CN109159265B - 一种用于混凝土预制件的拉毛机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于混凝土预制件的拉毛机，该拉毛机中拉毛杆受伸缩缸作用，具有一定的刚性力，能够在混凝土预制件的表面拉出一定深度与宽度的直线纹理；由于拉毛杆不再能够自由转动，在该拉毛机中增加了检测、控制机构并借助伸缩缸对拉毛杆进行调节，所以在拉毛前，与桁架筋对应的拉毛杆，由伸缩缸收缩以控制拉毛杆向上翻转抬升，使拉毛杆越过桁架筋，避免拉毛杆损坏；旋转机构控制旋转拉毛机构横向或纵向设置，以沿支撑立架或纵移小车长度方向前进，能够使拉毛方向始终与桁架筋的设置方向相同，以避免在拉毛过程中遇到桁架筋无法及时抬起对应的拉毛杆；并且，该拉毛机能够适用于对各种尺寸的混凝土预制件进行拉毛处理。
Description
技术领域
本发明涉及建筑生产领域，尤其涉及一种用于混凝土预制件的拉毛机。
背景技术
建筑行业中，拉毛设备是混凝土预制构件生产线辅机中重要的一部分，利用拉毛机在初凝的预制构件表面划出一定深度与宽度的直线纹理，使构件成品在实际生产使用时，因构件表面的不光滑增加摩擦力，在后续对建筑的加固、连接时，保证有足够的摩擦力使得构件与后续的混凝土或其他建筑材料能完整地结合到一起，不会产生“两层皮”现象，导致建筑存在脱落、散架等危险。
目前常见的拉毛方式为，拉毛板自由状态且垂直地安装在轴组件上，当模台上的混凝土板通过时，靠着拉毛板的重力在初凝的预制构件表面划出一定深度与宽度的直线纹理，如中国实用新型专利ZL201721273716.4中公开了一种预制叠合楼板的拉毛机，其中公开了拉毛竖杆可自由旋转，使得其能够呈一定角度的划过预制叠合楼板表面，阻力较小。但是，当混凝土很稠密或已经进行过预养护后，仅靠拉毛板自身重力无法在预制构件表面划出一定深度与宽度的直线纹理了；并且拉毛机的拉毛方向只有一种，拉毛机在工作时受混凝土预制板上衍架筋设置位置的限制，拉毛板经过衍架筋时易变形扭曲。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够对混凝土预制件进行强制拉毛，以提高拉毛质量，并且能够根据钢筋衍走向调节拉毛角度，以避免衍架筋对拉毛杆损坏的一种用于混凝土预制件的拉毛机。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种用于混凝土预制件的拉毛机，其特征在于，包括：
支撑立架，其顶部具有沿其长度方向设置的纵移导轨；
纵移小车，横跨于支撑立架的顶部，并能够于纵移导轨上往复移动并锁定，所述纵移小车的顶部具有沿其长度方向设置的横移导轨；
横移小车，于纵移小车上设置，并能够沿横移导轨往复移动并锁定；
升降机构，包括竖直固定于横移小车下方的固定架以及与固定架滑接配合的移动架，所述移动架借助驱动结构能够沿固定架上下移动；
拉毛机构，其宽度小于支撑立架的宽度，位于升降机构下方，包括拉毛架、拉毛组件以及用于监测混凝土预制件上衍架筋位置的监测模块，所述拉毛组件具有横向等距位于拉毛架后方的多组，每一拉毛组件包括拉毛杆和伸缩缸，所述拉毛杆的一端与拉毛架的背面铰接，另一端能够倾斜向下延伸，所述伸缩缸的位于拉毛杆上方，其一端与拉毛架铰接，另一端与拉毛杆的中部铰接；
旋转机构，位于升降机构与拉毛机构之间，用于驱动拉毛机构于水平面内旋转；以及
电控机构，包括控制器，所述控制器的信号输入端连接有监测模块，控制器的控制输出端连接有每一伸缩缸。
