本發(fā)明涉及土建施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管道運土機。

背景技術(shù)：

目前，運土的方式主要有傳送帶運輸和移動運土車運輸。

傳送帶運輸?shù)膬?yōu)點在于輸送過程自動化，無需人工勞動，效率高。但是，單個傳送帶以及多個傳送帶高低布置只能實現(xiàn)土的水平運輸和向低處運輸，而不能實現(xiàn)將土從低處運往高處，即使可以將傳送帶小角度傾斜向上，所形成的高度差也遠(yuǎn)小于運輸中所需從低處到高處的高度差，并且此時在橫向上也需要很長距離，非常占地。因此，傳送帶的運輸方向有局限性。并且傳送帶只能直線運行，針對施工現(xiàn)場實際遇到的水平和垂直轉(zhuǎn)角等錯綜復(fù)雜的現(xiàn)狀就無能為力了。

移動運土車運輸?shù)膬?yōu)點在于運輸方向靈活，可以將土從低處運往高處。但是，一方面，移動運土車需要人工參與，輸送效率低；另一方面，必須存在移動運土車可以行走的道路，因而移動運土車無法承擔(dān)例如將地下的土運往地上的作業(yè)。

綜上，現(xiàn)有運土方式不能同時滿足輸送過程自動化、運輸方向靈活的要求，因此，亟需一種輸送過程自動化且運輸方向靈活的運土機，尤其是在需要向高處運土?xí)r，可以實現(xiàn)將土從低處運往較高的高處。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于提供一種輸送過程自動化且運輸方向靈活的管道運土機。

(二)技術(shù)方案

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

本發(fā)明提供一種管道運土機，包括進料裝置、推動系統(tǒng)和輸送管道；其中，進料裝置包括進料通道和加料件，進料通道的出口與輸送管道的入口連通，進料通道的側(cè)壁上設(shè)有進料口，加料件與進料口連通；其中，推動系統(tǒng)包括推動件和動力機構(gòu)，推動件可滑動地設(shè)置在進料通道中，并且同時防止其前方進料通道區(qū)域的土向其后方進料通道區(qū)域流動，動力機構(gòu)與推動件連接以驅(qū)動推動件在進料口下方兩側(cè)之間往復(fù)運動。

根據(jù)本發(fā)明，推動件上設(shè)有在其向后移動的過程中供其后方空氣進入其前方進料通道區(qū)域的單向連通機構(gòu)，和/或推動件與進料通道的內(nèi)壁存在縫隙以在其向后移動的過程中供其后方空氣通過縫隙進入其前方進料通道區(qū)域；進料通道的位于推動件的后方的區(qū)域與外界氣體連通。

根據(jù)本發(fā)明，單向連通機構(gòu)包括注氣孔和擋片，注氣孔設(shè)置在推動件上并連通其兩側(cè)進料通道區(qū)域，擋片在封閉注氣孔和打開注氣孔的兩個位置之間可轉(zhuǎn)動地或可移動地與推動件連接，并且擋片連接在推動件的前側(cè)，其中，擋片的移動方向平行于注氣孔的延伸方向。

根據(jù)本發(fā)明，擋片的頂部與推動件可轉(zhuǎn)動的連接；或者擋片的頂部與推動件鉚接；或者推動件上垂直連接有滑桿，滑桿上設(shè)有限位部，擋片可滑動地套設(shè)在滑桿的位于推動件和限位部之間的桿段上。

根據(jù)本發(fā)明，推動件的軸向長度設(shè)置為：推動件運動到進料口下方前側(cè)行程終點時，推動件能夠完全覆蓋進料口。

根據(jù)本發(fā)明，輸送管道包括橫向輸送段、向上延伸的豎向輸送段和連接在二者之間的彎曲過渡段，并且輸送管道在軸向上呈直線或彎曲狀；進料通道和輸送管道的內(nèi)徑相等。

