一种不间断循环式混凝土自动运输提升布料系统及方法

技术领域

本发明涉及预制装配式技术领域，尤其涉及一种不间断循环式混凝土自动运输提升布料系统及方法。

背景技术

混凝土预制构件通常在厂房由专业模具加工制作，可以有效避免现场浇筑容易造成尺寸偏差等问题。混凝土预制构件对浇筑和养护过程要求较高，浇筑时需要严格控制混凝土配合比，混凝土生产后需严格控制运输时间。混凝土预制构件通常在厂房内生产加工，并距离拌合站出料口较近，使用混凝土罐车及泵车运输不仅造成资源浪费，而且耗费大量时间。

目前厂房内近距离混凝土运输及浇筑方式通常采用混凝土布料系统，通过料斗小车及轨道将混凝土运输至指定位置放料，这种浇筑方法浇筑效率较低，浇筑过程不能循环式浇筑。现有技术公开了一种建筑梁柱混凝土预制构件的生产线，包括混凝土搅拌站、混凝土运输系统、布料装置、模台、设在布料机下方的振动装置和设在模台上的模具，混凝土运输系统将混凝土运输至布料装置上，布料装置用于将混凝土运输至振动台上方并将混凝土自动布置到模台上的模具内，振动装置对安装在模台上的模具里的物料进行震实。

上述方案将混凝土预制构件的整个生产过程结合在一起，虽然在一定程度上能够节省人力，但是仅设置一套输送系统，不能实现混凝土的不间断、循环布料，无法满足大体积混凝土的浇筑要求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种不间断循环式混凝土自动运输提升布料系统及方法，能够通过多个输送料斗、提升系统和布料系统的配合，实现混凝土浇筑过程不间断循环，进一步提高混凝土作业效率。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种不间断循环式混凝土自动运输提升布料系统，包括沿纵向间隔设置的第一输送轨道和第二输送轨道，第一输送轨道和第二输送轨道的交界段设有至少两组提升系统，第二输送轨道下方设有至少两个布料系统，第一输送轨道和第二输送轨道均设置输送车，至少两个输送料斗通过提升系统交替移动至第一输送轨道上方的搅拌站下料口或布料系统。

作为进一步的实现方式，所述第二输送轨道高于第一输送轨道，提升系统沿输送方向依次设置。

作为进一步的实现方式，所述提升系统包括支撑主体、安装于支撑主体顶部的提升机，提升机连接吊架；所述支撑主体沿其高度方向间隔设置多个吊架工作位。

作为进一步的实现方式，所述吊架内侧具有配合输送料斗的卡槽。

作为进一步的实现方式，所述输送车设有位置传感器，输送车与第一输送轨道或第二输送轨道构成移动副。

作为进一步的实现方式，所述第一输送轨道和第二输送轨道采用桥梁式输送轨道。

作为进一步的实现方式，所述输送料斗底部设有可开合的料斗门，料斗门闭合处具有密封胶条。

第二方面，本发明的实施例还提供了一种不间断循环式混凝土自动运输提升布料方法，采用所述的自动运输提升布料系统，包括：

输送料斗在搅拌站下料口接料完成后，输送车沿第一输送轨道将输送料斗运送至提升系统下方，提升系统将输送料斗提升并放置于第二输送轨道的输送车；

第二输送轨道的输送车将输送料斗转移至布料系统，输送料斗将混凝土转移至布料系统内，完成混凝土浇筑工作；

其中至少两个输送料斗在提升系统处交替运送至搅拌站下料口或布料系统，以不间断循环式混凝土浇筑。

作为进一步的实现方式，所述提升系统包括靠近出料侧的第一提升系统、靠近布料侧的第二提升系统，第一提升系统和第二提升系统配合第一输送料斗、第二输送料斗的过程为：

第一输送料斗经第二提升系统转移至第二输送轨道上的输送车后，输送车将第一输送料斗运送至布料系统处；

第一提升系统的吊架下放至第三工作位，第二提升系统的吊架下放至第二工作位；第二输送料斗接料完成后第一提升系统的吊架将其提升至第一工作位；

将混凝土转移至布料系统后的第一输送料斗由第二提升系统的吊架提升至第一工作位；同时第一提升系统将第二输送料斗放至第二输送轨道的输送车；

待第二输送轨道的输送车驶出交界段，第二提升系统将第一输送料斗下降至第三工作位以放置于第一输送轨道的输送车。

作为进一步的实现方式，第一输送料斗接料后由第一输送轨道的输送车运至交界段下方，第二提升系统将第一输送料斗提升至第一工作位等待；第二输送轨道的输送车到达交界段后，第二提升系统将第一输送料斗放置于输送车。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明设置运输系统、提升系统和布料系统，运输系统包括高度不同的两组输送轨道，且至少两个提升系统设置于输送轨道的交界段，通过多个输送料斗、输送车、提升系统和布料系统共同工作，实现混凝土浇筑过程的不间断循环；而且系统各部分结构紧凑。