进一步的技术方案在于，所述驱动结构包括设于固定架上的双筒卷扬以及驱动双筒卷扬工作的第一电机，所述双筒卷扬的每一卷筒与一组滑轮借助钢丝绳连接，每一组滑轮包括固定于固定架上的上滑轮和固定于移动架上的下滑轮，两组滑轮对称设置。
进一步的技术方案在于，所述移动架上设有一触发件，所述固定架上上下间隔设有均用于感应触发件的上位感应件、中位感应件和下位感应件，所述上位感应件、中位感应件和下位感应件均与控制器的信号输入端连接，所述控制器的控制输出端连接有驱动结构或报警装置。
进一步的技术方案在于，所述旋转机构包括相互啮合的旋转齿轮和驱动齿轮，所述旋转齿轮上穿设有旋转轴，所述旋转轴的下端与拉毛架中部固定，上端与移动架可旋转连接，所述驱动齿轮于一第二电机的输出端连接。
进一步的技术方案在于，所述旋转机构还包括一用于检测旋转齿轮旋转角度的第一传感器，所述第一传感器与控制器的信号输入端连接，控制器的控制输出端连接有第二电机。
进一步的技术方案在于，所述控制器的信号输入端还连接有用于控制伸缩缸调节的手动信号输入模块。
进一步的技术方案在于，所述拉毛架的前面设有横向设置的同步带驱动模组，所述监测模块固定于同步带驱动模组上，能够随同步带横向往复移动。
进一步的技术方案在于，所述支撑立架的后方设有对拉毛杆清洗的清洗机构。
进一步的技术方案在于，所述清洗机构包括横向设置、用于盛装清洗液的清洗槽，所述清洗槽内设有清洗辊，所述清洗的管的两端与清洗槽可转动连接，且清洗辊的一端连接有驱动其旋转的第三电机。
进一步的技术方案在于，于清洗机构前方的支撑立架上设有用于感应拉毛机构移至清洗机构前一定距离的第二传感器，所述第二传感器与控制器的信号输入端连接，控制器的控制输出端连接有第三电机。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
该拉毛机中，拉毛杆受伸缩缸作用，具有一定的刚性力，能够在混凝土预制件的表面拉出一定深度与宽度的直线纹理，以保证有足够的摩擦力使得构件与后续的混凝土或其他建筑材料能完整地结合到一起；
由于拉毛杆不再能够自由转动，在该拉毛机中增加了检测、控制机构并借助伸缩缸对拉毛杆进行调节，所以在拉毛前，与桁架筋对应的拉毛杆，由伸缩缸收缩以控制拉毛杆向上翻转抬升，使拉毛杆越过桁架筋，避免拉毛杆损坏；
通过旋转机构的设置，旋转拉毛机构横向或纵向设置，以沿支撑立架或纵移小车长度方向前进，能够使拉毛方向始终与桁架筋的设置方向相同，以避免在拉毛过程中遇到桁架筋无法及时抬起对应的拉毛杆；
并且，该拉毛机能够适用于对各种尺寸的混凝土预制件进行拉毛处理，适用范围更广。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的结构示意图(为后轴侧角度，且未示出驱动结构及清洗机构)；
图2是本发明的俯视结构示意图；
图3是本发明关于拉毛机构的上下连接结构示意图(为后轴侧角度)；
图4是图3中拉毛机构的左视结构示意图；
图5是本发明所述升降机构与拉毛机构的连接结构示意图。
具体实施方式
下面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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1～图5所示，一种用于混凝土预制件的拉毛机，包括支撑立架10、纵移小车20、横移小车30、升降机构40、拉毛机构50、旋转机构60和电控机构。
支撑立架10为整个拉毛机的构架，通常采用长方体式的框架结构，使得支撑更加平稳，在支撑立架10的底部通过膨胀螺栓与地面固定，其顶部具有沿其长度方向设置的纵移导轨，纵移导轨一般包括位于支撑立架10宽度两侧的两根。