根據(jù)本發(fā)明，動力機構(gòu)包括伸出桿，伸出桿的自由端與推動件通過位置補償連接件連接。

根據(jù)本發(fā)明，位置補償連接件為軸銷或萬向軸。

根據(jù)本發(fā)明，進料通道的外周壁上設(shè)有加強筋，加強筋包括沿進料通道的軸向延伸的縱向筋和圍繞進料通道的周向延伸的環(huán)狀筋；或者輸送管道與進料通道連接的部分為壓縮區(qū)，壓縮區(qū)外周壁上設(shè)有加強筋，加強筋包括沿壓縮區(qū)的軸向延伸的縱向筋和圍繞壓縮區(qū)的周向延伸的環(huán)狀筋。

根據(jù)本發(fā)明，動力機構(gòu)為液壓傳動系統(tǒng)、氣壓傳動系統(tǒng)、電動推桿或直線步進電機；或者進料裝置還包括行走機構(gòu)，行走機構(gòu)固定在進料通道的下部；或者加料件為料斗，料斗的出口與進料口連通，料斗與進料通道為一體件。

(三)有益效果

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的管道運土機，創(chuàng)新地采用輸送管道輸送土，并采用推動件的往復(fù)運動不斷壓縮和推動新注入的土，進而推動輸送管道中的土向前運動。一方面，動力機構(gòu)為推動件提供動力向前推動輸送管道中的土，輸送過程無需人的參與，自動化程度高；另一方面，輸送管道可以根據(jù)實際工況需要靈活設(shè)置延伸方向，進而使得本發(fā)明的管道運土機的運輸方向靈活，例如完成輸送帶所不能實現(xiàn)的向上輸送較大距離等，且管道運土機只用將輸送管道設(shè)置成具有豎直段就可完成向上運輸，非常簡單。

附圖說明

圖1是具體實施方式中實施例一提供的管道運土機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的管道運土機中的局部示意圖，示出了推動件、注氣孔、擋片、滑桿和限位部；

圖3是圖1中的管道運土機中的進料裝置的主視示意圖；

圖4是圖3中的進料裝置的俯視示意圖；

圖5是圖4中的進料裝置沿B-B截線的剖視示意圖。

【附圖標(biāo)記說明】

圖中：

1：推動系統(tǒng)；11：推動件；12：注氣孔；13：擋片；14：滑桿；15：限位部；16：伸出桿；17：泵；18：液壓千斤頂；19：反力裝置；2：進料裝置；21：進料通道；22：加料件；23：縱向筋；24：環(huán)狀筋；25：行走機構(gòu)；3：輸送管道；31：橫向輸送段；32：豎向輸送段；33：彎曲過渡段；A：壓縮區(qū)。

具體實施方式

為了更好的解釋本發(fā)明，以便于理解，下面結(jié)合附圖，通過具體實施方式，對本發(fā)明作詳細(xì)描述。

實施例一

參照圖1至圖5，在本實施例中提供一種管道運土機。該管道運土機包括進料裝置2、推動系統(tǒng)1和輸送管道3，進料裝置2和推動系統(tǒng)1用于向輸送管道3注入土，輸送管道3限定土的運動路徑。

具體地，進料裝置2包括進料通道21和加料件22，推動系統(tǒng)1包括推動件11和動力機構(gòu)。

其中，進料通道21的側(cè)壁上設(shè)有進料口，進料口與進料通道21的內(nèi)腔連通，加料件22與進料通道21上的進料口連通，進入加料件22的土從進料口注入到進料通道21內(nèi)腔中。

其中，進料通道21的出口與輸送管道3的入口連通，優(yōu)選地，進料通道21的出口處與輸送管道3的入口處可拆卸的連接(例如通過法蘭可拆卸的連接)，進料通道21的內(nèi)腔與輸送管道3的內(nèi)腔連通。

其中，推動件11可滑動地設(shè)置在進料通道21中，推動件11將進料通道21分割成位于其前方的前方進料通道區(qū)域和位于其后方的后方進料通道區(qū)域。并且推動件11的設(shè)置要同時防止其前方進料通道區(qū)域的土向其后方進料通道區(qū)域流動，即推動件11的形狀和尺寸的設(shè)計要保證推動件11的前側(cè)的土不會進入到其后側(cè)。在本發(fā)明中，以推動件11靠近輸送管道3的一側(cè)視為推動件11的前方，以推動件11遠(yuǎn)離輸送管道3的一側(cè)視為推動件11的后方，也即土的輸送方向為從后向前的方向。

