一种车载一体式混凝土搅拌泵送系统的制作方法

文档序号:15669105发布日期:2018-10-16 18:25阅读:116来源:国知局

本实用新型涉及一种车载一体式混凝土搅拌泵送系统。



背景技术:

建筑领域涉及的搅拌装置主要用于搅拌水泥和沙粒制成混凝土浆料,现有的车载搅拌机一般为强制式搅拌机,如公开号为106976161A的混凝土强制搅拌输送泵中涉及到的搅拌机;这种搅拌机体积小,适合车载平台,但是容量小,因此,搅拌效率无法满足混凝土泵送施工的效率要求。因此,有必要设计一种新型的车载一体式混凝土搅拌泵送系统。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种车载一体式混凝土搅拌泵送系统,该车载一体式混凝土搅拌泵送系统易于实施,搅拌效率高。

实用新型的技术解决方案如下:

一种车载一体式混凝土搅拌泵送系统,包括车载平台、圆盘式搅拌装置和泵送装置;

圆盘式搅拌装置和泵送装置均设置在车载平台上;圆盘式搅拌装置固定在车载平台上,具体的,圆盘式搅拌装置通过固定式底座固定在车架上;

所述的圆盘式搅拌装置包括搅拌筒(16)、转轴(13)、驱动机构(11)、搅刀臂(22)和搅刀组件(21);

搅拌筒为圆筒形;转轴与搅拌筒共轴线;转轴由驱动机构驱动;

转轴上设有至少一条径向的搅刀臂(22);搅刀组件安装在搅刀臂上,每一个搅刀组件上安装有至少一片搅刀;转轴顶部可以直接安装搅刀臂,或者转轴顶部设有搅刀臂安装座,搅刀臂安装座与转轴固定相连,同步旋转,搅刀臂固定在搅刀臂安装座上。

搅拌筒底部设有卸料机构;

驱动机构位于搅拌筒下方或上方;优选下方,这样上方便于加料。

圆盘式搅拌装置的卸料机构下方设有下料斗(37),下料斗固定在车载平台上;

泵送装置通过混凝土输送管道(36)与下料斗相连。

车架底部上设有前支腿和后支腿,后支腿位于搅拌装置的下方。前支腿采用X支腿,用于转台和臂架,后支腿为2个,用于支撑搅拌装置。前支腿和后支腿可以根据必要收起或展开,一般来说,在作业时,展开,车辆行进时收起。

泵送装置为折叠多臂式泵送装置。

折叠多臂式泵送装置包括基座(44)和设置在基座上的臂架(45)。

车载平台上还设有喷雾装置。用于喷出水雾,减少加料或搅拌过程中出现的灰尘,净化环境,喷雾装置优选采用遥控器控制。

车载一体式混凝土搅拌泵送系统还包括用于喷洒水雾的飞行器,带水箱和喷嘴的遥控式旋翼飞行器。

搅刀臂为多条,各搅刀臂长度不同。有利于各个离轴线不同远近的区域都能搅拌均匀。

多条搅刀臂周向等分布置。不但美观,而且受力均匀。

搅刀臂为N条,N>3,第一条搅刀臂到第N条搅刀臂的长度依次递增。一般为4-8条,实施例中为5条。

相邻搅刀臂长度线性增加,L(i+1)=△L+L(i+1),i=1,2,...,N-1,△L为常量,为长度增加值。长度增加也可以是螺线式增加。

搅刀组件包括搅刀固定柱和安装在搅刀固定柱上的搅刀,搅刀为至少一片;搅刀为水平设置或倾斜设置,倾斜设置时,倾斜角度为5-70度,倾斜角度是指搅刀面与搅拌筒底面的夹角。优选30,45和60度。

若搅拌筒越深,则搅刀固定柱长度越长,且安装的搅刀数量越多,实施例为每一个搅刀固定柱上安装2个搅刀,也可以3-6片搅刀,倾斜设置的好处是受力面大,且阻力不是最大,有利实现最高效率的搅拌,有利于搅拌更均匀,若搅刀竖直设置且垂直于旋转方向,则阻力最大。

