一种全断面渠道切缝机

技术领域

本发明涉及一种全断面渠道切缝机，属于水渠混凝土衬砌施工设备技术领域。

背景技术

混凝土水渠是用于输送水的设施，在农业上灌溉上会经常使用到。混凝土水渠在施工时首先在土地上挖出U形槽、梯形槽，然后将U形槽、梯形槽的内表面以及顶部外沿进行混凝土摊铺，形成混凝土水渠。由于是混凝土材质的，需要间隔一段距离来设置伸缩缝来应对热胀冷缩。

传统的作业方式是，在混凝土水渠刚一成型后，并且混凝土还未固化时，由人工使用模板切刀压制成型，这种作业方式效率低，需要人工实施，劳动强度大。并且需要在混进土未固化时进行施工，经常出现模板切刀将切缝表面的混凝土带出来一块的情况，导致切缝上边缘处的水渠内壁出现凹坑不平整的现象。如果是在水泥硬化后进行切缝，则不具有以上问题。在水泥硬化后切缝需要使用锯片进行切缝，并且需要专用的机器。目前，切缝的机器多是适用于平面的切缝，对于U形渠道的切缝机不能适应。因此，需要设计一种适用于渠道的切缝机。

发明内容

本发明的目的是提供一种全断面渠道切缝机，能够很好地适用于渠道的切缝。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种全断面渠道切缝机，包括设置行走机构的主桁架、设置在主桁架上的横向行走架、设置在横向行走架上的升降架以及固定设置在升降架下端的切缝组件；横向行走架在主桁架上横向移动，升降架在横向行走架上进行升降移动；切缝组件由横向行走架和升降架控制进行移动；切缝组件包括电机驱动的切缝片。

本发明技术方案的进一步改进为：横向行走架上设置移动滚轮以及驱动机构。

本发明技术方案的进一步改进为：电机驱动移动滚轮转动或者设置驱动机构为齿轮齿条驱动机构。

本发明技术方案的进一步改进为：驱动机构为链轮链条驱动机构。

本发明技术方案的进一步改进为：驱动机构包括导轨链条和驱动链轮形成的传动机构；导轨链条的两端同主桁架的两端固定连接，导轨链条通过驱动链轮时进行弧形转弯对驱动链轮形成半包围的配合结构；横移驱动电机对驱动链轮进行驱动转动；横向行走架上还设置用于使导轨链条进行弧形转弯的辅助转轮；辅助转轮设置两个，位于驱动链轮上方的两侧；导轨链条搭放在辅助转轮上。

本发明技术方案的进一步改进为：链轮链条驱动机构设置两组，横移驱动电机设置一个；两个驱动链轮均安装在驱动转轴上，在驱动转轴上还固定安装传动链轮，所述传动链轮同横移驱动电机输出轴上的链轮通过链条连接传动。

本发明技术方案的进一步改进为：升降架上固定设置竖向的齿条，在横向行走架上设置升降驱动电机并且在升降驱动电机的输出轴上设置升降驱动齿轮，所述升降驱动齿轮同齿条啮合。

本发明技术方案的进一步改进为：齿条与升降驱动齿轮形成的升降驱动机构设置两组，且位于升降架相对的两侧。

本发明技术方案的进一步改进为：在横向行走架上固定设置为升降架提供移动导向的升降导向架，升降架位于升降导向架内。

本发明技术方案的进一步改进为：升降导向架为矩形框架，在升降导向架的端部的四角位置设置导向滚轮；升降架的四角位置同导向滚轮接触。

本发明技术方案的进一步改进为：主桁架上设置水箱，所述水箱通过水管对工作时的切缝片进行浇水；主桁架的一侧面固定设置供人站立的工作架台。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：

本发明是适用于渠道的切缝机，设置有横向移动架和升降架，在升降架的下端设置切缝组件，在横向移动架以及升降架的共同作用下，能够使切缝组件沿着U形的渠道表面进行切缝，能够实现曲线移动切缝。本发明还设置主桁架，具有较大的跨度，横向移动架在主桁架上进行横向移动，能够适应于不同跨度的渠道的切缝。

本发明中横向移动架采用链轮链条驱动机构，链条代替齿条，链轮代替齿轮。与常用的齿轮齿条机构相比，该机构更加易于实施，因为长链条相对于长齿条更易于获得。而链轮链条的驱动相对于直接使用滚轮驱动，能够保证移动平稳不打滑不丢转。本发明的链轮链条机构，其中的导轨链条在辅助转轮的作用下，能够对驱动链轮实现半包围结构的啮合配合，增加了导轨链条与驱动链轮之间的啮合作用长度，使两者的啮合传动平稳。