(2)本发明针对预制构件高度大的特点，设置两个或两个以上提升系统将输送料斗提升，实现多个输送料斗交叉作业，保证多个输送料斗往复运行，避免输送料斗在输送轨道上互相干涉；各提升系统的支撑主体设置多个工作位，通过吊架使输送料斗保持在不同高度，进一步保证各输送料斗动作衔接，实现不间断循环操作。

(3)本发明的输送轨道距地面距有一定的距离，不影响地面交叉运输作业；通过两输送轨道的首尾相接，实现与提升系统动作的衔接，并能够减少系统的整体长度，减少占地面积。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的主视图；

图2是本发明根据一个或多个实施方式的提升系统主视图；

图3是本发明根据一个或多个实施方式的提升系统侧视图；

图4是本发明根据一个或多个实施方式的提升系统俯视图；

图5是本发明根据一个或多个实施方式的第二输送车主视图；

图6是本发明根据一个或多个实施方式的第二输送车侧视图；

图7是本发明根据一个或多个实施方式的第二输送车俯视图；

图8是本发明根据一个或多个实施方式的第一输送车主视图；

图9是本发明根据一个或多个实施方式的第一输送车侧视图；

图10是本发明根据一个或多个实施方式的第一输送车俯视图；

图11是本发明根据一个或多个实施方式的输送料斗主视图；

图12是本发明根据一个或多个实施方式的输送料斗侧视图；

图13是本发明根据一个或多个实施方式的输送料斗俯视图。

其中，1-第一提升系统，2-第二提升系统，3-第一输送料斗，4-第二输送料斗，5-搅拌站出料口，6-第一输送轨道，7-第一工作位，8-第二工作位，9-第三工作位，10-单跨布料机，11-双跨布料机，12-第二输送车，13-第一输送车，14-第二输送轨道。

具体实施方式

实施例一：

对于流水作业，以如图1所示的输送料斗的输送方向为基本方向，用来确定系统的前后方向，具体地，物料(混凝土)所流向的方向为前向，反之为后向，前后还对应为头尾。

本实施例提供了一种不间断循环式混凝土自动运输提升布料系统，如图1所示，包括第一输送轨道6、第二输送轨道14、至少两个提升系统、至少两个布料系统以及至少两个输送料斗，针对预制构件高度大的特点，设置至少两个提升系统将输送料斗提升；至少两个布料系统能够保证混凝土的浇筑量。

优选地，提升系统设置两个，即第一提升系统1和第二提升系统2，同样的，输送料斗也设置两个，即第一输送料斗3和第二输送料斗4，两个提升系统的设置实现两个输送料斗交叉作业，保证两个输送料斗往复运行，避免输送料斗在输送轨道上互相干涉。

在本实施例中，布料系统设置两个，即单跨布料机10和双跨布料机11；当然，两个布料系统可都采用单跨布料机10，或都采用双跨布料机11，具体根据实际作业要求选择。

布料机具有可升降系统，可升降系统包括定滑轮和缆绳，通过显示终端控制释放或收缩缆绳长度实现布料机垂直方向的移动。

提升系统的提升高度、输送轨道的轨距、输送车的行走速度等参数可以根据实际作业要求设置，例如：提升系统的提升高度为10m，输送轨道的轨距为2500mm，输送车的行走速度为0-30m/min。

如图1所示，第一输送轨道6和第二输送轨道14水平布置，且二者的布置高度不同。在本实施例中，第一输送轨道6对应于搅拌站出料口5下方，第二输送轨道14设置于布料系统上方，第二输送轨道14的高出第一输送轨道6一定距离，以满足提升、布料要求。

第一输送轨道6的尾部与第二输送轨道14的头部具有一定长度的重叠段，即交界段，交界段的长度根据提升系统的宽度、个数而定。

第一输送轨道6上设有如图8-图10所示的第一输送车13，第一输送车13与第一输送轨道6形成移动副，以使第一输送车13能够沿第一输送轨道6移动。第二输送轨道14上设有如图5-图7所示的第二输送车12，第二输送车12与第二输送轨道14形成移动副。

第一输送车13和第二输送车12的车轮上均设置有与对应输送轨道配合的环形凹槽，能够保证稳定的运动。第一输送车13和第二输送车12上安装有位置传感器，位置传感器连接终端设备，以实时反馈输送车的位置信息。