圆盘式搅拌装置还包括固定架,所述的搅拌筒固定在固定架上;固定架包括底架(12)和与底架相连的竖向固定框(17);底架为水平方向固定,竖向固定框为竖直方向固定,因此能稳固地固定搅拌筒。

圆盘式搅拌装置还包括设置在竖向固定框的水平固定箍(27);固定箍箍在所述的搅拌筒的外壁上。这样固定更为稳固。

卸料机构为手动卸料机构或由卸料气缸驱动的电动卸料机构;卸料机构包括设置在搅拌筒底部的卸料口和设置在卸料口处的卸料门(20)。

驱动机构位于搅拌筒的下方,搅拌筒内的底部设有轴承安装筒,轴承安装筒内设有1个或2个用于安装转轴的轴承。

车载一体式混凝土搅拌泵送系统采用电池驱动,电池连接有无线充电电路,通过无线充电装置为所述的电池充电。

车载平台上还设有用于喷洒水雾的飞行器;混凝土搅拌泵送车采用电池驱动,电池连接有无线充电电路,通过无线充电装置为所述的电池充电。

圆盘式搅拌装置上设有无线通信模块,用户能通过遥控现场或远程控制圆盘式搅拌装置的运行。

圆盘式搅拌装置上设有摄像头,操作员能通过摄像头监控搅拌过程。

搅刀臂为多条,各搅刀臂长度不同。有利于各个离轴线不同远近的区域都能搅拌均匀。

多条搅刀臂周向等分布置。不但美观,而且受力均匀。

搅刀臂为N条,N>3,第一条搅刀臂到第N条搅刀臂的长度依次递增。一般为4-8条,实施例中为5条。

长度增加也可以是螺线式增加。

搅刀组件包括搅刀固定柱和安装在搅刀固定柱上的搅刀,搅刀为至少一片;搅刀为水平设置或倾斜设置,倾斜设置时,倾斜角度为5-70度,倾斜角度是指搅刀面与搅拌筒底面的夹角。优选30,45和60度。

若搅拌筒越深,则搅刀固定柱长度越长,且安装的搅刀数量越多,实施例为每一个搅刀固定柱上安装2个搅刀,也可以3-6片搅刀,倾斜设置的好处是受力面大,且阻力不是最大,有利实现最高效率的搅拌,有利于搅拌更均匀,若搅刀竖直设置且垂直于旋转方向,则阻力最大。最底部的搅刀水平或与水平面小于10度的夹角,用于将底部的物料翻起。

圆盘式搅拌装置还包括固定架,所述的搅拌筒固定在固定架上;固定架包括底架(12)和与底架相连的竖向固定框(17);底架为水平方向固定,竖向固定框为竖直方向固定,因此能稳固地固定搅拌筒。

圆盘式搅拌装置还包括设置在竖向固定框上的水平固定箍(27);固定箍箍在所述的搅拌筒的外壁上,如此固定更为稳固。

驱动机构位于搅拌筒的下方,搅拌筒内的底部设有轴承安装筒,轴承安装筒内设有1个或2个用于安装转轴的轴承。实施例为2个轴承。

驱动机构为电机驱动机构或液压驱动机构。

竖向固定框的顶部段为加固纵梁(29),加固纵梁与搅拌筒中间设有加固横梁(28),加固横梁为多条(如2-6条,实施例为3条),等间距平行布置,这样能进一步加强搅拌筒的固定。

搅刀固定安装,或活动的安装,活动的安装,是指不完全固定,搅刀能在一定的范围内摆动,增加搅拌的弹性和柔性,遇到石头等硬物,能轻松避开。

搅拌筒可以不设置安装架,设置安装架是优选方案。

搅拌筒的直径为1.5-2.5m,深度为50-150cm。

圆盘式搅拌装置还包括润滑泵(18)和润滑油输送管道;润滑泵为手动控制或自动控制,润滑泵用于为轴承等部位提供润滑油,保障系统顺畅运行,另外,优选的,润滑泵设置在搅拌筒的外壁处。