其中，動力機構(gòu)與推動件11連接以驅(qū)動推動件11在進料口下方兩側(cè)之間往復(fù)運動，進而推動件11向后運動時，土能夠從進料口掉落到進料通道21的內(nèi)腔中，推動件11向前運動時，推動件11向前壓縮推動進料口下方的土。

由此，本實施例的管道運土機創(chuàng)新地采用輸送管道3輸送土，并采用推動件11的往復(fù)運動不斷壓縮和推動新注入的土，進而推動輸送管道3中的土向前運動。一方面，動力機構(gòu)為推動件11提供動力向前推動輸送管道3中的土，輸送過程無需人的參與，自動化程度高；另一方面，輸送管道3可以根據(jù)實際工況需要靈活設(shè)置延伸方向，進而使得本發(fā)明的管道運土機的運輸方向靈活，例如在需要將土從低處運往高處時，完成輸送帶所不能實現(xiàn)的向上輸送較大高度等，且管道運土機只用將輸送管道設(shè)置成具有豎直段就可完成向上運輸，非常簡單，占地小，輸送高度相比于傳送帶運輸有顯著的提高。同時，本實施例的管道運土機無需像運土車那樣的行走道路，管道運土機對設(shè)置區(qū)域的要求更低，適用性更強。

在本實施例中，輸送管道3包括橫向輸送段31、向上延伸的豎向輸送段32和連接在二者之間的彎曲過渡段33，優(yōu)選地，橫向輸送段31的軸線與豎向輸送段32的軸線垂直。由此，將土從低處輸送到高處。本實施例的管道運土機相比于傳送帶運輸和運土車運輸?shù)姆绞?，尤其適用于設(shè)置在地下。并且，輸送管道3整體在軸向上可呈直線或彎曲狀，以適應(yīng)實際工況需要的運輸路徑。

當(dāng)然，本發(fā)明的管道運土機雖然可以實現(xiàn)將土從低處輸送到高處，但不應(yīng)局限于此，根據(jù)不同的輸送要求，輸送管道3可設(shè)置為不同的延伸方向，進而實現(xiàn)向不同方向的運輸(包括水平、向上、向下)。并且，本發(fā)明的管道運土機不局限于設(shè)置在地下。

進一步，進料通道21的內(nèi)腔為圓柱形，輸送管道3的內(nèi)腔也為圓柱形，二者的內(nèi)徑相等或相近，由此提高土的輸送流暢性。優(yōu)選地，輸送管道3的橫向輸送段31和豎向輸送段32均是由多個圓管可拆卸的連接而成的。

進一步，在本實施例中，加料件22為料斗，料斗的出口與進料通道21側(cè)壁上的進料口連通，優(yōu)選地，料斗與進料通道21為一體件，料斗為梯形料斗。當(dāng)然，本發(fā)明不局限于此，料斗的形狀可為圓錐形，加料件22也不局限于料斗。

進一步，在本實施例中，進料通道21的位于推動件11的后方的區(qū)域與外界氣體連通(例如進料通道21的遠(yuǎn)離輸送管道3的一端是敞開的，并且動力機構(gòu)插入進料通道21的部分與進料通道21之間有間隙；或者進料通道21的側(cè)壁上設(shè)有進氣孔，進氣孔的位置位于推動件11運動到最后方極限位置的后側(cè))。推動件11上設(shè)有單向連通機構(gòu)，單向連通機構(gòu)僅在推動件11向后移動的過程中供推動件11的后方空氣進入推動件11的前方進料通道區(qū)域，而在推動件11向前移動的過程中不允許推動件11兩側(cè)的空氣和土穿過其自身流動。如上設(shè)置的好處是：土被壓縮推動后，會在其靠近推動件11一側(cè)形成壓縮區(qū)A，由于推動件11做類似活塞的運動，壓縮區(qū)A會形成負(fù)壓，負(fù)壓的形成一方面會帶來能量損耗，另一方面會將已向前推送的土向后吸回，不利于土的向前運輸，降低輸送效率。而設(shè)置上述單向連通機構(gòu)，在推動件11向后移動的過程中，其后側(cè)因與外界氣體連通而形成高壓區(qū)(相對于壓縮區(qū)A而言)的空氣會進入其前方的壓縮區(qū)A，進而解決了壓縮區(qū)A負(fù)壓的問題，減少了能耗，提高了輸送效率。

