[发明专利]一种高陡边坡喷砼装置

说明书

本发明涉及一种可用于高陡边坡的喷砼装置，其包括车体，以及设置于所述车体上的送料机构、折叠臂机构、转台、重心调节机构和控制机构，其中：所述送料机构用于容纳混凝土且为其喷射提供动力；所述折叠臂机构用于提供通道以将混凝土喷射至所述车体外预定位置；所述转台用于承载所述折叠臂机构以调节所述折叠臂机构的延伸方向；所述重心调节机构用于根据所述喷砼装置所处表面的坡度α以及所述折叠臂机构的延伸方向和距离调节所述喷砼装置的重心。

技术领域

本发明涉及混凝土自动喷射领域，尤其涉及一种适用于高陡边坡的喷砼装置。

背景技术

在绿化工程中，山体绿化一直是个难点，尤其是陡峭的坡面的绿化。现有技术中为了实现对陡峭坡面的绿化，通常需要在这些陡峭坡面上形成混凝土坡面和相应的支护边坡体系，其中会借助移动式混凝土喷射装置来实现对野外坡面上的喷砼操作。

常见的移动式混凝土喷射装置为混凝土泵车，它是将用于泵送混凝土的泵送系统和用于布料的臂架系统集成在汽车底盘上的专用工程机器。它集混凝土的输送和浇注工序于一体，具有灵活机动、施工程序简单、工作效率高、浇注质量好等优点。

然而，现有的混凝土喷射一般都是采用直线伸缩臂的方式来实现混凝土的喷射，但是出于稳定性考虑，伸缩臂在伸长后的臂长受限，喷射距离有限，难以用于陡边坡场景的应用范围。现有技术中还提出采用折叠臂组件的喷射车方案，其中借助折叠臂结构实现纵向叠加而非横向叠加，使得臂组件不受诸如车身长度的影响，延长了喷车的喷射距离。但是，现有技术中的这些混凝土喷射车方案基于稳定性问题，不适合停留在坡面表面上作业，导致其作为范围受限于臂长。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种适合在坡面上稳定作业，使得能够作用于陡边坡进行混凝土喷射操作的喷砼装置。

本发明的用于高陡边坡的喷砼装置包括车体，以及设置于所述车体上的送料机构、折叠臂机构、转台、重心调节机构和控制机构，其中：所述送料机构用于容纳混凝土且为其喷射提供动力；所述折叠臂机构用于提供通道以将混凝土喷射至所述车体外预定位置；所述转台用于承载所述折叠臂机构以调节所述折叠臂机构的延伸方向；所述重心调节机构用于根据所述喷砼装置所处表面的坡度α以及所述折叠臂机构的延伸方向和距离调节所述喷砼装置的重心。

进一步地，所述车体包括底盘和倾斜探测模块；所述倾斜探测模块包括垂直加速度计、水平加速度计、速度传感器和数据处理单元；所述速度传感器用于获取所述喷砼装置的车轮的速度；所述垂直加速度计用于获取在所述喷砼装置的坐标系下的垂直加速度A_Z；所述水平加速度计用于获取在所述喷砼装置的坐标系下的水平加速度A_X；所述数据处理单元被设置成根据所述速度传感器、所述垂直加速度计和所述水平加速度计的输出计算所述喷砼装置所处表面的坡度α和所述喷砼装置在所述表面上的仰角β。

更进一步地，所述数据处理单元被设置成根据关系式(3)和(4)获得所述坡度α的实际值α_r和所述仰角β的实际值β_r：

α_r＝J_α+K_α*α_T+L_α*α_T² (3)

β_r＝J_β+K_β*β_T+L_β*β_T² (4)

其中，所述α_T和所述β_T依据关系式(1)和(2)获得：

A₁β-0.5g(α+β)²+g＝A_z (1)