一种混凝土湿喷机及其工作方法与流程

本申请涉及混凝土湿喷机的领域，尤其是涉及一种混凝土湿喷机及其工作方法。

背景技术：

相关技术中如公开号为cn110206562a，公开日为2019年09月06日的中国专利提出了一种混凝土湿喷机用自动喷射爬壁机器人及其工作方法。机器人包括车架、电磁吸附系统、以及行走机构。车架的上部设置立柱，立柱的顶部通过水平旋转机构、以及俯仰角度调整机构与喷头连接；电磁吸附系统设置于爬壁机器人底盘下部，用于提供爬壁机器人工作时的吸附力。行走机构，设置在车架的底部，用于带动车架以及车架上部设备整体移动。喷头连接有导料软管，且导料软管与湿喷机本体连接。该机器人可以吸附于支护钢丝网上，自动调整吸附力，减少爬壁机器人行走阻力并保证其行驶安全。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：上述方案不适用于在坡地工作，机器人在爬行时导料软管一般拖放在坡地上，坡地上往往存有凸起障碍物，机器人难以带动导料软管跨越凸起障碍物。

技术实现要素：

为了方便操作人员操作爬坡小车带动导料软管跨越凸起障碍物，本申请提供了一种混凝土湿喷机及其工作方法。

本申请提供的一种混凝土湿喷机及其工作方法，涉及如下技术方案：

第一方面：本申请提供一种混凝土湿喷机，涉及如下技术方案：

一种混凝土湿喷机，包括湿喷机本体、与湿喷机本体连接的湿喷管具，湿喷管具包括导料软管和喷头，导料软管一端与湿喷机本体连接，另一端与喷头连接，湿喷机还包括控制湿喷管具朝施工待喷点移动以对施工待喷点喷射水泥浆的爬坡小车，爬坡小车包括爬坡车体、设置在爬坡车体上用于支撑喷头的支撑装置、以及设置在爬坡车体上方并与爬坡车体连接以用于自动收卷和存放导料软管的收管装置。

通过采用上述技术方案，工作时，操作人员驱动爬坡小车至施工待喷点，并控制喷头朝向施工待喷点以喷射水泥浆。随着喷射作业的进行，爬坡车体需在施工待喷点附近移动，以改变水泥浆喷射位置，进而适应施工需求。由于坡地不平坦且导料软管往往放置在坡地上，因此容易导致爬坡车体在移动过程中使得导料软管缠绕在坡地的凸起障碍物上，导致爬坡车体难以移动，此时，收管装置可控制导料软管在爬坡车体处收卷，直至在凸起障碍物处导料软管的位置高度高于凸起障碍物的高度后，操作人员再次操作爬坡车体移动以使得导料软管穿过障碍物。爬坡小车的设置可方便操作人员控制导料软管越过凸起障碍物，进而提高了混凝土湿喷机工作的灵活性，同时混凝土湿喷机的设置也降低了操作人员的劳动强度，使得操作人员无需手持喷头以进行喷射作业。

可选的，所述收管装置包括用于放置导料软管的放置桶、与放置桶连接以用于将外界的导料软管推送至放置桶内部的推管机构，所述放置桶固定设置在爬坡车体上，所述推管机构包括上履带组件和下履带组件，所述上履带组件包括一对支撑杆、传送履带、以及多个传动辊，所述支撑杆水平设置在同一位置高度处，且支撑杆的一端与放置桶的侧壁固定连接，传动辊转动设置在一对支撑杆之间，所述传送履带套在传动辊外部，所述下履带组件与上履带组件结构相同，且下履带组件对称设置在上履带组件的下方位置处，两条传送履带夹紧导料软管，且放置桶设置有用于导料软管穿入的进管口，所述收管装置还包括驱动传送履带运转的驱动件。

通过采用上述技术方案，当需要控制导料软管越过凸起障碍物时，操作人员可通过驱动件控制传送履带正向运转，进而使得传送履带可带动导料管朝放置桶内部运行，从而使得导料软管的位置高度可高于凸起障碍物的高度，以便导料软管可跨越凸起障碍物。操作人员也可通过驱动件控制传送履带反向运转，以使得放置桶内的导料软管朝外界运行，进而使得位于外界的导料软管部分长度增加，以便爬坡车体可运行至更远的地方。

