一种预制干砌石铺设装置、铅丝网箱和使用方法与流程

1.本发明涉及干砌石护坡施工设备技术领域，具体涉及一种预制干砌石铺设装置、铅丝网箱和使用方法。


背景技术：

2.干砌石铅丝石笼护坡的优势在于具有投资小、耐冲刷、适应变形的优点，并且对铅丝笼的填充的石块可以就地取材，运费低，特别适用于交通不便的山区防护工程。
3.与其他工程相比，由于目前尚无法实现通过机械自动砌筑干砌石，因此不需购进大量的模板和机械设备，加之施工程序简单，普通民工经简单培训后即可操作，但也正因如此，在实施此项工程时，不仅需要耗费大量人力，同时受到的限制也比较多尤其在雨水天气或者夜晚是，也难以有效进行施工，因此导致其工期往往也较长。


技术实现要素：

4.为此，本发明提供一种预制干砌石铺设装置、铅丝网箱和使用方法，以通过搬运机器人辅助进行施工，以解决现有技术中由于大量使用人力而导致的工期过长的问题。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.根据本发明的第一方面，
7.本发明公开了预制干砌石铺设装置，主要用干砌石在铅丝石笼片上筑砌、并用铅丝石笼在装置上实现包裹干砌石筑体的效果，一体运到施工位置上，包括：
8.载具，前端设置有控制器，底部设置履带底盘，后端设置有卸料口，顶部设置有一体成型槽；
9.两个弹性装夹装置，设置在所述一体成型槽的左右两侧，包括：
10.弹性机构，活动设置在所述一体成型槽的侧面；
11.支撑板，铰接设置在所述弹性机构的顶端；
12.升降装置，设置在两个所述弹性装夹装置之间，且顶部设有输送装置，所述输送装置适于和支撑板底部相抵，所述支撑板用于铺设铅丝石笼片、并在所述铅丝石笼片筑砌干砌石，当所述升降装置下降时，所述支撑板由水平位置向下倾斜直至与所述输送装置垂直。
13.在一个具体的实施方式中，所述弹性机构包括：
14.第一剪刀架，底部装配在所述一体成型槽的侧面、并铰接有弹性部件，所述弹性部件与所述一体成型槽的前侧面相抵；
15.装夹件，装配在所述第一剪刀架顶端，左、右两侧对称设置有导向凸起，顶部铰接有支撑板。
16.在一个具体的实施方式中，所述升降装置包括：
17.第二剪刀架，底部铰接设置在所述一体成型槽内，顶部装配有输送装置；
18.滑块，侧部设置有定轴，所述定轴上铰接有所述第二剪刀架的底部，中心处设置有螺孔；
19.丝杠，插设到所述螺孔内、与所述螺孔螺纹传动连接，端部设置有同轴传动连接的升降电机。
20.在一个具体的实施方式中，所述输送装置包括：
21.升降架，底部固定安装有传动基座，且装配在所述第二剪刀架顶端，顶部设置有若干互相传动连接的辊轴；
22.本技术方案中，载具时间上是一个自动搬运机器人，在使用时，将铅丝片布置在码放好的干砌石堆下，并通过升降装置带动升降架上下移动，结合干砌石自身重力，当升降架下移时，干砌石堆下沉到一体成型槽内，支撑板从左右两侧夹持防止干砌石堆在运输过程中坍塌，并最终将其运送到施工位置。
23.蜗轮，两侧同轴设置有与所述辊轴传动连接的链轮或带轮，并装配在所述传动基座上；
24.蜗杆，设置在一体成型槽的底部，且与移动电机同轴传动连接，在所述升降架下降过程中，所述传动基座适于带动所述蜗轮和所述蜗杆啮合传动连接，使得蜗轮带动链轮或带轮同轴转动。
25.在一个具体的实施方式中，所述支撑板上设置有传动带。
26.在一个具体的实施方式中，所述一体成型槽前后两侧对称设置有一对装夹导向槽，底部设置有升降导向槽，所述装夹导向槽内滑动设置有所述导向凸起，所述升降导向槽内滑动设置有所述定轴。
27.在一个具体的实施方式中，载具左右两侧设置有反光条，前后两侧设置有警示灯。
28.在一个具体的实施方式中，所述控制器上设置有触摸屏。
