CN106522110A - 多输送管道切换装置及多点平衡布料数控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多输送管道切换装置及多点平衡布料数控系统，其中多输送管道切换装置包括：固定架，用于提供至少一个进料管口和若干个出料管口，所述进料管口和出料管口之间以一空腔隔开；活动架，活动设置在所述空腔内，所述活动架固定若干个与所述出料管口一一对应的接驳管，当任一所述接驳管与相对应的所述出料管口对接以导通所述进料管口和出料管口时，其他的所述接驳管与相对应的出料管口相互错位；切换泵，用于驱动所述活动架在所述空腔内改变位置，以实现任一所述接驳管与相对应的所述出料管口对接。本发明提供的多输送管道切换装置及多点平衡布料数控系统能够实现自动化管道切换，切换效率高，混凝土发生堵塞的概率低，清理方便，能够良好满足精细浇筑工艺的需求。

Description

多输送管道切换装置及多点平衡布料数控系统

技术领域

本发明涉及建筑工程机械领域，特别涉及一种多输送管道切换装置。本发明还涉及一种包括上述输送管切换装置的多点平衡布料数控系统。

背景技术

斜拉桥的索塔混凝土塔柱通常采用梯度混凝土结构，梯度混凝土结构是指塔柱的内外侧使用不同混凝土配合比的复合混凝土结构，即索塔混凝土结构的内层仍然采用普通的C50混凝土，而外侧混凝土则采用白色耐久混凝土，旨在提高混凝土结构的抗裂性、耐久性和观赏性。

梯度混凝土作为一种新型的混凝土结构形式，与普通混凝土相比，无论在施工工艺、施工组织、混凝土原材料要求、机械设备配置等各个方面都有较大的区别，其工艺要求和施工难度主要表现如下：

(1)梯度混凝土对混凝土原材料的水泥、粗骨料、细骨料、纤维、外掺剂等质量控制指标相比普通混凝土(砼)的要求要高一些。

(2)梯度混凝土浇筑范围较薄，外侧白色耐久混凝土与内侧普通高标号混凝土容易串料，影响梯度混凝土的浇筑质量效果

(4)由于梯度混凝土的外侧白色耐久混凝土通常壁厚较薄，因此振捣工艺要求非常严格。

(5)由于梯度混凝土的外侧白色耐久混凝土采用白色水泥，混凝土拆模后表面为白色，为保证混凝土表面的美观性，对成品保护要求非常高。

由此可见，梯度混凝土浇筑过程中需要经常在普通混凝土和白色耐久混凝土之间切换。此外，梯度混凝土的浇筑工艺和浇筑精度要求都和普通混凝土浇筑不同，需要更加精细化的浇筑操作，这也更加提高了在不同混凝土材料之间的切换频率，而现在大多数混凝土浇筑的布料装置要么只有单管道输出，这样常常需要将其频繁变换该管道的浇筑位置，无法满足精细化的浇筑工艺要求，要么采用手动在多管道之间切换，操作复杂、工作效率低。另外还存在混凝土浇筑管道经常被混凝土堵塞的问题，根本无法良好地满足梯度混凝土浇筑的要求。

发明内容

基于上述事实，有必要针对上述提出的至少一个问题，提供一种多输送管道切换装置，同时提供一种多点平衡布料数控系统。

一种多输送管道切换装置，其包括：固定架，用于提供至少一个进料管口和若干个出料管口，所述进料管口和出料管口之间以一空腔隔开；活动架，活动设置在所述空腔内，所述活动架固定若干个与所述出料管口一一对应的接驳管，当任一所述接驳管与相对应的所述出料管口对接以导通所述进料管口和出料管口时，其他的所述接驳管与相对应的出料管口相互错位；切换泵，用于驱动所述活动架在所述空腔内改变位置，以实现任一所述接驳管与相对应的所述出料管口对接。

进一步地，所述空腔为纵长形状，所述进料管口和出料管口分别设置在所述空腔的两个相对的纵长内壁上，所述接驳管以不相交的形式设置在所述活动架内。

在其中一个实施例中，设置一个所述进料管口和四个所述出料管口，并且所述活动架上设置四根与所述出料管口一一对应的所述接驳管。

在其中一个实施例中，所述活动架和所述固定架通过预设轨道连接，所述预设轨道包括设置在所述固定架的空腔内壁上的滑轨和设置在所述活动架上与滑轨匹配的滑轮。

在其中一个实施例中，在所述多输送管道切换装置的进料管口上设有流量计。

在其中一个实施例中，所述切换泵包括液压油缸和套设在所述液压油缸内并由该液压油缸驱动的伸缩活塞，所述液压油缸与所述固定架固定连接，所述伸缩活塞与所述活动架固定连接。

