本發(fā)明屬于疏浚工程領(lǐng)域，具體涉及一種筑堤工程中土工袋的掛袋機(jī)構(gòu)及其工藝方法。

背景技術(shù)：

土工袋技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于疏浚行業(yè)。隨著社會公眾關(guān)于環(huán)境生態(tài)保護(hù)要求的不斷提高以及砂、石料資源的日益緊缺，盡可能少的占用砂石料資源已成為圍填造陸技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。國內(nèi)諸多科研院所、設(shè)計(jì)和施工企業(yè)針對采用淤泥、粉土充袋的替代方案和工藝進(jìn)行了大量研究。

目前，較為常見的、傳統(tǒng)的灌袋工藝采用泥漿泵進(jìn)行水力灌袋，這種工藝對粉細(xì)砂土質(zhì)比較合適，充灌效率較高，但對于采用淤泥或粉土灌袋時，因土顆粒在袋體內(nèi)的沉降速度較慢，效果較差，為了實(shí)現(xiàn)粉土和淤泥質(zhì)土的高效灌袋，我們開發(fā)了一種利用漏斗直接將粉土或淤泥質(zhì)土直接灌袋工藝，袋體在漏斗處的固定成為一個重要環(huán)節(jié)，因此，開發(fā)一種快捷、方便、高效的土工袋掛袋機(jī)構(gòu)及其相應(yīng)工藝方法，對土工袋技術(shù)的廣泛應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，公開一種土工袋掛袋機(jī)構(gòu)及其工藝方法，應(yīng)用于疏浚工程中，可以大大提高裝袋效率，降低人工操作的勞動量，實(shí)現(xiàn)半自動化生產(chǎn)，具有廣闊的應(yīng)用推廣價值。

本發(fā)明給出的技術(shù)方案為：

技術(shù)方案一：

一種土工袋掛袋機(jī)構(gòu)其特征在于，包括土工袋升降和土工袋夾持部分，

其中：

一、所述土工袋升降部分，實(shí)現(xiàn)對土工袋(圖中未畫出)的掛載、固定，然后進(jìn)行上升、下降操作。土工袋升降部分，包括四個掛鉤9、四個掛鉤支撐桿10、四根鋼絲繩11、八個定滑輪12、一個絞盤13，它們連接關(guān)系為：所述四個掛鉤9分布于料斗2的四角下方，懸掛于四根鋼絲繩11下端；四根鋼絲繩11，其另一端分別通過分布于料斗2上的定滑輪12固定于料斗架1上的絞盤13，通過轉(zhuǎn)動絞盤13實(shí)現(xiàn)對四個掛鉤9的同步升降；四個掛鉤9由四根掛鉤支撐桿10支撐成正方形，四個掛鉤9用于鉤住土工袋袋口，使土工袋袋口支撐成正方形(此處沒有提供狀態(tài)示意圖)，確保土工袋在上升過程中能夠套住料斗2口。

二、所述土工袋夾持部分，實(shí)現(xiàn)將土工袋袋口壓緊、固定在料斗2上，防止土工袋在粉土裝袋過程中脫落。土工袋夾持部分，包括：一個氣泵(圖中未畫出)、一個換向閥(圖中未畫出)、八套氣動連桿機(jī)構(gòu)3，料斗2每個面對應(yīng)布置兩套氣動連桿機(jī)構(gòu)3，所述氣泵、換向閥、氣動連桿機(jī)構(gòu)3通過氣管連接，

每個氣動連桿機(jī)構(gòu)3，結(jié)構(gòu)為：包括一個框架4、一個氣缸5、兩組四連桿、一個連動桿7、一個夾持桿8，整個氣動連桿機(jī)構(gòu)3通過所述框架4通過角鋼焊接在料斗架1的橫梁上。

所述氣缸5通過其底座固定在所述框架4上，所述氣缸5的活塞桿連接于所述連動桿7上；所述連動桿7的兩端分別連接于位于其左右兩側(cè)的四連桿，

所述框架4設(shè)計(jì)為呈左右軸對稱，并在左右邊側(cè)臂腰部設(shè)有卡槽41，以及在左右邊側(cè)臂底部設(shè)有銷孔42；

所述四連桿，包括第一連桿61、第二連桿62、第三連桿63、第四連桿64，各個連桿依次鉸接形成可活動的菱形，所述第一連桿61、第四連桿64形成鉸接點(diǎn)614，所述第二連桿62通過其延伸段連接于夾持桿8的端部，所述第三連桿63通過其延伸段上開設(shè)銷孔并連接于所述框架4左右邊側(cè)臂底部；

所述鉸接點(diǎn)614的軸設(shè)于所述卡槽41內(nèi)，所述連動桿7即連接于左右兩個鉸接點(diǎn)614上，從而限制連動桿7在框架4兩端的卡槽41內(nèi)運(yùn)動；

