一种履带式湿喷机的制作方法

本发明涉及工程机械，具体涉及一种履带式湿喷机。

背景技术：

1、湿喷机主要用于隧道、矿道、边坡支护等领域，目前在金属矿山和煤矿上使用的大都是干喷或潮喷设备，此类设备通过泵完成水泥、骨料、速凝剂混合干料吸入，通过泵将干料输送至喷口处，在喷口处加入大量水，通过气压完成喷射的工作，以此连续不断进行工作，喷射混凝土时粉尘大，人工作业效率低，干喷的混凝土强度低，修补量大，工作时需要分几天才能达到喷射厚度要求。

2、现有技术公开的种混凝土湿喷设备，采用柱塞泵将水泥、骨料、水混合好的混凝土吸入，送至喷头处混合速凝剂，通过压缩空气将混凝土喷出，此设备采用轮胎式行走形式，无法适应更为复杂艰苦的地面环境；设备尺寸较大无法在小型巷道中进行作业；通过驾驶室操作不能有效观察到工作面情况。

3、为此，开发一种可以广泛适用于中小型隧道施工环境且工作效率高，能很好的观察喷浆情况，并及时对臂架动作进行调整的湿喷机械就显得尤为重要。

技术实现思路

1、本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种履带式湿喷机。

2、为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

3、所述履带式湿喷机包括机架（1），所述机架（1）前端设有下沉式安装架，所述下沉式安装架中设有臂架机构（15），所述机架（1）尾端设有泵送机构，所述机架（1）两侧分别设有履带行走机构（2）和支腿机构，所述机架（1）上设有电控柜（7）、电机（4）、油泵组（5）、液压系统（3）、液压油箱（6）和多个控制阀；所述电控柜（7）与电机（4）连接，所述电机（4）动力输出端与油泵组（5）连接，所述油泵组（5）与液压油箱（6）和液压系统（3）连接，所述液压系统（3）与多个控制阀连接，所述多个控制阀分别与臂架机构（15）、履带行走机构（2）、支腿机构、泵送机构连接，所述液压系统（3）还与泵送机构连接。

4、优选地，所述控制阀包括五路手动阀（8）、两联比例多路阀（9）和六联比例多路阀（10），所述五路手动阀（8）上设有左支腿手柄（11）、右支腿手柄（12）、高低速切换手柄（13）和搅拌系统手柄（14），所述左支腿手柄（11）和右支腿手柄（12）均与支腿机构通过油路连接，所述高低速切换手柄（13）与履带行走机构（2）通过油路连接，所述搅拌系统手柄（14）与泵送机构通过油路连接；所述两联比例多路阀（9）与履带行走机构（2）通过油路连接；所述六联比例多路阀（10）与臂架机构通过油路连接。

5、优选地，所述下沉式安装架为机架凹槽，所述臂架机构（15）包括回转机构和设在回转机构上的臂架，所述回转机构设置在下沉安装架上，所述臂架包括与回转机构连接的大臂和与大臂顶部铰接的伸缩臂，所述回转机构上还设有油缸，所述油缸与伸缩臂连接，所述伸缩臂的末端设有喷头组件。

6、优选地，所述喷头组件包括360°摆缸（16），所述360°摆缸（16）的底端连接在伸缩臂的末端，所述360°摆缸（16）的传动端设有240°摆缸（17），所述240°摆缸（17）的传动端设有第一安装架，所述第一安装架上设有刷动马达（18），所述刷动马达（18）的传动端设有第二安装架，所述第二安装架上设有喷嘴（20），所述喷嘴（20）上设有混合器（19）。

7、优选地，所述泵送机构包括设置在机架（1）尾端的下料斗（21），所述下料斗（21）上方设有上料斗（22），所述下料斗（21）内设有s阀，所述上料斗（22）出料端与s阀入料端连通，所述下料斗（21）连接有砼管（23），所述s阀（21）出料端连接有输送管路（24），所述输送管路（24）与混合器（19）连通；所述料斗（22）内设有搅拌轴（25），所述料斗（22）内还设有筛网（26），所述筛网（26）上连接有振动器（27）。

8、优选地，所述支腿机构包括设置对称设置在机架（1）前端两侧的支腿（28），所述支腿（28）上部设有转动轴（29），所述支腿（28）通过转动轴（29）与机架（1）铰接，所述支腿（28）底部通过十字连接块（30）与支脚（31）铰接。

9、优选地，所述机架上还设有高压水泵装置（32），所述高压水泵装置（32）上连接有吸水管路（33）和高压水枪（34），所述五路手动阀（8）上还设有高压水泵手柄（35），所述高压水泵手柄（35）与高压水泵装置（32）通过油路连接。

10、优选地，所述机架（1）上还设有速凝剂装置（36），所述速凝剂装置（36）上设有速凝剂泵（37），所述速凝剂泵（37）通过速凝剂管（38）与混合器（19）连通。

