一种渠道混凝土衬砌一次成型机的制作方法

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1.本发明涉及渠道混凝土衬砌机技术领域，具体为一种渠道混凝土衬砌一次成型机。

背景技术：

2.衬砌成型机一般是用于水利工程建设中，河道渠道水泥浇筑用的机械，能够替代人工一次性对渠道进行浇筑成型，而且衬砌成型机浇筑后的渠道防渗透效果以及强度也远远的强于原来的人工制作，节省了劳动力的同时还减少的造价成本。
3.但是现有的渠道混凝土衬砌成型机浇筑后的渠道的表面一般都不够平整，所以一般都需要在衬砌机的后面承载工人，对渠道的不平整表面再次进行修整，进而会提高工人的劳动强度，而且影响施工效率，因此对高可靠性产品的需求迫在眉睫，故而我们提出了一种渠道混凝土衬砌一次成型机，其具有自动修整渠道表面、提高施工效率的作用。

技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种渠道混凝土衬砌一次成型机，具备自动修整渠道表面、提高施工效率等优点，解决了上述还需要通过人工对渠道不平整的表面进行修整，提高工人的劳动强度，影响施工效率的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述自动修整渠道表面、提高施工效率的目的，本发明提供如下技术方案：一种渠道混凝土衬砌一次成型机，包括轨道支架和机架本体，所述机架本体活动连接在轨道支架的内部，所述轨道支架的两侧均固定连接有导轨，所述机架本体的前端内部开设有进料槽，所述机架本体的顶侧固定连接有连接架，且两组所述导轨滑动连接在连接架的两端内部，所述机架本体的底端一侧滚动连接有底辊轮，所述机架本体的背面底部固定连接有底侧修整部件，所述机架本体的两侧面均设置有两侧修整部件。
8.进一步的，所述底侧修整部件包括框架，所述框架固定连接在机架本体的背面，所述框架的内部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴一端固定连接有转柱，所述框架靠近伺服电机的底部一侧固定连接有限位空心板，所述限位空心板的内部滑动连接有限位滑块，所述限位滑块的底侧固定连接有刮板，所述框架靠近限位空心板的一侧开设有限位滑槽，所述转柱的外侧开设有曲线滑槽，所述曲线滑槽的内部滑动连接有导杆，所述导杆远离转柱的一端固定连接有活动块，所述活动块远离导杆的一侧转动连接有限位杆，所述活动块的底侧固定连接有连接块。
9.进一步的，所述两侧修整部件包括侧辊轮，所述侧辊轮活动安装在轨道支架的两侧，所述侧辊轮的上下两端内部均开设有活动室，所述轨道支架靠近上方活动室的一侧固定连接有固定轴杆，所述轨道支架靠近下方活动室的一侧固定连接有螺纹轴杆，所述固定轴杆的底端固定连接有拉力簧，下方所述活动室的顶端内壁且对应螺纹轴杆的位置设置有
压力传感器，所述侧辊轮靠近下方活动室的两侧内部均开设有滑动槽，且所述滑动槽贯通进活动室的内部，所述滑动槽的内部固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆靠近活动室的一侧固定连接有半圆螺纹套环。
10.进一步的，所述限位空心板关于伺服电机对称设置有两组，所述刮板对应限位空心板设置有两组，且两组所述刮板初始位置互相交错，所述刮板的前侧面是倾斜面，通过两组错开的刮板来回移动会对渠道底侧表面进行修整，而通过刮板倾斜的一面方便将凸出的混凝土进行挤压修整平整。
11.进一步的，所述曲线滑槽是闭合的曲线型滑槽，且间距相等，所述连接块的底端固定连接在限位滑块的顶侧，当转柱转动时，会通过曲线滑槽挤压导杆带动导杆沿着曲线滑槽的轨迹来回移动，进而能够带动活动块通过连接块带动限位滑块来回移动。