可选的，所述放置桶内竖直设置有定位柱、与定位柱连接以控制导料软管在放置桶内沿定位柱周向卷绕的收卷机构。

通过采用上述技术方案，单纯的通过上履带组件和下履带组件将导料软管放置于放置桶内部一方面可能会导致导料软管过度弯折，进而影响导料软管的使用寿命，另一方面，导料软管不规则放置于放置桶内部，可能会导致导料软管缠绕，不便于将导料软管从进管口处移出。收卷机构的设置可使得导料软管规则的缠绕在定位柱上，进而可便于导料软管从进管口处移出，同时也可提高导料软管的使用寿命。

可选的，所述收卷机构包括与定位柱上端转动连接的转动桶盖和驱动转动桶盖转动的动力组件，所述转动桶盖开设有用于导料软管穿过其以进入放置桶内部的穿行槽。

通过采用上述技术方案，导料软管在上履带组件和下履带组件的作用下朝放置桶内运行时，动力组件可控制转动桶盖转动，以使得导料软管可绕着定位柱的周向缠绕。

可选的，所述动力组件包括动力电机、从动齿圈、以及与从动齿圈啮合设置的主动齿轮，所述从动齿圈同轴固定套设在转动桶盖的外侧，主动齿轮与动力电机的输出轴同轴键固定连接，且动力电机与放置桶的侧壁固定连接。

通过采用上述技术方案，动力组件的设置可为转动桶盖的转动提供驱动力。工作时，动力电机转动可通过主动齿轮和从动齿圈可带动转动桶盖转动。

可选的，所述放置桶的侧壁开设有啮合通槽，所述主动齿轮和从动齿圈在啮合通槽处相互啮合设置，所述穿行槽的长度方向沿转动桶盖的径向设置，转动桶盖还连接有控制导料软管沿穿行槽长度方向移动的移动组件，且导料软管穿过移动组件并与移动组件滑动连接。

通过采用上述技术方案，放置桶在收卷导料软管时，当动力电机驱动转动桶盖转动一圈时，移动组件控制导料软管沿穿行槽的长度方向移动不小于导料软管外径长度的距离，以便导料软管可较为平整的缠绕在定位柱的周侧。

可选的，所述移动组件包括滑动设置在穿行槽处的滑动块和驱动滑动块沿穿行槽长度方向运行的电动伸缩杆，所述滑动块开设有滑动槽，所述导料软管滑动穿行设置于滑动槽处，所述电动伸缩杆一端与滑动块固定连接，另一端与转动桶盖固定连接。

通过采用上述技术方案，电动伸缩杆伸缩可控制滑动块沿穿行槽的长度方向运行。滑动槽的设置可方便导料软管穿过滑动块而落入放置桶内部。

可选的，所述支撑装置包括竖直设置的支撑柱、用于固定喷头的夹具，所述支撑柱的下端与爬坡车体连接，所述夹具与支撑柱的上端铰接设置，所述支撑装置还包括与支撑柱连接以控制夹具上下摆动的摆动控制件。

