一种注浆台车的制作方法

1.本发明属于注浆技术领域，具体涉及一种注浆台车。


背景技术：

2.注浆又称为灌浆，是将一定材料配制成浆液，用压送设备将其通过钻孔注入地层中颗粒的间隙、土层的界面或岩层裂隙内，使其扩散、胶凝、固化，以达到加固地层或防渗堵漏的目的；注浆主要起加固和防渗作用；加固体现在某些浆液发生了能产生胶结力的化学反应，把碎石或土粘结起来，使岩体或土体的整体性得到加强；或特殊的施工工艺如挤密注浆，在将浆液压入地层的过程中，对周围的土体产生挤密作用，使土层的承载力或抗液化能力得到提高。防渗体现在浆液在岩土裂隙、孔隙中凝固结石，把地层中的孔隙充填起来，以阻止水流，提高地层的抗渗性；注浆技术因其工期短、见效快等特点，在众多领域得到广泛应用，如地基加固及防止建筑物沉降、地铁隧道加固、路基路面加固、边坡支护中锚杆加固、大坝提防的防渗帷幕等。
3.目前国内路基路面加固都是小范围性的注浆，然而可应用于小范围性注浆的机械设备不够先进、制备水泥浆的原料比例也达不到工艺要求为此提供一种注浆台车。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种注浆台车，制备水泥浆混合比例达到了工艺要求要求，且通过机械臂及喷头可完成不同角度及深度的注浆；还通过遥控器对整台车进行远程遥控进行作业，进而极大的降低了安全隐患。
5.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种注浆台车，包括车架，所述车架上设有搅拌装置、高压输送装置、机械臂、喷头、控制系统，所述车架下方设有行走装置；所述搅拌装置包括支架平台，所述支架平台下侧固定连接有上方开口的搅拌罐、搅拌电机，所述支架平台上固定连接有减速器，所述减速器的输出轴上连接有搅拌轴，所述搅拌轴位于搅拌罐里且轴壁上套设有搅拌叶，所述减速器的输入轴通过连接头连接在搅拌电机的输出轴上；所述支架平台上还设有若干个料斗，所述料斗的若干个支腿底部固定连接有称重传感器，所述称重传感器底部固定连接在支架平台上；所述喷头为旋转喷头、静止喷头、平面喷头的任意一种；所述旋转喷头包括储料腔一、喷头电机，所述储料腔一背面外壁上固定连接有若干个螺杆一，所述储料腔一一侧开设有旋转喷头注入口，所述储料腔一正面开设有圆形储料腔一出料口，所述储料腔一出料口内侧固定连接有旋转卡槽，所述旋转卡槽内过盈配合有密封轴承，所述密封轴承的内环内壁上过盈配合有空心旋转杆，所述空心旋转杆的另一端伸出储料腔一出料口后固定连接有电机保护壳，所述电机保护壳内部通过空心旋转杆的空心腔与储料腔一贯通，所述储料腔一背面内壁上固定连接有固定轴杆，所述固定轴杆的一端延伸到电机保护壳内部、且与喷头电机的主轴固定连接，所述喷头电机与电机保护壳内壁固定连接，所述电机保护壳的正
面开设有电机保护壳出料口，所述电机保护壳出料口外侧固定连接有钻头座，所述钻头座里套设有空心钻头，所述空心钻头上开设有若干个空心钻头出料口。
6.而且，所述料斗分为水泥斗、外加剂斗、储水斗，所述水泥斗、外加剂斗、储水斗底部均开设有出水泥口、出外加剂口、出水口，所述出水泥口、出外加剂口、出水口处均安装有水泥斗电子阀、外加剂斗电子阀、储水斗电子阀；所述出水泥口、出外加剂口、出水口均位于搅拌罐上方开口处。
7.而且，所述高压输送装置包括高压循环箱，所述高压循环箱上固定连接有压力表和高压电机；所述高压循环箱一侧表面设有进料口、另一侧表面设有高压循环箱出料口，所述高压循环箱一侧表面上还设有清洗门；所述进料口上设有取样口。
8.而且，所述搅拌罐底部开设有搅拌罐出料口，所述搅拌罐出料口上安装有搅拌罐电子阀；所述搅拌罐出料口通过管道与进料口固定连接。
9.而且，所述机械臂包括轴底座，所述轴底座上固定连接有轴一，所述轴一上固定连接有轴二，所述轴二上固定连接有轴二主臂，所述轴二主臂上固定连接有轴三，所述轴三上固定连接有连接块，所述连接块上固定连接有轴四主臂，所述轴四主臂上固定连接有轴四，所述轴四上固定连接有电动推杆，所述电动推杆的推杆上设有尺寸刻度，所述电动推杆的推杆顶端固定连接有连接盘，所述连接盘上开设有若干个连接孔；所述旋转喷头通过连接孔、螺杆一和螺帽固定在连接盘上。
