一种生态衬砌河道的衬砌装置的制作方法

1.本实用新型涉及衬砌技术领域，尤其涉及一种生态衬砌河道的衬砌装置。


背景技术：

2.在目前的河道衬砌施工过程中，通常是采用相对传统的施工工艺进行施工，其主要包括利用机械和人工进行开挖沟槽，然后利用组合式模板与支撑框架进行组合的方式进行分段施工，或者还可以利用预制好的沟槽模块直接镶嵌到挖掘好的沟槽中进行拼接的方式完成河道施工。前一种分段施工主要是采用小块组合模板(或木模板)进行端头及沟槽内部支撑加固和拆除；采取施工完成一段，拆除后再进行下一段的方法进行施工，该传统方法施工工序繁杂，且挖掘机前面进行开挖沟槽，人工配合在后面进行清底、修正沟槽边坡；人工施工效率低，导致施工工期长且施工质量不易控制；另外，沟槽内部模板支撑加固困难，施工完成后，混凝土结构设计尺寸及施工质量要求难以得到保证，从而导致沟槽施工成型后，沟槽结构整体线形效果差，难以达到施工要求。另外，该方法的支护结构复杂且无法同一时期完成整个段沟槽底面和侧面所有的衬砌，衬砌成型的结构还可能存在混凝土空洞等不良，使得施工质量无法得到保证。
3.中国专利cn206034378u公开了一种用于排水沟槽的衬砌装置，包括设置在衬砌装置上部的结构骨架、与排水沟槽形状相配合的定型钢模板和设置在定型钢模板上部的作业平台；定型钢模板设置在衬砌装置下部；作业平台设置在结构骨架上；定型钢模板连接位于排水沟槽上方两侧边沿且位于作业平台下部的行走装置，结构骨架设置在行走装置上；定型钢模板背面设置有附着式振捣器；衬砌装置前部设置有用于混凝土布料的布料装置；衬砌装置后部设置有磨光系统，还设置有控制装置、动力系统和液压系统；本实用新型能够实现不同形状排水沟槽的施工、浇筑、压平、磨光一次性施工，减少了施工过程中的人员、物资及设备的投入，提高了生产效率和施工质量。该专利不存在对预制好的混凝土进行二次充分搅拌，可能存在预制混凝土的物料沉降不均和物料中存在气泡等影响浇筑质量的问题。
4.公开号为cn106393437b的中国专利。该专利公开了一种用于混凝土的震动传动装置，主要由第一油缸、第一活塞环、第一密封环、第一活塞销钉、第一活塞、第一连杆、飞轮销钉、飞轮、飞轮轴、第二连杆、第二密封环、第二活塞环、第二活塞、调节油孔、第二油缸、第二油压生成器出口、第二油管、第二油压振动器入口、注油孔、振动器油缸、第一振动器活塞、震动块、第二振动器活塞、第一油压振动器入口、第二活塞销钉、第一油管和第二油压生成器出口组成。该专利通过液压油传递震动，从而能简化设备结构，传动效率得到了提高，降低了设备的故障率，大大提高了经济效益。
5.因此，需要一种能够对即将注入衬砌空间的物料进行充分搅拌混合，充分排出混合物料中的气泡，使得混凝土物料的性能等到充分提高的衬砌装置。
6.此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本实用新型时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征，相反本实用新型已经具备现有技术的所有
特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。


技术实现要素：

7.针对现有技术之不足，本实用新型的技术方案是提供一种生态衬砌河道的衬砌装置，其至少包括衬砌限位组件和能够调节所述衬砌限位组件的工作位置的支撑组件，所述衬砌限位组件的轴向上端设置有能够向其与河道沟槽的沟壁共同限定出的衬砌空间中注入混凝土的输送组件，其中，所述输送组件能够对其接收到的混凝土物料进行二次搅拌的方式在其搅拌腔室内设置有搅拌组件，所述搅拌组件能够根据衬砌操作的实际需求对混凝土进行搅拌或定向输出所述搅拌腔室。
8.根据一种优选的实施方式，所述输送组件至少还包括用于开设搅拌腔室的壳体和能够从所述搅拌腔室的轴向下端输出完成搅拌操作的混凝土的导通单元，所述导通单元能够将所述搅拌腔室内的混凝土定向输送至所述衬砌限位组件限定出的衬砌空间中。
