一种物料输送与摊铺一体化装置及其施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种物料输送与摊铺一体化装置及其施工方法，解决了现有物料输送与摊铺装置存在施工盲区而需要二次摊铺或刮平的技术问题。物料输送与摊铺一体化装置包括设置在底座上的输料装置，输料装置的进料口连接有料仓总成、出料口连接有用于转向送料的输料管，底座通过横向平移机构设置在机架上，底座与输料管之间设置有转臂机构，控制系统根据输入参数控制输料装置和横向平移机构。本发明专利技术将垫层物料输送与摊铺两道工序融合为一体，通过控制输料管末端的轨迹实现物料的定点定量输送，物料输送到位后即摊铺完成，不需要进行垫层物料的二次移动，无施工盲区，无需二次摊铺或者刮平，效率高，能耗小，工人劳动强度低，摊铺面积越大优势愈发明专利技术显。越大优势愈发明专利技术显。越大优势愈发明专利技术显。

【技术实现步骤摘要】
一种物料输送与摊铺一体化装置及其施工方法


[0001]本专利技术涉及物料输送与摊铺
，特别是指一种物料输送与摊铺一体化装置及其施工方法。

技术介绍

[0002]物料输送与摊铺装置是一种常用的设备，如用于垫层物料的输送与摊铺、路面施工物料的输送与摊铺、屋顶施工物料的输送与摊铺、车间工件物料的输送与摊铺、农副产品的输送与摊铺等等。下文以垫层物料的输送与摊铺为例，介绍现有物料输送与摊铺装置所存在的不足。
[0003]在U形盾构法是一种新兴的矩形综合管廊施工工法，其施工过程包括U形槽开挖、主机推进、垫层摊铺、管片安装、沟槽回填与压实、管周注浆等工序。其中垫层摊铺工序是按照管线的设计纵坡，在U形槽槽底铺设一层中粗砂垫层，进而对管片提供支撑。垫层施工质量直接决定矩形综合管廊的使用功能。
[0004]目前中粗砂垫层施工主要依靠吊机、螺旋输送机或皮带输送机等输送设备将物料输送到U形槽底，此时物料呈离散堆放状态，且各区域物料堆放量或多或少，很难均匀，故需要利用人工或者机械化摊铺设备将物料摊开。如申请公布日为2022.09.23、申请公布号为CN 115094719 A的中国专利技术专利申请所公开的一种横向垫层摊铺机、U形盾构机及其施工方法，其依靠螺旋输送机进行输送和分料，离料斗较近的出料口出料较多，离料斗较远的出料口出料较少，物料呈离散堆放状态，且各区域物料堆放量或多或少，很难均匀，故需要增加机械化摊铺设备将物料摊开并刮平。再如授权公告日为2022.08.19、授权公告号为CN 217233507 U的中国技术专利所公开的一种U形盾构机垫层摊铺机及U形盾构机，采用拨料轴进行拨料，拨料轴之外横向区域存在摊铺盲区，故需拨料轴覆盖区域多下一些料，通过刮平装置将多余料赶到两侧的盲区，而机械化摊铺设备端头等区域亦存在摊铺盲区，需人工进行二次修补，整体施工效果往往不理想，存在局部超填或浅填的现象，致使砂垫层顶面高程不连续，造成后期管道不均匀沉降，影响管道的纵向坡度，留下质量隐患。
[0005]因此，U形盾构机的施工效率和施工质量受垫层摊铺工序制约较大，亟待研究一种物料输送与摊铺一体化装置及其施工方法，来解决U形盾构法施工中存在的问题及其他物料输送与摊铺中所存在的同类问题。

