混凝土输送泵车的制作方法

1.本发明涉及混凝土输送泵车技术领域，具体而言，涉及一种混凝土输送泵车。


背景技术：

2.在煤矿井下浇筑输送混凝土以形成防火密闭砼闭(即密闭的混凝土墙)时，需要长期的人工作业，劳动强度大，人工投入多、作业时间长且安全风险高，近年来业内在寻找代替人力作业的设计方案方面做了大量的工作，但其效果均不理想。
3.主要原因在于：
4.(1)矿下空间受限，准备工作多，耗时长，且工作效率低，跟不上施工进度。
5.(2)浇筑前需要人工架设连接管路才能完成混凝土浇筑布管作业，人工投入多，劳动强度高且风险比较大，存在很大的安全隐患。
6.(3)需使用特种车辆分次运输以辅助协同作业，密闭施工运输频繁且不方便运输，运输效率较低，且车辆投入数量较多容易造成空气污浊。
7.(4)通过外接动力电源供电，需要来回铺接电缆、安装调试开关，人工投入多，安全风险大。


技术实现要素：

8.本发明的主要目的在于提供一种混凝土输送泵车，以解决现有技术中在煤矿中浇筑防火密闭砼闭的混凝土输送泵车的操作需要人工辅助的问题。
9.为了实现上述目的，本发明提供了一种混凝土输送泵车，包括：车架，设置于支撑基面上；模具和支模装置，支模装置与模具连接以带动模具在工作位置处打开以形成支撑空间；泵送装置，包括料斗和输送管，料斗设置在车架上且与输送管连通，以通过输送管向支撑空间送料；臂架装置，包括旋转伸缩臂，旋转伸缩臂包括旋转部和伸缩部，旋转部可转动地设置于车架且与伸缩部铰接以带动伸缩部转动，伸缩部相对于旋转部可伸缩地设置，伸缩部的自由端用于与输送管的出口端连接，以带动输送管的出口端移动至支撑空间。
10.进一步地，旋转部包括至少一个旋转油缸；和/或伸缩部包括至少一个伸缩油缸。
11.进一步地，泵送装置包括两个输送缸、两个摆动油缸和一个分配阀；各个输送缸的开口均设置在料斗内，分配阀设置在料斗内且分配阀的出口与输送管连通；两个摆动油缸相对设置且两个摆动油缸的活塞均与分配阀连接以带动分配阀往复摆动，以使分配阀的入口可切换地与两个输送缸中的一个的开口连通；混凝土输送泵车包括控制系统，控制系统包括控制开关和电磁阀组，控制开关通过电磁阀组与两个摆动油缸电连接，以控制两个摆动油缸的交替换向动作。
12.进一步地，混凝土输送泵车包括动力装置，动力装置包括：支撑驱动机构，支撑驱动机构与支模装置驱动连接以向支模装置提供动力；和/或送料驱动机构，送料驱动机构与泵送装置驱动连接以向泵送装置提供动力。
13.进一步地，支撑驱动机构包括乳化液泵电机、乳化液箱和乳化液泵，乳化液泵的入
口与乳化液箱的出口连接，乳化液泵的出口与支模装置的液压缸连接，乳化液泵电机与乳化液泵驱动连接，以驱动乳化液泵从乳化液箱中抽取乳化液，并向支模装置的液压缸输送带压的乳化液；和/或送料驱动机构包括油泵电机、油箱和油泵，油泵的入口与油箱的出口连接，油泵的出口与泵送装置的摆动油缸连接，油泵电机与油泵驱动连接，以驱动油泵从油箱中抽取油液，并向泵送装置的摆动油缸输送带压的油液。
14.进一步地，混凝土输送泵车包括多个车轮，各个车轮均可转动地设置于车架下方，动力装置包括：前行走机构，包括前行走电机，前行走电机与各个车轮均驱动连接，以用于驱动各个车轮带动车架向前方运动；和/或后行走机构，包括后行走电机，后行走电机与各个车轮均驱动连接，以用于驱动各个车轮带动车架向后方运动。
15.进一步地，混凝土输送泵车还包括控制系统，控制系统包括电池，电池与动力装置的乳化液泵电机、油泵电机、前行走电机和后行走电机均电连接，以分别向乳化液泵电机、油泵电机、前行走电机和后行走电机供电；其中，乳化液泵电机、油泵电机、前行走电机和后行走电机均为直流电机。
16.进一步地，电池为蓄电池，控制系统还包括电源开关，电源开关设置在电池和动力装置之间的连接线路上，以通过电源开关来控制电池和动力装置之间的电流的通断。