29.本发明具有如下优点：
30.本装置在使用时，可以预先将干砌石堆筑起好，通过本装置运送到指定施工位置上，相比较现有技术，不仅能大幅减少人力的使用，而且可以在狭窄以及路况复杂的工地使用，并且无需在工地布置大量灯具照明，在夜间也能进行施工，从而可以大幅缩短工期，在节约项目成本的同时，提高了工程项目质量，并积累了大量的施工技术经验。
31.根据本发明的第二方面，
32.本发明公开了一种铅丝网箱，应用如上所提出的预制干砌石铺设装置，包括：
33.底片，由镀锌铁丝编织而成，且呈十字形、并铺设在两片对称布置的所述支撑板上，并在所述支撑板向所述一体成型槽内倾斜时，折叠成箱体；
34.封口片，适于安装在由所述底片形成的箱体上。
35.本发明具有如下优点：
36.在施工过程中，由于新建燕翅坝垛建在湿陷性黄土层上，利用该铅丝网箱填装干砌石，不仅可以很好的与铺设装置匹配使用，同时在对于护提工程中，也可以保证备塌体以及散石裹护的稳定性。
37.根据本发明的第三方面，
38.本发明公开一种使用方法，应用如上所提出的铅丝网箱，包括如下步骤：
39.s1、将预制所述底片铺设在支撑板上后，将干砌石平整码放在所述底片上；
40.s2、所述第二剪刀架带动所述升降架向下移动，同时，两片对称布置的所述支撑板向所述一体成型槽内倾斜，使得底片折叠成箱体，然后将所述封口片固定安装在箱体顶部，
使得所述铅丝网箱包裹在平整码放的干砌石上；
41.s3、所述载具通过履带底盘到达施工位置后，通过输送装置将铅丝网箱包裹放的干砌石卸除，其中，本方案在护岸工程中，采用土石结构，临河侧采用散石裹护，散石护坡体外设置备塌体，备塌体采用上部两层铅丝笼石+底部散抛石结构，背河侧采用草皮护坡。
42.本发明具有如下优点：
43.通过在湿陷性黄土层上使用预制蜂巢型铅丝网箱干砌石技术进行施工后，使得该工程项目的基础垫层形成一个同性质的巨大块状结构体,具有有效抵抗应力和吸收未知的压力的能力，可以使燕翅坝基础具有一定的稳定性和抗冲击性。并利用预制模式，有效的提高了蜂巢型铅丝笼的整体质量，减低工程项目施工难度，提高现场人员成笼量，不仅保证了工期，同时节约项目成本。
附图说明
44.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
45.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
46.图1为本发明提供的干砌石铺设装置立体图；
47.图2为本发明提供的干砌石铺设装置俯视图；
48.图3为本发明提供的图2在a-a处的剖视图；
49.图4为本发明提供的载具立体图；
50.图5为本发明提供的弹性机构立体图；
51.图6为本发明提供的升降装置立体图；
52.图7为本发明提供的输送装置爆炸视图；
53.图8为本发明提供的支撑板立体图；
54.图9为本发明提供的铅丝网箱结构示意图；
55.图中：1载具；2控制器；3履带底盘；4卸料口；5一体成型槽；6输送装置；61升降架；62辊轴；63传动基座；64蜗轮；65蜗杆；7装夹装置；71弹性机构；711第一剪刀架；712装夹件；713弹性部件；714导向凸起；72支撑板；8升降装置；81第二剪刀架；82滑块；83定轴；84丝杠；91底片；92封口片；10传动带；01装夹导向槽；02反光条；03升降导向槽；04警示灯；05触摸屏。
具体实施方式
56.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做
出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
