一种混凝土模喷用集成机构制造技术

本发明专利技术公开了一种混凝土模喷用集成机构，包括模板机构、喷头组件、喷头移动总成机构和前臂机构，所述模板机构能与开挖岩面形成模腔，所述喷头组件设于喷头移动总成机构上，喷头移动总成机构和模板机构均设于前臂机构上，并可随前臂机构同步移动；所述喷头移动总成机构能控制喷头组件相对于模板组件/模腔的位移,还能控制喷头组件相对于模板组件/模腔的角度/方向。能对喷头组件在位移、角度、方向、高度等各方面进行适应性的调整和控制，以达到现场施工中对喷头组件的控制要求，同时还能对喷头组件和模板机构整体进行同步移动，以及同步旋转等，大幅增加了模板机构与喷头组件之间的协调性，降低了控制的难度，提高了控制的精准性。

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土模喷用集成机构
本专利技术属于工程机械
，特别涉及一种混凝土模喷用集成机构。
技术介绍
在隧道初期支护施工中，采用向开挖面上直接喷射混凝土的施工方式，其中喷射混凝土方式又分为机械臂喷射和人工喷射两种。目前直接喷射混凝土的施工方式存在以下几个缺点：回弹率高，现在施工过程中存在20％-40％的回弹，且回弹物料无法再回收利用，造成了极大的浪费，是导致施工成本偏高的主要原因。速凝剂用量大，直接喷射混凝土的施工方式要求混凝土在接触开挖面的很短时间就需要和开挖面粘接在一起，且还要保证粘接后不掉落。普通的混凝土则无法满足施工要求，这时就需要在素混凝土添加速凝剂以达到混凝土短时间内凝固的要求，且速凝剂用量较大，同样增加了施工的成本。成型面光洁度差，直接喷射混凝土的施工方式施工成型后的表面凹凸不平、光洁度很差，在下工序施工前还需要对其表面进行整形处理以达到施工要求，这样无疑增加了施工工序，延长了施工周期，增加了施工成本。施工安全性差，在人工喷射时，操作人员会在未支护面下方进行施工，存在被落石和掉落混凝土砸中的风险。另外速凝剂为化学试剂，在人工喷射时，操作人员离喷头处较近，长时间操作会对操作人员的身体健康造成危害。针对所述技术问题，申请人专利技术了模喷用的成套装备，通过将模板机构与开挖岩面相配合，使得模板机构与开挖岩面之间形成模腔，以有效的降低混凝土的回弹量。但是模喷操作操作过程中，对喷头组件以及模板机构的控制要求比较复杂，会对喷头组件进行诸如前后移动，横向移动，旋转运动，以及俯仰运动等非常精准的控制动作，以便在模喷过程中调整模喷组件相对于模板以及相对于模腔的位置关系，以便精准调节喷入模腔的角度或者方向，实现最佳的模喷效果；而进一步，如何对喷头组件和模板组件进行整体的移动和旋转控制，也是非常有必要的。但在现有技术中，均难以满足上述的使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述技术问题，提供了一种混凝土模喷用集成机构，主要解决隧道初支层的模喷实际施工过程中，因模板机构与开挖岩面之间形成模腔不同，如何对喷头组件相对于模板机构/模腔进行适应性的调整和控制，以及如何对模板机构和喷头组件的整体进行操作控制，以满足模喷技术要求的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种混凝土模喷用集成机构，包括模板机构、喷头组件、喷头移动总成机构和前臂机构，所述模板机构能与开挖岩面形成模腔，所述喷头组件设于喷头移动总成机构上，喷头移动总成机构和模板机构均设于前臂机构上，并可随前臂机构同步移动；所述喷头移动总成机构能控制喷头组件相对于模板组件/模腔的位移,还能控制喷头组件相对于模板组件/模腔的角度/方向。本专利技术所述的混凝土模喷用集成机构，所述移动总成机构包括喷头微调机构和喷头移动总成机构，所述喷头组件通过喷头微调机构连接于喷头位移机构上，所述喷头微调机构能控制喷头组件相对于模板组件/模腔的角度/方向，使混凝土喷射入模腔内的角度/方向可调。本专利技术所述的混凝土模喷用集成机构，所述喷头微调机构包括俯仰角度控制机构和旋转角度控制机构，俯仰角度控制机构调节喷头组件相对于模板组件/模腔的俯仰角度/方向，旋转角度控制机构调节喷头组件相对于模板组件/模腔的转动角度/方向，使喷头组件将混凝土喷射入模腔内的角度/方向不垂直于岩面。本专利技术所述的混凝土模喷用集成机构，所述喷头微调机构包括喷头固定座，所述旋转角度控制机构设为旋转油缸，所述旋转油缸固定于喷头固定座，且所述旋转油缸的转轴上固定有喷头支板；所述俯仰角度控制机构为俯仰油缸，所述俯仰油缸铰接于喷头支板，所述俯仰油缸的活塞杆铰接有喷头组件，且所述喷头组件铰接在喷头支板上，使所述俯仰油缸控制喷头组件的俯仰角度/方向。本专利技术所述的混凝土模喷用集成机构，所述喷头位移机构包括纵移机构和横移机构；所述喷头微调机构设于横移机构上，所述横移机构设于纵移机构上，所述纵移机构设于前臂机构上；所述横移机构通过控制喷头微调机构调节喷头组件在横向方向上的位移；所述纵移机构通过控制横移机构调节喷头组件在纵向方向上的位移；以控制喷头组件移动到同一平面上的任意位移点。本专利技术所述的混凝土模喷用集成机构，所述横移机构包括横移臂，所述横移臂相对于前臂机构横向布置，所述横移臂上布置有横向槽轨及横移齿条；所述微调机构设有与所述横向槽轨配合的滚轮、与横移齿条啮合的齿轮，使微调机构和喷头组件能相对于横移臂在横向方向上运动。本专利技术所述的混凝土模喷用集成机构，所述纵移机构包括沿前臂机构纵向设置的滑轨，所述滑轨上配合设有喷头纵向移动座，所述喷头纵向移动座能相对于前臂机构在纵向方向上运动；所述横移臂连接在喷头纵向移动座上。本专利技术所述的混凝土模喷用集成机构，所述前臂机构的底部连接有旋转机构，所述旋转机构置于机架/台车上，使所述模喷用集成机构能以该旋转机构为支点旋转。本专利技术所述的混凝土模喷用集成机构，所述模板机构设于前臂机构的前端，所述喷头移动总成机构控制喷头组件始终位于模板机构的上方，并控制喷头组件从模腔的顶部喷入混凝土。本专利技术所述的混凝土模喷用集成机构，所述模板机构设有模板俯仰角度调节机构，可控制模板机构相对于岩面之间的角度。本专利技术的有益效果是：通过创新设计的混凝土模喷用集成机构，基于模板机构与开挖岩面之间模腔的实际情况，能对喷头组件在位移、角度、方向、高度等各方面进行适应性的调整和控制，以达到现场施工中对喷头组件的控制要求，同时还能对喷头组件和模板机构整体进行同步移动，以及同步旋转等，使得模喷过程中，大幅增加了模板机构与喷头组件之间的协调性，降低了控制的难度，提高了控制的精准性；保证了模喷操作得以实现，并提高了如隧道初期支护模喷浇筑的施工效率和施工质量。附图说明图1为模喷用集成机构示意图；图2为喷头微调机构的连接示意图；图3为喷头固定座驱动结构示意图；图4为喷头移动总成机构示意图；图5为喷头横移臂及前臂机构连接示意图；图6为前臂机构示意图；图7为前臂机构剖视示意图；图8为前臂机构俯视图；图9为前臂机构的旋转机构示意图；图10为大臂机构的大臂转台示意图；图11为大臂转台的水平旋转组件示意图；图12为大臂转台的后视图；图13为大臂转台的转台竖板示意图；图14为回转大臂与移动总成机构的连接示意图；图15为回转大臂示意图；图16为回转大臂局部放大图；图17为模板机构的示意图一；图18为模板机构的示意图二；图19为模板的示意图一；图20为模板的示意图二；图21为载体为台车时的整车示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1混凝土模喷用集成机构，包括模板机构8、喷头组件9、喷头移动总成机构和前臂机构5，所述模板机构8能与开挖岩面形成模腔，所述喷头组件9设于喷头移动总成机构上，喷头移动总成机构和模板机构8均设于前臂机构5上，并可随前臂机构5同步移动；所述喷头移动总成机构能控制喷头组件9相对于模板组件8/模腔的位移,还能控制喷头组件9相对于模板组件/模腔的角度/方向。实施例2本实施例在实施例1的基础上公开了模喷用喷头移动总成机构的具体结构，包括喷头位移机构及喷头微调机构；所述喷头组件9连接在喷头微调机构上，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土模喷用集成机构，其特征在于：包括模板机构、喷头组件、喷头移动总成机构和前臂机构，所述模板机构能与开挖岩面形成模腔，所述喷头组件设于喷头移动总成机构上，喷头移动总成机构和模板机构均设于前臂机构上，并可随前臂机构同步移动；所述喷头移动总成机构能控制喷头组件相对于模板组件/模腔的位移,还能控制喷头组件相对于模板组件/模腔的角度/方向。

