一种用于PCCP管道腋角的回填压实装置的制作方法

本发明涉及市政管道施工领域，具体涉及一种用于pccp管道腋角的回填压实装置。

背景技术：

1、预应力钢筒混凝土管(简称pccp，prestressed concrete cylinder pipe)，其广泛应用于长距离引水工程、高压给水管道工程、高覆土引水工程等。研究表明，pccp作为一种刚性管道，抗压强度高，但相邻两管之间接口处是其薄弱环节。如管道回填压实质量不满足要求，将直接导致其产生不均匀沉降，从而导致在管道接口之间相对转角大于规范要求，导致破坏、渗漏甚至爆管，影响其使用寿命与工程安全。因此，对管道回填质量，尤其是管底腋角范围内回填质量要求很高，但由于管道腋角范围内不便于大型机械施工，采用人工振捣，很难保证压实质量，且效率低。现有的压实装置多是单独的装置，无法与其余设备进行配合使用，并且无法对角度进行调节，无法对各个位置进行压实处理。

2、因此，亟需提出一种新的回填压实装置来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于pccp管道腋角的回填压实装置，解决了现有的压实装置无法对角度进行调节，无法对各个位置进行压实处理的问题。

2、本发明提供一种用于pccp管道腋角的回填压实装置，包括固定安装在可移动小车上的悬挂安装单元，所述悬挂安装单元的下端铰接设置有可伸缩单元，所述可伸缩单元远离悬挂安装组件的一侧铰接设置有转动单元，所述转动单元远离可伸缩单元的一侧固定设置有用于对腋角进行压实的压实单元。

3、进一步地，所述悬挂安装单元包括安装板、挤压固定板、紧固螺栓，以及固定设置在安装板远离可伸缩单元的一侧的多根限位杆，所述挤压固定板滑动套设在所述限位杆的上，所述安装板与挤压固定板之间的限位杆上穿设有可移动小车的安装部，所述安装板上开设有与紧固螺栓对应的螺纹孔，所述紧固螺栓的头部贯穿所述挤压固定板并可将所述安装部固定在安装板上。

4、进一步地，所述安装板远离悬挂安装单元的一侧沿高度方向固定设置有直线齿条滑轨和与其配合的直线齿条，所述悬挂安装单元和可伸缩单元通过限位架来进行连接，所述限位架对称设置在可伸缩单元靠近悬挂安装单元一端的两侧，所述限位架的底部固定设置在所述安装板上，所述限位架的下端固定设置有用于提供动力的液压缸。

5、进一步地，所述可伸缩单元包括收纳滑槽和设置在收纳滑槽内的伸缩杆，所述伸缩杆的端部固定设置有沿收纳滑槽内壁移动的调节滑块，所述调节滑块的端部伸出所述收纳滑槽，所述调节滑块的端部穿设有调节丝杆，所述调节丝杆设置在调节丝杆座上，所述调节丝杆座的端部设置有带动调节滑块前后移动的第一伺服电机，所述调节丝杆座固定设置在收纳滑槽的表面。

6、进一步地，所述收纳滑槽靠近悬挂安装单元一侧的端部设置有与直线齿条啮合的圆弧状齿牙部，所述圆弧状齿牙部与限位架通过第一转轴进行铰接连接，所述第一转轴贯穿所述收纳滑槽和限位架，所述限位架上沿第一转轴所在开孔处呈发散状向外开设有多个适配孔，所述圆弧状齿牙部上设置有与适配孔对应的限位孔，贯穿所述适配孔和限位孔设置有连接插销，所述连接插销用于使收纳滑槽和直线齿条固定在一起。

7、进一步地，所述转动单元包括固定设置在所述伸缩杆端部的呈u字形的调节架，还包括移动滑槽和用于连接所述调节架和移动滑槽的中间连接结构，所述中间连接结构包括两个呈l形的连接架、固定设置在两个所述连接架之间的第二转轴，以及用于驱动第二转轴转动的第二伺服电机，所述连接架的一端插接在调节架中，另一端固定连接在所述移动滑槽的表面，所述第二伺服电机固定设置在所述调节架的侧端。

8、进一步地，所述移动滑槽内转动设置有往复丝杆，所述压实单元与所述往复丝杆螺纹连接，所述移动滑槽的端部设置有第三伺服电机，所述第三伺服电机能带动往复丝杆转动，从而使得压实单元沿移动滑槽往复运动。

9、进一步地，所述压实单元包括u形架、调节筒和第四伺服电机，所述u形架的端部固定设置有u形架凸起部，所述u形架凸起部中部开设有供往复丝杆穿过的螺纹孔，所述移动滑槽远离连接架的一侧开设有供u形架凸起部移动的开口空间，所述调节筒卡接设置在所述u形架内侧，所述第四伺服电机与调节筒之间设置有第三转轴机构，所述第四伺服电机用于驱动第三转轴机构带动调节筒转动。

