一种拱形桥修建机械及其修建施工方法

摘要

本发明涉及一种拱形桥修建机械及其修建施工方法，包括安装框，安装框为壳体结构，安装框的外壁上设置有两个辅助稳定装置，两个辅助稳定装置对称位于安装框的左右两侧，安装框的上端从左往右均匀设置有若干排支撑调节孔，支撑调节孔内设置有支撑调节装置，相邻两个支撑调节装置之间通过铰链安装有支撑挤压装置，安装框上安装有支撑板。本发明可以解决现有拱形桥修建过程中存在需要人工根据拱形桥的圆弧制作相应的模具，人工使用麻袋沙土等对拱形桥圆弧部分进行支撑，耗时费力，劳动强度大，浪费资源与工作效率低等难题，可以实现拱形桥机械化快速成型的功能，无需人工操作，节约资源，且具有耗费时间短、劳动强度小与工作效率高等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑桥梁设备领域，具体的说是一种拱形桥修建机械及其修建施工方法。

背景技术

拱形桥是半圆凸弧的桥梁，主要材料是圬工、钢筋砼，适用范围视材料而定，拱形桥跨越能力较大；与钢桥及钢筋砼梁桥相比，可以节省大量钢材和水泥；能耐久，且养护、维修费用少；外型美观；构造较简单，有利于广泛采用，拱形桥在修建的过程中需要人工根据拱形桥的圆弧制作相应的模具，人工使用麻袋沙土等对拱形桥圆弧部分进行支撑，耗时费力，劳动强度大，浪费资源与工作效率低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种拱形桥修建机械及其修建施工方法，可以解决现有拱形桥修建过程中存在需要人工根据拱形桥的圆弧制作相应的模具，人工使用麻袋沙土等对拱形桥圆弧部分进行支撑，耗时费力，劳动强度大，浪费资源与工作效率低等难题，可以实现拱形桥机械化快速成型的功能，无需人工操作，节约资源，且具有耗费时间短、劳动强度小与工作效率高等优点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种拱形桥修建机械，包括安装框，安装框为壳体结构，安装框的外壁上设置有两个辅助稳定装置，两个辅助稳定装置对称位于安装框的左右两侧，安装框的上端从左往右均匀设置有若干排支撑调节孔，支撑调节孔内设置有支撑调节装置，相邻两个支撑调节装置之间通过铰链安装有支撑挤压装置，安装框的内壁上从前往后等间距的设置有驱动升降气缸，驱动升降气缸的顶端通过法兰安装在驱动工作板上，驱动工作板与安装框的内壁之间安装有驱动限位杆，驱动限位杆上套设有驱动缓冲弹簧，驱动工作板呈圆弧状结构，驱动工作板从上端中部向两端为向下倾斜结构；所述安装框上安装有支撑板，支撑板呈圆弧状结构，支撑板由柔性材质组成；两个辅助稳定装置能够对拱形桥两侧搭建好的桥体进行挤压，从而确保本发明与桥体之间的稳定性，确保本发明能够稳定的进行作业，驱动升降气缸在驱动限位杆与驱动缓冲弹簧的辅助下带动驱动工作板进行作业，驱动工作板带动支撑调节装置装置对支撑板进行塑形挤压，从而适应拱形桥的形状，支撑挤压装置对支撑板的外壁进行支撑抵靠，从而保证支撑板能够顺利的辅助搭建拱形桥，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。

所述辅助稳定装置包括安装在安装框外壁上的辅助安装架，辅助安装架呈U字型结构，辅助安装架的侧壁上设置有辅助作业槽，安装框的外壁上安装有两个辅助伸缩杆，两个辅助伸缩杆对称位于安装框的前后两侧，辅助伸缩杆安装在辅助作业架上，辅助作业架位于辅助作业槽内，辅助作业架上从左往右等间距的设置有辅助限位槽，辅助作业架的侧壁上通过轴承安装有辅助驱动螺杆，辅助驱动螺杆通过螺纹啮合方式与辅助驱动块相连，辅助驱动块通过滑动配合方式与辅助支撑杆相连，辅助支撑杆安装在安装框的外壁上，辅助驱动块的外壁上套设有辅助从动齿轮，辅助从动齿轮上啮合有辅助主动齿轮，辅助主动齿轮安装在辅助驱动电机的输出轴上，辅助驱动电机通过电机座安装在安装框的外壁上；所述辅助安装架的内壁上安装有辅助限位气缸，辅助限位气缸的顶端通过法兰安装在辅助限位块上，辅助限位块与辅助限位槽相互配合运动，且辅助限位块的宽度小于辅助限位槽的宽度；所述辅助作业架的外壁上均匀设置有摩擦块，摩擦块呈圆锥状结构。通过辅助驱动电机带动辅助主动齿轮转动，辅助主动齿轮通过辅助从动齿轮带动辅助驱动块同时进行旋转，辅助驱动块在转动的过程中通过螺纹传动方式带动辅助驱动螺杆进行运动调节，从而带动辅助作业架在辅助作业槽内进行伸缩运动，使辅助作业架牢稳的抵靠在桥体在，辅助作业架上的摩擦块可以加大辅助作业架与桥体之间的摩擦力，辅助限位气缸带动辅助限位块与辅助限位槽相互配合运动对辅助作业架进行位置固定，从而提高了工作的稳定性，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。

