一種旋轉(zhuǎn)式混凝土噴頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種旋轉(zhuǎn)式混凝土噴頭，包括噴頭和驅(qū)動(dòng)裝置，所述的噴頭包括一段直管，直管的一端連接有彎頭，直管的另一端貫連有與直管同軸且內(nèi)徑大于直管內(nèi)徑的空腔接頭，在空腔接頭內(nèi)部設(shè)置有與直管同軸且內(nèi)徑相同的固定管，固定管的端部與直管的端部接觸；在直管中部安裝所述的驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服電機(jī)、蝸輪和與蝸輪配合的蝸桿，蝸輪安裝在直管外側(cè)并與直管固結(jié)，蝸桿安裝在一個(gè)蝸桿外殼中，該蝸桿外殼安裝固結(jié)在混凝土噴射機(jī)上，蝸桿與伺服電機(jī)連接；在蝸輪兩側(cè)的直管上均安裝有固定軸承，固定軸承通過(guò)軸承支座固結(jié)在混凝土噴射機(jī)上。本裝置可以精確控制混凝土噴射機(jī)噴頭轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速，代替人工控制噴頭，提高施工質(zhì)量和施工效率。
【專利說(shuō)明】—種旋轉(zhuǎn)式混凝土噴頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于道路施工【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種可以精確控制混凝土噴射機(jī)噴頭的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速，從而代替人工控制噴頭，將工人從惡劣的工作環(huán)境解脫出來(lái)的旋轉(zhuǎn)式混凝土噴頭。
【背景技術(shù)】
[0002]噴射混凝土是借助于混凝土噴射機(jī)將混凝土高速噴射到受噴面上凝結(jié)硬化而成的一種混凝土。與傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土不同，噴射混凝土一般不需要立模，也不需要振搗，而是依靠高速噴射的功能，將混合料連續(xù)噴敷在受噴面上，沖擊擠壓達(dá)到密實(shí)的效果。噴射混凝土?xí)r，如果由工人操持噴嘴進(jìn)行噴射，由于噴嘴出口距巖面約lm，骨料的反彈及噴射產(chǎn)生的粉塵對(duì)施噴人員有極大的危害，加上生產(chǎn)率的大幅度提高，因噴射壓力的增加而使反射力加大，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度更大，考慮到工人的勞動(dòng)安全性，而不得不用機(jī)械手來(lái)代替人工噴射。但是機(jī)械手存在價(jià)格昂貴、不便推廣等問(wèn)題，只能在一些大型設(shè)備使用，而在中小型設(shè)備上則缺乏可以替代人工的裝備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種新型旋轉(zhuǎn)式混凝土噴頭，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的混凝土噴射施工中機(jī)械手等設(shè)備價(jià)格昂貴，在中小型設(shè)備中，噴射工人工作環(huán)境惡劣，勞動(dòng)強(qiáng)度大，手工操作精度低等問(wèn)題。
[0004]一種旋轉(zhuǎn)式混凝土噴頭，包括噴頭和驅(qū)動(dòng)裝置，所述的噴頭包括一段直管，直管的一端連接有彎頭，直管的另一端貫連有與直管同軸且內(nèi)徑大于直管內(nèi)徑的空腔接頭，在空腔接頭內(nèi)部設(shè)置有與直管同軸且內(nèi)徑相同的固定管，固定管的端部與直管的端部接觸；在直管中部安裝所述的驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服電機(jī)、蝸輪和與蝸輪配合的蝸桿，蝸輪安裝在直管外側(cè)并與直管固結(jié)，蝸桿安裝在一個(gè)蝸桿外殼中，該蝸桿外殼安裝固結(jié)在混凝土噴射機(jī)上，蝸桿與伺服電機(jī)連接；在蝸輪兩側(cè)的直管上均安裝有固定軸承，固定軸承通過(guò)軸承支座固結(jié)在混凝土噴射機(jī)上。
