一种小断面隧洞连续喷混凝土上料装置的制作方法

1.本发明涉及隧洞喷砼支护技术领域，更具体地说，涉及一种小断面隧洞连续喷混凝土上料装置。

背景技术：

2.小断面隧洞具有单位长度开挖量少，出渣量少，安全支护比较方便等优点，在水工隧洞设计中应用广泛。隧洞开挖后，出现了岩壁临空面，改变了围岩的应力状态，产生趋向隧洞内的变形位移，为有效约束和控制围岩的变形，增强围岩的稳定性，防治坍塌，必须进行围岩支护和衬砌。喷砼支护在隧洞支护中应用广泛，喷混凝土是利用压缩空气或其他动力，将按一定配比拌制的混凝土混合物沿管路输送至喷头处，以较高速度垂直喷射在围岩表面，依赖喷射过程中水泥与骨料的连续撞击，压密而形成的一种混凝土。在小断面隧洞支护施工中，有限的空间内施工，无法运用高效的大型机械设备，且断面仅满足一辆运料车运输混凝土料，此时小型混凝土喷射机因储料空间有限，就必然产生喷砼停歇待料，需等待运料车再次进入，才能继续喷砼施工，浪费大量时间。本发明设计了一种小断面隧洞连续喷混凝土上料装置，有效缩短停歇待料期，提高了工作效率，有助于实现隧洞快速施工掘进目的。

技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种小断面隧洞连续喷混凝土上料装置，装置具有较强适应性和灵活性，可以实现根据小断面隧洞尺寸适当调节高度，调节装置高度的同时可以调节料斗容量，能够有效缩短喷砼支护停歇待料期，提高施工支护效率。
4.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
5.一种小断面隧洞连续喷混凝土上料装置，包括可折叠式大料斗、送泵系统、皮带运输系统、轮式运输底盘和升降控制装置，可折叠式大料斗固定连接在轮式运输底盘的上端，靠近轮式运输底盘的前端，送泵系统固定连接在轮式运输底盘的上端，且位于可折叠式大料斗的下端，皮带运输系统转动连接在固定连接在轮式运输底盘上端的一对支撑柱之间，其一端位于可折叠式大料斗的上侧，升降控制装置的下端固定连接在轮式运输底盘的上端，升降控制装置一端面的两侧均通过多个水平连接杆固定连接着料斗框架，升降控制装置位于送泵系统和斜支撑之间，升降控制装置的上端的通过一对滑动连接在升降控制装置上端的活塞杆与皮带运输系统的两侧端滑动连接；可折叠式大料斗包括一块折叠挡板，折叠挡板转动连接在可折叠式大料斗的上端，且位于靠近皮带运输系统的一侧；升降控制装置包括一对控制杆，一对控制杆分别固定连接在两个活塞杆的中端，且位于水平连接杆的上侧，一对控制杆可随着活塞杆的升降始终与折叠挡板的一端面接触；可以实现根据小断面隧洞尺寸适当调节高度，调节装置高度的同时可以调节料斗容量，能够有效缩短喷砼支护停歇待料期，提高施工支护效率。
6.进一步的，轮式运输底盘的前端和中端均转动连接有一对轮胎，轮式运输底盘的后端开设有贯穿的槽；可以实现上料装置在隧洞中移动更方便，皮带运输系统可以转动到更高的高度，且其底端不会撞击轮式运输底盘。
7.进一步的，可折叠式大料斗还包括料斗主体和料斗框架，料斗框架的下端固定连接在轮式运输底盘的上端，料斗主体的周围四端面均与料斗框架的上端内侧焊接；可以实现可折叠式大料斗更加牢固地固定在轮式运输底盘上端。
8.进一步的，送泵系统包括喷射机和控制箱，喷射机和控制箱通过电连接，控制箱位于喷射机的一侧；喷射机包括喷射机主体和开合器，开合器的偏心端转动连接着喷射机主体内的电机输出端，位于可折叠式大料斗的下端；可以实现通过控制箱控制电机输出端转动，带动开合器转动，实现连续均匀下料。
9.进一步的，皮带运输系统包括皮带输送装置和可折叠式挡槽，可折叠式挡槽固定连接在皮带输送装置的上端远离可折叠式大料斗的一侧；可以实现工作人员将喷射混凝土混合料倒入可折叠式挡槽中，方便快速卸料和有效减少喷射混凝土混合料的浪费。