10.而且，所述控制系统包括控制器、操控台和电源，所述操控台一侧表面设有操控显示屏和警报器；所述搅拌装置、高压输送装置、机械臂、喷头和行走装置均与控制系统电性连接；所述控制系统配套有相应的操控遥控器。
11.而且，所述行走装置包括agv双排万向轮和从动轮，所述agv双排万向轮固定连接在车架前端下侧，所述从动轮通过主轴转动连接在车架后端下侧。
12.而且，所述高压循环箱出料口与旋转喷头注入口通过软管连接，所述软管若干处绑定在机械臂上。
13.而且，所述静止喷头包括有储料腔二，所述储料腔二背面固定连接有若干个螺杆二，所述储料腔二一侧开设有静止喷头注入口，所述储料腔二正面固定连接有喷料管，所述储料腔二内部与喷料管内腔相贯通，所述喷料管上开设有若干个静止喷头出料口；所述静止喷头通过连接孔、螺杆二和螺帽固定在连接盘上；所述平面喷头包括有储料腔三，所述储料腔三背面固定连接有若干个螺杆三，所述储料腔三一侧开设有平面喷头注入口，所述储料腔三正面固定连接有喷头杆，所述喷头杆顶端开设有平面喷头出料口；所述平面喷头通过连接孔、螺杆三和螺帽固定在连接盘上。
14.而且，所述搅拌罐上方开口处还设有可拆卸盖板。
15.本发明的有益效果是：1.本发明通过通过操控显示屏设置水泥、外加剂、水等原料的添加量，然后通过控制系统与称重传感器相配合控制水泥斗电子阀、外加剂斗电子阀、储水斗电子阀进行开合，将相应量的水泥、外加剂、水等原料输出到搅拌罐中进行混合搅拌，从而保证水泥浆的原料比例达到工艺要求。
16.2.本发明通过机械臂的多个转轴与两个主臂实现了对路基的各角度的注浆；还可通过电动推杆对注浆的深度进行距离调节以完成不同深度的注浆操作。上述结构设计可以
使本发明在路基上方的路面上行驶，通过机械臂和喷头的配合完成注浆或喷涂对路基进行加固，避免了传统技术中注浆装置在路基两侧的地面上行驶过程中可能遇到的树林、深坑等障碍物，影响施工情况的发生，可以大大提高施工效率。
17.3.本发明可按现场工作要求来更换喷头，应用范围广泛；其中旋转喷头可应用于质地硬、坚硬物多的路基注浆；静止喷头可应用于质地软、坚硬物少的路基注浆；平面喷头可应用于路基坡面喷涂，以防止雨水冲刷坡面，导致塌陷情况的发生。
18.4.本发明通过行走装置中的agv双排万向轮作为驱动轮带动从动轮让注浆台车进行移动，agv双排万向轮的应用可实现注浆台车的转弯、掉头、驱动等功能。
19.5.本发明通过搅拌装置和控制系统进行水泥浆的制备，再通过高压输送装置、机械臂、喷头、软管将制备好的水泥浆注入路基；水泥浆制备完成后进行注浆工作时、为提高人员安全作业可通过与控制系统相配套的操控遥控器对注浆台车进行远程遥控，降低施工风险。
附图说明
20.图1为本发明的立体结构示意图；图2为本发明中搅拌装置的结构示意图；图3为本发明中搅拌装置和行走装置的结构示意图；图4为本发明中高压输送装置和控制系统的结构示意图；图5为本发明中高压输送装置和控制系统的另一视角的结构示意图；图6为本发明中机械臂的结构示意图；图7为本发明中旋转喷头的立体结构示意图；图8为本发明中旋转喷头的局部剖视图；图9为本发明中平面喷头的立体结构示意图；图10为本发明中静止喷头的立体结构示意图；图中：1、车架；2、搅拌装置；21、支架平台；22、搅拌罐；221、搅拌罐出料口；222、搅拌罐电子阀；23、减速器；24、搅拌轴；25、搅拌叶；27、搅拌电机；28、料斗；281、水泥斗；2811、出水泥口；2812、水泥斗电子阀；282、外加剂斗；2821、出外加剂口；2822、外加剂斗电子阀；283、储水斗；2831、出水口；2832、储水斗电子阀；29、称重传感器；3、高压输送装置；31、高压循环箱；311、进料口；312、高压循环箱出料口；313、清洗门；314、取样口；32、压力表；33、高压电机；4、机械臂；41、轴底座；42、轴一；43、轴二；431、轴二主臂；44、轴三；45、连接块；46、轴四；461、轴四主臂；47、电动推杆；48、连接盘；481、连接孔；5、喷头；51、旋转喷头；511、储料腔一；5111、固定轴杆；512、旋转喷头注入口；513、储料腔一出料口；514、旋转卡槽；515、密封轴承；516、空心旋转杆；517、电机保护壳；5171、电机保护壳出料口；5172、钻头座；518、喷头电机；519、空心钻头；5191、空心钻头出料口；52、静止喷头；521、储料腔二；522、静止喷头注入口；523、喷料管；524、静止喷头出料口；53、平面喷头；531、储料腔三；532、平面喷头注入口；533、喷头杆；534、平面喷头出料口；6、控制系统；61、控制器；62、操控台；621、操控显示屏；622、警报器；7、行走装置；71、agv双排万向轮；72、从动轮。