17.进一步地，控制系统包括：油泵电机开关，设置在电池与油泵电机之间，以用于控制油泵电机的打开和关闭；和/或乳化液泵电机开关，设置在电池与乳化液泵电机之间，以用于控制乳化液泵电机的打开和关闭；和/或前行走电机开关，设置在电池与前行走电机之间，以用于控制前行走电机的打开和关闭；和/或后行走电机开关，设置在电池与后行走电机之间，以用于控制后行走电机的打开和关闭。
18.进一步地，油泵电机开关、前行走电机开关、乳化液泵电机开关以及后行走电机开关两两之间均相互并联；控制系统包括：第一切换开关，第一切换开关包括与电池连接的第一电流输入端和分别与油泵电机开关和前行走电机开关连接的两个第一电流输出端，以通过操作第一切换开关来控制电池可选择地向油泵电机开关和前行走电机开关中的一个供电；和/或第二切换开关，第二切换开关包括与电池连接的第二电流输入端和分别与乳化液泵电机开关和后行走电机开关连接的两个第二电流输出端，以通过操作第二切换开关来控制电池可选择地向乳化液泵电机开关和后行走电机开关中的一个供电。
19.应用本发明的技术方案，本发明的混凝土输送泵车包括：车架，设置于支撑基面上；模具和支模装置，支模装置与模具连接以带动模具在工作位置处打开以形成支撑空间；泵送装置，包括料斗和输送管，料斗设置在车架上且与输送管连通，以通过输送管向支撑空间送料；臂架装置，包括旋转伸缩臂，旋转伸缩臂包括旋转部和伸缩部，旋转部可转动地设置于车架且与伸缩部铰接以带动伸缩部转动，伸缩部相对于旋转部可伸缩地设置，伸缩部的自由端用于与输送管的出口端连接，以带动输送管的出口端移动至支撑空间。这样，本发明的混凝土输送泵车通过装配臂架装置以代替人工进行输送管的机械布管，实现了机械化、智能化、自动化作业，减少了人工投入，减轻了劳动强度，提高了工作效率，提高了砼闭浇筑质量和浇筑效率，解决了现有技术中在煤矿中浇筑防火密闭砼闭的混凝土输送泵车的操作需要人工辅助的问题。
附图说明
20.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
21.图1示出了根据本发明的混凝土输送泵车的实施例的结构示意图；
22.图2示出了图1所示的混凝土输送泵车的部分结构的结构示意图；
23.图3示出了图1所示的混凝土输送泵车的部分结构的俯视图；
24.图4示出了图1所示的混凝土输送泵车的控制系统的组成示意图。
25.其中，上述附图包括以下附图标记：
26.1、车架；
27.2、泵送装置；21、料斗；22、输送管；23、摆动油缸；
28.3、臂架装置；30、旋转伸缩臂；31、旋转部；32、伸缩部；
29.4、动力装置；41、支撑驱动机构；410、乳化液泵电机；411、乳化液箱；412、乳化液泵；42、送料驱动机构；420、油泵电机；421、油箱；422、油泵；43、前行走机构；430、前行走电机；44、后行走机构；440、后行走电机；
30.5、控制系统；51、电池；52、电源开关；53、油泵电机开关；54、乳化液泵电机开关；55、前行走电机开关；56、后行走电机开关；57、第一切换开关；58、第二切换开关；59、控制开关；510、电磁阀组；511、直流变频器；512、控制室；513、开关供电模块；514、逆变器；515、功能按钮；
31.6、车轮。
具体实施方式
32.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
33.如图1至图4所示，本发明提供了一种混凝土输送泵车，包括：车架1，设置于支撑基面上；模具和支模装置，支模装置与模具连接以带动模具在工作位置处打开以形成支撑空间；泵送装置2，包括料斗21和输送管22，料斗21设置在车架1上且与输送管22连通，以通过输送管22向支撑空间送料；臂架装置3，包括旋转伸缩臂30，旋转伸缩臂30包括旋转部31和伸缩部32，旋转部31可转动地设置于车架1且与伸缩部32铰接以带动伸缩部32转动，伸缩部32相对于旋转部31可伸缩地设置，伸缩部32的自由端用于与输送管22的出口端连接，以带动输送管22的出口端移动至支撑空间。