圆盘式搅拌装置安装在车载平台上,可以固定在车载平台上,也可以是通过平移机构设置在车载平台上。

圆盘式搅拌装置通过平移机构设置在车载平台上,圆盘式搅拌装置也可以直接固定在车载平台上。

平移机构还包括用于固定搅拌筒的固定机构。

固定机构中,加固横梁为2-8根。优选的,加固横梁为3根。

搅拌装置的周边设有喷雾器,遥控喷雾,搅拌作业时,启动喷雾,以减少灰尘的蔓延。

车载平台的具有前支腿和后支腿,前支腿为X支腿。

有益效果:

本实用新型的搅拌泵送系统,具有以下特点:

(1)采用独特的搅刀组件,其搅刀组件采用多个水平的搅刀臂,而每一个搅刀臂上设置竖直的搅刀固定柱,而每一个搅刀固定柱上设置多个搅刀,而且最底部的搅刀水平或与水平面小于10度的夹角,用于将底部的物料翻起,有利于均匀搅拌。搅刀臂,搅刀安装柱和搅刀都是模块化的,易于安装和拆卸,维护方便。搅刀臂长度各自不同,有利于实现均匀搅拌,另外,搅刀采用活动式的安装方式时,灵活性更佳。总之,本实用新型的搅刀组件,能有利保障搅拌作业的顺畅进行。

(2)具有稳固的固定机构

其固定机构,采用底架支撑整个搅拌筒体,采用水平固定箍从外部箍抱住搅拌筒,采用竖向固定架从外部实现搅拌筒的径向定位,另外,采用加固纵梁和多根平行布置的加固横梁从搅拌筒体内部顶住搅拌筒体,防止搅拌筒体的变形,因此,本实用新型从多个方面、多个方向实现了搅拌筒体的固定和定位,可靠性高,稳定性好,能有利保障搅拌作业的进行,更适合于将搅拌装置整体上固定在车载平台上,适合推广实施。

(3)搅拌装置与泵送装置相结合,形成一体式的搅拌泵送系统,能显著提高搅拌和泵送效率,从而特别有利于增加施工进度。

总之,本实用新型的搅拌泵送系统,具有搅拌筒容量大,搅拌效率高的特点,而且具有独特的搅刀组件、固定机构和平移机构(必要时),特别适合在工程现场的车载平台上与混凝土泵送装置一起应用。

附图说明

图1为固定机构及搅刀机构的结构示意图(立体图);

图2为固定机构及搅刀机构的的总体结构示意图(俯视图);

图3为车载式搅拌装置的结构示意图。

图4为车载一体式混凝土搅拌泵送系统的后端示意图。

图5为具有固定式混凝土搅拌装置的车载泵送系统的结构示意图。

图6为车载一体式混凝土搅拌泵送系统在X支腿展开时的结构示意图;

图7为汽车无线充电系统的总体结构示意图(侧视图);

图8为汽车无线充电系统的总体结构示意图(俯视图);

图9为盖板盖合时的示意图;

图10为盖板抬起时的示意图;

图11为防压框的结构示意图;

图12为调光电路原理图;

图13为恒流充电原理图;

图14为汽车无线充电系统的电原理框图;

图15为监控相机结构示意图;

图16为一体式搅拌泵送系统在X支腿打开时的俯视图;

图17为一体式搅拌泵送系统在X支腿打开时的后视图。

标号说明:11-驱动机构,12-底架,13-转轴,14-轴承,15-密封件,16-搅拌筒,17-竖向固定框,18-润滑泵,19-卸料油缸,20-卸料门,21-搅刀组件,22-搅刀臂,23-搅刀固定柱,24-中间搅刀,25-底部搅刀,26-搅刀臂安装座,27-固定箍。28-加固横梁,29-加固纵梁。30-轴承安装筒。

31-底盘动力系统,32-X支腿,33-分动箱,34-车架,35-后支腿,36-泵送管道,37-下料斗,38-圆盘式搅拌装置,39-液压马达,41-卸料门油缸,42-基座,43-电控系统,44-转台,45-臂架,46-固定式底座。