[0005]進(jìn)一步地，所述的固定管通過(guò)接頭軸承安裝在空腔接頭中，在固定管與直管接觸處設(shè)置有橡膠密封圈；空腔接頭未與直管連接的一端安裝有接頭法蘭，所述的固定管穿過(guò)該接頭法蘭。
[0006]進(jìn)一步地，所述的蝸桿通過(guò)蝸桿軸承安裝在蝸桿外殼中，蝸桿外殼通過(guò)蝸桿支座安裝在混凝土噴射機(jī)上；在蝸桿軸承外部設(shè)置有蝸桿軸承外殼，該蝸桿軸承外殼固結(jié)在所述的蝸桿外殼上；在蝸桿外殼的兩端還設(shè)置有外殼法蘭。
[0007]進(jìn)一步地，所述的直管中部外側(cè)加工有鍵銷，在所述的蝸輪內(nèi)部加工有與鍵銷配合的鍵槽；在蝸輪的外部設(shè)置有蝸輪外殼，蝸輪外殼固結(jié)在所述的蝸桿軸承外殼上。
[0008]進(jìn)一步地，所述的軸承支座包括固結(jié)在混凝土噴射機(jī)上的軸承下支座，和與軸承下支座配合的軸承上支座，所述的固定軸承安裝在軸承下支座和軸承上支座中。[0009]進(jìn)一步地，所述的蝸桿的端部加工有用于和伺服電機(jī)輸出軸連接的內(nèi)花鍵。
[0010]進(jìn)一步地，所述的彎頭為直角管，直角管一端的內(nèi)徑與直管的內(nèi)徑相同并與直管連接，直角管的另一端的內(nèi)徑小于直管內(nèi)徑。
[0011]本實(shí)用新型提供了一種旋轉(zhuǎn)式混凝土噴頭，可以精確控制混凝土噴射機(jī)噴頭的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速，代替人工控制噴頭，提高施工質(zhì)量和施工效率，避免工人手動(dòng)操作噴頭而帶來(lái)的健康隱患。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的俯視圖；
[0013]圖2是蝸輪和蝸桿部分的結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖3是蝸輪和蝸桿部分的側(cè)視圖；
[0015]圖4是固定軸承的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖中標(biāo)號(hào)分別表不:I一空腔接頭，2—接頭法蘭,3 —固定管，4一接頭軸承，5—橡膠密封圈，6—固定軸承,7—軸承下支座,8—蝸桿軸承外殼,9一外殼法蘭，IO—伺服電機(jī)，11一蝸桿的端部，12一彎頭，13一直管，14一蝸輪，15一蝸桿外殼，16一蝸輪外殼，17一蝸桿軸承，18—內(nèi)花鍵，19一蝸桿支座，20—蝸桿,21—鍵銷；22—軸承上支座；
[0017]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0018]遵從上述技術(shù)方案，如圖1至圖4所示，一種旋轉(zhuǎn)式混凝土噴頭，包括噴頭和驅(qū)動(dòng)裝置，所述的噴頭包括一段直管13，直管13的一端連接有彎頭12，直管13的另一端貫連有與直管13同軸且內(nèi)徑大于直管13內(nèi)徑的空腔接頭1，在空腔接頭I內(nèi)部設(shè)置有與直管13同軸且內(nèi)徑相同的固定管3，固定管3的端部與直管13的端部接觸；在直管13中部安裝所述的驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服電機(jī)10、蝸輪14和與蝸輪14配合的蝸桿20，蝸輪14安裝在直管13外側(cè)并與直管13固結(jié)，蝸桿20安裝在一個(gè)蝸桿外殼15中，該蝸桿外殼15安裝固結(jié)在混凝土噴射機(jī)上，蝸桿20與伺服電機(jī)10連接；在蝸輪14兩側(cè)的直管13上均安裝有固定軸承6,固定軸承6通過(guò)軸承支座固結(jié)在混凝土噴射機(jī)上。
[0019]固定管3通過(guò)接頭軸承4安裝在空腔接頭I中，固定管3的一端與混凝土噴射機(jī)的噴射出口連接，另一端與直管13接觸，并設(shè)置有橡膠密封圈5 ;工作時(shí)直管13繞直管13的中心軸旋轉(zhuǎn)，而固定管3不旋轉(zhuǎn)，端部與直管13保持緊密接觸，橡膠密封圈5可使旋轉(zhuǎn)過(guò)程中外部的雜物不能進(jìn)入；空腔接頭I未與直管13連接的一端安裝有接頭法蘭2，所述的固定管3穿過(guò)該接頭法蘭2，接頭法蘭2對(duì)空腔接頭I內(nèi)部的結(jié)構(gòu)起到保護(hù)作用。
