一种土工膜铺设装置及铺设方法与流程

1.本发明涉及土工膜领域，具体涉及一种土工膜铺设装置及铺设方法。


背景技术：

2.土工膜以塑料薄膜作为防渗基材，与无纺布复合而成的土工防渗材料，新材料土工膜它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。国内外防渗应用的塑料薄膜，主要有聚氯乙烯(pvc)和聚乙烯(pe)、eva(乙烯/醋酸乙烯共聚物)，隧道应用中还有设计使用ecb(乙烯乙酸乙烯改性沥青共混土工膜)的，它们是一种高分子化学柔性材料，比重较小，延伸性较强，适应变形能力高，耐腐蚀，耐低温，抗冻性能好。
3.现有的土工膜在进行大范围铺设时，需要借助外部吊装设备对土工膜进行吊装，并通过多人协作将其平铺展开，较为费时费力，铺设的成本较高，而且展开的过程中，由于是多人协作，难以保证展开时的平整度，容易出现褶皱，对土工膜的平铺效果较差。
4.为此，我们提出来一种土工膜铺设装置及铺设方法解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中对土工膜大范围铺设较为费时费力，铺设成本高，而且铺设效果较差的问题，而提出的一种土工膜铺设装置及铺设方法。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种土工膜铺设装置，包括两个小车，所述小车的上方设有底座，所述底座上设有用于对小车进行转向的转向机构，所述底座的上端固定连接有竖板，两块所述竖板之间安装有放膜辊，所述放膜辊外套设有土工膜辊，所述放膜辊上设有用于对土工膜辊进行限位的限位机构，两块所述竖板的后侧固定连接有同一块横板，所述横板的下方设有压低辊，所述横板上设有用于对压低辊进行升降的升降机构，两块所述底座的上方边缘处设有支撑辊，所述支撑辊的两端分别通过两块固定块与两个底座转动连接。
8.优选地，所述转向机构包括设置在底座下方的凹槽，所述小车与凹槽转动连接，所述小车的上端固定连接有连接柱，所述连接柱与凹槽内顶部转动连接，所述底座的上端固定连接有第一电机，所述第一电机的驱动轴转动贯穿底座并同轴固定连接有齿轮，所述连接柱的侧壁上设有与齿轮相啮合的环形齿槽，所述底座滑动贯穿设有滑杆，所述滑杆的上端固定连接有拉柄，所述滑杆的下端固定连接有限位块，所述小车的上端设有多个与限位块相匹配的限位槽，所述滑杆外套设有第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别与凹槽内顶部和限位块固定连接。
9.优选地，所述限位机构包括设置在放膜辊上的限位开槽，所述限位开槽内转动连接有双向螺纹杆，所述双向螺纹杆外螺纹套设有两块螺纹块，两块所述螺纹块的上下侧壁均设有缓冲槽，所述缓冲槽内滑动连接有楔形块，所述楔形块与缓冲槽内底部之间通过第二弹簧固定连接，所述限位开槽内设有转动杆，所述转动杆与双向螺纹杆之间通过锥齿轮组传动连接，所述转动杆的一端转动贯穿放膜辊并同轴固定连接有转柄。
10.优选地，所述锥齿轮组包括相互啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与转动杆同轴固定连接，所述第二锥齿轮与双向螺纹杆同轴固定连接。
11.优选地，所述升降机构包括滑动贯穿横板设置的u型板，所述u型板的两臂内侧均呈凹陷设置，所述横板上设有两个与u型板相匹配的通孔，所述通孔内固定连接有固定板，所述固定板螺纹贯穿设有螺纹杆，所述螺纹杆的两端均与u型板凹陷处内壁转动连接，两根所述螺纹杆之间通过传动机构传动连接，所述u型板的上端固定连接有第二电机，所述第二电机的驱动轴转动贯穿u型板并与其中一根螺纹杆同轴固定连接。