201-凹陷部,202-底层活动平台,203-第一电机,204-限位开关,205-导轨,206-第一齿条轨,207-第二主动齿轮,208-码盘,209-行走轮,210-升降平台,211-第二齿条轨,212-导线,213-接电插头,214-发射线圈,215-剪叉式升降机构,216-上层活动平台,217-推杆,218-防压框,219-活动式盖板。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明:

实施例1:

(1)圆盘式搅拌装置

如图1-3,一种圆盘式搅拌装置,包括搅拌筒16、转轴13、驱动机构11、搅刀臂22和搅刀组件21;

搅拌筒为圆筒形;

转轴与搅拌筒共轴线;转轴由驱动机构驱动;

转轴上设有5条径向的搅刀臂22;搅刀组件安装在搅刀臂上,每一个搅刀组件上安装有至少2片搅刀;转轴顶部可以直接安装搅刀臂,或者转轴顶部设有搅刀臂安装座,搅刀臂安装座与转轴固定相连,同步旋转,搅刀臂固定在搅刀臂安装座上;

搅拌筒底部设有卸料机构;

驱动机构位于搅拌筒下方或上方。优选下方,这样上方便于加料。

搅刀臂为多条,各搅刀臂长度不同。有利于各个离轴线不同远近的区域都能搅拌均匀。

多条搅刀臂周向等分布置。不但美观,而且受力均匀。

第一条搅刀臂到第5条搅刀臂的长度依次递增。相邻搅刀臂长度线性增加,L(i+1)=△L+L(i+1),i=1,2,...,4,△L为常量,为长度增加值。长度增加也可以是螺线式增加。

搅刀组件包括搅刀固定柱和安装在搅刀固定柱上的搅刀,搅刀为至少一片;搅刀为水平设置或倾斜设置,倾斜设置时,倾斜角度为5-70度,倾斜角度是指搅刀面与搅拌筒底面的夹角。优选30,45和60度。

若搅拌筒越深,则搅刀固定柱长度越长,且安装的搅刀数量越多,实施例为每一个搅刀固定柱上安装2个搅刀,也可以3-6片搅刀,倾斜设置的好处是受力面大,且阻力不是最大,有利实现最高效率的搅拌,有利于搅拌更均匀,若搅刀竖直设置且垂直于旋转方向,则阻力最大。最底部的搅刀水平或与水平面小于10度的夹角,用于将底部的物料翻起。

圆盘式搅拌装置还包括固定架,所述的搅拌筒固定在固定架上;固定架包括底架12和与底架相连的竖向固定框17;底架为水平方向固定,竖向固定框为竖直方向固定,因此能稳固地固定搅拌筒。

圆盘式搅拌装置还包括设置在竖向固定框上的水平固定箍27;固定箍箍在所述的搅拌筒的外壁上,如此固定更为稳固。

卸料机构为手动卸料机构或由卸料气缸驱动的电动卸料机构;卸料机构包括设置在搅拌筒底部的卸料口和设置在卸料口处的卸料门20。

驱动机构位于搅拌筒的下方,搅拌筒内的底部设有轴承安装筒,轴承安装筒内设有1个或2个用于安装转轴的轴承。实施例为2个轴承。

驱动机构为电机驱动机构或液压驱动机构。

竖向固定框的顶部段为加固纵梁29,加固纵梁与搅拌筒中间设有加固横梁(28),加固横梁为3条,等间距平行布置,这样能进一步加强搅拌筒的固定。

搅刀固定安装,或活动的安装,活动的安装,是指不完全固定,搅刀能在一定的范围内摆动,增加搅拌的弹性和柔性,遇到石头等硬物,能轻松避开。

搅拌筒可以不设置安装架,设置安装架是优选方案。

搅拌筒的直径为2m,深度为100cm。

圆盘式搅拌装置还包括润滑泵18和润滑油输送管道;润滑泵为手动控制或自动控制,润滑泵用于为轴承等部位提供润滑油,保障系统顺畅运行,另外,优选的,润滑泵设置在搅拌筒的外壁处。