纵移小车20横跨于支撑立架10的顶部，并能够于纵移导轨上往复移动并锁定，在纵移小车20横向的两端借助行走轮与纵移导轨接触，并通过一电机来驱动行走轮主动行走，无动力提供后，纵移小车20停止并锁定，无法移动。所述纵移小车的顶部具有沿其长度方向设置的横移导轨。
横移小车30于纵移小车20上设置，并能够沿横移导轨往复移动并锁定。
升降机构40包括竖直固定于横移小车30下方的固定架41以及与固定架41滑接配合的移动架42，所述移动架42借助驱动结构能够沿固定架41上下移动。其中移动架42呈“U”形结构，其横向的两端吊臂均与固定架41滑接配合，与吊臂对应的固定架41上设有竖向的滑槽，滑槽内设置有滚轮，而滚轮与吊臂固定，从而实现移动架42与固定架41的滑接配合，且借助滚轮能够减小二者之间的摩擦。通过驱动结构，使得移动架42能够沿固定架41上下移动，该驱动结构可以采用伸缩组件如油缸、滑轮组、齿轮和齿条或传送带等结构。
拉毛机构50其宽度小于支撑立架10的宽度，位于升降机构40下方，包括拉毛架51、拉毛组件52以及用于监测混凝土预制件上衍架筋位置的监测模块53，其中，监测模块53包含一用于检测前方是否有障碍物的传感器，例如光线传感器、距离传感器或超声波传感器等，所述拉毛组件52具有横向等距位于拉毛架51后方的多组，每一拉毛组件52包括拉毛杆521和伸缩缸522，所述拉毛杆521的一端与拉毛架51的背面铰接，另一端能够倾斜向下延伸，所述伸缩缸522的位于拉毛杆521上方，其一端与拉毛架51铰接，另一端与拉毛杆521的中部铰接。
旋转机构60位于升降机构40与拉毛机构50之间，用于驱动拉毛机构50于水平面内旋转，以调整拉毛角度，能够使拉毛方向始终与桁架筋的设置方向相同，以避免在拉毛过程中遇到桁架筋无法及时抬起对应的拉毛杆521。电控机构包括控制器，控制器为基于PLC的可编程逻辑控制器。所述控制器的信号输入端连接有监测模块53，控制器的控制输出端连接有每一伸缩缸522。
该拉毛机在拉毛工作前，在升降机构40的控制下，拉毛机构50位于工作位上方，拉毛机在拉毛前的调整步骤包括：
首先，通过旋转机构60调节拉毛机构50的拉毛角度，使拉毛的方向与混凝土预制件上的桁架筋方向一致，即拉毛机构50始终与桁架筋的方向垂直；
然后，监测模块53动作，检测前方哪几个位置设有桁架筋，并将桁架筋的位置信息传输给控制器，控制器控制对应位置的伸缩缸522收缩，使拉毛杆521沿铰接处向上翻转抬起；
最后，通过升降机构40控制拉毛机构50下降至工位位置，启动拉毛机进行拉毛工作。
对于拉毛机在拉毛工作时，桁架筋的纵向或横向设置，导致拉毛机构50沿不同的方向前进。
当混凝土预制件上的桁架筋方向为纵向设置，即与支撑立架10长度方向一致，此时的拉毛机构50横向设置，与桁架筋方向垂直。在拉毛工作时，启动纵移小车20，拉毛机构50沿支撑立架10长度方向行进，及沿混凝土预制件的长度方向进行拉毛处理。由于拉毛机构50的宽度小于支撑立架10的宽度，所以会存拉毛机构50的宽度小于要拉毛的混凝土预制件宽度，所以当拉毛机构50纵移到位后，通过升降机构40控制拉毛机构50上移至一种高度，并启动横移小车30，使拉毛机构50横移至未拉毛一侧的混凝土预制件的上方，控制器控制所有的拉毛杆521放下，再次进行拉毛前的调整步骤，启动旋转机构60使拉毛机构50向后翻转180°，监测模块53完成动作后，拉毛机构50下降至工作位置，再次启动纵移小车20，使拉毛机构50进行拉毛工作，直至将混凝土预制件的表面全部完成拉毛处理。