通过采用上述技术方案，支撑柱和夹具的设置可对喷头起到支撑作用，同时，控制件可用于控制喷头上下摆动，进而灵活控制喷头的喷射点。

可选的，所述支撑柱的下端连接有底座，底座与爬坡车体固定连接，且底座开设有放置槽，所述放置槽内固定连接有转动电机，所述支撑柱转动插接在放置槽内并与转动电机连接。

通过采用上述技术方案，喷头工作时，转动电机转动可用调整喷头的喷射点，使得水泥浆可较为均匀的作用于施工待喷点。

第二方面，本申请提供的一种混凝土湿喷机的工作方法采用如下的技术方案：

一种混凝土湿喷机的工作方法至少包括如下步骤：

s1、利用第一方面设置的混凝土湿喷机，并将爬坡车体放置于坡地处，操作人员驱动爬坡车体朝靠近施工待喷点处工作；

s2、待爬坡车体运行至施工待喷点附近处后，调整喷头对准施工待喷点位置处，之后湿喷机本体启动；

s3、调整喷头工作角度，以对施工待喷点不同部位喷射水泥浆；

s4、操作爬坡车体运行，以改变导料软管和喷头的工作位置；

s5、导料软管在运行过程中遇到凸起障碍物时，爬坡车体停止运行，同时，驱动马达正向转动以使得传送履带带动导料软管朝放置桶内部运行；

s6、动力电机转动启动，以控制转动桶盖转动，待转动桶盖转动一圈后，电动伸缩杆控制滑动块沿穿行槽长度方向运行，且运行距离不小于导料软管的外径长度。

s7、在位于凸起障碍物处导料软管的工作高度高于凸起障碍物的工作高度后，爬坡车体移动，以控制导料软管穿越凸起障碍物。

通过采用上述技术方案，爬坡车体可灵活操作导料软管的工作高度，以使得导料软管在移动时可跨越障碍物。

综上所述，本申请包括以下至少一点有益技术效果：

1、爬坡小车的设置：工作时，操作人员驱动爬坡小车至施工待喷点，并控制喷头朝向施工待喷点以喷射水泥浆，随着喷射作业的进行爬坡车体需在施工待喷点附近移动，以改变水泥浆喷射位置，进而适应施工需求。由于坡地不平坦且导料软管往往放置在坡地上，因此容易导致爬坡车体在移动过程中可导料软管缠绕在坡地的障碍物上，使得爬坡车体难以移动，此时，收管装置可控制导料软管在爬坡车体处收卷，直至在障碍物处导料软管的位置高度高于障碍物的高度后，操作人员再次操作爬坡车体移动以使得导料软管穿过障碍物。爬坡小车的设置可方便操作人员控制导料软管越过障碍物，进而提高了混凝土湿喷机工作的灵活性，同时混凝土湿喷机的设置也降低了操作人员的劳动强度，使得操作人员无需手持喷头以进行喷射作业；

2、定位柱和收卷机构的设置：单纯的通过上履带组件和下履带组件将导料软管放置于放置桶内部一方面可能会导致导料软管过度弯折，进而影响导料软管的使用寿命，另一方面，导料软管不规则放置于放置桶内部，可能会导致导料软管缠绕，不便于将导料软管从进管口处移出。收卷机构的设置可使得导料软管规则的缠绕在定位柱上，进而可便于导料软管从进管口处移出，同时也可提高导料软管的使用寿命。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中上履带组件与下履带组件的结构示意图；

图3是本申请实施例中放置桶的半剖示意图；

图4是本申请实施例中支撑装置的机构示意图。

附图标记说明：100、湿喷管具；110、导料软管；120、喷头；300、爬坡车体；400、支撑装置；410、支撑柱；420、夹具；421、固定卡箍；422、铰接耳；430、底座；440、放置槽；450、转动电机；460、摆动电伸缩杆；500、收管装置；510、放置桶；511、进管口；512、出管槽；520、推管机构；521、上履带组件；522、下履带组件；5211、支撑杆；5212、传送履带；5213、传动辊；5214、驱动马达；600、定位柱；700、收卷机构；710、转动桶盖；711、穿行槽；720、动力组件；721、动力电机；722、从动齿圈；723、主动齿轮；730、移动组件；731、滑动块；732、电动伸缩杆；810、托管盘；820、电动升降杆；830、固定管块。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种混凝土湿喷机。参照图1，一种混凝土湿喷机包括湿喷机本体、湿喷管具100、以及爬坡小车。湿喷管具100包括导料软管110和喷头120。爬坡小车用于固定喷头120并带动喷头120和导料软管110朝靠近施工待喷点处移动以便对施工喷射点喷射水泥浆。

爬坡小车包括爬坡车体300、与爬坡车体300连接以用于支撑喷头120的支撑装置400、以及位于爬坡车体300上方并与爬坡车体300连接以用于自动收卷和存放导料软管110的收管装置500。导料软管110的一端与湿喷机主体连接，另一端穿过收管装置500后与喷头120连接，喷头120通过支撑装置400与爬坡车体300连接。

在工作中，当爬坡车体300带动导料软管110移动并遇到凸起障碍物时，收管装置500可控制导料软管110在爬坡车体300处收卷，进而使得导料软管110在凸起障碍物处的位置高度高于凸起障碍物的位置高度，以便爬坡车体300带动导料软管110跨越障碍物。