圆盘式搅拌装置安装在车载平台上,可以固定在车载平台上,也可以是通过平移机构设置在车载平台上。

圆盘式搅拌装置通过平移机构设置在车载平台上,圆盘式搅拌装置也可以直接固定在车载平台上。

(2)圆盘式搅拌装置的固定机构

如图1~3,一种圆盘式搅拌装置的固定机构,包括底架12和竖向固定框17;底架位于圆盘式搅拌装置的搅拌筒下方,底架呈水平方向布置;

竖向固定框与底架固定相连,竖向固定框套装在搅拌筒上(即圆盘式搅拌装置的搅拌筒的一侧插入到竖直固定框内)。

底架为方形框架。

竖向固定框为方形框架。

竖向固定框与底架垂直。

竖向固定框的顶部设有加固横梁28;加固横梁与圆盘式搅拌装置的搅拌筒的内壁相连。

加固横梁为3根。

圆盘式搅拌装置的固定机构还包括设置在竖向固定框上的水平固定箍27;固定箍箍在所述的搅拌筒的外壁上。采用此种方式,固定更为稳固。

多根加固横梁平行布置。

竖向固定框的顶部设有加固纵梁,加固纵梁(即顶梁)位于固定框的顶部框条的下方,且与顶部框条平行设置,加固纵梁的两端均顶住搅拌筒的内壁,加固纵梁与加固横梁配合,从搅拌筒内壁不同方向顶住搅拌筒,可以进一步加固整个搅拌筒,减小搅拌过程中筒体的径向的震动和晃动。

(3)具有固定式搅拌装置的一体式搅拌泵送系统

如图4-6,以及图16-17,一种车载一体式混凝土搅拌泵送系统,包括车载平台、圆盘式搅拌装置和泵送装置;

圆盘式搅拌装置和泵送装置均设置在车载平台上;圆盘式搅拌装置固定在车载平台上,具体的,圆盘式搅拌装置通过固定式底座固定在车架上;圆盘式搅拌装置的卸料机构下方设有下料斗37,下料斗固定在车载平台上;

泵送装置通过混凝土输送管道36与下料斗相连。

圆盘式搅拌装置与泵送车分离布置。

或者,圆盘式搅拌装置与泵送车一体式布置,圆盘式搅拌装置设置在泵送车的车载平台上。

圆盘式搅拌装置固定在泵送车的车载平台上。

圆盘式搅拌装置通过平移机构设置在泵送车的车载平台上。

圆盘式搅拌装置上设有无线通信模块,用户能通过遥控现场或远程控制圆盘式搅拌装置的运行。

圆盘式搅拌装置上设有摄像头,操作员能通过摄像头监控搅拌过程。

另外,如图7-15,车载平台上设有动力锂电池以及充电模块,充电模块为与充电桩配合的充电模块,或者充电模块为无线充电模块;无线充电模块与设置在地面上的无线充电系统配合。

车载平台能实现自动驾驶,自动规划路径,自动充电。

车载平台上还设有喷水管,必要时,操作员可以拿着喷水管在现场进行喷洒,作为自动喷洒的一种补充。

另外,喷枪上设有调节水量的调节器,调节水量可以实现喷洒的远近。

无线充电模块,包括设置在凹陷部201中的支撑平台和设置在支撑平台上的发射线圈214;

所述的支撑平台包括底层活动平台202、上层活动平台216和连接底层活动平台与上层活动平台的升降机构;底层活动平台上设有纵向平移机构;上层活动平台上设有横向平移机构。

所述的升降机构为缸式升降机构或剪叉式升降机构215。缸式升降机构为推杆式驱动机构,如采用气压缸或液压缸驱动。

纵向平移机构包括设置在凹陷部底部的导轨205和第一齿条轨206;

所述的导轨为2条;齿条轨为一条,齿条轨和导轨平行布置;

底层活动平台底部设有多个能在所述导轨上滚动的行走轮209;行走轮为4个,一边2个。

底层活动平台的前端设有第一电机203;第一电机的转轴上设有齿轮207,齿轮与所述的第一齿条轨啮合;第一电机旋转时,能带动底层活动平台沿第一齿条轨纵向(前后)平移。

