CN101947817B - 砂浆车用伸缩出料装置及其砂浆车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种砂浆车用伸缩出料装置及其砂浆车，该砂浆车用伸缩出料装置包括成品出料斗，成品出料斗与一个以上固接于砂浆车上装机架上的水平伸缩组件的伸缩端相连。该砂浆车包括砂浆车底盘、通过砂浆车上装机架固定于砂浆车底盘上的上装以及上述砂浆车用伸缩出料装置。本发明具有结构简单紧凑、成本低廉、操作简便、适应范围广、在保证砂浆车出料平稳和快速的同时能够大大提高砂浆车的施工效率以及节约施工成本等优点。

Description

砂浆车用伸缩出料装置及其砂浆车

技术领域

本发明主要涉及到砂浆设备领域，特指一种砂浆车。

背景技术

无碴轨道高速铁路施工过程中，需在无碴轨道混凝土承载层和轨道板内腔之间灌注一种特殊的沥青水泥砂浆（CA砂浆或BZM砂浆），该砂浆主要由沥青、水、干粉、外加剂等成份按照一定的工艺流程拌制而成。为了方便、及时地将搅拌的砂浆浇注到轨道板内腔，国内外通常采用移动式沥青水泥砂浆车（简称砂浆车）来进行砂浆的生产及灌注工作。砂浆车主要由牵引车头、半挂式拖车底盘、车辆调平装置及上装部分组成，其中上装部分为厢式结构，内部包含干粉、水、沥青、外加剂等物料的储存、输送及计量***，清洗装置，搅拌机和成品料出料装置。砂浆车工作时，输送装置将各种物料输送到位于车厢尾部的搅拌机进行搅拌，拌制好的砂浆通过搅拌机底部的卸料门进入成品出料斗，然后成品出料斗被举升装置举升到一定高度，使得沥青水泥砂浆在重力的作用下通过出料斗底部的出口注入到轨道板内腔中。

如图1和图2所示，传统砂浆车的结构中，上装机架1放置在半挂车底盘9上，搅拌机2置于上装机架1的尾部。当砂浆车行驶或搅拌机卸料时，此时举升油缸4的活塞杆处于压缩状态，使得举升臂3处于竖直位置，出料斗7在压紧油缸5的作用下与搅拌机出料口15贴合。出料斗7的顶部边缘设置有弹性橡胶圈10，用于防止搅拌机2卸料时砂浆的外泄。尾部保险杠6固定在举升臂3上，可起到车体尾部防护作用。

当砂浆车进行砂浆的灌注时，通过快速接头11为出料斗7接上灌浆软管13，此时举升油缸4的活塞杆伸出，逐渐将举升臂3抬起，同时压紧油缸5动作，确保出料斗7保持水平。当出料斗7上升至灌浆高度时，出料斗7底部的气动蝶阀打开，砂浆在重力作用下经灌浆软管13和灌浆头14进入到指定的灌浆地点。灌浆过程中出料斗7底部的减速机8始终处于工作状态，带动成品出料斗中的搅拌叶片旋转，确保料斗中的砂浆卸料完全。

砂浆车工作时，必须保证成品出料斗水平以防止砂浆倾泄出来。由于现有砂浆车底盘上均采用了调平装置，使得砂浆车在崎岖路面上能确保上装部分整体保持水平，因此就需要成品出料斗相对于整个砂浆车上装部分始终水平。从图1、图2可知，当举升油缸4工作时，压紧油缸5需精确动作以保证出料斗7顶部始终水平。专利号为CN201009365、名称为“一种装有水平控制装置的砂浆车成品储料斗”的专利提出了通过倾角传感器来检测成品出料斗倾斜度的水平控制装置，通过实时检测出料斗的倾斜度控制比例换向阀的动作，从而控制压紧油缸的运动速度确保成品出料斗水平。但由于换向阀的阀芯为滑阀结构，工作时容易产生泄漏，导致该装置稳定性较差，一旦停止工作一段时间后重新工作时，相应的电气控制参数需重新设定。专利号为CN201009370和CN201086360的专利中均提到了一种采用伺服油缸对压紧油缸进行精确控制的方法，其思想是在举升臂与上装机架之间设置一伺服油缸，其尺寸与行程与压紧油缸完全相同，同时该伺服油缸的进油口和出油口分别与压紧油缸的进油口和出油口相连。通过精确计算伺服油缸的安装位置，使得举升臂运动过程中伺服油缸能始终控制压紧油缸精确动作，从而保证成品出料斗水平。该装置的控制效果要优于CN201009365专利所采用的方法，但需对伺服油缸的行程及安装位置进行大量计算，且对安装精度要求很高，另外一旦两个油缸间发生内泄不易排查。