参照图1和图2，收管装置500包括放置桶510和推管机构520。放置桶510竖直设置在爬坡车体300上并与爬坡车体300固定连接，且放置桶510的开口朝上设置。推管机构520包括上履带组件521和下履带组件522，上履带组件521和下履带组件522的结构完全相同，且上履带组件521位于下履带组件522的正上方，且二者对称设置。上履带组件521包括一对支撑杆5211、传送履带5212、以及多个传动辊5213。支撑杆5211水平设置在同一位置高度处，且上履带组件521的支撑杆5211在放置桶510的桶口处与放置桶510的外侧壁固定焊接，传动辊5213水平设置在一对支撑杆5211之间并与一对支撑杆5211转动连接。传送履带5212套设在传动辊5213外部，导料软管110在两条传送履带5212的作用下被夹紧，且放置桶510的侧壁在位于上履带组件521与下履带组件522之间开设有用于导料软管110穿行的进管口511，放置桶510的侧壁开设有出管槽512，导料软管110的一端穿过出管槽512与喷头120连接。

收管装置500还包括驱动传送履带5212运转的驱动件，驱动件为驱动马达5214，驱动马达5214的输出轴与位于下方的传动辊5213同轴键固定连接，且驱动马达5214与放置桶510的侧壁固定连接。驱动马达5214正向转动可通过传动辊5213带动传送履带5212转动，从而以使得导料软管110被推动至放置桶510内部。当驱动马达5214反向转动时，驱动马达5214可通过传送履带5212带动导料软管110朝放置桶510的外部运行，以便爬坡小车可运行至更远的距离。为了方便导料软管110进出放置桶510，支撑杆5211在其两端位置处均连接有挡料板。

参照图1和图3，为了使得导料软管110在放置桶510内能够被较为整齐的收卷和摆放，以提高放置桶510内的空间利用率，放置桶510内设置有定位柱600以及与定位柱600连接以控制导料软管110在放置桶510内沿定位柱600周向卷绕的收卷机构700。

定位柱600竖直设置，且定位柱600的下端与放置桶510的底壁固定焊接。收卷机构700包括转动桶盖710和动力组件720。转动桶盖710通过轴承座在定位柱600的上端位置处与定位柱600同轴键转动连接，且转动桶盖710设置在进管口511的下方位置处，动力组件720用于驱动转动桶盖710转动。转动桶盖710开设有用于导料软管110穿过其以进入放置桶510内部或从放置桶510内移出的穿行槽711，穿行槽711自转动桶盖710的圆心位置处沿转动桶盖710的径向延伸至转动桶盖710的边缘处。转动桶盖710连接有当导料软管110进出放置桶510的同时用于控制导料软管110沿穿行槽711长度方向移动的移动组件730。

移动组件730包括滑动设置在穿行槽711处的滑动块731和驱动滑动块731沿穿行槽711长度方向运行的电动伸缩杆732。滑动块731开设有滑动槽，导料软管110滑动穿行设置于滑动槽处，电动伸缩杆732的一端与滑动块731固定连接，另一端与转动桶盖710固定连接。

动力组件720包括动力电机721、从动齿圈722、以及主动齿轮723。放置桶510的内壁开设有环形的沉槽，从动齿圈722在沉槽处同轴固定套设在转动桶盖710的外侧，沉槽的侧壁开设有啮合通槽，主动齿轮723设置在放置桶510的外部并在啮合通槽处与从动齿圈722啮合设置。主动齿轮723与动力电机721的输出轴同轴键固定连接，且动力电机721与放置桶510的侧壁固定焊接。

参照图2和图3，当上履带组件521和下履带组件522控制导料软管110朝放置桶510内部运行时，动力电机721转动，动力电机721通过主动齿轮723和从动齿圈722驱动转动桶盖710转动，进而使得导料软管110可绕着定位柱600进行收卷。同时，电动伸缩杆732控制滑动块731沿着穿行槽711的长度方向运行，以使得导料软管110收卷更加整齐，并使得放置桶510内部的空间得到合理的利用。

参照图1和图3，为了提高导料软管110收卷的整齐性，放置桶510内设置有托管盘810，托管盘810平行于转动桶盖710设置，且托管盘810沿定位柱600长度方向滑动套设在定位柱600外部，托管盘810的下方竖直设置有电动升降杆820，电动升降杆820的一端与放置桶510的底壁固定连接，另一端与托管盘810固定连接。出管槽512沿放置桶510长度方向设置，且出管槽512滑动设置有固定管块830，固定管块830与托管盘810固定焊接，且导料软管110穿过固定管块830与喷头120连接。