10、进一步地，所述调节筒内设置有与调节筒上下表面平行的水平隔板，所述水平隔板与调节筒的下底面之间固定设置有多根限位滑杆，所述限位滑杆上穿设有升挤压板，所述升挤压板上方的限位滑杆中套设有第一复位弹簧，所述升挤压板的底部固定连接有中间杆，所述中间杆的底端固定连接有冲压板，所述冲压板用于实现对腋角位置的压实。

11、进一步地，所述升挤压板的端部固定设置有连接杆，所述连接杆远离升挤压板的一端固定连接有嫁接板，所述连接杆的外表面套设有第二复位弹簧，所述嫁接板远离升挤压板的一侧安装有永磁体，所述调节筒内部远离限位滑杆的一端固定设置有固定支架，所述固定支架的一侧且对应永磁体的位置固定设置有电磁铁，所述电磁铁的侧边固定连接与电磁铁电性连接的磁性开关，所述电磁铁与永磁体之间的斥力大于第二复位弹簧的弹力，所述固定支架的一侧固定连接有第五伺服电机，所述第五伺服电机的输出端固定连接有主动皮带轮，所述调节筒的内底上固定连接有与主动皮带轮对应的从动皮带轮，所述主动皮带轮与从动皮带轮之间通过同步带传动连接，所述同步带的外侧均匀固定设置有两个提升块，单个所述提升块的长度大于同步带与嫁接板之间的间距。

12、相比于现有技术，本发明的有益效果为：

13、1、本发明通过设置相互配合的悬挂安装单元、可伸缩单元、转动单元和压实单元，实现了回填压实装置与可移动小车进行配合使用，大大提高了腋角回填的工作效率，实现了机械化操作，通过角度调节对管道腋角回填范围进行全面压实，节省了大量人力物力，且回填压实质量得到保证；

14、2、本发明利用第四伺服电机，使得u形架带动调节筒沿移动滑槽往复运动，带动调节筒在u形架内转动，使得在施工过程中，通过调整调节筒的角度来对冲压板的角度进行微调，以此可以在pccp管道土方回填腋角范围进行调整，使其压实角度更加灵活，不会出现漏振部位；

15、3、本发明在压实处理时，第五伺服电机通过主动皮带轮带动同步带逆时针转动，再通过位于同步带上的提升块、第一复位弹簧和第二复位弹簧，永磁体与电磁铁的配合来实现冲压板的循环往复压实，这样压实质量更高。

技术特征：

1.一种用于pccp管道腋角的回填压实装置，其特征在于：包括固定安装在可移动小车上的悬挂安装单元(1)，所述悬挂安装单元(1)的下端铰接设置有可伸缩单元(2)，所述可伸缩单元(2)远离悬挂安装组件(1)的一侧铰接设置有转动单元(3)，所述转动单元(3)远离可伸缩单元(2)的一侧固定设置有用于对腋角进行压实的压实单元(4)。

2.根据权利要求1所述的一种用于pccp管道腋角的回填压实装置，其特征在于：所述悬挂安装单元(1)包括安装板(11)、挤压固定板(12)、紧固螺栓(13)，以及固定设置在安装板(11)远离可伸缩单元(2)的一侧的多根限位杆(14)，所述挤压固定板(12)滑动套设在所述限位杆(14)的上，所述安装板(11)与挤压固定板(12)之间的限位杆(14)上穿设有可移动小车的安装部，所述安装板(11)上开设有与紧固螺栓(13)对应的螺纹孔，所述紧固螺栓(13)的头部贯穿所述挤压固定板(12)并可将所述安装部固定在安装板(11)上。

3.根据权利要求2所述的一种用于pccp管道腋角的回填压实装置，其特征在于：所述安装板(11)远离悬挂安装单元(1)的一侧沿高度方向固定设置有直线齿条滑轨(111)和与其配合的直线齿条(112)，所述悬挂安装单元(1)和可伸缩单元(2)通过限位架(15)来进行连接，所述限位架(15)对称设置在可伸缩单元(2)靠近悬挂安装单元(1)一端的两侧，所述限位架(15)的底部固定设置在所述安装板(11)上，所述限位架(15)的下端固定设置有用于提供动力的液压缸(16)。

4.根据权利要求3所述的一种用于pccp管道腋角的回填压实装置，其特征在于：所述可伸缩单元(2)包括收纳滑槽(21)和设置在收纳滑槽(21)内的伸缩杆(22)，所述伸缩杆(22)的端部固定设置有沿收纳滑槽(21)内壁移动的调节滑块(23)，所述调节滑块(23)的端部伸出所述收纳滑槽(21)，所述调节滑块(23)的端部穿设有调节丝杆(24)，所述调节丝杆(24)设置在调节丝杆座(26)上，所述调节丝杆座(26)的端部设置有带动调节滑块(23)前后移动的第一伺服电机(25)，所述调节丝杆座(26)固定设置在收纳滑槽(21)的表面。