34.本发明的混凝土输送泵车通过装配臂架装置3以代替人工进行输送管22的机械布管，实现了机械化、智能化、自动化作业，减少了人工投入，减轻了劳动强度，提高了工作效率，提高了砼闭浇筑质量和浇筑效率，解决了现有技术中在煤矿中浇筑防火密闭砼闭的混凝土输送泵车的操作需要人工辅助的问题。
35.可选地，旋转部31包括至少一个旋转油缸；和/或伸缩部32包括至少一个伸缩油缸。
36.具体地，旋转部31包括多个依次连接的旋转油缸，伸缩部32包括多个依次连接的伸缩油缸，第一个旋转油缸的缸体固定在车架1上，最后一个旋转油缸的活塞与第一个伸缩油缸的缸体连接，最后一个伸缩油缸的活塞与输送管22的出口端连接；其中，在相邻两个旋
转油缸中，一个旋转油缸的活塞与另一个旋转油缸的缸体之间连接；在相邻两个伸缩油缸中，一个伸缩油缸的活塞与另一个伸缩油缸的缸体之间连接。
37.本发明的泵送装置2包括两个输送缸、两个摆动油缸23和一个分配阀；各个输送缸的开口均设置在料斗21内，分配阀设置在料斗21内且分配阀的出口与输送管22连通；两个摆动油缸23相对设置且两个摆动油缸23的活塞均与分配阀连接以带动分配阀往复摆动，以使分配阀的入口可切换地与两个输送缸中的一个的开口连通；混凝土输送泵车包括控制系统5，控制系统5包括控制开关59和电磁阀组510，控制开关59通过电磁阀组510与两个摆动油缸23电连接，以控制两个摆动油缸23的交替换向动作。
38.在两个输送缸中，与分配阀的的入口断开的输送缸用于从料斗21内吸入浆料，与分配阀的的入口连通的输送缸用于将之前吸入的浆料通过分配阀向输送管22输送。
39.具体地，控制开关59采用plc逻辑程序控制，并通过电磁阀组510控制两个摆动油缸23的交替换向动作，以控制分配阀的往复摆动，换向速度快，效率高，具有最佳的操控特性。
40.本发明通过混凝土输送泵为输送缸提供液压动力，以驱动输送缸的活塞进行往复运动以吸入或推出混凝土浆料，混凝土输送泵的出口压力较高，能够满足砼闭(即混凝土墙)浇筑施工的输送要求，且混凝土输送泵具有反泵功能，能够最大限度地减少管道堵塞，同时混凝土输送泵配有自动集中润滑系统，确保了其内部的转动件的使用寿命；控制系统5包括功能按钮515，功能按钮515与控制开关59电连接，操作人员可通过功能按钮515选择混凝土输送泵的正泵或反泵功能，也可通过功能按钮515控制混凝土输送泵的打开和关闭等。
41.本发明的控制系统5包括开关供电模块513和逆变器514，开关供电模块513与控制开关59电连接，以向控制开关59供电；其中，开关供电模块513为供电电池，逆变器514设置在开关供电模块513与控制开关59和之间，以将开关供电模块513的直流电转变为交流电，以便于控制开关59使用。
42.本发明的控制系统5包括控制室512，控制系统5的各个开关等均位于控制室512内，用户可在控制室512内操作各个开关，以控制各个部件的工作情况。
43.如图3和图4所示，混凝土输送泵车包括动力装置4，动力装置4包括：支撑驱动机构41，支撑驱动机构41与支模装置驱动连接以向支模装置提供动力；和/或送料驱动机构42，送料驱动机构42与泵送装置2驱动连接以向泵送装置2提供动力。
44.如图3和图4所示，支撑驱动机构41包括乳化液泵电机410、乳化液箱411和乳化液泵412，乳化液泵412的入口与乳化液箱411的出口连接，乳化液泵412的出口与支模装置的液压缸连接，乳化液泵电机410与乳化液泵412驱动连接，以驱动乳化液泵412从乳化液箱411中抽取乳化液，并向支模装置的液压缸输送带压的乳化液。这样，本发明支模装置为液压伸缩式支模装置，通过支撑驱动机构41向支模装置的液压缸提供液压动力，以使液压缸能够进行伸缩，以快速地完成支模或拆模动作，从而加快了施工进度。