所述支撑调节装置包括通过滑动配合方式安装在支撑调节孔内的支撑调节杆，支撑调节杆的上端安装在支撑塑形板上，支撑塑形板上通过轴承安装有支撑塑形辊，支撑调节杆的下端安装在支撑从动板上，支撑从动板的下端通过轴承安装有支撑从动辊，位于支撑从动板与安装框内壁之间的支撑调节杆上套设有支撑复位弹簧；所述支撑调节杆的直径小于支撑调节孔的直径；所述支撑塑形辊的外壁抵靠在支撑板的内壁上；支撑从动辊的下端抵靠在驱动工作板的外壁上，驱动工作板带动支撑从动辊进行升降运动，支撑从动辊在支撑复位弹簧的辅助下控制支撑塑形辊同步运动，从而对支撑板进行塑形调节，确保支撑板能够根据拱形桥的规格进行适应的调节，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。

所述支撑挤压装置包括通过销轴安装在相邻两个支撑调节装置之间的支撑安装板，支撑安装板上通过销轴安装有支撑安装架，支撑安装架上通过销轴与支撑调节气缸的顶端相连，支撑调节气缸的底端通过销轴安装在支撑安装板上，支撑安装架与支撑安装板之间安装有调节缓冲弹簧，支撑安装架上等间距的设置有支撑挤压辊；所述支撑安装架呈L型结构，支撑安装架的上端从外向内为向上倾斜结构；所述支撑安装板的两端均为可伸缩结构，支撑调节气缸在调节缓冲弹簧的辅助下带动支撑安装架进行旋转调节，从而使支撑挤压辊能够对支撑板进行有效的挤压，保证支撑挤压辊与支撑塑形辊之间相互配合对支撑板进行快速的塑形作业，确保支撑板能够在拱形桥修建的过程中进行稳定的作业，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。

此外，本发明还提供了一种拱形桥修建机械的修建施工方法，包括以下步骤：

一、工作准备：本发明固定安装在现有升降设备上，现有的升降设备将本发明输送到指定的位置。

二、工作面固定：辅助稳定装置通过辅助驱动电机带动辅助主动齿轮转动，辅助主动齿轮通过辅助从动齿轮带动辅助驱动块同时进行旋转，辅助驱动块在转动的过程中通过螺纹传动方式带动辅助驱动螺杆进行运动调节，从而带动辅助作业架在辅助作业槽内进行伸缩运动，使辅助作业架牢稳的抵靠在桥体在，辅助作业架上的摩擦块可以加大辅助作业架与桥体之间的摩擦力，从而提高了工作的稳定性。

三：轮廓调节：矫驱动升降气缸在驱动限位杆与驱动缓冲弹簧的辅助下带动驱动工作板进行作业，驱动工作板带动支撑从动辊进行升降运动，支撑从动辊在支撑复位弹簧的辅助下控制支撑塑形辊同步运动，从而对支撑板进行塑形调节，确保支撑板能够根据拱形桥的规格进行适应的调节。

四：塑形支撑：支撑调节气缸在调节缓冲弹簧的辅助下带动支撑安装架进行旋转调节，从而使支撑挤压辊能够对支撑板进行有效的挤压，保证支撑挤压辊与支撑塑形辊之间相互配合对支撑板进行快速的塑形作业，确保支撑板能够在拱形桥修建的过程中进行稳定的作业。

本发明的有益效果是：

1、本发明可以解决现有拱形桥修建过程中存在需要人工根据拱形桥的圆弧制作相应的模具，人工使用麻袋沙土等对拱形桥圆弧部分进行支撑，耗时费力，劳动强度大，浪费资源与工作效率低等难题，可以实现拱形桥机械化快速成型的功能，无需人工操作，节约资源，且具有耗费时间短、劳动强度小与工作效率高等优点。