10.进一步的，皮带输送装置包括送料皮带、多个拖辊、驱动电机、皮带输送装置架、一对滚筒和传动带，一对滚筒分别转动连接在皮带输送装置架的两端，送料皮带卡接着一对滚筒的外端，且位于可折叠式挡槽的下侧，多个拖辊均固定连接在皮带输送装置架的上端，拖辊的上端与送料皮带的内端接触，靠近可折叠式大料斗的滚筒的一端与固定连接在皮带输送装置架上端的驱动电机通过传动带连接；可以实现通过托辊支撑增大送料皮带的运输能力，从而通过皮带输送装置将喷射混凝土混合料送料到可折叠式大料斗中。
11.进一步的，可折叠式挡槽包括可折叠式挡槽主体和转动挡板，转动挡板转动连接在可折叠式挡槽主体垂直于皮带输送装置输送方向的其中一端的上端；可以实现转动挡板盖住混凝土混合料，减少混凝土混合料的浪费。
12.进一步的，可折叠式挡槽的两侧端采用向送料皮带外侧倾斜的挡板；可以实现最大限度增大开口面积，方便快速卸料。
13.进一步的，支撑柱的两端分别固定连接着两个镜像对称的斜支撑，的上端，斜支撑的下端固定连接着轮式运输底盘的上端；可以实现皮带运输系统稳定地在一对支撑柱和斜支撑组成支撑系统之间转动，实现根据隧道的高度调节上料装置的高度。
14.进一步的，皮带输送装置架的两侧端均开设有一个滑动槽，活塞杆的上端滑动连接在滑动槽中，可以实现活塞杆稳定地在滑动槽中滑动，通过活塞杆的升降，控制皮带输送装置架的转动，从而实现根据隧道的高度调节上料装置的高度。
15.相比于现有技术，本发明的优点在于：（1）本方案的可折叠式大料斗和可折叠式挡槽均采用可折叠型，最大限度增加开口面积，可以实现调节混凝土混合料的容量，方便快速卸料，能够有效缩短喷砼支护停歇待料期，提高施工支护效率，且控制箱可以控制开合器的转动，从而使得下料均匀，有效减少混凝土料的浪费。
16.（2）本方案可以通过升级控制装置控制活塞杆的升降，来控制皮带输送装置架的转动，同时控制可折叠式大料斗的折叠挡板的转动，从而实现根据小断面隧洞的高度调节上料装置的高度，具有较高的灵活性和适应性，并且代替了人力去转动皮带输送系统和可折叠式大料斗，降低了工作强度，也提升了工作效率。
17.（3）本方案的多个水平连接杆可以充当梯子，实现帮助工作人员上去检查装置的状况，同时配合支撑柱和斜支撑增强上料装置的牢度和稳定性，并且各主体结构布置合理，充分利用空间。
附图说明
18.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明可折叠式大料斗的结构示意图；图3为图1中a的结构示意图；图4为本发明轮式运输底盘的结构示意图；图5为本发明喷射机主体和开合器的配合的剖视图；图6为本发明可折叠式挡槽的结构示意图；图7为本发明折叠挡板倾斜向下与控制杆接触的状态图；图8为本发明折叠挡板与控制杆水平接触的状态图；图9为本发明折叠挡板远离转动端距离送料皮带最近时的状态图；图10为本发明折叠挡板与料斗主体完全闭合的状态图。
19.图中标号说明：1可折叠式大料斗、2喷射机、3控制箱、4轮式运输底盘、5支撑柱、6斜支撑、7升降控制装置、8可折叠式挡槽、9送料皮带、10托辊、11驱动电机、12皮带输送装置架、13滚筒、14传动带、1-1料斗主体、1-2料斗框架、1-3折叠挡板、2-1喷射机主体、2-2开合器、4-1轮胎、4-2槽、7-1水平连接杆、7-2活塞杆、7-3控制杆、8-1可折叠式挡槽主体、8-2转动挡板、121滑动槽。
具体实施方式