45.如图3和图4所示，送料驱动机构42包括油泵电机420、油箱421和油泵422，油泵422的入口与油箱421的出口连接，油泵422的出口与泵送装置2的摆动油缸23连接，油泵电机420与油泵422驱动连接，以驱动油泵422从油箱421中抽取油液，并向泵送装置2的摆动油缸23输送带压的油液。这样，本发明通过送料驱动机构42向泵送装置2的两个摆动油缸23提供液压动力，以使两个摆动油缸23能够交替换向，以驱动分配阀进行往复摆动运动。
46.如图4所示，混凝土输送泵车包括多个车轮6，各个车轮6均可转动地设置于车架1下方，动力装置4包括：前行走机构43，包括前行走电机430，前行走电机430与各个车轮6均驱动连接，以用于驱动各个车轮6带动车架1向前方运动；和/或后行走机构44，包括后行走电机440，后行走电机440与各个车轮6均驱动连接，以用于驱动各个车轮6带动车架1向后方运动。
47.如图4所示，混凝土输送泵车还包括控制系统5，控制系统5包括电池51，电池51与动力装置4的乳化液泵电机410、油泵电机420、前行走电机430和后行走电机440均电连接，以分别向乳化液泵电机410、油泵电机420、前行走电机430和后行走电机440供电；其中，乳化液泵电机410、油泵电机420、前行走电机430和后行走电机440均为直流电机。
48.这样，本发明通过采用直流电机带动各个机械设备工作，并通过设置电池51来为直流电机等用电设备供电，使得混凝土输送泵车能够自带动力源，避免了因使用交流电需要外接电源供电而在煤矿井下安设开关、铺接电缆等操作，减少了人工投入，优化了施工工艺，减轻了劳动强度，提高了工作效率，降低了作业人员的安全风险，提高了混凝土输送泵车的整机的安全节能效果，提高了混凝土输送泵车的机动性能，解决了密闭的施工环境中不方便运输且运输效率低的问题。
49.如图4所示，电池51为蓄电池，控制系统5还包括电源开关52，电源开关52设置在电池51和动力装置4之间的连接线路上，以通过电源开关52来控制电池51和动力装置4之间的电流的通断。这样，通过设置电源开关52能够及时地控制电池51和乳化液泵电机410、油泵电机420、前行走电机430以及后行走电机440之间的电流的通断，以便于使人工在紧急情况下及时地切断电源，提高了本发明的混凝土输送泵车的安全性能。
50.如图4所示，控制系统5还包括直流变频器511，直流变频器511设置在电源开关52和动力装置4之间，以通过直流变频器511来调节向乳化液泵电机410、油泵电机420、前行走电机430以及后行走电机440供电时的供电频率。
51.如图4所示，控制系统5包括：油泵电机开关53，设置在电池51与油泵电机420之间，以用于控制油泵电机420的打开和关闭；和/或乳化液泵电机开关54，设置在电池51与乳化液泵电机410之间，以用于控制乳化液泵电机410的打开和关闭；和/或前行走电机开关55，设置在电池51与前行走电机430之间，以用于控制前行走电机430的打开和关闭；和/或后行走电机开关56，设置在电池51与后行走电机440之间，以用于控制后行走电机440的打开和关闭。
52.具体地，油泵电机开关53、前行走电机开关55、乳化液泵电机开关54以及后行走电机开关56两两之间均相互并联；控制系统5包括：第一切换开关57，第一切换开关57包括与电池51连接的第一电流输入端和分别与油泵电机开关53和前行走电机开关55连接的两个第一电流输出端，以通过操作第一切换开关57来控制电池51可选择地向油泵电机开关53和前行走电机开关55中的一个供电；和/或第二切换开关58，第二切换开关58包括与电池51连接的第二电流输入端和分别与乳化液泵电机开关54和后行走电机开关56连接的两个第二电流输出端，以通过操作第二切换开关58来控制电池51可选择地向乳化液泵电机开关54和后行走电机开关56中的一个供电。
53.这样，通过设置第一切换开关57和第二切换开关58，实现了油泵电机420、乳化液泵电机410、前行走电机430以及后行走电机440的联锁切换控制，当混凝土输送泵车在行走