在其中一个实施例中，所述切换泵上连接有阻力阀，当所述动力部件驱动所述活动架的驱动力大于预设阻力值，所述阻力阀控制所述动力部件停止继续驱动所述活动架。

相应地，本发明还提供了一种多点平衡布料数控系统，其包括砼输送管、砼泵、砼布料管、布料系统控制中心以及多输送管道切换装置，所述砼输送管通过所述砼泵连接在所述多输送管道切换装置的输入端上，所述砼布料管连接在所述多输送管道切换装置的输出端上，所述布料系统控制中心与所述多输送管道切换装置电连接；其中所述多输送管道切换装置采用上述的多输送管道切换装置。

在其中一个实施例中，所述砼布料管为软管。

在其中一个实施例中，所述多点平衡布料数控系统还包括振动装置，所述振动装置设置于所述多输送管道切换装置的输入端上和/或所述多输送管道切换装置的输出端上。

在其中一个实施例中，所述多输送管道切换装置的输入端还设有进水阀门。

在其中一个实施例中，所述多点平衡布料数控系统还包括监控室，用于分别与所述布料系统控制中心和所述砼泵电连接。

在其中一个实施例中，设置若干个所述多输送管道切换装置，以实现对不同物料的同步/异步布料。

本发明提供的多输送管道切换装置及多点平衡布料数控系统与现有技术相比，至少具有如下优点：

1、由于设置有固定架和活动架，可通过活动架在固定架中的位置变动转换出料的通道，使得混凝土可以从多个位置的管道中输出，不需要频繁变化布料机的位置，从而良好满足精细浇筑工艺的需求。

2、本发明提供的多输送管道切换装置与以液压油缸和相应伸缩活塞为主要部件的动力装置连接，能够轻松通过数控系统的综合控制实现自动化管道切换，切换效率高。

3、本发明提供的多点平衡布料数控系统在进料管口或者出料管口附近都设置有振动装置，为在这些容易造成堵塞位置的混凝土提供更多动能，使其流动更加通畅，减小了混凝土发生堵塞的概率。

附图说明

图1为本发明一实施例多输送管道切换装置一种状态示意图；

图2为本发明一实施例多输送管道切换装置另一种状态示意图；

图3为本发明一实施例多点平衡布料数控系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地描述，其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。

如图1和图2所示，本发明一实施例提供的多输送管道切换装置10，主要包括的部件有：固定架100、活动架200和切换泵300。

其中固定架100用于提供至少一个进料管口110和若干出料管口120，并且进料管口110和出料管口120之间以一空腔130隔开。优选的，空腔130为纵长形状，即空腔130为长方体的形状，还可以在固定架100的侧壁上预留观察窗或检修口，以便观察运转情况或进行零件更换或检修。进料管口110和出料管口120分别设置在空腔130的两个相对的纵长内壁上。进料管口110与砼进料管相连接，而出料管口120自然地同用于分布混凝土料的料管连接。