【技术特征摘要】
1.一种混凝土模喷用集成机构，其特征在于：包括模板机构、喷头组件、喷头移动总成机构和前臂机构，所述模板机构能与开挖岩面形成模腔，所述喷头组件设于喷头移动总成机构上，喷头移动总成机构和模板机构均设于前臂机构上，并可随前臂机构同步移动；所述喷头移动总成机构能控制喷头组件相对于模板组件/模腔的位移,还能控制喷头组件相对于模板组件/模腔的角度/方向。2.根据权利要求1所述的混凝土模喷用集成机构，其特征在于：所述移动总成机构包括喷头微调机构和喷头移动总成机构，所述喷头组件通过喷头微调机构连接于喷头位移机构上，所述喷头微调机构能控制喷头组件相对于模板组件/模腔的角度/方向，使混凝土喷射入模腔内的角度/方向可调。3.根据权利要求2所述的混凝土模喷用集成机构，其特征在于：所述喷头微调机构包括俯仰角度控制机构和旋转角度控制机构，俯仰角度控制机构调节喷头组件相对于模板组件/模腔的俯仰角度/方向，旋转角度控制机构调节喷头组件相对于模板组件/模腔的转动角度/方向，使喷头组件将混凝土喷射入模腔内的角度/方向不垂直于岩面。4.根据权利要求3所述的混凝土模喷用集成机构，其特征在于：所述喷头微调机构包括喷头固定座，所述旋转角度控制机构设为旋转油缸，所述旋转油缸固定于喷头固定座，且所述旋转油缸的转轴上固定有喷头支板；所述俯仰角度控制机构为俯仰油缸，所述俯仰油缸铰接于喷头支板，所述俯仰油缸的活塞杆铰接有喷头组件，且所述喷头组件铰接在喷头支板上，使所述俯仰油缸控制喷头组件的俯仰角度/方向。5.根据权利要求2-4之一所述的混凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝传雯，
申请(专利权)人：蓝传雯，
类型：发明
国别省市：四川,51