本发明设置两组链轮链条驱动机构，能够提高横向移动架在进行横向移动的平稳性。

本发明在横向行走架上设置升降导向架，使升降架在升降导向架内进行上下移动升降，能够实现平稳的升降。同时，可以在升降导向架的上端和下端设置导向滚轮，能够提高升降架上下移动的平稳性。

本发明设置水箱能够对切缝组件的工作时起到降尘的作用，还能够起到使切缝片降温的作用。

附图说明

图1是本发明立体示意图一；

图2是本发明横向移动架、升降架和切缝组件示意图；

图3是本发明横向移动架和升降架示意图；

图4是本发明横向移动架和升降导向架示意图一；

图5是本发明横向移动架和升降导向架示意图二；

图6是本发明立体示意图二；

图7是本发明升降架示意图；

图8是本发明工作状态示意图；

其中，1、主桁架，2、横向行走架，3、升降架，4、切缝组件，5、移动滚轮，6、导轨链条，7、驱动链轮，8、辅助转轮，9、横移驱动电机，10、驱动转轴，11、齿条，12、升降驱动齿轮，13、升降驱动电机，14、升降导向架，15、导向滚轮，16、水箱，17、工作架台，18、传动链轮，19、主动链轮。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

本发明是一种全断面渠道切缝机，用于对混凝土渠道进行伸缩缝的切割施工，尤其是对于弧形、U形、梯形的混凝土渠道进行伸缩缝的切割施工。

如图1、图2所示，该渠道切缝机包括设置行走机构的主桁架1、横向行走架2和升降架3，还设置有用于进行切割具体施工的切缝组件4。主桁架1具有一定的跨度，具有行走机构，一般行走机构为电机驱动的行走轮，并且行走轮可以为钢制轮也可以为行走辊轴。主桁架1沿着混凝土渠道进行纵向行走。在主桁架1的上端面为轨道，横向行走架2安装在主桁架1上的轨道上，能够进行横向的行走。横向行走架2上也具有行走轮称为移动滚轮5，并且由相应的驱动机构进行驱动行走。在横向行走架2上设置升降架3，在升降驱动机构的驱动下，升降架3能够进行上下高度升降移动。切缝组件4固定安装在升降架3的下端，用于具地进行切缝工作。通常地，切缝组件4包括电机驱动的切缝片，切缝片可以为锯片。在工作时，由横向行走架2和升降架3配合对切缝组件4的工作位置进行调整，使切缝组件能够对U形渠道或者弧形渠道的各个断面位置均能够进行切缝施工。

本发明的渠道切缝机设置的横向行走架2在驱动机构的驱动下能够进行横向移动。横向行走架2可以看做是一个行走小车，在横向行走架2的四周边缘位置设置移动滚轮5，在横向行走架2上设置驱动机构。

在具体的实施中，横向行走架2上的驱动机构可以有多种形式。其一，可以直接使用电机驱动，由电机直接驱动移动滚轮5。其二，可以设置驱动机构为齿轮齿条驱动机构；需要在主桁架1上设置齿条，然后设置驱动电机并且在驱动电机的输出轴设置齿轮，由齿轮与齿条啮合实现传动驱动。其三，可以设置驱动机构为链轮链条驱动机构。

以下对链轮链条驱动机构进行详细说明：如图所示，驱动机构包括导轨链条6和驱动链轮7形成的传动机构。导轨链条7起到的是导轨的作用，与齿轮齿条传动机构中的齿条作用相似。驱动链轮7起到的是啮合驱动的作用，与齿轮齿条传动机构中的齿轮的作用相似。具体的，将导轨链条6的两端同主桁架1的两端固定连接。然后，驱动链轮7在导轨链条6的中间区域内与进行啮合配合。在导轨链条6通过驱动链轮7时进行弧形转弯，从而实习导轨链条6对驱动链轮7成半包围的配合结构，这样就增加了导轨链条6与驱动链轮7之间的作用长度，使两者的啮合传动平稳。在横向行走架2上设置横移驱动电机9，由横移驱动电机9对驱动链轮7进行驱动转动。