而当混凝土预制件上的桁架筋方向为横向设置，即与纵移小车20长度方向一致，此时的拉毛机构50纵向设置，与桁架筋方向垂直。在拉毛工作时，启动横移小车30，拉毛机构50沿横移小车30长度方向行进，及沿混凝土预制件的宽度方向进行拉毛处理。同样的，由于拉毛机构50的宽度会小于要拉毛的混凝土预制件的长度，所以当拉毛机构50横移到位后，通过升降机构40控制拉毛机构50上移至一种高度，并启动纵移小车20，使拉毛机构50横移至未拉毛一侧的混凝土预制件的上方，控制器控制所有的拉毛杆521放下，再次进行拉毛前的调整步骤，启动旋转机构60使拉毛机构50向后翻转180°，监测模块53完成动作后，拉毛机构50下降至工作位置，再次启动横移小车30，使拉毛机构50进行拉毛工作，直至将混凝土预制件的表面全部完成拉毛处理。
该拉毛机中，拉毛杆521受伸缩缸522作用，具有一定的刚性力，能够在混凝土预制件的表面拉出一定深度与宽度的直线纹理，以保证有足够的摩擦力使得构件与后续的混凝土或其他建筑材料能完整地结合到一起。
由于拉毛杆521不再能够自由转动，在该拉毛机中增加了检测、控制机构并借助伸缩缸522对拉毛杆521进行调节，所以在拉毛前，与桁架筋对应的拉毛杆521，由伸缩缸522收缩以控制拉毛杆521向上翻转抬升，使拉毛杆521越过桁架筋，避免拉毛杆521损坏。
通过旋转机构60的设置，旋转拉毛机构50横向或纵向设置，以沿支撑立架10或纵移小车20长度方向前进，能够使拉毛方向始终与桁架筋的设置方向相同，以避免在拉毛过程中遇到桁架筋无法及时抬起对应的拉毛杆521。
并且，该拉毛机通过支撑立架10、纵移小车20、横移小车30以及旋转机构60的配合，使得拉毛机构50能够以不同的运行方式进行拉毛处理，以及能够适用于对各种尺寸的混凝土预制件进行拉毛处理，适用范围更广。
具体的，驱动结构包括设于固定架41上的双筒卷扬431以及驱动双筒卷扬431工作的第一电机，所述双筒卷扬431的每一卷筒与一组滑轮借助钢丝绳432连接，每一组滑轮包括固定于固定架41上的上滑轮433和固定于移动架42上的下滑轮434，两组滑轮对称设置。通过双筒卷扬431的正转或反转，能够使钢丝绳432缠绕于双筒卷扬431的卷筒上，使的牵引固定架41与移动架42之间的钢丝绳432变短，移动架42上移。或者使钢丝绳432从双筒卷扬431的卷筒上放下，使的牵引固定架41与移动架42之间的钢丝绳432变长，移动架42下移。通过双筒卷扬431的设置，能够使移动架42的升降更加平稳，使拉毛出的纹路深浅一致。
由于拉毛机构50在工作前、旋转时及拉毛时的位置不同，为了保证不同工况时，拉毛机构50能够处于合理的高度，所以在移动架42上设有一触发件，所述固定架41上上下间隔设有均用于感应触发件的上位感应件411、中位感应件412和下位感应件413，所述上位感应件411、中位感应件412和下位感应件413均与控制器的信号输入端连接，所述控制器的控制输出端连接有驱动结构或报警装置。
拉毛机不工作时，拉毛机构50处于最高位，以减少下部空间的占用，在将拉毛机构50上升的过程中，当上位感应件411感应到触发件时，就会将该信号传输给控制器，控制器控制驱动结构停止对移动架42的上升驱动，或者控制器启动报警装置以警示操作人员。。
在需要旋转拉毛机构50前，需要监测模块53的配合工作，有要避免拉毛杆521过低，所以需要对旋转时的工位限制在合理的高度，当中位感应件412感应到触发件时，就会将该信号传输给控制器，控制器控制驱动结构停止对移动架42的上升或下降驱动，或者控制器启动报警装置以警示操作人员。