另外，如图1所示，现有砂浆车通过出料斗7顶部的弹性橡胶圈10与机架上的卸料口之间的摩擦密封来防止搅拌机2卸料时砂浆外泄，若橡胶圈弹性较好，则密封效果较好，但磨损很快，需经常更换橡胶圈；若橡胶圈的硬度较高，则其耐磨性得到提高，但密封效果较差，且容易与出料口碰撞后脱落。

受各种原因限制，目前无碴轨道高速铁路主要以高架桥施工为主，由于砂浆车不能在铁路高架桥上行驶，因此很少情况下是通过成品出料斗直接进行沥青水泥砂浆的灌注，而是先将成品出料斗举升一定高度，将砂浆从出料斗中卸到特制的中转斗中（中转斗也需配备减速机、搅拌叶片及控制阀），然后用起重机将该中转斗吊起进行砂浆的灌注。由于成品出料斗无法进行快速拆卸，因此该过程需要成品出料斗及中转斗两种灌浆容器，施工成本较高，且砂浆中转过程中需花费较多时间，因而导致施工效率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、操作简便、适应范围广、在保证砂浆车出料平稳和快速的同时能够大大提高砂浆车的施工效率以及节约施工成本的砂浆车用伸缩出料装置及其砂浆车。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种砂浆车用伸缩出料装置，包括成品出料斗，其特征在于：所述成品出料斗与一个以上固接于砂浆车上装机架上的水平伸缩组件的伸缩端相连。

作为本发明的进一步改进：

所述水平伸缩组件包括固定于砂浆车上装机架上的基本臂、水平伸缩油缸以及依次套设于基本臂中的一级以上的伸缩臂，所述基本臂与固接于砂浆车上装机架上的安装梁连接。

所述基本臂的外侧壁上对称设有安装板，所述安装板通过连接件固定于安装梁上。

所述基本臂与相邻伸缩臂之间以及相邻伸缩臂之间设有一根以上的导向条。

所述水平伸缩组件的伸缩端上设有联接体，所述联接体上装设有沿竖直方向布置的举升油缸组件，所述成品出料斗支承于所述举升油缸组件的伸缩端上。

所述举升油缸组件的伸缩端上设有支撑板，所述支撑板上设有用来与成品出料斗配合定位的定位销。

所述举升油缸组件穿设于联接体中且举升油缸组件的外侧壁固定于联接体上。

所述联接体上朝向砂浆车尾部的一端设有保险杠。

所述保险杠上装设有汽车尾灯和反射器。

本发明进一步公开了一种砂浆车，包括砂浆车底盘、通过砂浆车上装机架固定于砂浆车底盘上的上装，其特征在于：还包括上述任意一项的砂浆车用伸缩出料装置。

所述成品出料斗包括斗体、装设于斗体中的搅拌机构以及位于斗体出料扣处的快速接头和手动阀。

所述斗体上设有一个以上的吊耳。

所述斗体上设有一个以上用来与水平伸缩组件的伸缩端配合定位的定位座。

所述斗体进料口边缘处设有弹性密封垫。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的砂浆车用伸缩出料装置及其砂浆车，结构简单紧凑、成本低廉，水平伸缩组件一端刚性连接于上装机架上并采用水平伸缩的方式，彻底解决了砂浆车施工时出料斗不能保持水平的问题；

2、本发明的砂浆车用伸缩出料装置及其砂浆车，成品出料斗采用新的设计，该成品出料斗定位快速，兼具原有成品出料斗和中转斗的特点，既可以原地灌浆，亦可充当中转斗使用；

3、本发明的砂浆车用伸缩出料装置及其砂浆车，在进行高架桥上或隧道中无碴轨道施工时，由于无需对砂浆进行中转，因此效率较原有出料装置有较大提升，且可减少灌浆容器的数量，降低施工成本；