如此，工作方式為：氣缸5活塞桿的上下運(yùn)動，通過連桿7在卡槽41內(nèi)上下運(yùn)動，進(jìn)而同步帶動兩端的四連桿運(yùn)動，從而控制夾持桿8的伸出、收縮運(yùn)動。通過操作換向閥控制氣缸5活塞桿上下運(yùn)動，進(jìn)而帶動連動桿7的伸縮，從而帶動兩組四連桿同時運(yùn)動，然后控制夾持桿8伸出、收縮運(yùn)動，最終完成對土工袋的夾持、卸載作用，八套氣動連桿機(jī)構(gòu)3的氣缸5通過氣管串聯(lián)在一起，從而實(shí)現(xiàn)八套氣動連桿機(jī)構(gòu)3的同步動作。

技術(shù)方案二：

一種土工袋掛袋機(jī)構(gòu)的工藝方法，包括以下步驟：

(1)控制換向閥，使8套氣動連桿機(jī)構(gòu)的夾持桿處于收縮狀態(tài)，留出空間以便土工袋的升降部分可以正常升降；

(2)操作絞盤，使得四個掛鉤處于合適高度；

(3)將四個掛鉤鉤住土工袋袋口的四角，在掛鉤支撐桿及掛鉤自重的作用下，可以將袋口撐開成正方形；

(4)操作絞盤，通過鋼絲繩及定滑輪將土工袋提升至固定高度，同時使得土工袋套在料斗2上，實(shí)現(xiàn)套袋功能；

(5)控制換向閥，使八個氣缸反向進(jìn)氣，推動八套氣動連桿機(jī)構(gòu)的夾持桿，將土工袋袋口部位壓緊在料斗2外側(cè)，實(shí)現(xiàn)對土工袋的夾持作用；

(6)向料斗內(nèi)裝填粉土；

(7)土工袋裝滿之后，控制換向閥，使八個氣缸正向進(jìn)氣，將八套氣動連桿機(jī)構(gòu)的夾持桿收縮至初始位置，實(shí)現(xiàn)對土工袋的壓力卸載；

(8)操作絞盤，將掛鉤及土工袋袋口降到合適高度，卸下掛鉤，移走裝滿粉土的土工袋；

(9)重復(fù)步驟(2)—(8)，實(shí)現(xiàn)袋裝粉土的連續(xù)作業(yè)。

本發(fā)明應(yīng)用于疏浚工程中，可以大大提高裝袋效率，降低人工操作的勞動量，實(shí)現(xiàn)半自動化生產(chǎn)，具有廣闊的應(yīng)用推廣價值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明土工袋掛袋機(jī)構(gòu)示意圖

圖2為料斗架1、料斗2、鋼絲繩11及絞盤結(jié)構(gòu)示意圖

圖3為圖1中氣動連桿機(jī)構(gòu)3結(jié)構(gòu)圖(為夾持桿收縮狀態(tài))

圖4為圖1中氣動連桿機(jī)構(gòu)3結(jié)構(gòu)圖(為夾持桿伸出狀態(tài))

圖中標(biāo)記：1—料斗架，2—料斗，3—?dú)鈩舆B桿機(jī)構(gòu)，4—框架，5—?dú)飧祝?—連桿，7—連動桿，8—夾持桿，9—掛鉤，10—掛鉤支撐桿，11—鋼絲繩，12—定滑輪、13—絞盤。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬本發(fā)明的范圍。

參考圖1、圖2、圖3、圖4所示：

本發(fā)明提供的一種土工袋掛袋機(jī)構(gòu)包括土工袋升降和土工袋夾持部分，

其中：

一、所述土工袋升降部分，實(shí)現(xiàn)對土工袋(圖中未畫出)的掛載、固定，然后進(jìn)行上升、下降操作。土工袋升降部分，包括四個掛鉤9、四個掛鉤支撐桿10、四根鋼絲繩11、八個定滑輪12、一個絞盤13，它們連接關(guān)系為：所述四個掛鉤9分布于料斗2的四角下方，懸掛于四根鋼絲繩11下端；四根鋼絲繩11，其另一端分別通過分布于料斗2上的定滑輪12固定于料斗架1上的絞盤13，通過轉(zhuǎn)動絞盤13實(shí)現(xiàn)對四個掛鉤9的同步升降；四個掛鉤9由四根掛鉤支撐桿10支撐成正方形，四個掛鉤9用于鉤住土工袋袋口，使土工袋袋口支撐成正方形(此處沒有提供狀態(tài)示意圖)，確保土工袋在上升過程中能夠套住料斗2口。