横向平移机构包括第二齿条轨211和第二电机;第二齿条轨横向设置,所述的第二电机上层活动平台左端或右端;第二电机的转轴上设有与所述第二齿条轨相啮合的齿轮,第二电机旋转时,能带动上层活动平台沿着第二齿条轨横向(左右)平移。

第一电机和第二电机的转轴上均设有码盘208。码盘用于检测电机旋转的圈数,从而可以换算成平台行进的位移。

凹陷部的开口处设有电动的活动式盖板219。电动是指电机驱动,或电信号控制液压缸或气缸驱动。

活动式盖板为2块,凹陷部内设有用于驱动活动式盖板的推杆,推杆的上端与活动式盖板地面相连。

凹陷部的开口处还设有防压机构210,活动式盖板展平时,防压机构能支撑活动式盖板。

防压机构为方框形。采用不锈钢或铸铁材质,强度高。

所述的汽车无线充电系统还包括控制单元,控制单元包括MCU,横向平移机构和纵向平移机构均受控于MCU;MCU还连接有通信模块。

该充电系统还包括用于调节显示屏(显示屏位于车载平台的驾驶室)发光亮度的亮度调节电路;所述的亮度调节电路包括MCU、LED灯串、三极管、电位器Rx和A/D转换器;三极管为NPN型三极管;显示屏的固定架上海设有旋钮开关与电位器Rx同轴相连;

电位器Rx和第一电阻R1串接形成分压支路,分压支路一端接电源正极Vcc,分压支路的另一端接地;电位器Rx和第一电阻R1的连接点接A/D转换器的输入端;A/D转换器的输出端接MCU的数据输入端口;

LED灯串包括多个串接的LED灯;LED灯串的正极接电源正极Vcc;LED灯串的负极接三极管的C极,三极管的E极经第二电阻R2接地;三极管的B极的接MCU的输出端。电源正极Vcc为5V,A/D转换器为8位串行输出型转换器。

恒流充电电路包括恒压驱动芯片和电流反馈电路;

(1)恒压驱动芯片的电压输出端为恒流充电电路的正输出端VOUT+;恒压驱动芯片的负输出端接地;

恒压驱动芯片由直流电压供电端VIN+和VIN-供电;

(2)所述的电流反馈电路包括电阻R1、R2和R5和参考电压端VREF+;

参考电压端VREF+通过依次串联的电阻R1、R2和R5接地;

电阻R5与R2的连接点为恒流充电电路的负输出端VOUT-;

电阻R1与R2的连接点接恒压驱动芯片的反馈端FB。

恒流充电电路还包括电压反馈电路;

电压反馈电路包括电阻R3和R4以及二极管D1;

电阻R3和R4串联后接在恒流充电电路的正输出端VOUT+与地之间;电阻R3和R4的连接点接二极管D1的阳极;二极管D1的阴极接恒压驱动芯片的反馈端FB。

工作原理说明:

采用稳定参考电源作为基准电压,采用R1,R2,R5分压得到与FB相等的电压,从而通过FB去调整DCDC IC的内部PWM而控制输出电流的大小。例如,当输出电流变大,在取样电阻R5上的电压就会升高,由于VRFE+是固定的值,从而是FB电压变大,FB变大,占空比就会减少,从而是输出电流减少,而完成一个完整的反馈,达到稳定电流输出的目的。

如图15,监控相机包括机身77和复合式镜头72;机身内设有CCD传感器76,机身上设有用于镜头对准的光电发射与接收装置75;

复合式镜头上设有转轴73;复合式镜头内集成有4个子镜头71;子镜头沿复合式镜头的周向均匀布置;复合式镜头的后端还设有与所述光电发射与接收装置适配的光反射片74;机身内还设有用于驱动镜头旋转的步进电机。光电发射与接收装置和光反射片可以是多套,优选2套,呈轴线对称,对准效果更好,只有2套光电发射与接收装置和光反射片都对准后,才认为镜头与CCD传感器对准了,这样对准精度更高。

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