5.根据权利要求4所述的一种用于pccp管道腋角的回填压实装置，其特征在于：所述收纳滑槽(21)靠近悬挂安装单元(1)一侧的端部设置有与直线齿条(112)啮合的圆弧状齿牙部(211)，所述圆弧状齿牙部(211)与限位架(15)通过第一转轴(212)进行铰接连接，所述第一转轴(212)贯穿所述收纳滑槽(21)和限位架(15)，所述限位架(15)上沿第一转轴(212)所在开孔处呈发散状向外开设有多个适配孔(151)，所述圆弧状齿牙部(211)上设置有与适配孔(151)对应的限位孔(213)，贯穿所述适配孔(151)和限位孔(213)设置有连接插销，所述连接插销用于使收纳滑槽(21)和直线齿条(112)固定在一起。

6.根据权利要求4所述的一种用于pccp管道腋角的回填压实装置，其特征在于：所述转动单元(3)包括固定设置在所述伸缩杆(22)端部的呈u字形的调节架(31)，还包括移动滑槽(32)和用于连接所述调节架(31)和移动滑槽(32)的中间连接结构(33)，所述中间连接结构(33)包括两个呈l形的连接架(331)、固定设置在两个所述连接架(331)之间的第二转轴(332)，以及用于驱动第二转轴(332)转动的第二伺服电机(333)，所述连接架(331)的一端插接在调节架(31)中，另一端固定连接在所述移动滑槽(32)的表面，所述第二伺服电机(333)固定设置在所述调节架(31)的侧端。

7.根据权利要求6所述的一种用于pccp管道腋角的回填压实装置，其特征在于：所述移动滑槽(32)内转动设置有往复丝杆(321)，所述压实单元(4)与所述往复丝杆(321)螺纹连接，所述移动滑槽(32)的端部设置有第三伺服电机(322)，所述第三伺服电机(322)能带动往复丝杆(321)转动，从而使得压实单元(4)沿移动滑槽(32)往复运动。

8.根据权利要求7所述的一种用于pccp管道腋角的回填压实装置，其特征在于：所述压实单元(4)包括u形架(41)、调节筒(42)和第四伺服电机(43)，所述u形架(41)的端部固定设置有u形架凸起部(411)，所述u形架凸起部(411)中部开设有供往复丝杆(321)穿过的螺纹孔，所述移动滑槽(32)远离连接架(331)的一侧开设有供u形架凸起部(411)移动的开口空间，所述调节筒(42)卡接设置在所述u形架(41)内侧，所述第四伺服电机(43)与调节筒(42)之间设置有第三转轴机构，所述第四伺服电机(43)用于驱动第三转轴机构带动调节筒(42)转动。

9.根据权利要求8所述的一种用于pccp管道腋角的回填压实装置，其特征在于：所述调节筒(42)内设置有与调节筒(42)上下表面平行的水平隔板(421)，所述水平隔板(421)与调节筒(42)的下底面之间固定设置有多根限位滑杆(422)，所述限位滑杆(422)上穿设有升挤压板(423)，所述升挤压板(423)上方的限位滑杆(422)中套设有第一复位弹簧(424)，所述升挤压板(423)的底部固定连接有中间杆(44)，所述中间杆(44)的底端固定连接有冲压板(45)，所述冲压板(45)用于实现对腋角位置的压实。

10.根据权利要求9所述的一种用于pccp管道腋角的回填压实装置，其特征在于：所述升挤压板(423)的端部固定设置有连接杆(425)，所述连接杆(425)远离升挤压板(423)的一端固定连接有嫁接板(426)，所述连接杆(425)的外表面套设有第二复位弹簧(427)，所述嫁接板(426)远离升挤压板(423)的一侧安装有永磁体(428)，所述调节筒(42)内部远离限位滑杆(422)的一端固定设置有固定支架(46)，所述固定支架(46)的一侧且对应永磁体(428)的位置固定设置有电磁铁(47)，所述电磁铁(47)的侧边固定连接与电磁铁(47)电性连接的磁性开关，所述电磁铁(47)与永磁体(428)之间的斥力大于第二复位弹簧(427)的弹力，所述固定支架(46)的一侧固定连接有第五伺服电机(49)，所述第五伺服电机(49)的输出端固定连接有主动皮带轮，所述调节筒(42)的内底上固定连接有与主动皮带轮对应的从动皮带轮，所述主动皮带轮与从动皮带轮之间通过同步带(48)传动连接，所述同步带(48)的外侧均匀固定设置有两个提升块(481)，单个所述提升块(481)的长度大于同步带(48)与嫁接板(426)之间的间距。

技术总结
本发明公开了一种用于PCCP管道腋角的回填压实装置，所述包括固定安装在可移动小车上的悬挂安装单元，所述悬挂安装单元的下端铰接设置有可伸缩单元，所述可伸缩单元远离悬挂安装组件的一侧铰接设置有转动单元，所述转动单元远离可伸缩单元的一侧固定设置有用于对腋角进行压实的压实单元。本发明通过设置相互配合的悬挂安装单元、可伸缩单元、转动单元和压实单元，实现了回填压实装置与可移动小车进行配合使用，大大提高了腋角回填的工作效率，实现了机械化操作，通过角度调节对管道腋角回填范围进行全面压实，节省了大量人力物力，且回填压实质量得到保证。

技术研发人员：余仲军,袁延国
受保护的技术使用者：长江勘测规划设计研究有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15