20.实施例1：请参阅图1-10，一种小断面隧洞连续喷混凝土上料装置，包括可折叠式大料斗1、送泵系统、皮带运输系统、轮式运输底盘4和升降控制装置7，可折叠式大料斗1固定连接在轮式运输底盘4的上端，靠近轮式运输底盘4的前端，送泵系统固定连接在轮式运输底盘4的上端，且位于可折叠式大料斗1的下端，皮带运输系统转动连接在固定连接在轮式运输底盘4上端的一对支撑柱5之间，其一端位于可折叠式大料斗1的上侧，升降控制装置7的下端固定连接在轮式运输底盘4的上端，升降控制装置7一端面的两侧均通过多个水平连接杆7-1固定连接着料斗框架1-1，升降控制装置7位于送泵系统和斜支撑6之间，升降控制装置7的上端的通过一对滑动连接在升降控制装置7上端的活塞杆7-2与皮带运输系统的两侧端滑动连接；可折叠式大料斗1包括一块折叠挡板1-3，折叠挡板1-3转动连接在可折叠式大料斗1的上端，且位于靠近皮带运输系统的一侧；升降控制装置7包括一对控制杆7-3，一对控制杆7-3分别固定连接在两个活塞杆7-2的中端，且位于水平连接杆7-1的上侧，一对控制杆7-3可随着活塞杆7-2的升降始终与折叠挡板1-3的一端面接触；可以实现根据小断面隧洞尺寸适当调节高度，调节装置高度的同时可以调节料斗容量，能够有效缩短喷砼支护停歇待料期，提高施工支护效率。
21.轮式运输底盘4的前端和中端均转动连接有一对轮胎4-1，轮式运输底盘4的后端
开设有贯穿的槽4-2；可以实现上料装置在隧洞中移动更方便，皮带运输系统可以转动到更高的高度，且其底端不会撞击轮式运输底盘4。
22.可折叠式大料斗1还包括料斗主体1-1和料斗框架1-2，料斗框架1-2的下端固定连接在轮式运输底盘4的上端，料斗主体1-1的周围四端面均与料斗框架1-2的上端内侧焊接；可以实现可折叠式大料斗1更加牢固地固定在轮式运输底盘4上端。
23.送泵系统包括喷射机2和控制箱3，喷射机2和控制箱3通过电连接，控制箱3位于喷射机2的一侧；喷射机2包括喷射机主体2-1和开合器2-2，开合器2-2的偏心端转动连接着喷射机主体2-1内的电机输出端，位于可折叠式大料斗1的下端；可以实现通过控制箱3控制电机输出端转动，带动开合器2-2转动，实现连续均匀下料。
24.皮带运输系统包括皮带输送装置和可折叠式挡槽8，可折叠式挡槽8固定连接在皮带输送装置的上端远离可折叠式大料斗1的一侧；可以实现工作人员将喷射混凝土混合料倒入可折叠式挡槽8中，方便快速卸料和有效减少喷射混凝土混合料的浪费。
25.皮带输送装置包括送料皮带9、多个拖辊10、驱动电机11、皮带输送装置架12、一对滚筒13和传动带14，一对滚筒13分别转动连接在皮带输送装置架12的两端，送料皮带9卡接着一对滚筒13的外端，且位于可折叠式挡槽8的下侧，多个拖辊10均固定连接在皮带输送装置架12的上端，拖辊10的上端与送料皮带9的内端接触，靠近可折叠式大料斗1的滚筒13的一端与固定连接在皮带输送装置架12上端的驱动电机11通过传动带14连接；可以实现通过托辊8支撑增大送料皮带9的运输能力，从而通过皮带输送装置将混凝土混合料送料到可折叠式大料斗1中。
26.可折叠式挡槽8包括可折叠式挡槽主体8-1。
27.支撑柱5的两端分别固定连接着两个镜像对称的斜支撑6，的上端，斜支撑6的下端固定连接着轮式运输底盘4的上端；可以实现皮带运输系统稳定地在一对支撑柱5和斜支撑6组成支撑系统之间转动，实现根据隧道的高度调节上料装置的高度。
28.皮带输送装置架12的两侧端均开设有一个滑动槽121，活塞杆7-2的上端滑动连接在滑动槽121中，可以实现活塞杆7-2稳定地在滑动槽121中滑动，通过活塞杆7-2的升降，控制皮带输送装置架12的转动，从而实现根据隧道的高度调节上料装置的高度。
