平板222采用弹性悬挂装置223安装在振捣桁架25下方，每个高频振动电机221分别带动每块振动平板222上下振动；当布料机布完预设的纵向布料一定长度后，振动整平智控装置指令启动悬挂式高频振捣装置开始振捣，纵向行走装置按预设速度向前行走，实现高频振捣作业，达到活性粉末混凝土振捣密实并振动赶出混凝土内气泡的目的。

所述振捣整平行走装置28既可以是指单个的分别安装在两侧轨道上的2个行走装置，振捣桁架25的两端分别与两端的行走装置相配合连接，并可在2个行走装置之间安装同步器；所述振捣整平行走装置28也可以是指成双成对分别安装在两侧轨道上的2个行走装置，在振捣整平行走装置28的2个行走装置之间配合安装振捣桁架25，并可在2个行走装置之间安装同步器。

通过在弹性悬挂装置223上配合安装振动平板斜角调整装置224，即可通过振动平板斜角调整装置224可对振动平板222与水平方向夹角进行任意调整，优选调整使振动平板222与水平呈1º~70º夹角，最好使夹角调整到8-15度，使悬挂式高频振捣装置既能对布好的料进行振捣，又能对实现整平，还能很平顺地连续平移。

本发明因无须人工手动操作，效率得到极大提升，且平整效果更好，平整度也得到极大提升，并实现自动化连续作业。它主要用于活性粉末混凝土生产施工等领域。

实施例1，本实用新型包括振捣桁架25、悬挂式高频振捣装置22、悬挂式整平装置21、振捣整平行走装置28、振捣整平智能控制装置26，其中悬挂式高频振捣装置22悬装于振捣桁架25前进方向的下方，悬挂式整平装置21悬装于振捣桁架25前进方向的下方；振捣桁架25两端安装在振捣整平行走装置28上，振捣整平智能控制装置26安装在振捣桁架25两端侧面，整个振捣整平系统安装在纵向轨道17上，系统工作时，先启动振捣整平行走装置28向前运动，悬挂式高频振捣装置22的振动平板222接触到活性粉末混凝土时，开启高频振动电机221，悬挂式整平装置21的整平板接近活性粉末混凝土时开启整平振动电机，通过预设在振捣整平主控箱261内的PLC2612中的软件程序或预设在无线遥控箱132内的移动电脑中的软件程序，发布动作命令，检测相关工艺参数，智能调整振捣时间，控制振捣整平质量。参阅图1至图7。

实施例2，本实用新型的悬挂式高频振捣装置22包括振捣桁架25，高频振动电机221，振动平板222，弹性悬挂装置223，振动平板斜角调整装置224，其中每块振动平板222之上安装一台高频振动电机221，振动平板222与水平呈1º~70º夹角状，弹性悬挂装置223安装在振捣桁架25下方，弹性悬挂装置223与振动平板222之间设置有减振装置225。振动平板222与水平方向夹角采用振动平板斜角调整装置224实现调整功能。振捣桁架25带动振动平板222实现上下移动功能。参阅图1至图7，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。

实施例3，本实用新型的悬挂式高频振捣装置22的振动平板222可由一个以上平板相连接组成，一组0.3~50m长度的平板链，实现在此幅宽断面范围一次完成振捣作业；振动平板222四周设置20~100mm高围板，前围板上设置悬挂钩1个，后围板上设置悬挂钩2个，挂钩与围板之间采用铰制孔螺栓连接。参阅图1至图7，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。

实施例4，本实用新型的悬挂式高频振捣装置22的弹性悬挂装置223包含螺杆，螺母，减振弹簧组件，减振弹性垫和悬挂钩水平补偿垫，其中减振弹性垫装在螺杆最下端，悬挂钩水平补偿垫装在减振弹性垫之上，螺杆穿过振动平板222悬挂钩孔与振动平板222连接；振动平板斜角调整装置224由振动平板222的前围板悬挂钩与前弹性悬挂装置和振动平板222的后围板悬挂钩与后弹性悬挂装置组成，其中根据振动平板222设定的夹角，采用调整螺杆上下移动方式，分别调整前围板悬挂钩和后围板悬挂钩上下位置，满足振动平板222与水平面夹角的要求。参阅图1至图7，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。

实施例5，本实用新型的悬挂式高频振捣装置22与悬挂式整平装置21前后相距在0.05~10m内安装，振动平板222与整平平板最低左右基准线高差在0.1~6mm之间，最优为1mm，且振动平板222最低左右基准线高于整平板最低左右基准线。参阅图1至图7，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。

实施例6，本实用新型的悬挂式高频振捣装置22的振动频率为70~125HZ，悬挂式整平装置21的振动频率为55~90HZ。参阅图1至图7，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。

实施例7，本实用新型的振捣整平智能控制装置26包括振捣整平主控箱261、移动无线遥控箱132、自组无线网、行走传感装置281，其中振捣整平主控箱261安装在振捣桁架25的一端，行走传感装置281安装在振捣整平行走装置28上，移动无线遥控箱132和振捣整平主控箱261中分别设置有无线发射、接收装置，自组无线网实现远程传输数据，发布动作执行命令，通过预设软件实现不同宽度、厚度混凝土的振捣、整平智能控制。参阅图1至图7，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。

实施例8，本实用新型的振捣整平主控箱261包括箱体2615、PLC2612、PLC预置软件2613、触摸屏2611、变频器2616、无线发射、接收装置2614和继电器2617，其中PLC2612、触摸屏2611、变频器2616、无线发射、接收装置2614和继电器2617均用有线连接，振捣整平主控箱261与行走传感装置281、振捣整平行走电机282、高频振动电机221、整平振动电机为有线连接，PLC2612中的预置软件2613完成相关数据采集和命令发布，实现按预设程序自动完成振捣整平作业。参阅图1至图7，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。

实施例9，本实用新型的振捣整平智能控制装置26之PLC2612调控变频器2616频率，变频器2616频率变化对应调控振捣整平行走电机282的转速，调控振捣整平行走装置28不同的行走速度，达到控制振动平板222在某一段面的停留时间，即决定混凝土的振捣时长实现调控混凝土振捣质量。参阅图1至图7，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。

实施例10，本实用新型可在同一移动体一侧安装两个以上性能相同的行走传感装置281，将传感器同时测得移动信号数值，传递至LPC2612软件程序中进行比较，若发现两者检测到的数据超出允许偏差时，系统自动报警并暂停机器工作，等待维修。参阅图1至图7，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。

实施例11，本实用新型的整平智能控制装置，高频振捣智能控制装置，高频振捣桁架行走控制装置和高频振捣智能控制箱26均可采取有线或无线通讯，传输或接收数据，可以电脑控制，也可以手动操作。参阅图1至图7，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。

实施例12，本实用新型的电气原理图中U、V、W相应代表接到电动机的A、B、C三相；三相四线A、B、C和接地线PEN=60f/p，KM表示的是接触器，L是指相线或火线，SB是指按钮开关。参阅图1至图7，其余同以上任一实施例或2个以上实施例的组合。