技术实现思路

[0006]针对上述
技术介绍
中的不足，本专利技术提出一种物料输送与摊铺一体化装置及其施工方法，解决了现有物料输送与摊铺装置存在施工盲区而需要二次摊铺或刮平的技术问题。
[0007]本申请的技术方案为：一种物料输送与摊铺一体化装置，包括设置在底座上的输料装置，输料装置的进料口连接有料仓总成、出料口连接有用于转向送料的输料管，所述底座通过横向平移机构
设置在机架上，底座与输料管之间设置有转臂机构，控制系统根据输入参数控制输料装置和横向平移机构。
[0008]进一步地，所述输料装置为螺旋输送机或星形卸料器或砂泵。
[0009]进一步地，所述输料装置的出料口设置有与输料管相连的出料节，出料节或输料管上设置有压缩气体注入支座。
[0010]进一步地，所述输料管为软管；或者所述输料管包括若干节硬管，相邻硬管之间设置有转动接头。
[0011]进一步地，所述横向平移机构包括与底座相连的平移支架，平移支架与所述机架之间设置有直线驱动单元和滑动导向单元或滚动导向单元。
[0012]进一步地，所述直线驱动单元包括设置在平移支架上的第一旋转驱动装置，第一旋转驱动装置连接有小齿轮或链轮，机架上设置有与小齿轮啮合的齿条或与链轮啮合的链条；或者所述直线驱动单元包括设置在机架上的第一旋转驱动装置，第一旋转驱动装置连接有小齿轮或链轮，平移支架上设置有与小齿轮啮合的齿条或与链轮啮合的链条。
[0013]进一步地，所述直线驱动单元包括设置在平移支架与机架之间的液压缸，液压缸的缸体和活塞杆分别与平移支架和机架相连。
[0014]进一步地，所述滑动导向单元包括平移支架与机架之间滑动配合的滑轨与滑块；所述滚动导向单元包括平移支架与机架之间滚动配合的导轨和行走轮。
[0015]进一步地，所述机架上设置有开口朝上的横向移动槽，横向移动槽侧壁的内侧设置左右对应的导轨，所述行走轮与导轨滚动配合，所述直线驱动单元设置在两个导轨之间。
[0016]进一步地，所述转臂机构包括与底座相连的吊臂，吊臂铰接有横向旋转的转臂，转臂背离吊臂的一端设置有竖向通孔或铰接有输料管抱箍，所述输送管通过竖向通孔或输料管抱箍与转臂机构相连。
[0017]进一步地，所述吊臂与转臂之间设置有横摆驱动单元。
[0018]进一步地，所述横摆驱动单元包括设置在吊臂上的第二旋转驱动装置，第二旋转驱动装置连接有主动齿轮或主动链轮或主动带轮，转臂上设置有与主动齿轮啮合的从动齿轮或通过传动链与主动链轮连接的从动链轮或通过传动带与主动带轮连接的从动带轮；或者第二旋转驱动装置设置在转臂上，从动齿轮或从动链轮或从动带轮设置在吊臂上。
[0019]进一步地，当第二旋转驱动装置设置在吊臂上时，吊臂连接有两个横向布置的耳板，所述转臂的端部位于两个耳板之间，耳板的右侧设有轴承孔，轴承孔内设置有轴承，轴承的内圈连接有传动轴，传动轴与转臂相连，传动轴连接所述从动齿轮或从动链轮或从动带轮。
[0020]进一步地，所述转臂与输料管之间设置有竖摆驱动单元，竖摆驱动单元与输料管的连接位置位于输料管抱箍与输料管的出料口之间。
[0021]进一步地，所述竖摆驱动单元包括与转臂铰接的气缸或油缸或电动丝杠，气缸或油缸或电动丝杠设置有形成传感器，气缸或油缸或电动丝杠靠近输料管的一端铰接有摆动座，摆动座上设置有输料管穿过的通孔。
[0022]进一步地，所述料仓总成与底座之间通过快拆结构相连，料仓总成的底部设置有闸板阀和出料节，输料装置的进料口为喇叭形，进料节与进料口插接配合。
[0023]进一步地，所述料仓总成包括带有振动器的料仓，料仓的外周设置有料仓支架，料
仓支架的顶部设置与吊耳、底部与底座的顶部之间设置有插接配合的凹型槽和凸块或/和扣接的锁紧卡块和锁紧扣。
[0024]进一步地，所述控制系统包括参数输入模块、物料输送控制模块、输料管末端轨迹控制模块、电源模块、通信模块、中央控制模块，通过参数输入模块输入垫层厚度和输料管直径后，中央控制模块按既有程序计算输送装置的输送参数，控制物料输送量恒定并可控，通过参数输入模块输入垫层区域参数后，中央控制模块自动形成输料管末端运行轨迹，输料管末端运行轨迹模块采用PID控制原理，通过编码器和行程传感器实时反馈执行元件运行状态，中央控制模块对数据进行对比，修正执行元件运行参数。
[0025]进一步地，所述机架或底座上设置有刮平装置。