时油泵电机420和乳化液泵电机410不能启动，当混凝土输送泵车在泵送时前行走电机430和后行走电机440也不能启动。
54.本发明的混凝土输送泵车的制作工艺流程如下：
55.(1)对材料、设备件和电气元件等进行选型并采购。
56.(2)对直流电动机和电气元件等进行功能性测试。
57.(3)根据设计图纸要求下料加工各个零件。
58.(4)将各个零件焊接以形成基础的装配框架。
59.(5)安装机械、电气设备、电气元件并连接导线。
60.(6)调试控制程序。
61.(7)进行整机调试和行走功能与泵送功能的切换调试，并进行油泵和乳化液泵的空负荷试运行。
62.(8)进行整车负荷试运行。
63.在现有技术中，浇筑一道砼闭需要投入15人，分成3班作业，用时18个小时才能完成，一组防火密闭包括两道砼闭，浇筑需要投入30人，分6个班次，用时36个小时；而使用本发明的混凝土输送泵车，浇筑一道砼闭只需5人，用时8个小时便能完成，一组防火密闭砼闭的浇筑只需投入10个人工，用时16个小时即可；其中，按照一个综采工作面为60组防火密闭来计算，每个综采工作面可减少1200个人工的使用、1200个小时的作业时间以及45.4万元的人工投入费用。
64.另外，本发明的混凝土输送泵车还能够为每组防火密闭砼闭的施工节省了8台次辅助运输车辆和8个辅助运输人工，每个综采工作面可节省480台次辅助运输车辆和480个人工投入，从而节省了240万元的辅助运输车辆费用和24万元的司机人工费用。
65.综上所述，每个综采工作面可节省1680个人工和约309.4万元的费用。这样，与现有技术中的浇筑方式相比，本发明的混凝土输送泵车能够减少人工和所用时间，实现智能化和机械化作业，将重体力作业置换为轻体力作业，减轻了员工的劳动强度，提高了砼闭的浇筑质量和工作效率，优化了施工工艺，加快了防火密闭砼闭的施工进度。
66.从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
67.本发明的混凝土输送泵车包括：车架1，设置于支撑基面上；模具和支模装置，支模装置与模具连接以带动模具在工作位置处打开以形成支撑空间；泵送装置2，包括料斗21和输送管22，料斗21设置在车架1上且与输送管22连通，以通过输送管22向支撑空间送料；臂架装置3，包括旋转伸缩臂30，旋转伸缩臂30包括旋转部31和伸缩部32，旋转部31可转动地设置于车架1且与伸缩部32铰接以带动伸缩部32转动，伸缩部32相对于旋转部31可伸缩地设置，伸缩部32的自由端用于与输送管22的出口端连接，以带动输送管22的出口端移动至支撑空间。这样，本发明的混凝土输送泵车通过装配臂架装置3以代替人工进行输送管22的机械布管，实现了机械化、智能化、自动化作业，减少了人工投入，减轻了劳动强度，提高了工作效率，提高了砼闭浇筑质量和浇筑效率，解决了现有技术中在煤矿中浇筑防火密闭砼闭的混凝土输送泵车的操作需要人工辅助的问题。
68.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包
括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
69.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
70.在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
71.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
72.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
73.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。