29.工作原理：如图1所示，工作人员将混凝土混合料倒入可折叠式挡槽8中，转动挡板8-2可以挡住混凝土混合料，防止其向后洒落，可以有效减少混凝土混合料的浪费；由于轮式运输底盘4安装有两对轮胎4-1，工作人员可以使得上料装置顺利进入小断面隧洞；此时开启驱动电机11，驱动电机11的输出轴转动，通过传动带14从而带动了靠近可折叠式大料斗1的滚筒13逆时针转动，从而使得送料皮带9将送料皮带9上的混凝土混合料从低端输送到顶端，从而进入可折叠式大料斗1中；此时工作人员可通过控制箱3控制喷射机2内的电机转动，从而带动与之连接的开合器2-2转动，使得下料均匀，可以实现有效减少混凝土料的浪费；此时混凝土混合料通过开合器2-2进入喷射机2内，喷射机2利用压缩空气或其他动力，使得混凝土混合料沿着管路输送至喷头处，以较高速度垂直喷射在围岩表面，依赖喷射过程中水泥与骨料的连续撞击，压密而形成的一种混凝土。
30.当进入的小断面隧洞的高度较高时，进行提升上料装置高度步骤：如图7所示，此时的折叠挡板1-3是倾斜向下的，折叠挡板1-3的一端与控制杆7-3接触，通过升降控制装置7内端的小型气缸控制活塞杆7-2上升，活塞杆7-2的上端与滑动槽121滑动连接，使得皮带
输送装置架12绕着一对支撑柱5之间的杆顺时针转动，同时，活塞杆7-2上升带动了固定连接在其中端的控制杆7-3向上运动，控制杆7-3与折叠挡板1-3有接触，可以使得折叠挡板1-3向上转动，如图8所示，折叠挡板1-3与控制杆7-3水平接触，使得折叠挡板1-3继续向上转动，如图9所示，折叠挡板1-3的远离转动端距离送料皮带9最近，使得折叠挡板1-3继续向上转动，如图10所示，折叠挡板1-3与料斗主体1-1完全闭合，同时皮带输送装置架12也转动至最高位置；可以实现最大限度增加开口面积，可以实现调节混凝土混合料的容量，能够有效缩短喷砼支护停歇待料期，提高施工支护效率。
31.当进入的小断面隧洞的高度较低时，因为折叠挡板1-3的自身重力，可以进行提升上料装置高度步骤的逆过程，使得折叠挡板1-3向下转动，同时皮带输送装置架12也转动至最低位置；可以根据小断面隧洞的高度，通过一个动力源实现调节上料装置的高度和转动折叠挡板1-3，具有较高的灵活性和适应性，并且代替了人力去转动皮带输送系统和可折叠式大料斗1，降低了工作强度，也提升了工作效率；多个水平连接杆7-1可以充当梯子，实现帮助工作人员上去检查装置的状况，同时配合支撑柱5和斜支撑6增强上料装置的牢度和稳定性，并且各主体结构布置合理，充分利用空间。
32.实施例2：与实施例1不同的是，可折叠式挡槽8的两侧端采用向送料皮带9外侧倾斜的挡板；可以实现最大限度增大开口面积，方便快速卸料。
33.实施例3：与实施例1不同的是，可折叠式挡槽8还包括转动挡板8-2，转动挡板8-2转动连接在可折叠式挡槽主体8-1垂直于皮带输送装置输送方向的其中一端的上端；可以实现转动挡板8-2盖住混凝土混合料，减少混凝土混合料的浪费。

技术特征：

1.一种小断面隧洞连续喷混凝土上料装置，其特征在于：包括可折叠式大料斗（1）、送泵系统、皮带运输系统、轮式运输底盘（4）和升降控制装置（7），可折叠式大料斗（1）固定连接在轮式运输底盘（4）的上端，靠近轮式运输底盘（4）的前端，送泵系统固定连接在轮式运输底盘（4）的上端，且位于可折叠式大料斗（1）的下端，皮带运输系统转动连接在固定连接在轮式运输底盘（4）上端的一对支撑柱（5）之间，其一端位于可折叠式大料斗（1）的上侧，升降控制装置（7）的下端固定连接在轮式运输底盘（4）的上端，升降控制装置（7）一端面的两侧均通过多个水平连接杆（7-1）固定连接着料斗框架（1-1），升降控制装置（7）位于送泵系统和斜支撑（6）之间，升降控制装置（7）的上端的通过一对滑动连接在升降控制装置（7）上端的活塞杆（7-2）与皮带运输系统的两侧端滑动连接；可折叠式大料斗（1）包括一块折叠挡板（1-3），折叠挡板（1-3）转动连接在可折叠式大料斗（1）的上端，且位于靠近皮带运输系统的一侧；升降控制装置（7）包括一对控制杆（7-3），一对控制杆（7-3）分别固定连接在两个活塞杆（7-2）的中端，且位于水平连接杆（7-1）的上侧，一对控制杆（7-3）可随着活塞杆（7-2）的升降始终与折叠挡板（1-3）的一端面接触。