9.根据一种优选的实施方式，所述搅拌组件至少包括驱动单元、搅拌轴和扇叶，其中，若干所述扇叶以环绕所述搅拌轴轴杆的方式设置在所述搅拌轴远离驱动单元的一端，使得以设定倾斜角度设置得扇叶能够跟随所述搅拌轴的转动方向的改变而可调节地完成对所述搅拌腔室内的混凝土进行二次搅拌或定向输出操作。
10.根据一种优选的实施方式，所述搅拌腔室的轴向上端还开设有进料口，所述进料口上安装有能够对其进行封堵的盖体。
11.根据一种优选的实施方式，所述盖体上按照贯穿其盖体面心区域的方式安装有所述搅拌轴，使得搅拌轴延伸至所述搅拌腔室外部的一端能够与所述盖体上安装的驱动单元传动连接。
12.根据一种优选的实施方式，所述衬砌限位组件至少包括衬砌限位侧板、衬砌限位底板和限定衬砌限位侧板与衬砌限位底板之间的相对位置的支撑框架。
13.根据一种优选的实施方式，两个所述限定衬砌限位侧板按照其能够与所述衬砌限位底板共同限定出衬砌后的河道形状的衬砌板结构的方式与所述衬砌限位底板相对的两个侧边连接。
14.根据一种优选的实施方式，所述衬砌限位侧板、衬砌限位底板的板体上还设置有能够对衬砌空间内的混凝土方进行震动除泡的震动单元。
15.根据一种优选的实施方式，所述震动单元至少包括能够透过所述衬砌限位组件的板体传递震动的震动油缸和能够控制所述震动油缸产生震动的第一活动油缸和第二活动油缸。
16.根据一种优选的实施方式，所述支撑组件至少包括移动单元和将衬砌限位组件、输送组件支撑在移动单元上的支撑架。
17.本实用新型的有益技术效果：
18.本装置通过设置能够对注入衬砌限位组件构建的衬砌空间中的混凝土进行二次充分搅拌的输送组件，使得物料完成有效混合并排除气泡的混凝土物料能够在输送组件的助力下准确地输送至衬砌空间中。设置在衬砌限位组件构建衬砌空间的衬砌板表面的震动组件能够将其产生的震动力透过衬砌板传递中衬砌空间中的混凝土物料中，从而进一步完成对物料的混合和除泡处理，使得位于倒置梯形轮廓式衬砌空间中的河道侧边衬砌空间和
底部衬砌空间能够一次性同步地完成物料的震动除泡。本技术的输送组件通过设置扇叶搅拌结构，能够在需要进行混凝土物料搅拌时顺时针转动消除气泡并加速物料成分的混合，在需要排出混凝土物料时，扇叶逆时针转动而为混凝土物料提供从搅拌腔室底部的开口排出提供助力，帮助混凝土物料能够以相对混合均匀的状态进入到衬砌空间中。
附图说明
19.图1是本实用新型的一种生态衬砌河道的衬砌装置的优选实施例的结构示意图；
20.图2是本实用新型的生态衬砌河道的衬砌装置的优选实施例的震动组件的结构示意图。
21.附图标记列表
22.1：衬砌限位组件；2：输送组件；3：震动组件；4：支撑组件；11：衬砌限位侧板；12：衬砌限位底板；13：支撑框架；21：壳体；22：搅拌腔室；23：搅拌组件；24：导通单元；25：进料口；26：盖体；231：搅拌驱动单元；232：搅拌轴；233：扇叶；234：搅拌棍；31：震动油缸； 32：第一活动油缸；33：第二活动油缸；34：飞轮；311：震动单元；312：震动活塞；321：第一活塞；322：第一密封环；323：第一活塞环；324：第一连杆；331：第二活塞；332：第二密封环；333：第二活塞环；334：第二连杆；41：移动单元；42：支撑架。
具体实施方式
23.下面结合附图进行详细说明。
24.实施例1
25.本技术涉及一种生态衬砌河道的衬砌装置，其包括衬砌限位组件1、输送组件2、震动组件3和支撑组件4。