2、本发明设计了辅助稳定装置，通过辅助驱动电机带动带动辅助驱动块同时进行旋转，辅助驱动块带动辅助驱动螺杆进行运动调节，从而带动辅助作业架在辅助作业槽内进行伸缩运动，使辅助作业架牢稳的抵靠在桥体在，辅助作业架上的摩擦块可以加大辅助作业架与桥体之间的摩擦力，辅助限位气缸带动辅助限位块与辅助限位槽相互配合运动对辅助作业架进行位置固定，从而提高了工作的稳定性，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。

.本发明设计了支撑调节装置与支撑挤压装置，矫驱动升降气缸在驱动限位杆与驱动缓冲弹簧的辅助下带动驱动工作板进行作业，驱动工作板带动支撑从动辊进行升降运动，支撑从动辊在支撑复位弹簧的辅助下控制支撑塑形辊同步运动，从而对支撑板进行塑形调节，确保支撑板能够根据拱形桥的规格进行适应的调节，支撑调节气缸在调节缓冲弹簧的辅助下带动支撑安装架进行旋转调节，从而使支撑挤压辊能够对支撑板进行有效的挤压，保证支撑挤压辊与支撑塑形辊之间相互配合对支撑板进行快速的塑形作业，确保支撑板能够在拱形桥修建的过程中进行稳定的作业。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明安装框与辅助稳定装置的第一结构示意图；

图3是本发明安装框与辅助稳定装置的第二结构示意图；

图4是本发明(去除辅助稳定装置之后)的结构示意图；

图5是本发明图4的I向局部放大图。

具体实施方式

为了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，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1到图5所示，一种拱形桥修建机械，包括安装框1，安装框1为壳体结构，安装框1的外壁上设置有两个辅助稳定装置2，两个辅助稳定装置2对称位于安装框1的左右两侧，安装框1的上端从左往右均匀设置有若干排支撑调节孔，支撑调节孔内设置有支撑调节装置3，相邻两个支撑调节装置3之间通过铰链安装有支撑挤压装置4，安装框1的内壁上从前往后等间距的设置有驱动升降气缸5，驱动升降气缸5的顶端通过法兰安装在驱动工作板6上，驱动工作板6与安装框1的内壁之间安装有驱动限位杆7，驱动限位杆7上套设有驱动缓冲弹簧8，驱动工作板6呈圆弧状结构，驱动工作板6从上端中部向两端为向下倾斜结构；所述安装框1上安装有支撑板9，支撑板9呈圆弧状结构，支撑板9由柔性材质组成；两个辅助稳定装置2能够对拱形桥两侧搭建好的桥体进行挤压，从而确保本发明与桥体之间的稳定性，确保本发明能够稳定的进行作业，驱动升降气缸5在驱动限位杆7与驱动缓冲弹簧8的辅助下带动驱动工作板6进行作业，驱动工作板6带动支撑调节装置3装置对支撑板9进行塑形挤压，从而适应拱形桥的形状，支撑挤压装置4对支撑板9的外壁进行支撑抵靠，从而保证支撑板9能够顺利的辅助搭建拱形桥，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。

所述辅助稳定装置2包括安装在安装框1外壁上的辅助安装架21，辅助安装架21呈U字型结构，辅助安装架21的侧壁上设置有辅助作业槽，安装框1的外壁上安装有两个辅助伸缩杆22，两个辅助伸缩杆22对称位于安装框1的前后两侧，辅助伸缩杆22安装在辅助作业架23上，辅助作业架23位于辅助作业槽内，辅助作业架23上从左往右等间距的设置有辅助限位槽，辅助作业架23的侧壁上通过轴承安装有辅助驱动螺杆24，辅助驱动螺杆24通过螺纹啮合方式与辅助驱动块25相连，辅助驱动块25通过滑动配合方式与辅助支撑杆211相连，辅助支撑杆211安装在安装框1的外壁上，辅助驱动块25的外壁上套设有辅助从动齿轮26，辅助从动齿轮26上啮合有辅助主动齿轮27，辅助主动齿轮27安装在辅助驱动电机28的输出轴上，辅助驱动电机28通过电机座安装在安装框1的外壁上；所述辅助安装架21的内壁上安装有辅助限位气缸29，辅助限位气缸29的顶端通过法兰安装在辅助限位块210上，辅助限位块210与辅助限位槽相互配合运动，且辅助限位块210的宽度小于辅助限位槽的宽度；所述辅助作业架23的外壁上均匀设置有摩擦块，摩擦块呈圆锥状结构。通过辅助驱动电机28带动辅助主动齿轮27转动，辅助主动齿轮27通过辅助从动齿轮26带动辅助驱动块25同时进行旋转，辅助驱动块25在转动的过程中通过螺纹传动方式带动辅助驱动螺杆24进行运动调节，从而带动辅助作业架23在辅助作业槽内进行伸缩运动，使辅助作业架23牢稳的抵靠在桥体在，辅助作业架23上的摩擦块可以加大辅助作业架23与桥体之间的摩擦力，辅助限位气缸29带动辅助限位块210与辅助限位槽相互配合运动对辅助作业架23进行位置固定，从而提高了工作的稳定性，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。