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
22.如图1-10所示，一种注浆台车，包括车架1，车架1上设有搅拌装置2、高压输送装置3、机械臂4、喷头5、控制系统6，车架1下方设有行走装置7；所述搅拌装置2包括支架平台21，支架平台21下侧固定连接有上方开口的搅拌罐22、搅拌电机27，支架平台21上固定连接有减速器23，减速器23的输出轴上连接有搅拌轴24，搅拌轴24位于搅拌罐22里且轴壁上套设有搅拌叶25，减速器23的输入轴通过连接头连接在搅拌电机27的输出轴上；支架平台21上还设有若干个料斗28，料斗28的若干个支腿底部固定连接有称重传感器29（称重传感器29可选为大洋轮辐式称重传感器），称重传感器29底部固定连接在支架平台21上；所述3个称重传感器29将数据传给控制器61，控制器61计算料斗内实际物料重量的总和，然后将数据传送至操控台62进行混合料配比设置；所述喷头5为旋转喷头51、静止喷头52、平面喷头53的任意本实施例的；旋转喷头51包括储料腔一511、喷头电机518，储料腔一511背面外壁上固定连接有若干个螺杆一，储料腔一511一侧开设有旋转喷头注入口512，储料腔一511正面开设有圆形储料腔一出料口513，储料腔一出料口513内侧固定连接有旋转卡槽514，旋转卡槽514内过盈配合有密封轴承515，密封轴承515的内环内壁上过盈配合有空心旋转杆516，空心旋转杆516的另一端伸出储料腔一出料口513后固定连接有电机保护壳517，电机保护壳517内部通过空心旋转杆516的空心腔与储料腔一511贯通，储料腔一511背面内壁上固定连接有固定轴杆5111，固定轴杆5111的一端延伸到电机保护壳517内部、且与喷头电机518的主轴固定连接，喷头电机518与电机保护壳517内壁固定连接，喷头电机518运行时，其主轴静止、机体转动从而带动电机保护壳517、空心旋转杆516转动；电机保护壳517的正面开设有电机保护壳出料口5171，电机保护壳出料口5171外侧固定连接有钻头座5172，钻头座5172里套设有空心钻头519，空心钻头519上开设有若干个空心钻头出料口5191；其中旋转喷头的设计可应用于质地硬、坚硬物多的路基注浆。
23.优选地，料斗28分为水泥斗281、外加剂斗282、储水斗283，水泥斗281、外加剂斗282、储水斗283底部均开设有出水泥口2811、出外加剂口2821、出水口2831，出水泥口2811、出外加剂口2821、出水口2831处均安装有水泥斗电子阀2812、外加剂斗电子阀2822、储水斗电子阀2832；所述出水泥口2811、出外加剂口2821、出水口2831均位于搅拌罐22上方开口处。
24.优选地，高压输送装置3包括高压循环箱31，高压循环箱31上固定连接有压力表32和高压电机33；高压循环箱31一侧表面设有进料口311、另一侧表面设有高压循环箱出料口312，高压循环箱31一侧表面上还设有清洗门313；清洗门313的设置为了在本发明工作结束后空压的状态下打开清洗门313对高压循环腔进行清洗；进料口311上设有取样口314，取样口314通过手动阀门开启关闭。
25.优选地，搅拌罐22底部开设有搅拌罐出料口221，搅拌罐出料口221上安装有搅拌罐电子阀222；搅拌罐出料口221通过管道与进料口311固定连接。
