淤泥质场地原位固化装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种淤泥质场地原位固化装置。固化装置包括行走机构和安装在行走机构上的多自由度机械臂，还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括：主动轮机构及主动轮驱动机构，第一从动轮机构：位于主动轮的下方；传动链条：环绕每个主动轮机构和第一从动轮机构设置，传动链条上间隔安装有多组刀具组件；固化剂输送机构：出料口延伸至第一从动轮处。通过调整机械臂的方向，使第一从动轮机构插入待处理淤泥质场地至指定深度；启动主动轮驱动结构，传动链条带动刀具组件搅拌淤泥质场地；同步启动固化剂输送机构，同步输送固化剂。该装置可快速形成工作面，具有成本低、经济环保等特点。

【技术实现步骤摘要】
淤泥质场地原位固化装置
本专利技术涉及地基处理施工
，尤其涉及一种淤泥质场地原位固化装置。
技术介绍
淤泥或淤泥质土的主要特点是天然含水率大于液限，压缩性高，一般为流塑或软塑状态，是未经处理难以开展工程建设的软弱地基。随着城市建设的快速发展，大量新增房屋建筑和市政基础设施工程场地位于此类软弱土分布地区，需要对淤泥质场地实施预处理，为提供后续作业提供工作面，才能保证大型设备能够在此工作面上实施建设作业。现有技术中，对淤泥质土场地预处理的方式主要包括回填法和固化法。回填法通过回填渣土形成施工工作面，用碎石土覆盖及压入场地表层，这种方法需要大量土源，施工工期较长，易造成扬尘污染，同时增加了工作面标高，在回填土尚需要挖除时需要二次倒运。相比回填法，固化法是更为环保、有效、高效的处理方式。固化法包括原位固化技术和非原位固化技术。现有技术中，多采用非原位固化技术，即将淤泥挖出或抽排至处理站或专用场地，采用固化设备或固化剂快速脱水，从而达到淤泥固化效果。相比之下，原位固化技术则具有更明显的优势。但传统的淤泥原位固化多通过在淤泥场地表面铺洒固化剂，通过挖掘机的铲斗进行搅拌，这种方法因为铺洒固化剂不均匀，搅拌不彻底，从而导致各区域固化程度不一，同时大规模铺洒会导致扬尘，对环境造成大量污染，且处理深度较小。现有技术中也存在将搅拌技术和固化技术相结合进行淤泥质场地的原位固化。例如，中国专利公开号CN108483830A的专利技术专利公开了一种搅拌装置，采用短螺旋式铰刀头搅动液体，配合喷粉管喷出固化剂，但铰刀头的可处理深度和处理速度十分有限；中国专利公开号CN103172249A的专利技术专利中公开了一种淤泥原位固化处理装置，与挖掘机挖臂相连，机架端部设置滚筒和搅拌齿，通过空压机和输送管将料罐中的固化剂喷向搅拌齿，通过控制挖臂调节搅拌齿的搅拌深度及方位。以上专利技术均采用了机械臂装置，采用设置于机械臂端部的平行或垂直于机械臂的旋转搅拌头，进行原位淤泥固化时需要上下移动机械臂，加固效率相对较低，通过上下移动机械臂完成固化桩，加固地层的整体性、均匀性较差。中国专利公开号CN208200704U的技术专利中公开了一种浅层淤泥固化设备，采用平行地面设置的搅拌滚筒进行淤泥搅拌；中国专利公开号CN206435076U的技术专利中公开了一种原位淤泥固化搅拌机，搅拌装置同样采用平行地面设置。以上专利技术均采用水平搅拌筒装置，可对浅层地表淤泥进行带状加固，加固深度较浅，当进行一定深部加固时，亦需要反复移动搅拌筒，加固效率相对较低，加固地层的整体性、均匀性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中淤泥原位固化装置及固化方法存在的处理深度有限、搅拌均匀性、固化效率低的问题，采用宽刀架处理技术，提供一种快速、高效进行淤泥原位固化的处理装置。为了达到上述目的，本专利技术提供一种淤泥质场地原位固化装置，采用的技术方案为：一种淤泥质场地原位固化装置，包括行走机构和安装在行走机构上的多自由度机械臂，还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括：传动箱：与多自由度机械臂轴接；主动轮机构及主动轮驱动机构：安装在传动箱内；第一从动轮机构：位于主动轮的下方，且，可随所述机械臂方向调整运动至主动轮机构的斜下方；传动链条：环绕每个主动轮机构和第一从动轮机构设置，每条传动链条上间隔安装有多组刀具组件；固化剂输送机构：包括送料机构和与送料机构相通的输送支管，输出支管的出料口延伸至第一从动轮处；控制系统：用以控制多自由度机械臂的运动以控制第一从动轮机构向下运动的距离，以及，控制固化剂输送机构的输送速度和行走机构的行走速度。在本专利技术一些实施例中，所述主动轮机构包括多个同轴连接的主动轮；所述第一从动轮机构包括与主动轮数量相对应的同轴连接的第一从动轮，环绕每个主动轮及与其对应的第一从动轮，均对应设置一条传动链条。在本专利技术一些实施例中，所述固化装置进一步包括第二从动轮机构，第一从动轮机构、第二从动轮机构和主动轮机构之间呈三角形排列；所述传动链条环绕主动轮机构、第一从动轮机构和第二从动轮机构设置；以所述行走机构的行走方向为基准，所述第二从动轮机构在行走方向上位于主动轮机构和第一从动轮机构的后方，以垂直地面的方向为基准，所述第二从动轮机构位于主动轮和第一从动轮机构之间。在本专利技术一些实施例中，所述第二从动轮机构包括与主动轮数量相对应的同轴连接的第二从动轮，环绕每个主动轮及与其对应的第一从动轮、第二从动轮，均对应设置一条传动链条。在本专利技术一些实施例中，每组刀具组件均包括组件安装座，以及横向排列设置在组件安装座上的多个锯齿刀；所述刀具组件经组件安装座安装至传动链条。在本专利技术一些实施例中，每个锯齿刀的刀体包括主体部和头部，其头部相对主体部呈径向收缩。在本专利技术一些实施例中，所述输送支管包括主体部和出料端部，其主体部沿主动轮和第一从动轮之间的传动链条延伸设置，其出料端部相对其主体部呈弯折，以行走机构的行走方向为基准，其出料端部延伸至第一从动轮的后方。在本专利技术一些实施例中，所述固化剂输送机构进一步包括多条输送支管和一条输送主管，所述输送支管的数量与第一从动轮的数量相对应；多条所述支管汇集至所述主管处；所述输送主管上设置有入料口。在本专利技术一些实施例中，所述送料机构进一步包括固化料罐，所述固化料罐包括出料管路，与输送主管入料口连通；所述出料管路上设置有流量计。在本专利技术一些实施例中，所述行走装置包括行走轮组、与行走轮组连接的底盘，以及安装在底盘上和配重主体，所述配重机体通过回转机构与底盘安装。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：本专利技术提供的固化装备，改进了搅拌机构的结构形式和作用形式，通过多自由度机械臂，可驱动调整搅拌机构的插入方向和插入深度；通过多主动轮、从动轮和多传动链条的驱动结构，可提高搅拌机构的处理效率。进而能够快速、便捷、连续、均匀地实现淤泥质场地施工前的厚层面状加固，快速形成满足大型设备实施作业的工作面，或快速形成临时道路，具有成本低、经济环保等特点。附图说明图1为本专利技术固化装置结构示意图；图2为本专利技术固化装置俯视结构示意图；图3为搅拌机构主动轮部分主视结构示意图；图4为搅拌机构主动轮部分侧视结构示意图；图5为搅拌机构主动轮部分俯视结构示意图；图6为搅拌机构部分局部结构示意图；图7为搅拌机构部分第一从动轮和第二从动轮局部侧视结构示意图；图8为传动链条和刀具组件安装主视结构示意图；图9为传动链条和道具组件安装侧视结构示意图；图10为泵送机构结构示意图；以上各图中：1-行走轮组；2-配重机体；301-第一节动臂，302-第二节动臂，303-第一油缸，304-第二油缸，305-第三油缸；4-传动箱；5-传动链条；6-主动轮；7-第一从动轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种淤泥质场地原位固化装置，其特征在于，包括行走机构和安装在行走机构上的多自由度机械臂，还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括：/n传动箱：与多自由度机械臂轴接；/n主动轮机构及主动轮驱动机构：安装在传动箱内；/n第一从动轮机构：位于主动轮的下方，且，可随所述机械臂方向调整运动至主动轮机构的斜下方；/n传动链条：环绕每个主动轮机构和第一从动轮机构设置，每条传动链条上间隔安装有多组刀具组件；/n固化剂输送机构：包括送料机构和与送料机构相通的输送支管，输出支管的出料口延伸至第一从动轮处；/n控制系统：用以控制多自由度机械臂的运动以控制第一从动轮机构向下运动的距离，以及，控制固化剂输送机构的输送速度和行走机构的行走速度。/n