26.根据图1示出的一种具体的实施方式，衬砌限位组件1能够按照与预先挖掘出的河沟槽坑的坑壁相互配合的方式限定出能够用于注入预制混凝土的衬砌空间。衬砌限位组件1的轴向上端连通有能够向其构建出的衬砌空间注入预制混凝土的输送组件2。输送组件2能够对注入其输送空间内的预制混凝土进行二次搅拌，从而促进凝胶材料与骨料充分混合，并进一步排出混合物料中的气泡，使得混凝土物料的性能得到提升。衬砌限位组件1用于构建衬砌空间的衬砌限位侧板11远离衬砌空间的表面还安装有能够向衬砌空间内传递震动力的震动组件3。震动组件3能够将其工作产生的震动力透过衬砌限位侧板11传递至衬砌空间的混凝土中，从而对浇筑在衬砌空间中的混凝土进行除泡处理。在衬砌限位组件1与河沟槽坑构建的衬砌空间完全成型且位置固定后，向输送组件2内加入混凝土，输送组件2在完成对混凝土的二次搅拌操作后将混凝土输送至衬砌空间中。支撑组件4能够在完成衬砌工作后带动装置沿河沟槽坑的挖掘方向进行平移，从而对整个坑壁进行混凝土衬砌操作。
27.衬砌限位组件1包括衬砌限位侧板11、衬砌限位底板12和限定衬砌限位侧板11与衬砌限位底板12之间的相对位置的支撑框架13。优选地，衬砌限位底板12相对的两个侧边分别连接有两个衬砌限位侧板11，使得衬砌限位侧板11与衬砌限位底板12连接的衬砌板结构的横截面呈倒置梯形。优选地，衬砌限位侧板11、衬砌限位底板12朝向其构成的倒置梯形内侧的表面连接有能够限定其相对位置的支撑框架13。支撑框架13能够提高相互可拆卸连
接的衬砌限位侧板11、衬砌限位底板12构建出的衬砌板结构的稳定性，保证在衬砌限位组件1与河沟槽坑的坑壁相互配合构成的衬砌空间注入混凝土时，衬砌限位侧板11、衬砌限位底板12能够始终保持其工作位置，使得浇筑成型的衬砌沟壁的尺寸、结构等保持与设计参数相同。优选地，衬砌板结构的悬置高度和位置均能够通过调节支撑框架13的工作位置进行调节。优选地，支撑框架13与支撑组件4活动连接，使得支撑框架13能够跟随支撑组件4进行平移或受支撑组件4的调节而改变其工作位置。优选地，衬砌限位侧板11、衬砌限位底板12的边缘还连接有垂直于其板面的侧定位板，侧定位板能够限定衬砌空间厚度方向上的开口，从而构建出封闭的衬砌空间，同时能够避免进入衬砌空间的混凝土从衬砌限位侧板11、衬砌限位底板12的两侧溢出而无法凝固呈所需的河道表层。优选的，衬砌限位侧板 11、衬砌限位底板12可以根据需求设置为多种型号，从而能够构建出不同尺寸的河沟衬砌空间。
28.优选地，衬砌限位侧板11远离衬砌限位底板12的一端连接有能够向衬砌板结构与河沟槽坑的坑壁构筑的衬砌空间注入混凝土的输送组件2。优选地，输送组件2包括壳体21、开设在壳体21内部能够用于容纳混凝土进行二次搅拌的搅拌腔室22、能够对搅拌腔室22内的预制混凝土进行二次搅拌的搅拌组件23以及设置在壳体21底部的导通单元24。优选地，导通单元24为搅拌腔室22提供了将充分混合的混凝土定向输入到预先设置好的衬砌空间中的输送通道。导通单元24远离搅拌腔室22的一端与衬砌限位侧板11远离衬砌限位底板12的边缘连接，使得从导通单元24流出的混凝土能够从衬砌限位侧板11与河沟槽坑的坑壁共同限定出的衬砌空间的顶部注入到衬砌空间中，从而完成衬砌空间的注料操作。优选地，在搅拌腔室22完成二次搅拌而完成进一步的浆料混合后的混凝土通过导通单元24进入到衬砌限位组件1构建出的衬砌空间中。优选地，搅拌组件23能够对进入搅拌腔室22的混凝土物料进行搅拌，从而促进凝胶材料与骨料充分混合，并进一步排出混合物料中的气泡，使得混凝土物料的性能得到提升。优选的，搅拌腔室22的轴向上端开设有能够向其内腔室中加入混凝土运输车运输的预制混凝土混合物料的进料口25。
29.优选地，搅拌腔室22的轴向上端开口边缘还连接有能够对进料口25 进行遮挡的盖体26。优选的，搅拌组件23安装在盖体26上，搅拌组件23 能够跟随盖体26运动。在解除盖体26对搅拌腔室22顶部进料口25的遮挡时，搅拌组件23能够脱离搅拌腔室22对其的限制。