在拉毛时，拉毛杆521的下端要插入混凝土预制件内一定深度，所以拉毛时拉毛机构50处于最下为，为保证拉毛质量，使最下位处于合理的高度，当下位感应件413感应到触发件时，就会将该信号传输给控制器，控制器控制驱动结构停止对移动架42的下降驱动，或者控制器启动报警装置以警示操作人员。
旋转机构60包括相互啮合的旋转齿轮61和驱动齿轮62，所述旋转齿轮61上穿设有旋转轴，所述旋转轴的下端与拉毛架51中部固定，上端与移动架42可旋转连接，所述驱动齿轮62于一第二电机63的输出端连接。第二电机63工作，使驱动齿轮62驱动旋转齿轮61带着拉毛机构50旋转。
并且，为了精准的控制拉毛机构50的旋转角度，使拉毛机构50与桁架筋垂直，所以在旋转机构60还包括一用于检测旋转齿轮61旋转角度的第一传感器，所述第一传感器与控制器的信号输入端连接，控制器的控制输出端连接有第二电机63。由于桁架筋设置的方向只能为纵向或横向，所以，为使拉毛机构50与桁架筋垂直，拉毛机构50的旋转角度般为±90°，而在拉完部分混凝土预制件后，则需要拉毛机构50的旋转±180°，所以第一传感器只需要检测±90°和±180°这四个角度即可。当第一传感器检测到拉毛机构50旋转到位后，就会将该信息传给控制器，控制器则控制第二电机63停止工作。
由于桁架筋的横截面多为三角形或异形结构，所以为了使拉毛杆521能够有效的避免桁架筋，所以控制器的信号输入端还连接有用于控制伸缩缸522调节的手动信号输入模块，一旦监测模块53未能够使靠近桁架筋边缘的拉毛杆521抬起，则工作人员就会手动将对应位置的拉毛杆521需要抬起这一信号传输给控制器，控制器就会控制该处的伸缩缸522收缩，拉毛杆521抬起。
具体的，拉毛架51的前面设有横向设置的同步带驱动模组，所述监测模块53固定于同步带驱动模组上，能够随同步带横向往复移动，监测模块53可以为一个传感器，通过同步带的输送，可对一排的桁架筋进行监测。
由于拉毛杆521在工作一段时间后，其底部会粘连一定的混凝土，影响拉毛工作。因此，在支撑立架10的后方设有对拉毛杆521清洗的清洗机构70，具体的，所述清洗机构70包括横向设置、用于盛装清洗液的清洗槽，所述清洗槽内设有清洗辊，所述清洗的管的两端与清洗槽可转动连接，且清洗辊的一端连接有驱动其旋转的第三电机，其中，清洗辊为毛刷。
并且，于清洗机构70前方的支撑立架10上设有用于感应拉毛机构50移至清洗机构70前一定距离的第二传感器71，所述第二传感器71与控制器的信号输入端连接，控制器的控制输出端连接有第三电机。
当拉毛杆521需要进行清洗时，纵移小车20带着拉毛机构50沿支撑立架10后移，当拉毛机构50后移至一定位置时，第二传感器71检测到拉毛机构50，并将该信号传输给控制器，控制器控制第三电机启动，并通过横移小车30横向移动至清洗槽的上方，然后升降机构40控制拉毛结构下移至清洗槽内，通过清洗辊旋转对拉毛杆521进行清洗，当拉毛机构50清洗完成后，第二传感器71再次感应到拉毛机构50后，则证明拉毛机构50离开，则控制器控制第三电机停止工作。
以上仅是本发明的较佳实施例，任何人根据本发明的内容对本发明作出的些许的简单修改、变形及等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于混凝土预制件的拉毛机，其特征在于，包括：
支撑立架(10)，其顶部具有沿其长度方向设置的纵移导轨；
纵移小车(20)，横跨于支撑立架(10)的顶部，并能够于纵移导轨上往复移动并锁定，所述纵移小车(20)的顶部具有沿其长度方向设置的横移导轨；
横移小车(30)，于纵移小车(20)上设置，并能够沿横移导轨往复移动并锁定；