11、优选地，所述机架（1）上设有压缩空气装置（39），所述压缩空气装置（39）通过气管路（40）与混合器（19）和振动器（27）连通，所述压缩空气装置（39）上设有泄压手动开关（41）。

12、优选地，所述机架（1）上安装有机罩（42），所述机罩（42）顶面设有支撑架；所述油泵组（5）上设有散热器（43）。

13、优选地，所述电控柜（7）安装在铰接于机架（1）上的安装架上，安装架可沿机架（1）转动，从而可将电控柜（7）转至机架（1）外清理或维修，再将清理或维修完毕的电控柜转至机架（1）内。

14、优选地，所述履带式湿喷机还包括用于控制各机构和各装置运行的遥控器（44）。

15、优选地，所述履带式湿喷机尺寸为：1250mm宽，高2050mm。

16、下面对本发明作进一步说明：

17、本发明的履带式湿喷机将设备大部分部件保护在机罩内部，保护设备不会受到回弹料的影响造成设备损坏。将电源线接至电控柜或电磁启动器（煤安版设备有电磁启动器矿安版没有，电磁启动器是为了在660v/1140v的额定电压下使电机进行软启动，达到保护电机要求）中，再接至电机中。（本设备矿安版配备了航空快速插头，便于电源线的断通，解决了电源线转运后接线不便的问题）。

18、设备上的五路手动阀、两联比例多路阀、六联比例多路阀及遥控器均有明显操作提示，保证操作人员的使用。

19、设备启动时需将电控柜，机罩，遥控器三处的急停按钮释放才可开启电机。（矿安版设备可通过遥控形式或电控柜面板控制形式调节混凝土喷射量的一些参数和行走泵送状态切换，而煤安版只能通过遥控来对混凝土喷射量的参数及行走泵送状态切换进行调节。两种操作形式都需要保护）

20、当设备处于运输状态时臂架会放置在机罩上的支撑架上，降低重心保证设备在运输时的稳定性，同时由于臂架下沉安装于机架，故此时状态为整机高度最低态，保证设备的通过性。同时机架会对臂架的回转机构起到一定的保护作用，防止回转机构发生磕碰而造成设备的故障。

21、当设备处于自行走状态时，通过电机驱动油泵组将液压油从液压油箱吸出经过液压系统输送至两联比例多路阀，可通过履带行走标牌来知晓手柄所控制项，操控两联比例多路阀上的手柄来控制油路的断通，使其可单独操作设备左右履带的前进后退，也可操作手柄使左右履带一前一后运动来达到转弯的效果；同时可使用遥控器中的扳机通过电信号操作两联比例多路阀的断通，通过所设定的程序也可满足前进后退左转右转的需求。由于设备为履带式可以适应多种复杂路面，使得设备适应环境能力强，同时五路手动阀的高低速切换手柄可对履带行走的高低速进行调节。

22、当设备停止行走通过遥控器切换为泵送工作状态后，电机驱动油泵组将液压油从液压油箱吸出经过液压系统输送至五路手动阀中，可通过五路手动阀操作标牌知晓每个手柄所控制项。手动操控五路手动阀中的左支腿手柄和右支腿手柄，将控制左支腿和右支腿收起和放下，如支腿放下时通过支腿上结构转动轴支腿脚和连接块，支腿可以转动轴为圆心回转保证其支腿放下时不会与障碍物干涉，通过支腿脚和连接块两个方向的自由度，可使其适应凹凸不平的地面保证与地接触面积，提供足够的支撑力，使整机设备稳定性得到保障。

23、设备处于泵送状态时，电机驱动油泵组将液压油从液压油箱吸出经过液压系统输送至六联比例多路阀，可通过臂架操作标牌知晓每个手柄所控制项。手动操控六联比例多路阀上的手柄来控制油路的断通从而控制臂架的运动，其中包括大臂回转，臂架仰俯，臂架伸缩，喷头处360°摆缸回转，喷头处240°摆缸回转，喷头刷动等操作；同时通过操控遥控器上的扳机也可以通过电信号控制六联比例多路阀的油路断通来达到控制臂架运动及喷头运动的目的。

24、通过大臂回转，臂架俯仰，以及臂架伸缩臂架可以在工作中不断的调整自己的位置，保证工作连续的同时，确保臂架处于最优位置。

25、控制六联比例多路阀将臂架回转至合适施工面喷射位置后，将混凝土管、气管、速凝剂管接好，使其吊装在安于臂架上的防护罩下。防护罩可以将喷射混凝土的回弹料挡住，起到保护臂架的作用。

26、给泵送单元的料斗内上料前，将五路手动阀的搅拌系统手柄联通，液压油将驱动泵送单元的搅拌轴进行转动，保证混凝土在料斗内部时不会凝结或离析。再将压缩空气系统中的振动器气路手动开关打开，振动器开始工作带动筛网进行振动，使上料时不会堆积过多的混凝土。