2.根据权利要求1所述的一种小断面隧洞连续喷混凝土上料装置，其特征在于：轮式运输底盘（4）的前端和中端均转动连接有一对轮胎（4-1），轮式运输底盘（4）的后端开设有贯穿的槽（4-2）。3.根据权利要求1所述的一种小断面隧洞连续喷混凝土上料装置，其特征在于：可折叠式大料斗（1）还包括料斗主体（1-1）和料斗框架（1-2），料斗框架（1-2）的下端固定连接在轮式运输底盘（4）的上端，料斗主体（1-1）的周围四端面均与料斗框架（1-2）的上端内侧焊接。4.根据权利要求1所述的一种小断面隧洞连续喷混凝土上料装置，其特征在于：送泵系统包括喷射机（2）和控制箱（3），喷射机（2）和控制箱（3）通过电连接，控制箱（3）位于喷射机（2）的一侧；喷射机（2）包括喷射机主体（2-1）和开合器（2-2），开合器（2-2）的偏心端转动连接着喷射机主体（2-1）内的电机输出端，位于可折叠式大料斗（1）的下端。5.根据权利要求1所述的一种小断面隧洞连续喷混凝土上料装置，其特征在于：皮带运输系统包括皮带输送装置和可折叠式挡槽（8），可折叠式挡槽（8）固定连接在皮带输送装置的上端远离可折叠式大料斗（1）的一侧。6.根据权利要求5所述的一种小断面隧洞连续喷混凝土上料装置，其特征在于：皮带输送装置包括送料皮带（9）、多个拖辊（10）、驱动电机（11）、皮带输送装置架（12）、一对滚筒（13）和传动带（14），一对滚筒（13）分别转动连接在皮带输送装置架（12）的两端，送料皮带（9）卡接着一对滚筒（13）的外端，且位于可折叠式挡槽（8）的下侧，多个拖辊（10）均固定连接在皮带输送装置架（12）的上端，拖辊（10）的上端与送料皮带（9）的内端接触，靠近可折叠式大料斗（1）的滚筒（13）的一端与固定连接在皮带输送装置架（12）上端的驱动电机（11）通过传动带（14）连接。7.根据权利要求5所述的一种小断面隧洞连续喷混凝土上料装置，其特征在于：可折叠式挡槽（8）包括可折叠式挡槽主体（8-1）和转动挡板（8-2），转动挡板（8-2）转动连接在可折叠式挡槽主体（8-1）垂直于皮带输送装置输送方向的其中一端的上端。8.根据权利要求5所述的一种小断面隧洞连续喷混凝土上料装置，其特征在于：可折叠式挡槽（8）的两侧端采用向送料皮带（9）外侧倾斜的挡板。
9.根据权利要求1所述的一种小断面隧洞连续喷混凝土上料装置，其特征在于：支撑柱（5）的两端分别固定连接着两个镜像对称的斜支撑（6），的上端，斜支撑（6）的下端固定连接着轮式运输底盘（4）的上端。10.根据权利要求1所述的一种小断面隧洞连续喷混凝土上料装置，其特征在于：皮带输送装置架（12）的两侧端均开设有一个滑动槽（121），活塞杆（7-2）的上端滑动连接在滑动槽（121）中。

技术总结

本发明公开了一种小断面隧洞连续喷混凝土上料装置，属于隧洞喷砼支护技术领域，一种小断面隧洞连续喷混凝土上料装置，包括升降控制装置升降控制装置的下端固定连接着轮式运输底盘，升降控制装置的上端的通过一对滑动连接在升降控制装置上端的活塞杆滑动连接着皮带运输系统的两侧端；可折叠式大料斗包括一块折叠挡板，折叠挡板转动连接在可折叠式大料斗的上端，且位于靠近皮带运输系统的一侧；升降控制装置包括一对控制杆，一对控制杆分别固定连接着两个活塞杆，一对控制杆可随着活塞杆的升降始终与折叠挡板的一端面接触；可以实现根据小断面隧洞尺寸适当调节高度，同时可以调节料斗容量，有效缩短喷砼支护停歇待料期，提高施工支护效率。施工支护效率。施工支护效率。