57.如图1-8，本技术方案所公开的装置主要用干砌石在铅丝石笼片上筑砌、并用铅丝石笼在装置上实现包裹干砌石筑体的效果，一体运到施工位置上，现对本发明公开的预制干砌石铺设装置进行说明，其主要组成部分包括载具1、弹性装夹装置7、升降装置8和输送装置6，其中，载具1实质上是一个自动搬运机器人平台，在该平台前端设置有控制器2，控制器2是以可编辑逻辑控制器(plc)为主的下位机，触摸屏为上位机与plc信号连接，由此控制安装在载具1上的所有硬件设备。而在载具1底部设置履带底盘3，履带底盘3工地上的复杂地形。载具1后端设置有卸料口4，顶部设置有一体成型槽5，并在一体成型槽5的左右两侧对称设置有两个弹性装夹装置7，用于防止码放的干砌石在运输过程出现变形。
58.在本实施例中，如图2和图3，弹性装夹装置7包括弹性机构71和支撑板72，其中，弹性机构71共有两套，分别活动设置在一体成型槽5的左右两侧，相应的，在弹性机构71的顶端铰接设置有支撑板72，在初步码放干砌石时，两个支撑板72对齐并且平放在载具1的顶部，以便干砌石整齐码放。在此结构的基础上，位于两个弹性装夹装置7之间设置有升降装置8，该升降装置8顶部设有输送装置6，由此带动输送装置6上下移动。而输送装置6适于和支撑板72底部相抵，支撑板72用于铺设铅丝石笼片、并在铅丝石笼片筑砌干砌石，当升降装置8下降时，由于干砌石具有移动的质量，支撑板72由水平位置向下倾斜直至与输送装置6垂直的位置，同时相应铅丝石笼片也会受到支撑板72的挤压，而变成箱体，从而将筑起好的干砌石堆包裹起来，并通过载具1，将其运抵施工位置。
59.本实施例中，如图5，弹性机构71包括第一剪刀架711和装夹件712，其中，第一剪刀架711的底部装配在一体成型槽5的侧面、并铰接有弹性部件713，由此当第一剪刀架711受力时，第一剪刀架711被压缩，并将受力传递到弹性部件713上，由于弹性部件713与一体成型槽5的前侧面相抵，因此可以利用弹性部件713弹力推动第一剪刀架711以起到挤压干砌石堆的效果，并且在此基础上，在第一剪刀架711顶端装配装夹件712，在装夹件712左、右两侧对称设置有导向凸起714，装夹件712顶部则铰接有支撑板72。在本实施例的具体实施方案中，一体成型槽5前后两侧对称设置有一对装夹导向槽01，装夹导向槽01内滑动设置有导向凸起714，由此使得装夹件712可以沿装夹导向槽01滑动，此外由于装夹件712通过第一剪刀架711实现沿装夹导向槽01滑动的效果，而第一剪刀架711主要为折叠结构，具有升降稳定，增大受力的特点，因此可以有效保证干砌石堆在运输过程中保持稳定。
60.可选的，在上一实施例的基础上，如图8，支撑板72上设置有传动带10，由此当通过输送装置6卸除干砌石堆时，可以减小干砌石与支撑板72之间的摩擦阻力，以提高卸除干砌石堆流畅度。
61.在一些实施例中，如图6，升降装置8包括第二剪刀架81、滑块82和丝杠84。第二剪刀架81的底部铰接设置在一体成型槽5内，顶部装配有输送装置6。滑块82的侧部设置有定轴83，定轴83上铰接有第二剪刀架81的底部，中心处设置有螺孔，螺孔内插入有丝杠84、并与螺孔螺纹传动连接，端部设置有同轴传动连接的升降电机，本实施例中，升降电机与控制器2信号连接，并通过升降电机带动输送装置6上下移动。
62.在本实施例中，如图7，输送装置6包括升降架61和蜗轮64，第二剪刀架81顶端装配有升降架61，以带动升降架61上下移动。而升降架61的底部固定安装有传动基座63，顶部设置有若干互相传动连接的辊轴62，传动基座63上安装有蜗轮64，蜗轮64的两侧同轴设置有
与辊轴62传动连接的链轮或带轮，当蜗轮64转动时，可以带动链轮或带轮同步转动，继而带动若干互相传动连接的辊轴62同步转动，由于当升降架61下移时，支撑板72向内倾斜并向两侧移动，因此码放好的干砌石堆会直接与辊轴62接触，继而当所有辊轴62同步转动时，即可将干砌石完成的卸除到施工位置上。