【技术特征摘要】
1.一种淤泥质场地原位固化装置，其特征在于，包括行走机构和安装在行走机构上的多自由度机械臂，还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括：
传动箱：与多自由度机械臂轴接；
主动轮机构及主动轮驱动机构：安装在传动箱内；
第一从动轮机构：位于主动轮的下方，且，可随所述机械臂方向调整运动至主动轮机构的斜下方；
传动链条：环绕每个主动轮机构和第一从动轮机构设置，每条传动链条上间隔安装有多组刀具组件；
固化剂输送机构：包括送料机构和与送料机构相通的输送支管，输出支管的出料口延伸至第一从动轮处；
控制系统：用以控制多自由度机械臂的运动以控制第一从动轮机构向下运动的距离，以及，控制固化剂输送机构的输送速度和行走机构的行走速度。


2.如权利要求1所述的淤泥质场地原位固化装置，其特征在于：
所述主动轮机构包括多个同轴连接的主动轮；
所述第一从动轮机构包括与主动轮数量相对应的同轴连接的第一从动轮，环绕每个主动轮及与其对应的第一从动轮，均对应设置一条传动链条。


3.如权利要求1或2所述的淤泥质场地原位固化装置，其特征在于：所述固化装置进一步包括第二从动轮机构，第一从动轮机构、第二从动轮机构和主动轮机构之间呈三角形排列；所述传动链条环绕主动轮机构、第一从动轮机构和第二从动轮机构设置；以所述行走机构的行走方向为基准，所述第二从动轮机构在行走方向上位于主动轮机构和第一从动轮机构的后方，以垂直地面的方向为基准，所述第二从动轮机构位于主动轮和第一从动轮机构之间。


4.如权利要求3所述的淤泥质场地...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，张志华，聂宁，吴刚，郝胜利，安庆军，查道新，刘来永，张昊坤，
申请(专利权)人：青岛市勘察测绘研究院，中国海洋大学，青岛岩土基础工程公司，
类型：新型
国别省市：山东;37