所述支撑调节装置3包括通过滑动配合方式安装在支撑调节孔内的支撑调节杆31，支撑调节杆31的上端安装在支撑塑形板32上，支撑塑形板32上通过轴承安装有支撑塑形辊33，支撑调节杆31的下端安装在支撑从动板34上，支撑从动板34的下端通过轴承安装有支撑从动辊35，位于支撑从动板34与安装框1内壁之间的支撑调节杆31上套设有支撑复位弹簧36；所述支撑调节杆31的直径小于支撑调节孔的直径；所述支撑塑形辊33的外壁抵靠在支撑板9的内壁上；支撑从动辊35的下端抵靠在驱动工作板6的外壁上，驱动工作板6带动支撑从动辊35进行升降运动，支撑从动辊35在支撑复位弹簧36的辅助下控制支撑塑形辊33同步运动，从而对支撑板9进行塑形调节，确保支撑板能够根据拱形桥的规格进行适应的调节，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。

所述支撑挤压装置4包括通过销轴安装在相邻两个支撑调节装置3之间的支撑安装板41，支撑安装板41上通过销轴安装有支撑安装架42，支撑安装架42上通过销轴与支撑调节气缸43的顶端相连，支撑调节气缸43的底端通过销轴安装在支撑安装板41上，支撑安装架42与支撑安装板41之间安装有调节缓冲弹簧44，支撑安装架42上等间距的设置有支撑挤压辊45；所述支撑安装架42呈L型结构，支撑安装架42的上端从外向内为向上倾斜结构；所述支撑安装板41的两端均为可伸缩结构，支撑调节气缸43在调节缓冲弹簧44的辅助下带动支撑安装架42进行旋转调节，从而使支撑挤压辊45能够对支撑板9进行有效的挤压，保证支撑挤压辊45与支撑塑形辊33之间相互配合对支撑板9进行快速的塑形作业，确保支撑板9能够在拱形桥修建的过程中进行稳定的作业，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。

此外，本发明还提供了一种拱形桥修建机械的修建施工方法，包括以下步骤：

一、工作准备：本发明固定安装在现有升降设备上，现有的升降设备将本发明输送到指定的位置。

二、工作面固定：辅助稳定装置2通过辅助驱动电机28带动辅助主动齿轮27转动，辅助主动齿轮27通过辅助从动齿轮26带动辅助驱动块25同时进行旋转，辅助驱动块25在转动的过程中通过螺纹传动方式带动辅助驱动螺杆24进行运动调节，从而带动辅助作业架23在辅助作业槽内进行伸缩运动，使辅助作业架23牢稳的抵靠在桥体在，辅助作业架23上的摩擦块可以加大辅助作业架23与桥体之间的摩擦力，从而提高了工作的稳定性。

三：轮廓调节：矫驱动升降气缸5在驱动限位杆7与驱动缓冲弹簧8的辅助下带动驱动工作板6进行作业，驱动工作板6带动支撑从动辊35进行升降运动，支撑从动辊35在支撑复位弹簧36的辅助下控制支撑塑形辊33同步运动，从而对支撑板9进行塑形调节，确保支撑板能够根据拱形桥的规格进行适应的调节。

四：塑形支撑：支撑调节气缸43在调节缓冲弹簧44的辅助下带动支撑安装架42进行旋转调节，从而使支撑挤压辊45能够对支撑板9进行有效的挤压，保证支撑挤压辊45与支撑塑形辊33之间相互配合对支撑板9进行快速的塑形作业，确保支撑板9能够在拱形桥修建的过程中进行稳定的作业。

本发明实现了拱形桥机械化快速成型的功能，解决了现有拱形桥修建过程中存在需要人工根据拱形桥的圆弧制作相应的模具，人工使用麻袋沙土等对拱形桥圆弧部分进行支撑，耗时费力，劳动强度大，浪费资源与工作效率低等难题，达到了目的

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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的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。