12.进一步的，所述限位杆远离活动块的一端转动连接有滚轮，所述滚轮滚动连接在限位滑槽的内部，当活动块来回移动时，会同时通过限位杆带动滚轮在限位滑槽的内部滚动，进而能够对活动块的移动轨迹进行限制。
13.进一步的，所述固定轴杆位于上方活动室的内部，所述螺纹轴杆位于下方螺纹轴杆的内部，且所述固定轴杆和螺纹轴杆的中心轴位于同一直线上，通过固定轴杆和螺纹轴杆能够作为侧辊轮的转动支点。
14.进一步的，所述活动室的内部转动连接有转轴，所述固定轴杆滑动连接在转轴的内部中心，所述拉力簧的底端转动连接在活动室的底端内壁上，当侧辊轮向下移动时，会对拉力簧进行拉伸，进而能够通过拉力簧辅助侧辊轮向上复位。
15.进一步的，所述压力传感器的输出端信号连接有plc控制器，所述plc控制器的输出端和电动伸缩杆信号连接，所述半圆螺纹套环是半圆形的弧环，且所述螺纹轴杆螺纹连接在两组闭合的半圆螺纹套环内部，通过侧辊轮转动时带动半圆螺纹套环围绕螺纹轴杆转动，进而使得侧辊轮转动时会向下移动，直至螺纹轴杆挤压接触压力传感器。
16.(三)有益效果
17.与现有技术相比，本发明提供了一种渠道混凝土衬砌一次成型机，具有以下有益效果：
18.1.该渠道混凝土衬砌一次成型机，通过启动伺服电机带动转柱转动，同时会带动导杆沿着曲线滑槽的轨迹来回移动，会带动活动块来回往复运动，进而会带动限位滑块在限位空心板的内部来回往复运动，所以会带动刮板在渠道底侧混凝土表面来回移动，同时通过另一组错开的刮板会对渠道底侧的混凝土表面进行修整，从而能够替代人工对渠道的底侧表面进行修整，提高施工效率。
19.2.该渠道混凝土衬砌一次成型机，通过侧辊轮转动会带动闭合的半圆螺纹套环沿着螺纹轴杆的外侧转动，所以此时侧辊轮会在半圆螺纹套环和螺纹轴杆的螺纹作用下向下移动，同时会拉伸拉力簧，而当压力传感器下移和螺纹轴杆挤压接触后，通过plc控制器控制电动伸缩杆收缩带动半圆螺纹套环远离螺纹轴杆，此时通过拉力簧带动侧辊轮向上复位，由于此时压力传感器不再受压，所以会通过plc控制器控制电动伸缩杆带动半圆螺纹套环重新闭合，进而能够使得侧辊轮沿着渠道滚动的同时上下来回移动对渠道的侧面混凝土表面进行修整，从而能够替代人工对渠道的两侧表面进行修整，提高施工效率。
附图说明
20.图1为本发明立体结构示意图；
21.图2为本发明立体结构后侧方示意图；
22.图3为本发明机架本体结构右视图；
23.图4为本发明机架本体立体结构示意图；
24.图5为本发明底侧修整部件结构示意图；
25.图6为本发明图5中a处局部结构放大示意图；
26.图7为本发明两侧修整部件结构示意图；
27.图8为本发明图7中b处局部结构放大示意图；
28.图9为本发明图7中c处局部结构放大示意图；
29.图10为本发明侧辊轮内部结构俯视图。
30.图中：1、轨道支架；2、机架本体；3、导轨；4、进料槽；5、连接架；6、底辊轮；7、底侧修整部件；71、框架；72、伺服电机；73、转柱；731、曲线滑槽；732、导杆；733、活动块；734、限位杆；735、连接块；74、限位空心板；75、限位滑块；76、刮板；77、限位滑槽；8、两侧修整部件；81、侧辊轮；811、滑动槽；812、电动伸缩杆；813、半圆螺纹套环；82、活动室；83、固定轴杆；84、螺纹轴杆；85、拉力簧；86、压力传感器。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1-3，一种渠道混凝土衬砌一次成型机，包括轨道支架1和机架本体2，机架本体2活动连接在轨道支架1的内部，轨道支架1的两侧均固定连接有导轨3，机架本体2的前端内部开设有进料槽4，机架本体2的顶侧固定连接有连接架5，且两组导轨3滑动连接在连接架5的两端内部，机架本体2的底端一侧滚动连接有底辊轮6，机架本体2的背面底部固定连接有底侧修整部件7，机架本体2的两侧面均设置有两侧修整部件8。