活动架200设置在固定架100的空腔130中，并且可以在空腔130中活动。在活动架200上设置有若干个接驳管210，接驳管210以不相交的形式设置在活动架200内，每个接驳管210对应一个出料管口120，并且接驳管210与出料管口120是一一对应设置，优选的，设置一个进料管口110和四个出料管口120，并且活动架200上设置四根与出料管口120一一对应的接驳管210。从而接驳管210有四个，分别为第一接驳管211、第二接驳管212、第三接驳管(图中未标出)和第四接驳管(图中未标出)，而出料管口120分别为第一出料管口121、第二出料管口122、第三出料管口和第四出料管口，则第一接驳管211对应第一出料管口121，第二接驳管212对应第二出料管口122，与此类推，各接驳管210和相对应的出料管口120相对应。当其中任何一个接驳管210和与其相对应的出料管口120相对接时，就能够使得固定架100上的进料管口110和出料管口120通过该接驳管相导通，而此时其他的接驳管则与该其他的接驳管相互错位，即不对接。具体工作原理如图1所示，例如上文提到的第一接驳管211与第一出料管口120对接后，进料管口110和第一出料管口120通过第一接驳管211相互导通，而第二接驳管212与第二出料管口120、第三出料管口120和第四出料管口120都相互错位，同理适用于第三接驳管和第四接驳管。同理，如图2所示，当第二接驳管212与第二出料口对接后，进料管口110和第二出料管口122通过第二接驳管212相互导通，其他接驳管和其他与各自接驳管相对应的出料管口120则相互错位。优选的，活动架200和固定架100通过预设轨道连接，其中预设轨道包括设置在固定架100的空腔130内壁上的滑轨(未图示)和设置在活动架200上与滑轨匹配的滑轮(未图示)。让活动架200和固定架100通过滑轨和滑轮配合连接，一方面使活动架200能够方便轻巧地在固定架100空腔130中移动，另一方面还能保证其移动的直线性，让其上的接驳管与进料管口110和出料管口120对接更加准确。进一步优选的，在滑轨和滑轮上设置定位装置，比如在滑轮上设置刹车装置，当接驳管与进料管口110和出料管口120对接时，启动刹车装置，让活动架200稳定驻停。为了让使用时清楚了解浇筑的混凝土体积大小，在进料管口110上设置流量计400，例如用混凝土流量计统计经过该流量计的混凝土量。

切换泵300实际上是一种提供动力的装置，至少能提供直线方向上的推力和拉力，用于驱动活动架200以使其改变在空腔130内的位置。优选的，切换泵300可以选用液压动力装置，该液压动力装置包括液压油缸310和套设在液压油缸310内并由该液压油缸310内液压油驱动的伸缩活塞320，其中液压油缸310与固定架100固定连接，而伸缩活塞320则与活动架200固定连接。进一步优选的，在切换泵300上设置阻力阀(未图示)，该阻力阀连接在切换泵300上，当动力部件驱动活动架200的驱动力大于预设阻力值，则阻力阀反过来控制动力部件，使其停止继续驱动活动架200。多输送管道切换装置10上安装阻力阀可以使其中的活动架200在进行切换动作而被混凝土卡住时能够及时停止，并使得操作人员能够及时发现活动架200被卡住，在经过故障排除之后再进行新的操作，防止切换泵强行驱动活动架200造成活动架200的损坏。

本发明一实施例同时提供了一种多点平衡布料数控系统，如图3所示，该多点平衡布料数控系统包括上述的多输送管道切换装置10，同时包括砼输送管30、砼泵20、砼布料管50以及布料系统控制中心40等，本领域技术人员能够了解，还包括相关的结构支架70或其他辅助设备，在此不加赘述。这些部件之间的相互连接关系为：砼输送管30通过砼泵20连接在多输送管道切换装置10的输入端上，砼料首先通过砼泵20输送进砼输送管30中，再通过砼输送管30连接多输送管道切换装置10的进料管口将砼料输入多输送管道切换装置10，并由其根据需要分配到需要的出料管口120中。而砼布料管50连接在多输送管道切换装置10的输出端上，也即连接在出料管口120上，砼布料管50的数量和出料管口120的数量相一致，优选的，砼布料管50选择软管，软质的砼布料管50使得砼布料管50能够在一定范围内自由移动，使得在浇筑时能够做到充分的位置微调。布料系统控制中心40与多输送管道切换装置10电连接，布料系统控制中心40可以作为控制命令的输出装置，利用其输出砼料压送指令，多输送管道切换装置10中的管道切换命令，还可以驱使砼布料管50移动到指定位置。优选的，多点平衡布料数控系统还包括监控室60，用于分别与布料系统控制中心40和砼泵20电连接，设置监控室60使整个多点平衡布料数控系统整体性更强，所有操作指令均可以通过监控室60发出，监控室60的位置可设在高点，使操作人员有更开阔的视野，更能协调浇筑现场的各项浇筑工作。

作为一个优选的方案，多点平衡布料数控系统还包括振动装置，该振动装置设置于多输送管道切换装置10的输入端上和/或多输送管道切换装置10的输出端上。在多输送管道切换装置10的输入端和输出端上常常容易造成混凝土堵塞，在此处设置振动装置能够使此处即使被堵塞的混凝土得到一份额外的振动动能，通过振动相关管道使其得到疏通。相关技术人员可以得知，该振动装置可以在其他可能造成混凝土累积堵塞的位置设置，而不仅限于多输送管道切换装置10的输入端和输出端上。

