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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于边坡土工膜铺设,具体涉及一种边坡土工膜自动铺设机及其铺设方法。
技术介绍
1、目前,在水库施工过程中,防渗施工是最为重要的环节,是保障水库整体稳定性、防止透水事故发生的关键。常见的防渗结构层为迎水面及库底全范围铺设的土工膜,如hdpe(高密度聚乙烯)膜等。常见土工膜质量为0.94-0.98kg/㎡,水库施工用土工膜幅宽为6—8m,长50m/卷,整卷质量为282-294kg。依靠人工进行铺设难度大、效率低,尤其在边坡上铺设土工膜,铺设难度及施工质量均难以满足施工需求,缺少针对边坡铺设土工膜的自动化机械。
2、现有施工方法中,人工进行围坝边坡土工膜铺设方法为:将整卷土工膜置于坡顶,4-5名工人依靠身体自重,用脚部踩紧土工膜端部,使整卷土工膜依靠自身重量沿边坡向下自由滚落展开,实现铺设,使用该种铺设方法,土工膜卷沿边坡下滚的过程中因自重产生沿边坡向下的加速度会对已展开土工膜进行牵拉,使得其在铺设后土工膜被拉紧,内部已产生拉应力,尤其在坡脚与水库底相交位置,会因蓄水后,库底在水压作用下相对于围坝产生不均匀沉降,使得原本被拉紧的土工膜承受超过自身极限的拉应力被扯断,导致出现渗水点,存在较大的安全隐患。
3、现有的土工膜铺设机械,大致可分为两类:一类机械针对重量小,幅宽窄的农用土工膜,不适合幅宽尺寸大,重量大的工程用土工膜,并且不能在边坡上进行使用;另一类边坡覆膜设备,原理为在坡底、坡顶铺设轨道,在轨道上架设平行于坡面的支撑架,悬挂成卷土工膜进行铺设。该类设备需要针对不同坡度进行定制支撑架、滑轨,频繁安
技术实现思路
1、本专利技术针对上述的问题,提供了一种边坡土工膜自动铺设机及其铺设方法。
2、为了达到上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种边坡土工膜自动铺设机,包括底座,所述底座的上方安装有限位装置一,所述底座的上方开设有滑槽,所述滑槽内滑动连接有限位装置二,所述限位装置一和限位装置二之间放置有土工膜卷,所述底座的上方安装有动力装置,所述土工膜卷与动力装置接触。
3、作为优选,所述动力装置包括电机一、两个支撑座七和两个支撑座五,两个所述支撑座七和两个支撑座五均安装在底座上,两个所述支撑座七的侧面均贯穿有销轴一,两个所述支撑座五的侧面均贯穿有销轴二;两个所述销轴一之间安装有旋转轴四,两个所述销轴二之间安装有旋转轴五,所述旋转轴四上安装有从动齿轮,所述电机一的输出端安装有主动齿轮,所述主动齿轮和从动齿轮啮合,所述旋转轴四和旋转轴五之间设置有传动机构一。
4、作为优选,所述底座的上方安装有两个支撑柱,两个所述支撑柱的上方均安装有轴承一,两个所述轴承一之间安装有旋转轴一,所述旋转轴一安装有多个绳索件,多个所述绳索件的外周均安装有绳索,所述绳索的端部安装有自动夹具,所述支撑柱的侧面贯穿有旋转轴二,所述旋转轴二与旋转轴五之间设置有传动机构二,所述旋转轴二与旋转轴一之间设置有传动机构三。
5、作为优选,所述限位装置一包括两个支撑座一和两个支撑座二,两个所述支撑座一和两个支撑座二均安装在底座上,两个所述支撑座一的侧面均贯穿有销轴三,两个所述支撑座二的上方均铰接有气缸一,所述气缸一的活塞杆端部铰接有轴承二,两个所述轴承二之间安装有旋转轴三;所述销轴三上安装有连接件二,所述连接件二的端部与轴承二的外周固定连接。
6、作为优选,所述限位装置二包括两个滑动座和两个弹性件,两个所述滑动座设置在滑槽内,且两个所述滑动座均与滑槽滑动连接,两个所述弹性件均安装在滑槽靠近支撑座一的侧面,两个所述弹性件的端部分别与两个滑动座的侧面固定连接,两个滑动座的上方均安装有限位机构。