33.请参阅图4-5，底侧修整部件7包括框架71，框架71固定连接在机架本体2的背面，框架71的内部固定连接有伺服电机72，伺服电机72的输出轴一端固定连接有转柱73，框架71靠近伺服电机72的底部一侧固定连接有限位空心板74，限位空心板74关于伺服电机72对称设置有两组，限位空心板74的内部滑动连接有限位滑块75，限位滑块75的底侧固定连接有刮板76，刮板76对应限位空心板74设置有两组，且两组刮板76初始位置互相交错，刮板76的前侧面是倾斜面，通过两组错开的刮板76来回移动会对渠道底侧表面进行修整，而通过刮板76倾斜的一面方便将凸出的混凝土进行挤压修整平整，框架71靠近限位空心板74的一侧开设有限位滑槽77。
34.请参阅图4和图6，转柱73的外侧开设有曲线滑槽731，曲线滑槽731是闭合的曲线型滑槽，且间距相等，曲线滑槽731的内部滑动连接有导杆732，导杆732远离转柱73的一端固定连接有活动块733，活动块733远离导杆732的一侧转动连接有限位杆734，限位杆734远离活动块733的一端转动连接有滚轮，滚轮滚动连接在限位滑槽77的内部，当活动块733来
回移动时，会同时通过限位杆734带动滚轮在限位滑槽77的内部滚动，进而能够对活动块733的移动轨迹进行限制，保证其能够水平来回移动；
35.请参阅图4和图6，活动块733的底侧固定连接有连接块735，连接块735的底端固定连接在限位滑块75的顶侧，当转柱73转动时，会通过曲线滑槽731挤压导杆732带动导杆732沿着曲线滑槽731的轨迹来回移动，进而活动块733能够通过连接块735带动限位滑块75来回移动。
36.请参阅图3和图7-8，两侧修整部件8包括侧辊轮81，侧辊轮81活动安装在轨道支架1的两侧，侧辊轮81的上下两端内部均开设有活动室82，活动室82的内部转动连接有转轴，轨道支架1靠近上方活动室82的一侧固定连接有固定轴杆83，固定轴杆83位于上方活动室82的内部，固定轴杆83滑动连接在转轴的内部中心，轨道支架1靠近下方活动室82的一侧固定连接有螺纹轴杆84，螺纹轴杆84位于下方活动室82的内部，且固定轴杆83和螺纹轴杆84的中心轴位于同一直线上，通过固定轴杆83和螺纹轴杆84能够作为侧辊轮81的转动支点；
37.请参阅图7-8，固定轴杆83的底端固定连接有拉力簧85，拉力簧85的底端转动连接在活动室82的底端内壁上，当侧辊轮81向下移动时，会对拉力簧85进行拉伸，进而能够通过拉力簧85辅助侧辊轮81向上复位，下方活动室82的顶端内壁且对应螺纹轴杆84的位置设置有压力传感器86，压力传感器86的输出端信号连接有plc控制器。
38.请参阅图9-10，侧辊轮81靠近下方活动室82的两侧内部均开设有滑动槽811，且滑动槽811贯通进活动室82的内部，滑动槽811的内部固定连接有电动伸缩杆812，plc控制器的输出端和电动伸缩杆812信号连接，电动伸缩杆812靠近活动室82的一侧固定连接有半圆螺纹套环813，半圆螺纹套环813是半圆形的弧环，且螺纹轴杆84螺纹连接在两组闭合的半圆螺纹套环813内部，通过侧辊轮81转动时带动半圆螺纹套环813围绕螺纹轴杆84转动，进而使得侧辊轮81转动时会向下移动，直至螺纹轴杆84挤压接触压力传感器86，此时会通过压力传感器86向plc控制器传递信号。
39.工作原理：请参阅图1-10，首先将轨道支架1放置在挖设好的基坑两侧，此时机架本体2位于基坑的内部，然后向进料槽4的内部填充混凝土，然后启动衬砌机，机架本体2通过连接架5沿着导轨3水平移动，而且通过底辊轮6会将混凝土挤压铺设在渠道的底侧，通过两侧修整部件8会将混凝土挤压铺设在渠道的两侧；