更進一步，在本實施例中，單向連通機構(gòu)包括注氣孔12和擋片13，注氣孔12設(shè)置在推動件11上并連通其兩側(cè)進料通道區(qū)域，擋片13在封閉注氣孔12和打開注氣孔12的兩個位置之間可移動地與推動件11連接，并且擋片13連接在推動件11的前側(cè)，即擋片13動力機構(gòu)與推動件11的連接位置在推動件11的相反于的一側(cè)，擋片13的上述移動的方向平行于注氣孔12的延伸方向，其中，“平行”不局限于兩個方向完全相同，也可大致相同。由此，在推動件11向前運動時，土碰撞到擋片13上對擋片13產(chǎn)生向后的作用力，擋片13向后運動至貼靠在推動件11的前端表面上，封閉注氣孔12，土和空氣都無法穿過注氣孔12。而在推動件11向后運動時，由于推動件11后方氣壓高于其前方，推動件11后方的空氣會進入注氣孔12推動擋片13向前移動，注氣孔12打開，高壓區(qū)的空氣進入壓縮區(qū)A。

更加具體地，在本實施例中，推動件11上垂直連接有滑桿14，其中，“垂直連接”不局限于一定是夾角90°，推動件11與滑桿14的夾角可以是正好90°，也可以是90°左右?；瑮U14上設(shè)有限位部15，擋片13可滑動地套設(shè)在滑桿14的位于推動件11和限位部15之間的桿段上，由此可理解，推動件11限制擋片13向后移動的極限位置，在該極限位置，擋片13位于封閉注氣孔12的位置；限位部15限制擋片13向前移動的極限位置，可理解，在實際應(yīng)用的過程中，推動件11后方的空氣只要將擋片13頂開一點距離，就可以使高壓區(qū)的空氣進入壓縮區(qū)A，即視為注氣孔12打開，而限位部15是為了防止擋片13移動距離過大而脫離滑桿14。其中，滑桿14可采用旋合在推動件11上的螺栓，螺栓的頭部構(gòu)成限位部15。

當(dāng)然，擋片13與推動件11的連接方式不局限于本實施例，在其他實施例中，擋片13也可在封閉注氣孔12和打開注氣孔12的兩個位置之間可轉(zhuǎn)動地與推動件11連接，即擋片13通過轉(zhuǎn)動的方式打開和封閉注氣孔12。例如，擋片13的頂部與推動件11通過鉸鏈可轉(zhuǎn)動的連接，或者擋片13的頂部與推動件11鉚接(擋片13可形變，頂端固定后，空氣會將擋片13推動呈彎曲狀，由此注氣孔12打開)。

優(yōu)選地，呈環(huán)狀地布置多個注氣孔12，并且與多個注氣孔12一一對應(yīng)地設(shè)置多個擋片13。這樣，相對于一個大的注氣孔12，布置多個小的注氣孔12，可以使擋片13的體積變小，更容易被頂開，同時，能夠更有效地、更快的消除壓縮區(qū)A的負(fù)壓現(xiàn)象。

此外，推動件11的推動停止的位置，即推動件11的位于進料口下方前側(cè)的行程終點的位置，決定了壓縮區(qū)A的位置。在本實施例中，壓縮區(qū)A僅位于進料通道21中時，在進料通道21的外周壁上設(shè)有加強筋，加強筋包括沿進料通道21的軸向延伸的縱向筋23和圍繞進料通道21的周向延伸的環(huán)狀筋24。

當(dāng)然，不局限于此，在其他實施例中，當(dāng)輸送管道3與進料通道21連接的部分為壓縮區(qū)A時，壓縮區(qū)A外周壁上設(shè)有加強筋，加強筋包括沿壓縮區(qū)A的軸向延伸的縱向筋23和圍繞壓縮區(qū)A的周向延伸的環(huán)狀筋24。