二、所述土工袋夾持部分，實(shí)現(xiàn)將土工袋袋口壓緊、固定在料斗2上，防止土工袋在粉土裝袋過程中脫落。土工袋夾持部分，包括：一個氣泵(圖中未畫出)、一個換向閥(圖中未畫出)、八套氣動連桿機(jī)構(gòu)3，料斗2每個面對應(yīng)布置兩套氣動連桿機(jī)構(gòu)3，所述氣泵、換向閥、氣動連桿機(jī)構(gòu)3通過氣管連接，

每個氣動連桿機(jī)構(gòu)3，結(jié)構(gòu)為：包括一個框架4、一個氣缸5、兩組四連桿、一個連動桿7、一個夾持桿8，整個氣動連桿機(jī)構(gòu)3通過所述框架4通過角鋼焊接在料斗架1的橫梁上。

所述氣缸5通過其底座固定在所述框架4上，所述氣缸5的活塞桿連接于所述連動桿7上；所述連動桿7的兩端分別連接于位于其左右兩側(cè)的四連桿，

所述框架4設(shè)計(jì)為呈左右軸對稱，并在左右邊側(cè)臂腰部設(shè)有卡槽41，以及在左右邊側(cè)臂底部設(shè)有銷孔42；

所述四連桿，包括第一連桿61、第二連桿62、第三連桿63、第四連桿64，各個連桿依次鉸接形成可活動的菱形，所述第一連桿61、第四連桿64形成鉸接點(diǎn)614，所述第二連桿62通過其延伸段連接于夾持桿8的端部，所述第三連桿63通過其延伸段上開設(shè)銷孔并連接于所述框架4左右邊側(cè)臂底部；

所述鉸接點(diǎn)614的軸設(shè)于所述卡槽41內(nèi)，所述連動桿7即連接于左右兩個鉸接點(diǎn)614上，從而限制連動桿7在框架4兩端的卡槽41內(nèi)運(yùn)動；

如此，工作方式為：氣缸5活塞桿的上下運(yùn)動，通過連桿7在卡槽41內(nèi)上下運(yùn)動，進(jìn)而同步帶動兩端的四連桿運(yùn)動，從而控制夾持桿8的伸出、收縮運(yùn)動。通過操作換向閥控制氣缸5活塞桿上下運(yùn)動，進(jìn)而帶動連動桿7的伸縮，從而帶動兩組四連桿同時運(yùn)動，然后控制夾持桿8伸出、收縮運(yùn)動，最終完成對土工袋的夾持、卸載作用，八套氣動連桿機(jī)構(gòu)3的氣缸5通過氣管串聯(lián)在一起，從而實(shí)現(xiàn)八套氣動連桿機(jī)構(gòu)3的同步動作。

料斗架1由若干根鋼管和槽鋼焊接而成，用于支撐固定料斗2、氣動連桿機(jī)構(gòu)3和絞盤13。

料斗2由四塊鋼板焊接制成，用于粉土裝袋。

一種土工袋掛袋機(jī)構(gòu)的工藝方法，包括以下步驟：

(1)控制換向閥，使8套氣動連桿機(jī)構(gòu)的夾持桿處于收縮狀態(tài)，留出空間以便土工袋的升降部分可以正常升降；

(2)操作絞盤，使得四個掛鉤處于合適高度；

(3)將四個掛鉤鉤住土工袋袋口的四角，在掛鉤支撐桿及掛鉤自重的作用下，可以將袋口撐開成正方形；

(4)操作絞盤，通過鋼絲繩及定滑輪將土工袋提升至固定高度，同時使得土工袋套在料斗2上，實(shí)現(xiàn)套袋功能；

(5)控制換向閥，使八個氣缸反向進(jìn)氣，推動八套氣動連桿機(jī)構(gòu)的夾持桿，將土工袋袋口部位壓緊在料斗2外側(cè)，實(shí)現(xiàn)對土工袋的夾持作用；

(6)向料斗內(nèi)裝填粉土；

(7)土工袋裝滿之后，控制換向閥，使八個氣缸正向進(jìn)氣，將八套氣動連桿機(jī)構(gòu)的夾持桿收縮至初始位置，實(shí)現(xiàn)對土工袋的壓力卸載；

(8)操作絞盤，將掛鉤及土工袋袋口降到合適高度，卸下掛鉤，移走裝滿粉土的土工袋；

(9)重復(fù)步驟(2)—(8)，實(shí)現(xiàn)袋裝粉土的連續(xù)作業(yè)。

實(shí)施例

料斗架尺寸：3m(長)*2m(寬)*2.7m(高)，料斗上口尺寸2m*2m，下口尺寸1.6m*1.6m，高度1m，土工袋直徑2.2m、高2.8m；

氣泵壓力：0.4—0.8MPa，氣管外徑8mm、內(nèi)徑6mm。