40.与此同时，通过启动伺服电机72会带动转柱73逆时针转动，而转柱73转动会通过曲线滑槽731对导杆732进行挤压，带动导杆732沿着曲线滑槽731的轨迹来回移动，所以会带动活动块733同步来回移动，此时通过限位杆734在限位滑槽77的内部滚动会对活动块733的移动路径进行限制，进而能够保证活动块733水平来回移动；
41.而活动块733来回往复运动会通过连接块735带动限位滑块75在限位空心板74的内部同步运动，进而会带动刮板76来回往复运动，同时另一侧的活动块733也会来回移动，所以会带动另一组错开的刮板76来回往复移动，所以会对渠道底侧的混凝土进行修整，通过替代人工操作能够降低工人的劳动强度；
42.其次，两侧的侧辊轮81沿着渠道滚动对混凝土进行铺设时，由于活动室82转动带动闭合的半圆螺纹套环813围绕螺纹轴杆84的外侧转动，所以会带动侧辊轮81整体向下移动，同时会对拉力簧85进行拉伸，而当侧辊轮81下移带动压力传感器86和螺纹轴杆84挤压接触后，压力传感器86会向plc控制器传递信号，进而会控制电动伸缩杆812收缩带动半圆
螺纹套环813远离螺纹轴杆84，所以此时侧辊轮81不再受限制，通过拉力簧85会带动侧辊轮81整体向上复位；
43.而此时由于压力传感器86不再受压，所以会通过plc控制器控制电动伸缩杆812带动半圆螺纹套环813重新闭合，再次将螺纹轴杆84螺纹连接在闭合的两组半圆螺纹套环813内部，进而能够使得侧辊轮81沿着渠道滚动的同时上下来回移动，起到对渠道不平整两侧面进行修整的作用。
44.综上所述，该渠道混凝土衬砌一次成型机，通过启动伺服电机72带动转柱73转动，同时会带动导杆732沿着曲线滑槽731的轨迹来回移动，会带动活动块733来回往复运动，进而会带动限位滑块75在限位空心板74的内部来回往复运动，所以会带动刮板76在渠道底侧混凝土表面来回移动，同时通过另一组错开的刮板76会对渠道底侧的混凝土表面进行修整，从而能够替代人工对渠道的底侧表面进行修整，提高施工效率。
45.通过侧辊轮81转动会带动闭合的半圆螺纹套环813沿着螺纹轴杆84的外侧转动，所以此时侧辊轮81会在半圆螺纹套环813和螺纹轴杆84的螺纹作用下向下移动，同时会拉伸拉力簧85，而当压力传感器86下移和螺纹轴杆84挤压接触后，通过plc控制器控制电动伸缩杆812收缩带动半圆螺纹套环813远离螺纹轴杆84，此时通过拉力簧85带动侧辊轮81向上复位，由于此时压力传感器86不再受压，所以会通过plc控制器控制电动伸缩杆812带动半圆螺纹套环813重新闭合，进而能够使得侧辊轮81沿着渠道滚动的同时上下来回移动对渠道的侧面混凝土表面进行修整，从而能够替代人工对渠道的两侧表面进行修整，提高施工效率。
46.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
47.本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制。
48.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种渠道混凝土衬砌一次成型机，包括轨道支架(1)和机架本体(2)，其特征在于：所述机架本体(2)活动连接在轨道支架(1)的内部，所述轨道支架(1)的两侧均固定连接有导轨(3)，所述机架本体(2)的前端内部开设有进料槽(4)，所述机架本体(2)的顶侧固定连接有连接架(5)，且两组所述导轨(3)滑动连接在连接架(5)的两端内部，所述机架本体(2)的底端一侧滚动连接有底辊轮(6)，所述机架本体(2)的背面底部固定连接有底侧修整部件(7)，所述机架本体(2)的两侧面均设置有两侧修整部件(8)。2.