一种高铁箱梁顶板机械化抹面收光装置的制作方法

本技术属于高铁箱梁预制加工领域，具体涉及一种高铁箱梁顶板机械化抹面收光装置。

背景技术：

1、高铁预制箱梁技术不断成熟，具有稳定性强、经济性高的优势，在高速铁路的施工中得到了广泛的应用。但预制箱梁混凝土施工仍然存在机械化程度低、工人劳动强度大等问题，不仅施工质量难以控制，甚至现场用工都处于后继无人的状态。为降低劳动强度、节省人工，有必要开发自动化的高铁箱梁顶板抹面收光装置代替人工作业，以提高高铁箱梁抹面收光工序的施工质量和效率，降低企业的用工成本。

技术实现思路

1、本实用新型为了解决目前预制箱梁混凝土施工存在机械化程度低、工人劳动强度大、施工质量难以控制等问题。

2、本实用新型提供了如下技术方案：一种高铁箱梁顶板机械化抹面收光装置，包括桁架结构、两个行走单元、两个刮板单元和两个滚筒单元，两个行走单元相对排列、固定于桁架结构的两端；两个滚筒单元的电动滚筒沿桁架结构长度方向拉开，并且两个电动滚筒在相接位置前后重叠；两个刮板单元的刮板沿桁架结构长度方向展开，并且两个刮板的相邻侧以一定斜切角斜切，斜切后两个斜切面平行且保留一定间隙，该间隙的宽度小于刮板横截面上工作面长度乘以斜切角的正弦值。

3、进一步地，桁架结构上挂接有下垂的安装架和相对安装架前伸的斜撑架，两个滚筒单元分别安装在安装架和斜撑架上。

4、进一步地，斜撑架上相向固定有一对第一滑道，安装架上相向固定有一对第二滑道；滚筒单元包括电动滚筒、导向立柱、导向轮组、滚筒稳定架、滚筒电缸；电动滚筒两端的轴承座分别固定在两个相对立的导向立柱的底部，两个导向立柱之间通过滚筒稳定架相连，两个滚筒单元各自的导向立柱对应的插入第一滑道或第二滑道内，并且在导向立柱上安装导向轮组与第一滑道或第二滑道滚动接触，滚筒稳定架的顶部铰接着两个滚筒电缸，滚筒电缸的另一端与桁架结构铰接。

5、进一步地，刮板单元包括刮板、电机安装座、激振电机、减振座、曲辕立柱、加强杆、刮板电缸和平行双连杆结构；刮板的横截面为l形，其底部工作面与地面倾斜，其侧面安装面内侧通过减振座与竖直的曲辕立柱固定在一起，曲辕立柱上部沿竖直方向安装有两个曲辕铰支座，两个曲辕铰支座与平行双连杆结构相连，平行双连杆结构的另一端与安装架上的两个铰支座相连，刮板的侧面安装面上对称安装有两个电机安装座，两个激振电机分别固定在两个电机安装座上，曲辕立柱之间通过加强杆相连，加强杆与刮板电缸的一端铰接，刮板电缸的另一端与桁架结构铰接。

6、进一步地，行走单元包含驱动系统和轮轨，可在轨道上行走；桁架结构的两端均焊接有螺栓紧固结构，行走单元通过其顶部焊接的螺栓紧固连接板与桁架结构的螺栓紧固结构固定在一起。

7、进一步地，桁架结构在长度方向上分成桁架结构左段、桁架结构中段和桁架结构右段三段，三段间通过法兰对接。

8、与现有技术相比，本实用新型的优势在于：

9、本实用新型提供的一种高铁箱梁顶板机械化抹面收光装置，通过设置一组滚筒单元和一组刮板单元，在行走单元带动下沿着高铁箱梁纵向对顶板混凝土进行推平、压实和收光连续作业，并具备作业水平高低的自动调节功能，实现了高铁箱梁抹面收光作业的自动化，有效降低了劳动强度，也节省了人工，有助于高铁箱梁预制效率和质量控制的提升。

10、刮板单元通过平行四边形机构调整作业高度，可时刻保持刮板的水平工作姿态；刮板单元邻接的刮板进行斜切处理，保证了刮板不接触情况下混凝土表面收光不存在缝隙；滚筒单元错位安装，保证了滚筒可以全断面推压混凝土，不至于存在漏滚的地方。