4、本发明的砂浆车用伸缩出料装置及其砂浆车，出料斗与卸料口之间采用压紧密封结构，相对原有的摩擦密封结构，密封性能得到大大提高；

5、本发明的砂浆车用伸缩出料装置及其砂浆车，通过安装在伸缩出料装置尾部的保险杠，无论车辆行驶还是施工状态下均能对砂浆车提供有效的安全防护，而原有出料装置的保险杠只能提供行车安装防护。

附图说明

图1为现有砂浆车在行驶或搅拌机卸料状态下的结构示意图；

图2为现有砂浆车在灌浆状态下的结构示意图；

图3为安装有本发明伸缩出料装置的砂浆车在行驶或搅拌机卸料时伸缩出料装置的结构示意图；

图4为安装有本发明伸缩出料装置的砂浆车在行驶或搅拌机卸料时的后视结构示意图；

图5为本发明中水平伸缩组件与砂浆车上装机架连接示意图；

图6为水平伸缩组件与砂浆车上装机架连接处的放大结构示意图；

图7为水平伸缩组件中伸缩臂伸出时的结构示意图；

图8为水平伸缩组件中伸缩臂伸出时的俯视结构示意图；

图9为举升油缸组件工作时的结构示意图；

图10为直接用成品出料斗进行砂浆灌注时砂浆车的后视结构示意图；

图11为具体实施例中水平伸缩组件及举升油缸组件的结构示意图；

图12为具体实施例中成品出料斗结构示意图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图3所示，本发明的砂浆车用伸缩出料装置，包括成品出料斗18，成品出料斗18与一个以上固接于砂浆车上装机架1上的水平伸缩组件20的伸缩端相连。水平伸缩组件20与砂浆车上装机架1的固定方式可以是螺纹联接或焊接。砂浆车上装机架1放置在砂浆车底盘9上，搅拌机2置于砂浆车上装机架1的尾部，其下方设置有卸料口16。砂浆车底盘9上采用了调平装置，使得砂浆车上装机架1能始终保持水平（在此不进行赘述）。

本实施例中，水平伸缩组件20的沿车辆行驶方向通过安装梁21水平固定在上装机架1的底部，其伸出方向指向砂浆车底盘9的尾部。水平伸缩组件20的前端设置有轴线方向为竖直方向的举升油缸组件19，举升油缸组件19的顶部可以放置成品出料斗18，同时水平伸缩组件20的前端还安装有一保险杠17。保险杠17通过螺栓固定在水平伸缩组件20的前端，尾部形状可参见图4，其上安装有满足国家强制认证要求的汽车尾灯172及反射器171。灯具的排列方式可自由组合，不局限于图中所示的一种组合方式。

水平伸缩组件20为两个且关于砂浆车的中心面对称布置，水平伸缩组件20的详细安装结构示意图可参照图3、图5和图6。每个水平伸缩组件20均包括固定于砂浆车上装机架1上的基本臂201、水平伸缩油缸204以及依次套设于基本臂201中的一级以上的伸缩臂，基本臂201与固接于砂浆车上装机架1上的安装梁21连接。如图5和图11所示，本实施例中，水平伸缩组件20主要由基本臂201、第一节伸缩臂202（即伸缩臂）、联接体209以及其内部的伸缩油缸204、活塞杆205、第一油缸支座203、第二油缸支座206组成。参见图6，基本臂201、第一节伸缩臂202的截面形状均为长方形空心环，基本臂201的截面尺寸较大，第一节伸缩臂202可以放置在其中并存在间隙，且四周间隙距离均相等。为了使得第一节伸缩臂202伸缩时沿直线轨迹运动，第一节伸缩臂202与基本臂201之间设置有四条导向条207。导向条207的材质可以是钢板，也可以是耐磨的硬质橡胶。基本臂201的两侧外壳上对称焊接有安装板208，而安装板208则通过螺栓22、弹簧垫圈23及螺母24固定在安装梁21上。本发明中安装梁21共有3根，彼此之间互相平行，每根安装梁21的两端焊接于上装机架1上，从而使得基本臂201固定在砂浆车上装机架1上。