根据权利要求1所述的一种渠道混凝土衬砌一次成型机，其特征在于：所述底侧修整部件(7)包括框架(71)，所述框架(71)固定连接在机架本体(2)的背面，所述框架(71)的内部固定连接有伺服电机(72)，所述伺服电机(72)的输出轴一端固定连接有转柱(73)，所述框架(71)靠近伺服电机(72)的底部一侧固定连接有限位空心板(74)，所述限位空心板(74)的内部滑动连接有限位滑块(75)，所述限位滑块(75)的底侧固定连接有刮板(76)，所述框架(71)靠近限位空心板(74)的一侧开设有限位滑槽(77)，所述转柱(73)的外侧开设有曲线滑槽(731)，所述曲线滑槽(731)的内部滑动连接有导杆(732)，所述导杆(732)远离转柱(73)的一端固定连接有活动块(733)，所述活动块(733)远离导杆(732)的一侧转动连接有限位杆(734)，所述活动块(733)的底侧固定连接有连接块(735)。3.根据权利要求1所述的一种渠道混凝土衬砌一次成型机，其特征在于：所述两侧修整部件(8)包括侧辊轮(81)，所述侧辊轮(81)活动安装在轨道支架(1)的两侧，所述侧辊轮(81)的上下两端内部均开设有活动室(82)，所述轨道支架(1)靠近上方活动室(82)的一侧固定连接有固定轴杆(83)，所述轨道支架(1)靠近下方活动室(82)的一侧固定连接有螺纹轴杆(84)，所述固定轴杆(83)的底端固定连接有拉力簧(85)，下方所述活动室(82)的顶端内壁且对应螺纹轴杆(84)的位置设置有压力传感器(86)，所述侧辊轮(81)靠近下方活动室(82)的两侧内部均开设有滑动槽(811)，且所述滑动槽(811)贯通进活动室(82)的内部，所述滑动槽(811)的内部固定连接有电动伸缩杆(812)，所述电动伸缩杆(812)靠近活动室(82)的一侧固定连接有半圆螺纹套环(813)。4.根据权利要求2所述的一种渠道混凝土衬砌一次成型机，其特征在于：所述限位空心板(74)关于伺服电机(72)对称设置有两组，所述刮板(76)对应限位空心板(74)设置有两组，且两组所述刮板(76)初始位置互相交错，所述刮板(76)的前侧面是倾斜面。5.根据权利要求2所述的一种渠道混凝土衬砌一次成型机，其特征在于：所述曲线滑槽(731)是闭合的曲线型滑槽，且间距相等，所述连接块(735)的底端固定连接在限位滑块(75)的顶侧。6.根据权利要求2所述的一种渠道混凝土衬砌一次成型机，其特征在于：所述限位杆(734)远离活动块(733)的一端转动连接有滚轮，所述滚轮滚动连接在限位滑槽(77)的内部。7.根据权利要求3所述的一种渠道混凝土衬砌一次成型机，其特征在于：所述固定轴杆(83)位于上方活动室(82)的内部，所述螺纹轴杆(84)位于下方螺纹轴杆(84)的内部。8.根据权利要求3所述的一种渠道混凝土衬砌一次成型机，其特征在于：所述活动室(82)的内部转动连接有转轴，所述固定轴杆(83)滑动连接在转轴的内部中心，所述拉力簧(85)的底端转动连接在活动室(82)的底端内壁上。9.根据权利要求3所述的一种渠道混凝土衬砌一次成型机，其特征在于：所述压力传感
器(86)的输出端信号连接有plc控制器，所述plc控制器的输出端和电动伸缩杆(812)信号连接，所述半圆螺纹套环(813)是半圆形的弧环，且所述螺纹轴杆(84)螺纹连接在两组闭合的半圆螺纹套环(813)内部。

技术总结

本发明涉及渠道混凝土衬砌机技术领域，且公开了一种渠道混凝土衬砌一次成型机，包括轨道支架和机架本体，所述机架本体的顶侧固定连接有连接架，且两组所述导轨滑动连接在连接架的两端内部，所述机架本体的底端一侧滚动连接有底辊轮，所述机架本体的背面底部固定连接有底侧修整部件，所述机架本体的两侧面均设置有两侧修整部件；通过启动伺服电机带动转柱转动，会带动导杆沿着曲线滑槽的轨迹来回移动，带动活动块来回往复运动，进而带动限位滑块在限位空心板的内部来回往复运动，所以会带动刮板在渠道底侧混凝土表面来回移动，再通过另一组错开的刮板会对渠道底侧的混凝土表面进行修整，从而能够替代人工对渠道的底侧表面进行修整。修整。修整。