技术特征：

1.一种高铁箱梁顶板机械化抹面收光装置，包括桁架结构（1）、两个行走单元（5）、两个刮板单元（2）和两个滚筒单元（3），两个行走单元（5）相对排列、固定于桁架结构（1）的两端；其特征在于：所述的两个滚筒单元（3）的电动滚筒（31）沿桁架结构（1）长度方向拉开，并且两个电动滚筒（31）在相接位置前后重叠；两个刮板单元（2）的刮板（21）沿桁架结构（1）长度方向展开，并且两个刮板（21）的相邻侧以一定斜切角斜切，斜切后两个斜切面平行且保留一定间隙，该间隙的宽度小于刮板横截面上工作面长度乘以斜切角的正弦值。

2.根据权利要求1所述的一种高铁箱梁顶板机械化抹面收光装置，其特征在于：所述的桁架结构（1）上挂接有下垂的安装架（4）和相对安装架（4）前伸的斜撑架（42），两个滚筒单元（3）分别安装在安装架（4）和斜撑架（42）上。

3.根据权利要求2所述的一种高铁箱梁顶板机械化抹面收光装置，其特征在于：所述的斜撑架（42）上相向固定有一对第一滑道（41），安装架（4）上相向固定有一对第二滑道（45）；滚筒单元（3）包括电动滚筒（31）、导向立柱（34）、导向轮组（35）、滚筒稳定架（32）、滚筒电缸（33）；电动滚筒（31）两端的轴承座分别固定在两个相对立的导向立柱（34）的底部，两个导向立柱（34）之间通过滚筒稳定架（32）相连，两个滚筒单元（3）各自的导向立柱（34）对应的插入第一滑道（41）或第二滑道（45）内，并且在导向立柱（34）上安装导向轮组（35）与第一滑道（41）或第二滑道（45）滚动接触，滚筒稳定架（32）的顶部铰接着两个滚筒电缸（33），滚筒电缸（33）的另一端与桁架结构（1）铰接。

4.根据权利要求2所述的一种高铁箱梁顶板机械化抹面收光装置，其特征在于：所述的刮板单元（2）包括刮板（21）、电机安装座（26）、激振电机（27）、减振座（22）、曲辕立柱（28）、加强杆（25）、刮板电缸（23）和平行双连杆结构（24）；刮板（21）的横截面为l形，其底部工作面与地面倾斜，其侧面安装面内侧通过减振座（22）与竖直的曲辕立柱（28）固定在一起，曲辕立柱（28）上部沿竖直方向安装有两个曲辕铰支座，两个曲辕铰支座与平行双连杆结构（24）相连，平行双连杆结构（24）的另一端与安装架（4）上的两个铰支座（43）相连，刮板（21）的侧面安装面上对称安装有两个电机安装座（26），两个激振电机（27）分别固定在两个电机安装座（26）上，曲辕立柱（28）之间通过加强杆（25）相连，加强杆（25）与刮板电缸（23）的一端铰接，刮板电缸（23）的另一端与桁架结构（1）铰接。

5.根据权利要求1所述的一种高铁箱梁顶板机械化抹面收光装置，其特征在于：所述的行走单元（5）包含驱动系统和轮轨，可在轨道上行走；桁架结构（1）的两端均焊接有螺栓紧固结构（11），行走单元（5）通过其顶部焊接的螺栓紧固连接板与桁架结构（1）的螺栓紧固结构（11）固定在一起。

6.根据权利要求1所述的一种高铁箱梁顶板机械化抹面收光装置，其特征在于：所述的桁架结构（1）在长度方向上分成桁架结构左段（12）、桁架结构中段（14）和桁架结构右段（15）三段，三段间通过法兰（13）对接。

技术总结
本技术属于高铁箱梁预制加工领域，具体涉及一种高铁箱梁顶板机械化抹面收光装置；包括桁架结构、两个行走单元、两个刮板单元和两个滚筒单元，两个行走单元相对排列、固定于桁架结构的两端；两个滚筒单元的电动滚筒沿桁架结构长度方向拉开，并且两个电动滚筒在相接位置前后重叠；两个刮板单元的刮板沿桁架结构长度方向展开，并且两个刮板的相邻侧以一定斜切角斜切，斜切后两个斜切面平行且保留一定间隙，该间隙的宽度小于刮板横截面上工作面长度乘以斜切角的正弦值；通过设置一组滚筒单元和一组刮板单元，在行走单元带动下沿着高铁箱梁纵向对顶板混凝土进行推平、压实和收光连续作业，有效降低了劳动强度，也节省了人工。

技术研发人员：唐爱华,姜登朋,刘建鹏,李登科
受保护的技术使用者：中铁十二局集团第一工程有限公司
技术研发日：20221220
技术公布日：2024/1/12