63.在此基础上，蜗杆65则设置在一体成型槽5的底部，且与移动电机同轴传动连接，在升降架61下降过程中，传动基座63适于带动蜗轮64和蜗杆65啮合传动连接，使得蜗轮64带动链轮或带轮同轴转动。
64.在本实施例中，如图4，一体成型槽5底部设置有升降导向槽03，升降导向槽03内滑动设置有定轴83，由此起到导向和减小磨损的作用。
65.在一些实施例中，载具1左右两侧设置有反光条02，前后两侧设置有警示灯04，由此方便在夜间确定载具的位置，以便在夜间施工，
66.在一些实施例中，控制器2上设置有触摸屏05，通过触摸屏05调整控制器2的技术参数，更进一步的，控制器2上设置有自动模式和手动模式，其中，自动模式可以使得载具在规划好的路线移动并搬运干砌石，手动模式在自动模式出现故障时，利用遥控器将载具1带回进行返厂维修。
67.基于同一发明构思，如图9，其中，铅丝网箱尺寸采用1m
×
1m
×
2m规格；铅丝笼网孔孔径15cm
×
15cm，填充物采用块石，粒径一般为20cm～30cm，石料充填应紧密，填充石料可采用部分小块石，使其网笼内石料填充密实，铅丝笼网眼为六边形，四扣形成一一个网眼，每扣达到三扭。包括底片91和封口片92，其中底片91且呈十字形、并铺设在两片对称布置的所述支撑板72上，当支撑板72向所述一体成型槽5内倾斜时，折叠成箱体，同时封口片92适于安装在由所述底片91形成的箱体上。
68.基于同一发明构思，本发明还公开了一种使用方法，应用如上所提出的铅丝网箱和预制干砌石铺设装置，包括如下步骤：
69.s1、将预制所述底片91铺设在支撑板72上后，将干砌石平整码放在所述底片91上；
70.s2、所述第二剪刀架81带动所述升降架61向下移动，同时，两片对称布置的所述支撑板72向所述一体成型槽5内倾斜，使得底片91折叠成箱体，然后将所述封口片92固定安装在箱体顶部，使得所述铅丝网箱包裹在平整码放的干砌石上；
71.s3、所述载具1通过履带底盘3到达施工位置后，通过输送装置6将铅丝网箱包裹放的干砌石卸除。
72.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

技术特征：
1.一种预制干砌石铺设装置，主要用干砌石在铅丝石笼片上筑砌、并用铅丝石笼在装置上实现包裹干砌石筑体的效果，一体运到施工位置上，其特征在于，包括：载具(1)，前端设置有控制器(2)，底部设置履带底盘(3)，后端设置有卸料口(4)，顶部设置有一体成型槽(5)；两个弹性装夹装置(7)，设置在所述一体成型槽(5)的左右两侧，包括：弹性机构(71)，活动设置在所述一体成型槽(5)的侧面；支撑板(72)，铰接设置在所述弹性机构(71)的顶端；升降装置(8)，设置在两个所述弹性装夹装置(7)之间，且顶部设有输送装置(6)，所述输送装置(6)适于和支撑板(72)底部相抵，所述支撑板(72)用于铺设铅丝石笼片、并在所述铅丝石笼片筑砌干砌石，当所述升降装置(8)下降时，所述支撑板(72)由水平位置向下倾斜直至与所述输送装置(6)垂直。2.如权利要求1所述的预制干砌石铺设装置，其特征在于，所述弹性机构(71)包括：第一剪刀架(711)，底部装配在所述一体成型槽(5)的侧面、并铰接有弹性部件(713)，所述弹性部件(713)与所述一体成型槽(5)的前侧面相抵；装夹件(712)，装配在所述第一剪刀架(711)顶端，左、右两侧对称设置有导向凸起(714)，顶部铰接有支撑板(72)。3.