7、作为优选,所述限位机构包括支撑座三和支撑座四,所述支撑座三和支撑座四均安装在滑动座上,所述支撑座三的上方铰接有气缸二,所述气缸二的活塞杆端部铰接有轴承三,两个所述滑动座上方的轴承三之间安装有旋转轴六;所述支撑座四的侧面贯穿有销轴四,所述销轴四的外周铰接有轴承四,两个所述滑动座上方的轴承四之间安装有旋转轴七,所述轴承四和轴承三之间安装有连接件二。
8、作为优选,所述传动机构一包括内啮合棘轮和齿轮一,所述内啮合棘轮安装在旋转轴五的外周,所述齿轮一安装在旋转轴四的外周,所述内啮合棘轮的外周开设有多个齿,所述齿轮一与内啮合棘轮的外周之间设置有链条,所述旋转轴五与内啮合棘轮对应位置的外周安装有多个止动爪,多个所述止动爪均与内啮合棘轮内部配合。
9、作为优选,所述旋转轴三、旋转轴四、旋转轴五、旋转轴六和旋转轴七的外周均安装有橡胶件一,所述自动夹具的内侧和外周均安装有橡胶件二。
10、作为优选,所述电机一外接有控制器,所述气缸一、气缸二和自动夹具均与控制器通信连接。
11、一种边坡土工膜自动铺设方法,利用所述的边坡土工膜自动铺设机进行铺设,包括以下步骤:
12、步骤一:将底座和动力装置安装在边坡顶部或车上,调整限位装置二的位置,将土工膜卷放置在限位装置一和限位装置二之间;
13、步骤二:开启动力装置,土工膜依靠自动重力沿边坡下滑,待土工膜端部下滑至边坡底部,完成边坡土工膜的铺设。
14、与现有技术相比,本专利技术的优点和积极效果在于:
15、(1)现有的土工膜铺设机械不适合幅宽尺寸的土工膜卷,而本专利技术在底座的上方安装限位装置一,底座的上方开设有滑槽,滑槽内滑动连接有限位装置二,通过限位装置二和限位装置一之间的调节,能够满足不同幅宽尺寸的土工膜卷;
16、(2)现有的土工膜铺设机械还需要额外安装轨道,而本专利技术通过电机一驱动使土工膜卷旋转,使土工膜自动铺设,不需要再额外安装轨道,节省成本,提高土工膜铺设效率,且能够对不同坡度、不同坡面长度的边坡进行土工膜铺设;
17、(3)现有的人工铺设方法要通过4-5名工作人员脚踩紧土工膜端部,而本专利技术实现边坡自动铺设,且在土工膜整个铺设过程中对土工膜无牵拉,从而土工膜保护效果显著;
18、(4)本专利技术设置有内啮合棘轮,通过内啮合棘轮和止动爪的配合,能够使绳索件随土工膜卷旋转而旋转,也能够使绳索件单独旋转,从而使土工膜在边坡上铺设完毕后,自动夹具自动回收。
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1.一种边坡土工膜自动铺设机,包括底座(1),其特征在于,所述底座(1)的上方安装有限位装置一,所述底座(1)的上方开设有滑槽,所述滑槽内滑动连接有限位装置二,所述限位装置一和限位装置二之间放置有土工膜卷(30),所述底座(1)的上方安装有动力装置,所述土工膜卷(30)与动力装置接触。
2.根据权利要求1所述的边坡土工膜自动铺设机,其特征在于,所述动力装置包括电机一(4)、两个支撑座七(26)和两个支撑座五(24),两个所述支撑座七(26)和两个支撑座五(24)均安装在底座(1)上,两个所述支撑座七(26)的侧面均贯穿有销轴一,两个所述支撑座五(24)的侧面均贯穿有销轴二;
3.根据权利要求2所述的边坡土工膜自动铺设机,其特征在于,所述底座(1)的上方安装有两个支撑柱(3),两个所述支撑柱(3)的上方均安装有轴承一(18),两个所述轴承一(18)之间安装有旋转轴一(2),所述旋转轴一(2)安装有多个绳索件,多个所述绳索件的外周均安装有绳索(16),所述绳索(16)的端部安装有自动夹具(17),所述支撑柱(3)的侧面贯穿有旋转轴二(5),所述旋转轴二(5)与
4.根据权利要求3所述的边坡土工膜自动铺设机,其特征在于,所述限位装置一包括两个支撑座一(7)和两个支撑座二(9),两个所述支撑座一(7)和两个支撑座二(9)均安装在底座(1)上,两个所述支撑座一(7)的侧面均贯穿有销轴三,两个所述支撑座二(9)的上方均铰接有气缸一(10),所述气缸一(10)的活塞杆端部铰接有轴承二(23),两个所述轴承二(23)之间安装有旋转轴三(8);