30.优选地，搅拌组件23包括搅拌驱动单元231、搅拌轴232和扇叶233。优选的，搅拌驱动单元231可以安装在盖体26上。搅拌轴232按照与搅拌腔室22的轴线相重合的方式与搅拌驱动单元231连接，使得部分杆体位于搅拌腔室22内的搅拌轴232能够跟随搅拌驱动单元231的运动而转动。搅拌轴232按照贯穿盖体26的方式与盖体26上的搅拌驱动单元231连接。搅拌轴232位于搅拌腔室22内的杆体上连接有多个扇叶233。当打开盖体 26时，搅拌轴232和扇叶233能够从搅拌腔室22中移出。
31.优选地，在搅拌轴232转动的情况下，以一定倾斜角度设置得扇叶233 跟随搅拌轴232进行旋转方向可调节地转动，使得扇叶233能够根据其旋转方向的不同而选择性地对搅拌腔室22内的混凝土进行二次混合搅拌或促进混凝土从搅拌腔室22底部的导通单元24排出。优选地，扇叶的设置可以参考现有电风扇扇叶的设置，使得不同旋转方向转动的扇叶233能够提供不同方向的作用力。优选地，搅拌轴232的杆体上环形设置有多个扇叶233，该扇叶233为弯弧状的叶片，使得搅拌轴232带动扇叶233正向旋转时，扇叶233能够带动腔室内与扇叶233接触的混凝土向上活动，从而实现对混凝土的搅拌混合。当搅拌轴232带动扇
叶233反向旋转时，由于扇叶233 向混凝土施加向下的作用力，使得搅拌腔室22中的混凝土能够受到向下的作用力而从搅拌腔室22底部的导通单元24排出。优选的，扇叶233上还设置有搅拌棍234。搅拌棍234按照与搅拌轴232的轴线相互平行的方式进行设置，使得叶片旋转对搅拌腔室22中的中上层混凝土施加作用力时，搅拌棍234能够对搅拌腔室22中下层混凝土进行搅拌。优选的，搅拌腔室22的底部可以设置为漏斗型，从而更加有利于二次搅拌后的混凝土排出。使用时，首先盖体26与壳体21连接，打开盖体26上的第一腔口并将一定量的混凝土输入到搅拌腔室22中，然后搅拌驱动单元231带动搅拌轴232 和扇叶233正向转动，使得混凝土在扇叶233作用下进行翻滚搅动，从而能够充分的混合凝胶材料与骨料，使得后续注入模具中的混凝土混合更均匀，凝固后的混凝土的性能更加优异。
32.优选地，衬砌限位侧板11、衬砌限位底板12面向支撑框架13的表面上还安装有震动组件3。优选地，衬砌限位侧板11、衬砌限位底板12均是由两种不同板材拼接构成的，其板体由位于中心区域的震动板和围绕震动板呈空心框体型结构的外围定位板构成。优选地，震动板和外围定位板之间通过软连接单元连接。优选地，震动组件3安装在震动板上，从而震动组件3 产生的震动透过震动板向衬砌空间内的混凝土传递，同时，外围定位板能够固定在指定的位置和维持原有的连接关系，使得预设的衬砌空间尺寸始终保持不变。在衬砌空间注入有混凝土的情况下，设置在衬砌限位侧板11、衬砌限位底板12上的震动组件3能够直接完成浇筑在模具中的混凝土除泡处理。通过模具本身的产生的震动能够在减少单独使用震动棒进行混凝土体的震动搅拌处理的操作工序，同时还能够同时对大范围区域内的混凝土进行震动处理，降低了衬砌的时间耗费和操作难度。
33.如图2所示，安装在衬砌限位组件1上的震动组件3包括震动油缸31、第一活动油缸32和第二活动油缸33。震动油缸31通过设置在其内腔室的震动单元311将内腔室分为两个子腔室，其中，震动单元311的面向两个子腔室的表面分别设置有震动活塞312。震动油缸31的两个子腔室还分别与第一活动油缸32和第二活动油缸33连通。
34.优选的，第一活动油缸32内设置有能够沿其内部定向移动的第一活塞 321，第一活塞321上设置有保证其能够进行有效运动的第一活塞环323 和第一密封环322。第一活塞321在第一活动油缸32中的往复运动，使得第一活动油缸32中的液压油的体积跟随发生变化。第一活塞321还通过活塞销钉连接有能够第一连杆324。第一连杆324远离第一活塞321的一端通过飞轮销钉与飞轮34相连接，使得第一活塞321能够跟随飞轮34的转动而在第一活动油缸32内往复平移。