升降机构(40)，包括竖直固定于横移小车(30)下方的固定架(41)以及与固定架(41)滑接配合的移动架(42)，所述移动架(42)借助驱动结构能够沿固定架(41)上下移动；
拉毛机构(50)，其宽度小于支撑立架(10)的宽度，位于升降机构(40)下方，包括拉毛架(51)、拉毛组件(52)以及用于监测混凝土预制件上衍架筋位置的监测模块(53)，所述拉毛组件(52)具有横向等距位于拉毛架(51)后方的多组，每一拉毛组件(52)包括拉毛杆(521)和伸缩缸(522)，所述拉毛杆(521)的一端与拉毛架(51)的背面铰接，另一端能够倾斜向下延伸，所述伸缩缸(522)位于拉毛杆(521)上方，其一端与拉毛架(51)铰接，另一端与拉毛杆(521)的中部铰接；
旋转机构(60)，位于升降机构(40)与拉毛机构(50)之间，用于驱动拉毛机构(50)于水平面内旋转；
清洗机构(70)，位于支撑立架(10)的后方，用于对拉毛杆(521)清洗，所述清洗机构(70)包括横向设置、用于盛装清洗液的清洗槽，所述清洗槽内设有清洗辊，所述清洗辊的两端与清洗槽可转动连接，且清洗辊的一端连接有驱动其旋转的第三电机，于清洗机构(70)前方的支撑立架(10)上设有用于感应拉毛机构(50)移至清洗机构(70)前一定距离的第二传感器(71)；以及
电控机构，包括控制器，所述控制器的信号输入端连接有监测模块(53)和第二传感器(71)，控制器的控制输出端连接有每一伸缩缸(522)和第三电机。
2.根据权利要求1所述的一种用于混凝土预制件的拉毛机，其特征在于，所述驱动结构包括设于固定架(41)上的双筒卷扬(431)以及驱动双筒卷扬(431)工作的第一电机，所述双筒卷扬(431)的每一卷筒与一组滑轮借助钢丝绳(432)连接，每一组滑轮包括固定于固定架(41)上的上滑轮(433)和固定于移动架(42)上的下滑轮(434)，两组滑轮对称设置。
3.根据权利要求1所述的一种用于混凝土预制件的拉毛机，其特征在于，所述移动架(42)上设有一触发件，所述固定架(41)上上下间隔设有均用于感应触发件的上位感应件(411)、中位感应件(412)和下位感应件(413)，所述上位感应件(411)、中位感应件(412)和下位感应件(413)均与控制器的信号输入端连接，所述控制器的控制输出端连接有驱动结构或报警装置。
4.根据权利要求1所述的一种用于混凝土预制件的拉毛机，其特征在于，所述旋转机构(60)包括相互啮合的旋转齿轮(61)和驱动齿轮(62)，所述旋转齿轮(61)上穿设有旋转轴，所述旋转轴的下端与拉毛架(51)中部固定，上端与移动架(42)可旋转连接，所述驱动齿轮(62)与第二电机(63)的输出端连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于混凝土预制件的拉毛机，其特征在于，所述旋转机构(60)还包括用于检测旋转齿轮(61)旋转角度的第一传感器，所述第一传感器与控制器的信号输入端连接，控制器的控制输出端连接有第二电机(63)。
6.根据权利要求1所述的一种用于混凝土预制件的拉毛机，其特征在于，所述控制器的信号输入端还连接有用于控制伸缩缸(522)调节的手动信号输入模块。
7.根据权利要求1所述的一种用于混凝土预制件的拉毛机，其特征在于，所述拉毛架(51)的前面设有横向设置的同步带驱动模组，所述监测模块(53)固定于同步带驱动模组上，能够随同步带横向往复移动。
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