26.优选地，机械臂4包括轴底座41，轴底座41上固定连接有轴一42，轴一42上固定连接有轴二43，轴二43上固定连接有轴二主臂431，轴二主臂431上固定连接有轴三44，轴三44上固定连接有连接块45，连接块上固定连接有轴四主臂461，轴四主臂461上固定连接有轴四46，轴四46上固定连接有电动推杆47，电动推杆47的推杆上设有刻度，电动推杆47的推杆顶端固定连接有连接盘48，连接盘48上开设有若干个连接孔481；旋转喷头51通过连接孔481、螺杆一和螺帽固定在连接盘48上；机械臂4的应用实现了对路基的各角度的注浆；还可通过电动推杆对注浆的深度进行距离调节以完成不同深度的注浆操作；且此结构设计可以使本发明在路基上方的路面上行驶，通过机械臂和喷头的配合完成注浆或喷涂对路基进行加固，避免了传统技术中注浆装置在路基两侧的地面上行驶过程中可能遇到的树林、深坑等障碍物，影响施工情况的发生，可以大大提高施工效率。
27.优选地，控制系统6包括控制器61、操控台62和电源，操控台62一侧表面设有操控显示屏621和警报器622；搅拌装置2、高压输送装置3、机械臂4、喷头5和行走装置7均与控制系统6电性连接；控制系统6配套有相应的操控遥控器；为提高人员安全作业可通过与控制系统相配套的操控遥控器对注浆台车进行远程遥控，降低施工风险；且本发明在出现故障时通过警报器622发出警报并且自动停掉所有设施的运行。
28.优选地，所述行走装置7包括agv双排万向轮71和从动轮72，agv双排万向轮71固定连接在车架1前端下侧，从动轮72通过主轴转动连接在车架1后端下侧；agv双排万向轮71的应用可实现注浆台车的转弯、掉头、驱动等方便的功能。
29.优选地，所述高压循环箱出料口312与旋转喷头注入口512通过软管连接，软管若干处绑定在机械臂4上。
30.优选地，所述静止喷头52包括有储料腔二521，储料腔二521背面固定连接有若干个螺杆二，储料腔二521一侧开设有静止喷头注入口522，储料腔二521正面固定连接有喷料管523，储料腔二521内部与喷料管523内腔相贯通，喷料管523上开设有若干个静止喷头出料口524；静止喷头52通过连接孔481、螺杆二和螺帽固定在连接盘48上；静止喷头的设计可应用于质地软、坚硬物少的路基注浆；所述平面喷头53包括有储料腔三531，储料腔三531背面固定连接有若干个螺杆三，储料腔三531一侧开设有平面喷头注入口532，储料腔三531正面固定连接有喷头杆533，喷头杆533顶端开设有平面喷头出料口534；平面喷头53通过连接孔481、螺杆三和螺帽固定在连接盘48上；平面喷头的设计可应用于路基坡面喷涂，以防止雨水冲刷坡面，导致塌陷情况的发生。
31.优选地，所述搅拌罐22上方开口处还设有可拆卸盖板；盖板的设计主要作用于混料下料时防止扬灰、工作结束后方便清理搅拌罐22内部。
32.本发明的使用方法：将本发明移至工作地点后按现场需求更换喷头5，随后将电源开启通过操控显示屏621将若干个称重传感器29归零，将要混合的原料放入相应的料斗内，随即通过操控显示屏621设置水泥、外加剂、水等原料的添加量，然后通过控制系统6与称重传感器29相配合控制水泥斗电子阀2812、外加剂斗电子阀2822、储水斗电子阀2832进行开合，将相应量的水泥、外加剂、水等原料输出到搅拌罐22中进行混合搅拌，此时搅拌电机27
已开始带动搅拌轴24和搅拌叶25运行；水泥浆制备好之后开启高压输送装置3和机械臂4，再激活遥控器进行远程操作，此时先将搅拌罐电子阀222开启将搅拌罐22中的水泥浆引到高压循环箱31中，在通过软管将水泥浆通过高压送向喷头5内，最终水泥浆通过喷头5的出料口被注入到路基或喷涂到坡面上；在机械臂4作业范围的注浆工作完成后将机械臂收回初始状态，启动行走装置7，行走装置中7的agv双排万向轮71作为驱动轮带动从动轮72让注浆台车进行移动，agv双排万向轮71可实现注浆台车的转弯、掉头、驱动等功能。
33.其中，如本领域技术人员所熟知的，搅拌装置2、高压输送装置3、机械臂4、控制系统6和遥控器的工作原理和接线方法是属于常规手段或者公知常识，在此就不再赘述，本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。
34.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。