進一步，在本實施例中，推動件11的軸向長度設(shè)置為：推動件11運動到進料口下方前側(cè)行程終點時，推動件11能夠完全覆蓋進料口。由此，該管道運土機可持續(xù)地向進料口中注入土，當(dāng)推動件11在進料口下方向前運動時，土?xí)舻酵苿蛹?1上，當(dāng)推動件11向后回程時，推動件11上的土?xí)袈湓谶M料口下方的輸送通道中，作為新注入的土供推動件11在下次向前運動時壓縮推動。由此，如果推動件11的軸向長度需要足夠大，以在推動件11在向前運動的過程中，土不會掉落到推動件11后側(cè)。

優(yōu)選地，推動件11呈筒狀，注氣孔12、擋片13均設(shè)置在其筒底上，擋片13連接在其筒底的外表面，即面向輸送管道3的表面。推動件11呈筒狀的設(shè)置，既保證了推動件11移動過程中的穩(wěn)定性，由減輕了推動件11的質(zhì)量。更加優(yōu)選地，推動件11直接采用活塞。

優(yōu)選地，推動件11的一個往復(fù)周期為10s，連續(xù)往復(fù)運動不間斷。

此外，本發(fā)明不局限于設(shè)置上述單向連通機構(gòu)，在其他實施例中，也可改為推動件11與進料通道21的內(nèi)壁存在縫隙，這樣，在推動件11向后移動的過程中推動件11后方空氣通過縫隙進入推動件11的前方進料通道區(qū)域。應(yīng)強調(diào)，因土屬于固體，其粒徑相對于空氣中的氣體分子大的多，因此推動件11與進料通道21的內(nèi)壁存在小的縫隙是不會讓土穿過的，也就是說縫隙的尺寸設(shè)置為不會讓固體的土穿過而可讓空氣穿過。當(dāng)然，可同時采用設(shè)置縫隙的方式與設(shè)置單向連通機構(gòu)的方式。

進一步，在本實施例中，動力機構(gòu)包括伸出桿16，伸出桿16是用于輸出動力的，伸出桿16的自由端與推動件11通過位置補償連接件連接，在本實施例中，伸出桿16的自由端是與推動件11的筒底連接的，并且連接位置與擋片13的設(shè)置位置位于筒底的兩個相反表面，即伸出桿16的自由端連接在筒底的內(nèi)表面。由此，伸出桿16的位置與推動件11的位置無需精確對準(zhǔn)，位置補償連接件可以彌補二者的位置誤差，降低了安裝難度，進而降低了成本。

具體地，位置補償連接件為軸銷或萬向軸，即伸出桿16的自由端與推動件11通過軸銷或萬向軸連接。當(dāng)然，本發(fā)明不局限于此，在其他實施例中，也可將伸出桿16與推動件11通過焊接等形式固定連接。

進一步，動力機構(gòu)為液壓傳動系統(tǒng)，液壓傳動系統(tǒng)包括電機、泵17、液壓千斤頂18、反力裝置19、油箱和油管，油箱通過油管與液壓千斤頂18連接形成回路，泵17設(shè)置在油管上，電機與泵17連接，液壓千斤頂18遠(yuǎn)離推動件11的一端與反力裝置19連接。液壓千斤頂18的活塞桿即上述伸出桿16。當(dāng)然，不局限于此，也可替換為采用液壓缸的液壓傳動系統(tǒng)。并且，在其他實施例中，動力機構(gòu)還可為氣壓傳動系統(tǒng)、電動推桿、直線步進電機等。

進一步，進料裝置2還包括行走機構(gòu)25，行走機構(gòu)25固定在進料通道21的下部。

進一步，推動系統(tǒng)1還包括電源柜，電源柜與電機連接，用于供電。

綜上，在實驗中，沿水平方向，上述管道運土機至少能夠?qū)⑼凛斔?0m以上的距離；沿豎直方向，上述管道運土機至少能夠?qū)⑼凛斔偷?0m以上的高度。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。