进一步的，在横向行走架2上还设置辅助转轮8，通过辅助转轮8来使导轨链条6进行弧形转弯。具体的，如图所示，辅助转轮8设置两个，这两个辅助转轮8位于驱动链轮7上方的两侧，辅助转轮8与导轨链条6基本处于同一工作面，而驱动链轮7位于导轨链条6主体部分的下方，也就位于辅助转轮8的下方。在导轨链条6通过驱动链轮7时，导轨链条6从水平状态先经过一个辅助转轮8向下朝着驱动链轮7延伸，然后经过驱动链轮7后转弯向上，在经过另一个辅助转轮8后水平向着主桁架1的另一端延伸。导轨链条6是直接搭放在辅助转轮8上，辅助转轮8起到的是转向支撑的作用。

进一步的，为了使横向行走架2平稳移动，可以设置两组链轮链条驱动机构，并且这两组链轮链条驱动机构位于横向行走架2的移动方向的两端。设置两组链轮链条驱动机构，可以设置一个横移驱动电机9。由一个横移驱动电机9为两组链轮链条驱动机构提供驱动动力。相应的结构设置为，设置驱动转轴10，将两组链轮链条驱动机构的驱动链轮7均安装在驱动转轴10上；同时，在驱动转轴10上还固定安装传动链轮18。在横移驱动电机9的输出轴上固定安装一个主动链轮19，将横移驱动电机9上的主动链轮19同传动链轮18之间通过链条连接进行传动。

以上为该渠道切缝机所使用的链轮链条驱动机构，与齿轮齿条机构相比，更加易于实施，因为长链条相对于长齿条更易于获得。而链轮链条的驱动相对于直接使用滚轮驱动，能够保证移动平稳不打滑不丢转。

本发明的升降架3安装在横向行走架2上，并且能够相对应横向行走架2进行上下升降移动。因此，设置相应的渠道机构来使升降架3进行上下升降移动。升降架3为竖向的矩形框架结构。在该实施中，采用的是齿轮齿条驱动机构。具体的是，在升降架3上固定设置竖向的齿条11，在横向行走架2上设置升降驱动电机13，并且在升降驱动电机13的输出轴上设置升降驱动齿轮12，使升降驱动齿轮13同齿条11啮合，升降渠道电机13的动力通过齿轮齿条结构对升降架2的升降进行驱动。

进一步的，在上述升降架3的齿轮齿条驱动机构的前提下，为了使升降架3升降平稳，可以将齿条11与升降驱动齿轮12形成的升降驱动机构设置两组，这两组升降驱动机构位于升降架3相对的两侧。两个升降驱动齿轮12可以同前述的链轮链条驱动机构类似，设置转轴来实现同一个电机驱动，保证同步转动。

由于电机的转速过快，因此，上述的横移驱动电机9和升降驱动电机13的输出端均设置减速机，再通过减速机设置齿轮或链轮，使最终的输出速度降低。

本发明的升降架3设置在横向行走架2上，升降架3相对于横向行走架2进行上下升降移动。为了是升降架3上下移动升降时平稳，在横向行走架2上固定设置升降导向架14，来为升降架3提供上下移动的导向。升降导向架14为矩形框架结构，内部中空。升降架3位于升降导向架14内部中空结构内，升级架3同升降导向架14的内侧面滑动接触。进一步的，还可以在升降导向架14的端部的四角位置设置导向滚轮15，使升降架3的四角位置同导向滚轮15接触，也是进一步的起到升降导向作用。图中是在升降导向架14的上端部和下端部均设置了导向滚轮15。导向滚轮15的导向面，设置内凹槽，这个内凹槽同升降架3的角部位置能够配合接触。

本发明在具体的实施中，通常还在主桁架1上设置水箱16，为水箱16设置水管，使水箱16通过水管能够对工作时的切缝片进行浇水，能够起到降尘作用以及对切缝片的降温作用。

本发明在具体的实施中，可以在主桁架1的一侧面固定设置能够供人站立的工作架台17，如果需要的话工作人员在保证安全的前提下站立在工作架台17上，对切缝机的工作情况进行实时观察。

本发明在工作时，主桁架带动整机进行纵向移动，在移动到需要切缝位置时，由横向移动架和升降架控制切缝组件沿着渠道表面进行切缝。在切缝完成后，主桁架继续行进。

本发明是一种全断面渠道切缝机，设置主桁架以及横向移动架和升降架。在升降架的下端设置切缝组件，切缝组件能够在横向移动架以及升降架的共同作用下，实现沿着U形的渠道表面进行曲线行进方式的切缝，从而适用于对U形或者弧形的渠道进行切缝。本发明所设置的主桁架，具有较大的跨度，通过横向移动架在主桁架上进行的横向移动，能够适应于不同跨度的渠道的切缝。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。