[0026]一种物料输送与摊铺一体化装置施工方法，包括上述任一项所述的物料输送与摊铺一体化装置，施工方法包括以下步骤：S1：当U形盾构开挖并推进时，将空的料斗总成从底座上快速拆除；S2：物料的料斗总成运输到料场装料；S3：将盛装物料的料斗总成快速安装到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物料输送与摊铺一体化装置，包括设置在底座（3）上的输料装置（2），其特征在于：输料装置（2）的进料口（28）连接有料仓总成（1）、出料口连接有用于转向送料的输料管（6），所述底座（3）通过横向平移机构（4）设置在机架上，底座（3）与输料管（6）之间设置有转臂机构（5），控制系统根据输入参数控制输料装置（2）和横向平移机构（4）。2.根据权利要求1所述的物料输送与摊铺一体化装置，其特征在于：所述输料装置（2）为螺旋输送机或星形卸料器或砂泵。3.根据权利要求2所述的物料输送与摊铺一体化装置，其特征在于：所述输料装置（2）的出料口设置有与输料管（6）相连的出料节（26），出料节（26）或输料管（6）上设置有压缩气体注入支座（27）。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的物料输送与摊铺一体化装置，其特征在于：所述输料管（6）为软管；或者所述输料管（6）包括若干节硬管，相邻硬管之间设置有转动接头。5.根据权利要求4所述的物料输送与摊铺一体化装置，其特征在于：所述横向平移机构（4）包括与底座（3）相连的平移支架（41），平移支架（41）与所述机架之间设置有直线驱动单元和滑动导向单元或滚动导向单元。6.根据权利要求5所述的物料输送与摊铺一体化装置，其特征在于：所述直线驱动单元包括设置在平移支架（41）上的第一旋转驱动装置（42），第一旋转驱动装置（42）连接有小齿轮（43）或链轮，机架上设置有与小齿轮（43）啮合的齿条（44）或与链轮啮合的链条；或者所述直线驱动单元包括设置在机架上的第一旋转驱动装置（42），第一旋转驱动装置（42）连接有小齿轮（43）或链轮，平移支架（41）上设置有与小齿轮（43）啮合的齿条（44）或与链轮啮合的链条。7.根据权利要求5所述的物料输送与摊铺一体化装置，其特征在于：所述直线驱动单元包括设置在平移支架（41）与机架之间的液压缸，液压缸的缸体和活塞杆分别与平移支架（41）和机架相连。8.根据权利要求4
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7任一项所述的物料输送与摊铺一体化装置，其特征在于：所述滑动导向单元包括平移支架（41）与机架之间滑动配合的滑轨与滑块；所述滚动导向单元包括平移支架（41）与机架之间滚动配合的导轨（45）和行走轮（46）。9.根据权利要求8所述的物料输送与摊铺一体化装置，其特征在于：所述机架上设置有开口朝上的横向移动槽（47），横向移动槽（47）侧壁的内侧设置左右对应的导轨（45），所述行走轮（46）与导轨（45）滚动配合，所述直线驱动单元设置在两个导轨（45）之间。10.根据权利要求1
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3、4
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7、9任一项所述的物料输送与摊铺一体化装置，其特征在于：所述转臂机构（5）包括与底座（3）相连的吊臂（51），吊臂（51）铰接有横向旋转的转臂（52），转臂（52）背离吊臂（51）的一端设置有竖向通孔或铰接有输料管抱箍，所述输送管（6）通过竖向通孔或输料管抱箍与转臂机构（5）相连。11.根据权利要求10所述的物料输送与摊铺一体化装置，其特征在于：所述吊臂（51）与转臂（52）之间设置有横摆驱动单元。12.根据权利要求11所述的物料输送与摊铺一体化装置，其特征在于：所述横摆驱动单元包括设置在吊臂（51）上的第二旋转驱动装置（53），第二旋转驱动装置（53）连接有主动齿轮（54）或主动链轮或主动带轮，转臂（52）上设置有与主动齿轮（54）啮合的从动齿轮（55）或通过传动链与主动链轮连接的从动链轮或通过传动带与主动带轮连接的从动带轮；或者第
二旋转驱动装置（53）设置在转臂（52）上，从动齿轮（55）或从动链轮或从动带轮设置在吊臂（51）上。13.根据权利要求12所述的物料输送与摊铺一体化装置，其特征在于：当第二旋转驱动装置（53）设置在吊臂（51）上时，吊臂（51）连接有两个横向布置的耳板，所述转臂（52）的端部位于两个耳板之间，耳板的右侧设...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志国，刘恒杰，董艳萍，闫扬义，薛广记，徐智良，王占飞，韩雪成，冯战勇，安乐乐，袁征，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：