[0020]蝸桿20通過(guò)蝸桿軸承17安裝在蝸桿外殼15中，可在惡略的工況環(huán)境下保護(hù)蝸桿20結(jié)構(gòu)；蝸桿外殼15通過(guò)蝸桿支座19安裝在混凝土噴射機(jī)上；在蝸桿軸承17外部設(shè)置有蝸桿軸承外殼8，該蝸桿軸承外殼8固結(jié)在所述的蝸桿外殼15上；在蝸桿外殼15的兩端還設(shè)置有外殼法蘭9 ;此處的外殼法蘭9亦能起到保護(hù)蝸桿20內(nèi)部結(jié)構(gòu)的作用。
[0021]直管13中部外側(cè)加工有鍵銷21，在所述的蝸輪14內(nèi)部加工有與鍵銷21配合的鍵槽；鍵銷21與鍵槽相互配合，使蝸輪14轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)直管13轉(zhuǎn)動(dòng)；在蝸輪14的外部設(shè)置有蝸輪外殼16，起到保護(hù)作用；蝸輪外殼16固結(jié)在所述的蝸桿軸承外殼8上，使蝸輪外殼16能得到固定。
[0022]軸承支座包括固結(jié)在混凝土噴射機(jī)上的軸承下支座7，和與軸承下支座7配合的軸承上支座22，所述的固定軸承6安裝在軸承下支座7和軸承上支座22中。
[0023]本裝置采用伺服電機(jī)10來(lái)輸出扭矩，在蝸桿20端部加工有用于和伺服電機(jī)10輸出軸連接的內(nèi)花鍵18，保持伺服電機(jī)10與蝸桿20轉(zhuǎn)動(dòng)的一致，便于伺服電機(jī)10的控制。
[0024]在本裝置中，彎頭12為直角彎頭12，直角管一端的內(nèi)徑與直管13的內(nèi)徑相同并與直管13連接，直角管的另一端的內(nèi)徑小于直管13內(nèi)徑；直管13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，直角管轉(zhuǎn)動(dòng)，可以使混凝土噴灑向不同的方向和位置。
[0025]本實(shí)用新型的應(yīng)用方案是:將本裝置固定在混凝土噴射機(jī)上，固定管3 —端與混凝土噴射機(jī)的混凝土噴射口通過(guò)軟管連接，混凝土通過(guò)噴射機(jī)獲得動(dòng)能后沿軟管進(jìn)入固定管3，經(jīng)過(guò)直管13后進(jìn)入彎頭12。同時(shí)，伺服電機(jī)10根據(jù)控制指令做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作，扭矩傳遞給蝸桿20，蝸桿20通過(guò)機(jī)械配合帶動(dòng)蝸輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸輪14通過(guò)鍵銷21和鍵槽帶動(dòng)直管13做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作，從而帶動(dòng)彎頭12轉(zhuǎn)動(dòng)，以精確地將混凝土按照需要噴射到相應(yīng)的施工位置。
[0026]在混凝土經(jīng)過(guò)空腔接頭I時(shí)，由于空腔接頭I內(nèi)橡膠密封圈5的存在，使直管13與固定管3相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候仍然能夠保持相對(duì)密封，防止混凝土通過(guò)直管13與固定管3之間的空隙溢出。接頭軸承4可使直管13與固定管3之間的相對(duì)滑動(dòng)摩擦阻力大大減小，且有助于兩者保持同心。接頭法蘭2使空腔接頭I內(nèi)部形成相對(duì)密封空間，有助于其抵抗惡劣的工作環(huán)境，提高零件的使用壽命。
[0027]由于混凝土噴射出去時(shí)具有較大的動(dòng)量，因此會(huì)對(duì)此新型混凝土噴頭有較大的反沖作用力，使直管13的工作狀態(tài)受到影響。為了克服這種不良影響，在伺服電機(jī)10與直管13之間安裝蝸輪14和蝸桿20機(jī)構(gòu)，利用蝸輪14蝸桿20機(jī)構(gòu)的反向自鎖功能來(lái)消除直管13所受到的反沖作用，增加設(shè)備的精確度和可靠性。