如图11所示，伸缩油缸204及活塞杆205设置在伸缩臂内腔，其中伸缩油缸204的一端与固定于联接体209上的第一油缸支座203铰接，活塞杆205的一端则与第二油缸支座206铰接，而第二油缸支座206固定于砂浆车上装机架1上。由于联接体209固定在第一节伸缩臂202的前端，因此当活塞杆205伸缩时，伸缩油缸204能带动第一节伸缩臂202完成伸出和收缩运动。当然，亦可将活塞杆205与第一油缸支座203铰接，伸缩油缸204与第二油缸支座206铰接，所实现的功能完全一样。本实施例中，固定于伸缩臂前端的联接体209，其靠车体外侧的平面上加工有螺纹孔，用于安装保险杠17；其内部竖直方向有举升油缸组件19穿过，且举升油缸组件的缸体191外圈固定在联接体209上。举升油缸组件19的举升油缸活塞杆192位于缸体191上方，其顶部固定一支撑板193。支撑板193与举升油缸活塞杆192的轴线方向垂直，其俯视形状可以是圆形、方形或其它形状。支撑板193上沿油缸的轴向方向设置有定位销194，该定位销194的下端为圆柱形，顶部为圆锥形。

本发明进一步提供了一种砂浆车，包括砂浆车底盘9、通过砂浆车上装机架1固定于砂浆车底盘9上的上装，它还包括上述的砂浆车用伸缩出料装置。

如图12所示，本实施例中，成品出料斗18能够满足中转及浇注砂浆所需的功能。成品出料斗18主要包括斗体181、搅拌机构、手动阀185、快速接头11、弹性密封垫183、吊耳182、定位座184和防水插座187。搅拌机构包括搅拌叶片186和减速机8，搅拌叶片186安装在斗体181内部的底板中心位置，由斗体181外的减速机8带动。成品出料斗18的底板呈一定的倾斜角度，便于砂浆卸料完全。手动阀185和快速接头11依次安装在成品出料斗18的出料口位置，手动阀185用于控制成品出料斗18的卸料与否，快速接头11用于快速装卸灌浆软管13。斗体181上进料口的边缘处安装有一圈弹性密封垫183，当成品出料斗18被送往搅拌机2的底部进行接料时，在举升油缸组件19的作用下，弹性密封垫183可以与搅拌机2的卸料口16实现紧密贴合，防止搅拌机卸料时砂浆泄漏。成品出料斗18的斗体181四周均布焊接有吊耳182，并在斗体181上边缘附近固定一对定位座184。定位座184内腔形状尺寸与举升油缸组件19上定位销194的形状相同，两者之间为间隙配合。本实施例中因为有两个水平伸缩组件20，因此就包括有两个举升油缸组件19，这样两个定位座184的中心孔距离与两个举升油缸组件19上定位销194的中心距离相同，因此可将成品出料斗18放置在举升油缸活塞杆192顶部的支撑板193上，成品出料斗18保持水平。定位座184与吊耳182呈一定角度布置，彼此之间并不干涉。由于成品出料斗18在接料、中转、灌浆等过程中搅拌叶片186须时刻保持搅拌状态，为此成品出料斗18的斗体181底部固定有一防水插座187用于外接电源，防水插座187的开口朝下，插头的背部通过线缆188与减速机8的电机接线盒相联。当成品出料斗18直接进行灌浆工作时，防水插座187可直接与砂浆车自带发电机的输出端联接；当成品出料斗18需被吊转至其它地点进行灌浆工作时，防水插座187可与其它单独电源联接。

当砂浆车行驶时，水平伸缩组件20和举升油缸组件19完全收缩，保险杠17的尾部与砂浆车上装机架1尾部在一个平面内，可以对砂浆车尾部进行安全防护。此时成品出料斗18可放在举升油缸组件19顶部的支撑板193上，也可单独由其它车辆进行托运。

当砂浆车的搅拌机2进行卸料时，如图3所示，成品出料斗18需放置在举升油缸组件19顶部的支撑板193上，水平伸缩组件20处于完全收缩状态。此时成品出料斗18顶部的弹性密封垫183在举升油缸组件19的作用下与搅拌机2的卸料口16紧密贴合，避免卸料时砂浆外溅。砂浆车的搅拌机2在卸料过程中，成品出料斗18的手动阀185关闭，减速机8始终带动搅拌叶片186对砂浆进行搅拌，避免砂浆发生沉淀或离析。