优选的，第二活动油缸33内设置有能够沿其内部定向移动的第二活塞331，第二活塞331上设置有保证其能够进行有效运动的第二活塞环333和第二密封环332。第二活塞331还通过活塞销钉连接有能够第二连杆334。第二连杆334远离第二活塞331的二端通过飞轮销钉与飞轮34相连接，使得第二活塞331能够跟随飞轮34 的转动而在第二活动油缸33内往复平移。第一活动油缸32与第二活动油缸33的轴向相互重合，且飞轮34设置在第一活动油缸32和第二活动油缸 33之间，使得飞轮34通过同一飞轮销钉连接第一连杆324和第二连杆334。第一活动油缸32远离第二活动油缸33的一端通过油管与震动油缸31的一个子腔室连通，第二活动油缸33远离第一活动油缸32的一端也通过油管与震动油缸31的另一个子腔室连通。在第一活动油缸32和第二活动油缸 33分别与震动油缸31的不同子腔室连通时，通过改变第一活动油缸32和 /或第二活动油缸33内液压油的多少，使得限定震动油缸31的不同子腔室的腔室体积的震动活塞312发生平移，从而震动油缸31的两个子
腔室根据震动活塞312的往复平移实现其腔室体积的变化，随着变化过程中液压油与震动活塞312的相互作用力带动震动油缸31传递出震动力。
35.优选的，飞轮34还连接能够驱动其进行旋转的驱动电机。使用时，驱动电机驱动飞轮34进行旋转，飞轮34带动第一连杆324和第二连杆334 在第一活动油缸32和第二活动油缸33之间往复运动，从而带动第一活塞 321和第二活塞331分别在第一活动油缸32和第二活动油缸33的内腔室中做方向相同的往复平移。具体的，在驱动电机驱动飞轮34进行旋转时，飞轮34上的飞轮销钉向靠近第二活动油缸33的方向运动，飞轮34带动第一连杆324和第二连杆334向第一方向运动，从而第一连杆324和第二连杆334拉动或推动第一活塞321和第二活塞331向第一方向平移。随着第一活塞321和第二活塞331向第一方向平移，使得震动油缸31与第一活动油缸32连通的子腔室中的液压油流入第一活动油缸32，同时使得第二活动油缸33内的液压油同步的流入到震动油缸31与第二活动油缸33连通的子腔室中，从而实现了震动油缸31内两个子腔室中的液压油同时发生变化，进而推动震动活塞312在震动油缸31的内腔室发生平移。当飞轮销钉运动至最靠近第二活动油缸33位置后，随着飞轮34的转动，飞轮销钉跟随飞轮34进行运动而逐渐远离第二活动油缸33并逐渐靠近第一活动油缸32。第一活塞321向第二方向运动，第一活塞321的运动减少第一活动油缸32 内液压油的容纳空间，使得第一活动油缸32内的液压油从第一活动油缸32 排出进入到震动油缸31的子腔室中。第二活塞331也跟随第二连杆334 向第二方向运动，使得第二活塞331向第二方向运动，第二活动油缸33内能够容纳液压油的空间增大，从而与第二活动油缸33连接的震动油缸31 的子腔室中的液压油流入第二活动油缸33。优选的，第一方向是第一活动油缸32指向第二活动油缸33的方向，第二方向是第二活动油缸33指向第一活动油缸32的方向，其中，第一方向和第二方向恰好互为反向。实际工作时，通过飞轮34通过传动的方式将其转动力传递为能够使得震动活塞 312在震动油缸31中的驱动力，从而在飞轮34的一个活动周期中完成震动油缸31的震动力传递，且该装置结构简单，传动效率高，大大延长震动组件3的使用寿命，降低震动组件3的故障率。
36.优选地，支撑组件4包括移动单元41和将衬砌限位组件1、输送组件 2支撑在移动单元41上的支撑架42，使得衬砌限位组件1、输送组件2能够跟随移动单元41沿设定方向进行平移或跟随支撑架42进行支撑高度的调节，使得衬砌限位组件1、输送组件2可以定位设置在河道沟槽的设定位置。优选地，支撑架42包括可以在竖直方向上进行高度调节的升降杆和限定各部件之间相对位置的支撑杆。
37.需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。