作为一个优选的方案，在多输送管道切换装置10的输入端上还设置有进水阀门(未图示)。在进行混凝土浇筑时，进水阀门处于关闭不工作的状态，当浇筑作业完成需要对设备进行清理时，将水龙连接在进水阀门上，开启相关阀门，让水进入到多输送管道切换装置10中，对残留在该设备中的混凝土进行冲刷清洗，避免混凝土在该设备中造成永久留存，并且通过设置这一进水阀门，避免了清理设备时操作繁琐的问题，只需接上水源，就可进行相关操作，简单方便，并且效果良好。

作为一个优选的方案，为了适应不同的梯度混凝土浇筑场合和浇筑工艺，多点平衡布料数控系统可以设置若干个上述的多输送管道切换装置10，例如某一工程需要浇筑两种混凝土，一种混凝土浇筑外层，另一种浇筑内层，则设置两个多输送管道切换装置10，使其分工协作，分别浇筑外层和内层，可以实现对不同物料的同步布料，也可以进行不同物料的异步布料。

虽然上面已经示出了本发明的一些示例性实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的原理或精神的情况下，可以对这些示例性实施例做出改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种多输送管道切换装置，其特征在于，其包括：

固定架，用于提供至少一个进料管口和若干个出料管口，所述进料管口和出料管口之间以一空腔隔开；

活动架，活动设置在所述空腔内，所述活动架固定若干个与所述出料管口一一对应的接驳管，当任一所述接驳管与相对应的所述出料管口对接以导通所述进料管口和出料管口时，其他的所述接驳管与相对应的出料管口相互错位；

切换泵，用于驱动所述活动架在所述空腔内改变位置，以实现任一所述接驳管与相对应的所述出料管口对接。

2.根据权利要求1所述的多输送管道切换装置，其特征在于，所述空腔为纵长形状，所述进料管口和出料管口分别设置在所述空腔的两个相对的纵长内壁上，所述接驳管以不相交的形式设置在所述活动架内。

3.根据权利要求1或2所述的多输送管道切换装置，其特征在于，设置一个所述进料管口和四个所述出料管口，并且所述活动架上设置四根与所述出料管口一一对应的所述接驳管。

4.根据权利要求1所述的多输送管道切换装置，其特征在于，所述活动架和所述固定架通过预设轨道连接，所述预设轨道包括设置在所述固定架的空腔内壁上的滑轨和设置在所述活动架上与滑轨匹配的滑轮。

5.根据权利要求1所述的多输送管道切换装置，其特征在于，在所述多输送管道切换装置的进料管口上设有流量计。

6.根据权利要求1所述的多输送管道切换装置，其特征在于，所述切换泵包括液压油缸和套设在所述液压油缸内并由该液压油缸驱动的伸缩活塞，所述液压油缸与所述固定架固定连接，所述伸缩活塞与所述活动架固定连接。

7.根据权利要求6所述的多输送管道切换装置，其特征在于，所述切换泵上连接有阻力阀，当所述动力部件驱动所述活动架的驱动力大于预设阻力值，所述阻力阀控制所述动力部件停止继续驱动所述活动架。

8.一种多点平衡布料数控系统，其特征在于，其包括砼输送管、砼泵、砼布料管、布料系统控制中心以及多输送管道切换装置，所述砼输送管通过所述砼泵连接在所述多输送管道切换装置的输入端上，所述砼布料管连接在所述多输送管道切换装置的输出端上，所述布料系统控制中心与所述多输送管道切换装置电连接；其中所述多输送管道切换装置采用如权利要求1～7任一所述的多输送管道切换装置。

9.根据权利要求8所述的多点平衡布料数控系统，其特征在于，所述砼布料管为软管。

10.根据权利要求8所述的多点平衡布料数控系统，其特征在于，所述多点平衡布料数控系统还包括振动装置，所述振动装置设置于所述多输送管道切换装置的输入端上和/或所述多输送管道切换装置的输出端上。

11.根据权利要求8所述的多点平衡布料数控系统，其特征在于，所述多输送管道切换装置的输入端还设有进水阀门。

12.根据权利要求8所述的多点平衡布料数控系统，其特征在于，所述多点平衡布料数控系统还包括监控室，用于分别与所述布料系统控制中心和所述砼泵电连接。

13.根据权利要求8所述的多点平衡布料数控系统，其特征在于，设置若干个所述多输送管道切换装置，以实现对不同物料的同步/异步布料。