搅拌机2卸料完毕后，如图7和图8所示，砂浆车的水平伸缩组件20在油缸作用下伸出，将成品出料斗18伸出砂浆车上装之外。此时，若进行高架桥上无碴轨道的灌注工作，则可直接将绳索25固定于成品出料斗18的吊耳182上，使用起重机吊钩26将成品出料斗18吊起至指定工位进行砂浆的浇注即可。为了提高生产效率，将装满砂浆的成品出料斗18吊走后，可在举升油缸组件19顶部再放置一空的成品出料斗18，然后水平伸缩组件20收缩，将空的出料斗送至搅拌机2的卸料口16下方，等待搅拌机2的下次卸料。若浇注工位就在砂浆车附近且地势较低，则可将举升油缸组件19的举升油缸活塞杆192伸出，将成品出料斗18举升至一定高度，通过快速接头11为其安装好灌浆软管13及灌浆头14，直接进行砂浆的灌注，此时工作状态如图9和图10所示。成品出料斗18中的砂浆浇注完毕后，通过快速接头11取下灌浆软管13，举升油缸组件19完全收缩，然后水平伸缩组件20收缩，将空的成品出料斗18送至搅拌机2的卸料口16下方，等待搅拌机2的下次卸料。成品出料斗18进行砂浆灌注时，手动阀185打开，减速机8仍带动搅拌叶片186转动，以便将斗中的砂浆卸料完全。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种砂浆车用伸缩出料装置，包括成品出料斗（18），其特征在于：所述成品出料斗（18）与一个以上固接于砂浆车上装机架（1）上的水平伸缩组件（20）的伸缩端相连；所述水平伸缩组件（20）沿车辆行驶方向固定在上装机架（1）的底部，所述水平伸缩组件（20）的伸出方向指向砂浆车底盘（9）的尾部；所述水平伸缩组件（20）包括固定于砂浆车上装机架（1）上的基本臂（201）、水平伸缩油缸（204）以及依次套设于基本臂（201）中的一级以上的伸缩臂，所述基本臂（201）与固接于砂浆车上装机架（1）上的安装梁（21）连接。

2.根据权利要求1所述的砂浆车用伸缩出料装置，其特征在于：所述基本臂（201）的外侧壁上对称设有安装板（208），所述安装板（208）通过连接件固定于安装梁（21）上。

3.根据权利要求1所述的砂浆车用伸缩出料装置，其特征在于：所述基本臂（201）与相邻伸缩臂之间以及相邻伸缩臂之间设有一根以上的导向条（207）。

4.根据权利要求1或2或3所述的砂浆车用伸缩出料装置，其特征在于：所述水平伸缩组件（20）的伸缩端上设有联接体（209），所述联接体（209）上装设有沿竖直方向布置的举升油缸组件（19），所述成品出料斗（18）支承于所述举升油缸组件（19）的伸缩端上。

5.根据权利要求4所述的砂浆车用伸缩出料装置，其特征在于：所述举升油缸组件（19）的伸缩端上设有支撑板（193），所述支撑板（193）上设有用来与成品出料斗（18）配合定位的定位销（194）。

6.根据权利要求4所述的砂浆车用伸缩出料装置，其特征在于：所述举升油缸组件（19）穿设于联接体（209）中且举升油缸组件（19）的外侧壁固定于联接体（209）上。

7.根据权利要求4所述的砂浆车用伸缩出料装置，其特征在于：所述联接体（209）上朝向砂浆车尾部的一端设有保险杠（17）。

8.根据权利要求7所述的砂浆车用伸缩出料装置，其特征在于：所述保险杠（17）上装设有汽车尾灯（172）和反射器（171）。

9.一种砂浆车，包括砂浆车底盘（9）、通过砂浆车上装机架（1）固定于砂浆车底盘（9）上的上装，其特征在于：还包括上述权利要求1～8中任意一项的砂浆车用伸缩出料装置。

10.根据权利要求9所述的砂浆车，其特征在于：所述成品出料斗（18）包括斗体（181）、装设于斗体（181）中的搅拌机构以及位于斗体（181）出料口处的快速接头（11）和手动阀（185）。

11.根据权利要求10所述的砂浆车，其特征在于：所述斗体（181）上设有一个以上的吊耳（182）。

12.根据权利要求10所述的砂浆车，其特征在于：所述斗体（181）上设有一个以上用来与水平伸缩组件（20）的伸缩端配合定位的定位座（184）。

13.根据权利要求10所述的砂浆车，其特征在于：所述斗体（181）进料口边缘处设有弹性密封垫（183）。

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