本实施例中的第一输送车13和第二输送车12为自行式水平移动车，在电机的驱动下可以自动行驶，并且在位置传感器的配合下，到达指定位置即可自行停止。

在本实施例中，第一输送轨道4和第二输送轨道12采用桥梁式输送轨道，由型钢和钢轨组成，作为输送料斗的行走基础，用于预制构件流水生产线上的混凝土供应。

第一输送轨道4和第二输送轨道12均距地面有一定距离，即形成架空结构，不影响地面交叉运输作业。

第一输送料斗3和第二输送料斗4的结构相同，如图11-图13所示，为了防止混凝土漏浆，输送料斗底部具有可电控开关的料斗门，料斗门闭合处具有防止混凝土渗透的密封胶条(或其他密封方式)，保证混凝土运输过程安全可靠；通过打开料斗门将混凝土转移至布料系统内，实现混凝土均匀布料。

输送料斗能够通过第一输送车13输送至提升系统，并能够通过第二输送车12实现在布料系统与提升系统之间的转移。

如图2-图4所示，第一提升系统1和第二提升系统2设置于第一输送轨道6和第二输送轨道14的交界段，二者依次设置，其中，第一提升系统1靠近搅拌站出料口5一侧(出料侧)设置，第二提升系统2靠近布料系统一侧(布料侧)设置。

第一提升系统1和第二提升系统2均包括支撑主体、提升机和吊架，支撑主体由钢架拼接焊接而成并固定在地基上，支撑主体的高度超出第二输送轨道14表面一定距离，以实现将输送料斗提升至不同工作高度。

提升机安装于支撑主体顶部，其采用现有技术实现，例如卷扬机；提升机连接吊架，能够带动吊架沿支撑主体内上下移动。

支撑主体不同高度处对应设置工作位，便于控制各输送料斗的动作，避免相互干扰。为了实现良好过渡，在本实施例中，沿支撑主体高度方向从上至下依次设置第一工作位7、第二工作位8和第三工作位9，通过与提升机连接的吊架将输送料斗保持在对应的工作位，实现混凝土不间断循环式作业的目的。

可以理解的，在其他实施例中，当输送料斗个数大于两个时，为了保证输送料斗的正常转移，每个支撑主体可设置多于三个的工作位。

其中，第一工作位7位于支撑主体的顶部，此工作位将输送料斗提起，不影响另一个输送料斗在第一输送轨道6、第二输送轨道14之间运输，实现输送料斗交叉运输作业。

第三工作位9满足吊架刚好能够吊起第一输送车13上承载的输送料斗，第二工作位8满足吊架刚好能够吊起第二输送车12上承载的输送料斗，即，第二工作位8和第三工作位9的高度与第一输送轨道6、第二输送轨道14匹配，完成输送料斗在两输送轨道的过渡工作。

吊架内侧具有配合输送料斗的卡槽，保证输送料斗提升过程安全平稳。

本实施例通过设置由输送轨道和输送车组成的运输系统、提升系统和布料系统接续配合，完成混凝土浇筑工作，且自动化程度高，减少了浇筑工作量；并且通过至少两个输送料斗共同工作，实现混凝土浇筑过程的不间断循环。

本实施例能够实现不同高度、不同位置的浇筑工作，满足预制构件均匀布料，减少人工成本。

实施例二：

本实施例提供了一种不间断循环式混凝土自动运输提升布料方法，采用实施例一所述的自动运输提升布料系统，包括以下步骤：

步骤1：第一输送料斗3在搅拌站下料口5接料完成后，第一输送车13开往提升系统下方，第二提升系统2吊架将第一输送料斗3提升至第一工作位7等待，第二输送车12开往提升系统下方，第二提升系统2吊架将第一输送料斗3放置于第二输送车12，第二输送车12驶离提升系统开往布料系统。

步骤2：第一提升系统1吊架下放到第三工作位9等待，第二提升系统2吊架下放到第二工作位8。

步骤3：第二输送料斗4在搅拌站下料口5接料完成后开往提升系统下方，在此等待的第一提升系统1吊架将第二输送料斗4提升至第一工作位7等待。

步骤4：第一输送料斗3将料斗内混凝土通过底部料斗门转移至单跨布料机10或双跨布料机11内，然后开往提升系统下方，在此等候的第二提升系统2吊架将第一输送料斗3提升至第一工作位7停止；同时第一提升系统1吊架将第二输送料斗4放置在第二输送车12后，第二输送车12驶离提升系统开往布料工位，到达布料工位后将混凝土转移至单跨布料机10或双跨布料机11，完成混凝土浇筑工作。

步骤5：待第二输送车12完全驶离提升系统后，第二提升系统2将第一输送料斗3下降至第三工作位9放置在第一输送车13上，第一输送车13驶离提升系统开往搅拌站下料口5。

完成上述步骤后，不间断循环式混凝土自动运输、提升、布料系统即完成一个工作节拍，系统工作流程中布料与接料可同时进行，大大缩短了工作节拍时间，提高生产效率。

本实施例的系统可满足大批量大体积预制构件混凝土浇筑施工，且系统的施工方法具有标准化特点，可进一步保障施工质量。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。