5.根据权利要求4所述的边坡土工膜自动铺设机,其特征在于,所述限位装置二包括两个滑动座(12)和两个弹性件,两个所述滑动座(12)设置在滑槽内,且两个所述滑动座(12)均与滑槽滑动连接,两个所述弹性件均安装在滑槽靠近支撑座一(7)的侧面,两个所述弹性件的端部分别与两个滑动座(12)的侧面固定连接,两个滑动座(12)的上方均安装有限位机构。
6.根据权利要求5所述的边坡土工膜自动铺设机,其特征在于,所述限位机构包括支撑座三(13)和支撑座四(15),所述支撑座三(13)和支撑座四(15)均安装在滑动座(12)上,所述支撑座三(13)的上方铰接有气缸二(14),所述气缸二(14)的活塞杆端部铰接有轴承三(28),两个所述滑动座(12)上方的轴承三(28)之间安装有旋转轴六(21);
7.根据权利要求2所述的边坡土工膜自动铺设机,其特征在于,所述传动机构一包括内啮合棘轮(31)和齿轮一(25),所述内啮合棘轮(31)安装在旋转轴五(20)的外周,所述齿轮一(25)安装在旋转轴四(19)的外周,所述内啮合棘轮(31)的外周开设有多个齿,所述齿轮一(25)与内啮合棘轮(31)的外周之间设置有链条,所述旋转轴五(20)与内啮合棘轮(31)对应位置的外周安装有多个止动爪,多个所述止动爪均与内啮合棘轮(31)内部配合。
8.根据权利要求6所述的边坡土工膜自动铺设机,其特征在于,所述旋转轴三(8)、旋转轴四(19)、旋转轴五(20)、旋转轴六(21)和旋转轴七(22)的外周均安装有橡胶件一,所述自动夹具(17)的内侧和外周均安装有橡胶件二。
9.根据权利要求6所述的边坡土工膜自动铺设机,其特征在于,所述电机一(4)外接有控制器,所述气缸一(10)、气缸二(14)和自动夹具(17)均与控制器通信连接。
10.一种边坡土工膜自动铺设方法,其特征在于,利用权利要求1所述的边坡土工膜自动铺设机进行铺设,包括以下步骤:
...【技术特征摘要】
1.一种边坡土工膜自动铺设机,包括底座(1),其特征在于,所述底座(1)的上方安装有限位装置一,所述底座(1)的上方开设有滑槽,所述滑槽内滑动连接有限位装置二,所述限位装置一和限位装置二之间放置有土工膜卷(30),所述底座(1)的上方安装有动力装置,所述土工膜卷(30)与动力装置接触。
2.根据权利要求1所述的边坡土工膜自动铺设机,其特征在于,所述动力装置包括电机一(4)、两个支撑座七(26)和两个支撑座五(24),两个所述支撑座七(26)和两个支撑座五(24)均安装在底座(1)上,两个所述支撑座七(26)的侧面均贯穿有销轴一,两个所述支撑座五(24)的侧面均贯穿有销轴二;
3.根据权利要求2所述的边坡土工膜自动铺设机,其特征在于,所述底座(1)的上方安装有两个支撑柱(3),两个所述支撑柱(3)的上方均安装有轴承一(18),两个所述轴承一(18)之间安装有旋转轴一(2),所述旋转轴一(2)安装有多个绳索件,多个所述绳索件的外周均安装有绳索(16),所述绳索(16)的端部安装有自动夹具(17),所述支撑柱(3)的侧面贯穿有旋转轴二(5),所述旋转轴二(5)与旋转轴五(20)之间设置有传动机构二,所述旋转轴二(5)与旋转轴一(2)之间设置有传动机构三。
4.根据权利要求3所述的边坡土工膜自动铺设机,其特征在于,所述限位装置一包括两个支撑座一(7)和两个支撑座二(9),两个所述支撑座一(7)和两个支撑座二(9)均安装在底座(1)上,两个所述支撑座一(7)的侧面均贯穿有销轴三,两个所述支撑座二(9)的上方均铰接有气缸一(10),所述气缸一(10)的活塞杆端部铰接有轴承二(23),两个所述轴承二(23)之间安装有旋转轴三(8);
5.根据权利要求4所述的边坡土工膜自动铺设机,其特征在于,所述限位装置二包括两个滑动座(12)...
【专利技术属性】
技术研发人员:辛健龙,杨林,谷海洋,陈博,王志浩,
申请(专利权)人:中建八局第二建设有限公司,
类型:发明
国别省市:
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