12.优选地，所述传动机构包括两个皮带轮，两个所述皮带轮分别与两根螺纹杆同轴固定连接，两个所述皮带轮之间通过皮带传动连接。
13.优选地，所述楔形块靠近双向螺纹杆两端的一侧设有光滑的斜面，所述斜面朝向远离缓冲槽内底部的方向。
14.一种土工膜铺设方法，具体步骤如下：
15.s1：将两个小车放置于将要铺设的位置处并对小车的方向进行调节；
16.s2：安装好土工膜辊，并使土工膜展开并依次穿过支撑辊和压低辊；
17.s3：对压低辊的高度进行调节，使其与地面相抵接触；
18.s4：将土工布开头处固定在地面上并同步驱动两个小车，将土工布展开铺设即可。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
20.1、通过设置转向机构，拉动拉柄，然后通过第一电机带动齿轮转动，齿轮带动连接柱转动，连接柱带动小车转动至90
°
，此时通过限位块对小车限位即可，从而可以对小车的角度进行调节，当需要对土工膜进行转移输送时，调节小车朝向与放膜辊轴向相同的方向，然后驱动小车即可进行移动输送，当需要对土工膜进行那个铺设时，调节小车朝向与放膜辊轴向垂直的方向，然后驱动小车移动进行铺设，在对土工膜进行铺设和转移时，省时省力，不需要多人协作进行，节省人力物力，降低了铺设成本，提高了对土工膜的铺设效率；
21.2、通过设置升降机构，通过第二电机带动两根螺纹杆转动，两根螺纹杆在固定板的作用下升降，螺纹杆带动u型板升降，u型板带动压低辊升降，直至与地面相抵接触，在对土工膜铺设时，可以将土工膜多位置同步进行铺设，并且铺设时稳定与地面接触，不会出现铺设不平整、褶皱的情况，对土工膜铺设的效果较好。
22.本发明对土工膜铺设和转移时，省时省力，降低铺设成本，提高了铺设效率，而且对土工膜铺设的效果较好。
附图说明
23.图1为本发明提出的一种土工膜铺设装置的后视结构透视图；
24.图2为图1中a处的放大图；
25.图3为本发明提出的一种土工膜铺设装置的侧面结构透视图；
26.图4为本发明提出的一种土工膜铺设装置中小车的俯视结构示意图；
27.图5为本发明提出的一种土工膜铺设装置中放膜辊的正面结构透视图；
28.图6为本发明提出的一种土工膜铺设装置中放膜辊的侧面结构透视图；
29.图7为本发明提出的一种土工膜铺设装置中u型板的结构立体图。
30.图中：1小车、2底座、3转向机构、4竖板、5放膜辊、6土工膜辊、7限位机构、8横板、9
压低辊、10升降机构、11支撑辊、12固定块、13凹槽、14连接柱、15第一电机、16齿轮、17滑杆、18拉柄、19限位块、20限位槽、21第一弹簧、22限位开槽、23双向螺纹杆、24螺纹块、25缓冲槽、26楔形块、27第二弹簧、28转动杆、29锥齿轮组、30转柄、31第一锥齿轮、32第二锥齿轮、33u型板、34通孔、35固定板、36螺纹杆、37传动机构、38第二电机、39皮带轮。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
37.参照图1-7，一种土工膜铺设装置，包括两个小车1，小车1的上方设有底座2，底座2上设有用于对小车1进行转向的转向机构3，具体的，转向机构3包括设置在底座2下方的凹槽13，小车1与凹槽13转动连接，小车1的上端固定连接有连接柱14，连接柱14与凹槽13内顶部转动连接，底座2的上端固定连接有第一电机15，第一电机15可采用型号为plx的步进电机，且已与外部电源电性连接，为现有技术，具体不做赘述，第一电机15的驱动轴转动贯穿底座2并同轴固定连接有齿轮16。