27、通过遥控器（矿安版可通过遥控器遥控或电控柜面控，煤安版只能遥控）中的泵送扳机，同时在遥控器上可以控制泵送排量大小。电机驱动油泵组件将液压油从液压油箱吸出经过液压系统输送至泵送单元。泵送单元开始正泵，将混凝土从料斗中吸入砼管中，再通过s阀将混凝土泵送至输送管路中，经过混凝土输送管到达喷头组件处，经过混合器从喷嘴喷。

28、在泵送混凝土同时，速凝剂系统及压缩空气系统都要随之工作。同时散热器也需要通过遥控器扳机（矿安可通过电控柜面控）发出的电信号控制阀块断通来启动散热器。设备工作时散热器需要保证液压油温度控制在一定范围内。

29、速凝剂系统通过遥控器上的扳机（矿安版可通过遥控器遥控或电控柜面控，煤安版只能遥控）输送电信号给阀块，联通液压部件使其运动。可根据程序或通过遥控器上旋钮调节其阀块流量的大小来控制速凝剂系统的转速，从而控制速凝剂的排量。速凝剂通过速凝剂泵抽入经由速凝剂管输送至喷头组件的混合器中。

30、压缩空气系统通过外接气源，气路分为三条，其一：经由压缩空气管到达混合器的气路，通过电磁阀由遥控器电信号控制开关（矿安版还可以通过电控柜面控）。压缩空气到达混合器中会将从速凝剂管进入的速凝剂打散雾化，使其充分与经过的混凝土进行混合，保证混凝土的附着能力。同时压缩空气也会助力喷嘴处的混凝土喷出，使混凝土附着的更加均匀，保障其喷射距离。其二：由振动器气路手动开关控制经由橡胶软管到达振动器，使振动器进行工作。其三：由泄压手动开关控制将气排出至外界。

31、喷头部分主要由喷嘴、混合器、刷动马达、240°摆缸、360°摆缸组成，其中刷动马达可使喷嘴在一定角度下绕其轴线进行回转，可以使喷射出混凝土更为均匀。240°摆缸和360°摆缸则是可以满足喷头工作时与任意工作面保持垂直，以减小回弹率。

32、当混凝土喷射工作完成后，需对设备内部残留的混凝土进行清洗，可通过泵送单元反泵对内部进行清洗，或利用海绵球通过正泵对管路进行清洗。

33、同时设备外部在工作后必然附着不少回弹料，外部则是通过高压水泵系统进行清洗。电机驱动油泵组件，将液压油输经过液压系统送至五路手动阀，开启高压水泵手柄，高压水泵开始工作，将水由吸水管路吸入再输送至高压水枪中对设备外部进行清洗。

34、湿喷混凝土与干喷混凝土相比，具有混凝土结构强度更高，喷射质量更好，反弹率低，人工劳动强度低等诸多优点。所以，在隧道和水电等地下工程中，绝大多数采用湿喷的施工工艺。在隧道施工中，采用湿喷机、喷浆机械手和商品混凝土，实现了喷浆作业的机械化。

35、电控柜安装架通过铰接，可方便维修可将安装架转出，保证紧凑设备的维修空间；支腿可在不同方向进行固定支撑；湿喷机主要部件均在机罩保护下，防止混凝土反弹至设备内部导致设备故障；臂架通过防护罩进行保护，防止混凝土反弹料飞溅至臂架伸缩缝隙中导致臂架伸缩故障；臂架下沉安装，使得设备高度有效降低，工作状态时重心也有所下降。

36、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

37、1、本发明湿喷机在喷射施工、行走实现全程操作可遥控完成，设备的工作可通过遥控完成，同时也可通过电控柜面板面控完成。

38、2、设备通过履带式进行行走，可满足矿井下复杂路况；整体设备满足中小型巷道使用。

39、3、集成速凝剂系统、清洗水泵等于一体，电控柜安装架通过铰接，为方便维修可将安装架转出，保证紧凑设备的维修空间；支腿可在不同方向进行固定支撑。

40、4、对整机的部件布局设计进行保护，湿喷机主要部件均在机罩保护下，防止混凝土反弹至设备内部导致设备故障；臂架通过防护罩进行保护，防止混凝土反弹料飞溅至臂架伸缩缝隙中导致臂架伸缩故障。

41、5、臂架下沉安装，使得设备高度有效降低，工作状态时重心也有所下降。

42、6、湿喷机配置了遥控器，可通过遥控器对湿喷机进行控制。

43、总之，本发明所述的履带式湿喷机，可以有效代替现有中小型隧道干喷或潮喷施工形式，减小工人劳动负荷，减少干喷粉尘对于工人身体的损害，减小喷射时的回弹率，提高工作效率。同时通过遥控器进行操作可以与作业点保证有效的安全距离，保护施工人员的安全，且能更好的观察喷浆情况，及时对臂架动作进行调整。同时本发明可一次喷射就达到喷射厚度的要求，工作效率高。