参照图1和图4，支撑装置400包括支撑柱410和与支撑柱410连接并用于固定喷头120的夹具420。支撑柱410竖直设置，且支撑柱410的下端连接有底座430。底座430与爬坡车体300固定焊接，且底座430开设有放置槽440，放置槽440内固定连接有转动电机450，支撑柱410通过连接轴承座转动插接在放置槽440内并与转动电机450的输出轴同轴键固定连接。

夹具420包括固定卡箍421和铰接耳422，固定卡箍421通过铰接耳422与支撑柱410的上端铰接设置。支撑装置400还包括与支撑柱410连接以控制喷头120上下摆动的摆动控制件，摆动控制件为摆动电伸缩杆460，摆动电伸缩杆460倾斜设置，且摆动电伸缩杆460的一端与喷头120铰接设置，另一端与支撑柱410铰接设置。

基于上述提出的一种混凝土湿喷机，本申请实施例还公开了一种混凝土湿喷机的工作方法：

至少包括以下步骤：

s1、将爬坡车体300放置于坡地处，操作人员驱动爬坡车体300朝靠近施工待喷点处工作；

s2、待爬坡车体300运行至施工待喷点附近处后，调整喷头120对准施工待喷点位置处，之后湿喷机本体启动；

s3、调整喷头120工作位置，以对施工待喷点不同部位喷射水泥浆。摆动电伸缩杆460收缩或伸张以调整喷头120的工作角度。调节转动电机450，以使得支撑柱410带动喷头120发生转动，调整喷头120的工作角度；

s4、操作爬坡车体300运行，以改变导料软管110和喷头120的工作位置；

s5、导料软管110在运行过程中遇到凸起障碍物时，爬坡车体300停止运行，同时，驱动马达5214正向转动以使得传送履带5212带动导料软管110朝放置桶510内部运行；

s6、动力电机721转动启动，以控制转动桶盖710转动，电动伸缩杆732控制滑动块731沿穿行槽711长度方向运行，且运行距离不小于导料软管110的外径长度，待滑动块731移动至穿行槽711边缘位置处后，电动升降杆820下移，且下移距离不短于导料软管110的外径长度；

s7、在位于凸起障碍物处导料软管110的工作高度高于凸起障碍物的工作高度后，爬坡车体300移动，以控制导料软管110穿过凸起障碍物。

本申请实施例的实施原理为：工作时，操作人员操作爬坡车体300运行至施工待喷点附近位置处后，湿喷机工作以喷射水泥浆，且操作人员通过摆动电伸缩杆460和转动电机450控制喷头120的工作角度，以改变水泥浆喷射位置，进而适应施工需求。之后，爬坡车体300移动，以控制导料软管110和喷头120的整体位置。移动过程中由于坡地不平坦且导料软管110往往放置在坡地上，因此容易导致导料软管110缠绕在坡地的凸起障碍物上，使得爬坡车体300难以移动。此时，驱动马达5214正向转动，以使得导料软管110穿过进管口511和穿行槽711进入放置桶510内部，直至在障碍物处导料软管110的位置高度高于障碍物的高度后，操作人员再次操作爬坡车体300移动以使得导料软管110穿过凸起障碍物。

驱动马达5214在驱动传动辊5213以使得传送履带5212带动导料软管110朝放置桶510内部运行之前，电动升降杆820控制托管盘810移动上移，并使得托管盘810与转动桶盖710之间的间距大于导料软管110的外径长度，且电动伸缩杆732控制滑动块731运行至转动桶盖710的边缘处，之后动力电机721转动，并通过主动齿轮723和从动齿圈722带动转动桶盖710转动，待转动桶盖710转动一圈后，电动伸缩杆732控制滑动块731朝靠近定位柱600方向移动，且每次移动距离不小于导料软管110的外径长度。

当滑动块731移动至定位柱600位置处，电动伸缩杆732可再次控制滑动块731朝远离定位柱600方向运行，滑动块731往复运行过程中可带动导料软管110缠绕成多个直径大小不同的环形圈。

当滑动块731第一次运行至定位柱600处开始，滑动块731每次移动至定位柱600处或转动桶盖710的边缘处后需要转动桶盖710转动两圈后，滑动块731方可移动，且当转动桶盖710转完第一圈后，电动升降杆820控制托管盘810下移，且移动距离不小于导料软管110的外径长度。

当导料软管110穿过凸起障碍物后，驱动马达5214可反向转动，进而使得放置桶510内部的导料软管110在传送履带5212的作用下朝外界运行，以便爬坡车体300移动。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。