[0028]直管13的驅(qū)動(dòng)采用伺服電機(jī)10，其能夠按照指令精確控制直管13的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速等參數(shù)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，精確控制，提高施工質(zhì)量。由于其噴射實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制或者遠(yuǎn)程控制，使處于惡劣環(huán)境中的工作人員擺脫粉塵污染，有利于工作人員的身體健康。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)式混凝土噴頭，包括噴頭和驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的噴頭包括一段直管(13)，直管(13)的一端連接有彎頭(12)，直管(13)的另一端貫連有與直管(13)同軸且內(nèi)徑大于直管(13)內(nèi)徑的空腔接頭(1)，在空腔接頭(I)內(nèi)部設(shè)置有與直管(13)同軸且內(nèi)徑相同的固定管(3)，固定管(3)的端部與直管(13)的端部接觸；在直管(13)中部安裝所述的驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服電機(jī)(10)、蝸輪(14)和與蝸輪(14)配合的蝸桿(20)，蝸輪(14)安裝在直管(13)外側(cè)并與直管(13)固結(jié)，蝸桿(20)安裝在一個(gè)蝸桿外殼(15)中，該蝸桿外殼(15)安裝固結(jié)在混凝土噴射機(jī)上，蝸桿(20)與伺服電機(jī)(10)連接；在蝸輪(14)兩側(cè)的直管(13)上均安裝有固定軸承(6)，固定軸承(6)通過(guò)軸承支座固結(jié)在混凝土噴射機(jī)上。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式混凝土噴頭，其特征在于，所述的固定管(3)通過(guò)接頭軸承(4)安裝在空腔接頭(I)中，在固定管(3)與直管(13)接觸處設(shè)置有橡膠密封圈(5);空腔接頭(I)未與直管(13)連接的一端安裝有接頭法蘭(2)，所述的固定管(3)穿過(guò)該接頭法蘭⑵。
3.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式混凝土噴頭，其特征在于，所述的蝸桿(20)通過(guò)蝸桿軸承(17)安裝在蝸桿外殼(15)中，蝸桿外殼(15)通過(guò)蝸桿支座(19)安裝在混凝土噴射機(jī)上；在蝸桿軸承(17)外部設(shè)置有蝸桿軸承外殼(8)，該蝸桿軸承外殼(8)固結(jié)在所述的蝸桿外殼(15)上；在蝸桿外殼(15)的兩端還設(shè)置有外殼法蘭(9)。
4.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式混凝土噴頭，其特征在于，所述的直管(13)中部外側(cè)加工有鍵銷(21)，在所述的蝸輪(14)內(nèi)部加工有與鍵銷(21)配合的鍵槽；在蝸輪(14)的外部設(shè)置有蝸輪外殼(16)，蝸輪外殼(16)固結(jié)在所述的蝸桿軸承外殼(8)上。
5.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式混凝土噴頭，其特征在于，所述的軸承支座包括固結(jié)在混凝土噴射機(jī)上的軸承下支座(7)，和與軸承下支座(7)配合的軸承上支座(22)，所述的固定軸承(6)安裝在軸承下支座(7)和軸承上支座(22)中。
6.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式混凝土噴頭，其特征在于，所述的蝸桿的端部(11)加工有用于和伺服電機(jī)(10)輸出軸連接的內(nèi)花鍵(18)。
7.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式混凝土噴頭，其特征在于，所述的彎頭(12)為直角管，直角管一端的內(nèi)徑與直管(13)的內(nèi)徑相同并與直管(13)連接，直角管的另一端的內(nèi)徑小于直管(13)內(nèi)徑。
【文檔編號(hào)】E21D11/10GK203570325SQ201320689379
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】宇文旋, 白孟妮, 劉新昊 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)