如权利要求2所述的预制干砌石铺设装置，其特征在于，所述升降装置(8)包括：第二剪刀架(81)，底部铰接设置在所述一体成型槽(5)内，顶部装配有输送装置(6)；滑块(82)，侧部设置有定轴(83)，所述定轴(83)上铰接有所述第二剪刀架(81)的底部，中心处设置有螺孔；丝杠(84)，插设到所述螺孔内、与所述螺孔螺纹传动连接，端部设置有同轴传动连接的升降电机。4.如权利要求3所述的预制干砌石铺设装置，其特征在于，所述输送装置(6)包括：升降架(61)，底部固定安装有传动基座(63)，且装配在所述第二剪刀架(81)顶端，顶部设置有若干互相传动连接的辊轴(62)；蜗轮(64)，两侧同轴设置有与所述辊轴(62)传动连接的链轮或带轮，并装配在所述传动基座(63)上；蜗杆(65)，设置在一体成型槽(5)的底部，且与移动电机同轴传动连接，在所述升降架(61)下降过程中，所述传动基座(63)适于带动所述蜗轮(64)和所述蜗杆(65)啮合传动连接，使得蜗轮(64)带动链轮或带轮同轴转动。5.如权利要求1所述的预制干砌石铺设装置，其特征在于，所述支撑板(72)上设置有传动带(10)。6.如权利要求4所述的预制干砌石铺设装置，其特征在于，所述一体成型槽(5)前后两侧对称设置有一对装夹导向槽(01)，底部设置有升降导向槽(03)，所述装夹导向槽(01)内滑动设置有所述导向凸起(714)，所述升降导向槽(03)内滑动设置有所述定轴(83)。7.如权利要求1所述的预制干砌石铺设装置，其特征在于，载具(1)左右两侧设置有反光条(02)，前后两侧设置有警示灯(04)。8.如权利要求1所述的预制干砌石铺设装置，其特征在于，所述控制器(2)上设置有触摸屏(05)。
9.一种铅丝网箱，应用如权利要求4中所提出的预制干砌石铺设装置，其特征在于，包括：底片(91)，由镀锌铁丝编织而成，且呈十字形、并铺设在两片对称布置的所述支撑板(72)上，并在所述支撑板(72)向所述一体成型槽(5)内倾斜时，折叠成箱体；封口片(92)，适于安装在由所述底片(91)形成的箱体上。10.一种使用方法，应用如权利要求9中所提出的铅丝网箱，其特征在于，包括如下步骤：s1、将预制所述底片(91)铺设在支撑板(72)上后，将干砌石平整码放在所述底片(91)上；s2、所述第二剪刀架(81)带动所述升降架(61)向下移动，同时，两片对称布置的所述支撑板(72)向所述一体成型槽(5)内倾斜，使得底片(91)折叠成箱体，然后将所述封口片(92)固定安装在箱体顶部，使得所述铅丝网箱包裹在平整码放的干砌石上；s3、所述载具(1)通过履带底盘(3)到达施工位置后，通过输送装置(6)将铅丝网箱包裹放的干砌石卸除。

技术总结
本发明公开了一种预制干砌石铺设装置、铅丝网箱和使用方法，属干砌石护坡施工设备技术领域，主要用干砌石在铅丝石笼片上筑砌、并用铅丝石笼在装置上实现包裹干砌石筑体的效果，一体运到施工位置上，主要组成部分包括载具、弹性装夹装置、升降装置和输送装置，其中，载具实质上是一个自动搬运机器人平台，在该平台前端设置有控制器，控制器是以可编辑逻辑控制器为主的下位机，控制安装在载具上的所有硬件设备。而在载具底部设置履带底盘，履带底盘工地上的复杂地形。载具后端设置有卸料口，顶部设置有一体成型槽，并在一体成型槽的左右两侧对称设置有两个弹性装夹装置，用于防止码放的干砌石在运输过程出现变形。砌石在运输过程出现变形。砌石在运输过程出现变形。


技术研发人员：韦佑科 都意 张峰 刘玉森 张鹏飞 刘龙 范炜 辛红 张勇军 郝思齐 朱梦洁 李万杰 常梦园 李贞贞 任艳丽 寇晨 朱晓丹 孔建瑞 李师 武晨阳
受保护的技术使用者：黄河养护集团有限公司
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/7/7