38.本发明中，连接柱14的侧壁上设有与齿轮16相啮合的环形齿槽，底座2滑动贯穿设
有滑杆17，滑杆17的上端固定连接有拉柄18，滑杆17的下端固定连接有限位块19，小车1的上端设有多个与限位块19相匹配的限位槽20，多个限位槽20呈环形阵列分布，滑杆17外套设有第一弹簧21，第一弹簧21的两端分别与凹槽13内顶部和限位块19固定连接，底座2的上端固定连接有竖板4，两块竖板4之间安装有放膜辊5，放膜辊5外套设有土工膜辊6，放膜辊5上设有用于对土工膜辊6进行限位的限位机构7，值得一提的是，限位机构7包括设置在放膜辊5上的限位开槽22，限位开槽22内转动连接有双向螺纹杆23。
39.本发明中，双向螺纹杆23外螺纹套设有两块螺纹块24，需要说明的是，两块螺纹块24上均贯穿设有与双向螺纹杆23相匹配的螺纹孔，两个螺纹孔内的螺纹旋向相反，两块螺纹块24的上下侧壁均设有缓冲槽25，缓冲槽25内滑动连接有楔形块26，需要说明的是，楔形块26靠近双向螺纹杆23两端的一侧设有光滑的斜面，斜面朝向远离缓冲槽25内底部的方向，楔形块26与缓冲槽25内底部之间通过第二弹簧27固定连接，限位开槽22内设有转动杆28，转动杆28与双向螺纹杆23之间通过锥齿轮组29传动连接，需要说明的是，锥齿轮组29包括相互啮合的第一锥齿轮31和第二锥齿轮32。
40.本发明中，第一锥齿轮31与转动杆28同轴固定连接，第二锥齿轮32与双向螺纹杆23同轴固定连接，转动杆28的一端转动贯穿放膜辊5并同轴固定连接有转柄30，两块竖板4的后侧固定连接有同一块横板8，横板8的下方设有压低辊9，横板8上设有用于对压低辊9进行升降的升降机构10，进一步的，升降机构10包括滑动贯穿横板8设置的u型板33，u型板33的两臂内侧均呈凹陷设置，横板8上设有两个与u型板33相匹配的通孔34，通孔34内固定连接有固定板35，固定板35螺纹贯穿设有螺纹杆36，螺纹杆36的两端均与u型板33凹陷处内壁转动连接。
41.本发明中，两根螺纹杆36之间通过传动机构37传动连接，值得一提的是，传动机构37包括两个皮带轮39，两个皮带轮39分别与两根螺纹杆36同轴固定连接，两个皮带轮39之间通过皮带传动连接，u型板33的上端固定连接有第二电机38，第二电机38可采用型号为plx的步进电机，且已与外部电源电性连接，为现有技术，具体不做赘述，第二电机38的驱动轴转动贯穿u型板33并与其中一根螺纹杆36同轴固定连接，两块底座2的上方边缘处设有支撑辊11，支撑辊11的两端分别通过两块固定块12与两个底座2转动连接。
42.本发明对土工膜进行铺设时，将土工膜辊6套设在放膜辊6上，此时转动转柄30，转柄30带动转动杆28转动，转动杆28带动第一锥齿轮31转动，第一锥齿轮31带动第二锥齿轮32转动，第二锥齿轮32带动双向螺纹杆23转动，双向螺纹杆23通过两块螺纹块24带动多块楔形块相对移动，直至将土工膜辊6抵紧，然后拉动拉柄18，然后通过第一电机15带动齿轮16转动，齿轮16带动连接柱14转动，连接柱14带动小车1转动至朝向与放膜辊轴向垂直的方向，然后将土工膜依次穿过支撑辊11和压低辊9，并固定于地面，此时通过限位块19对小车1限位，通过第二电机38带动两根螺纹杆36转动，两根螺纹杆36在固定板35的作用下升降，螺纹杆36带动u型板33升降，u型板33带动压低辊9升降，直至与地面相抵接触，然后同步驱动两个小车1移动即可对土工膜进行铺设。
43.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。