CN109624030A - 一种u型水槽成型机及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种U型水槽成型机，该U型水槽成型机，包括由左至右依次设置的加底板装置、成型装置和砌块输送装置，所述成型装置两侧对称设置有一个加料装置；成型装置包括振动台、模箱和压头组件；本发明采用两次上料在普通混凝土表面铺设彩色混凝土，成型为表面彩色的砌块，大大节省了彩色混凝土的使用，降低成本，避免浪费，且本发明在压头组件上设计插针，能够在两层混凝土中形成插柱进行结合，避免脱模时彩色混凝土层的脱离，而且增加两层混凝土结合的紧密度，使成型的砌块在结构强度上与普通砌块基本一致，值得大力推广。

Description

一种U型水槽成型机及其方法

技术领域

本发明属于建筑机械设备领域，具体涉及一种U型水槽成型机。

背景技术

砌块成型机一般包括机架、供料机构、成型机构、脱模机构、送板机构、砌块传动机构、液压传动装置和自控装置；砌块成型机与传统粘土砖机相比，原料可选用工业废渣：煤粉灰、煤矸石、炉渣、冶炼渣和各种尾矿渣作主原料，更环保、更节能、废物循环再利用，而且能够通过模具的设计制造不同形状的砌块，随着装饰要求的提高，彩色砌块的需求量逐年增加，现有技术中对于彩色砌块是采用彩色混凝土成型，虽然能够实现色彩的丰富，但是大部分砌块仅需要表面是彩色(例如铺面砖、U型水槽等)，由于彩色混凝土成本较高，全部采用彩色混凝土成型增加了不必要的成本和浪费。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种只在表面采用彩色混凝土的U型水槽成型机。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种U型水槽成型机，包括由左至右依次设置的加底板装置、成型装置和砌块输送装置，所述成型装置两侧对称设置有一个加料装置，成型装置包括振动台、模箱和压头组件，振动台的上方设有模箱，模箱的上方设有压头组件，模箱设于下滑座上，压头组件设于上滑座上，下滑座和上滑座均通过导套连接导杆，导杆固定安装在机架上；下滑座连接脱模油缸的伸缩杆，脱模油缸的缸体固定安装于机架底部，上滑座连接压头油缸的伸缩杆，压头油缸的缸体固定安装于机架顶部；

压头组件包括压头、压头座、插针板和插针油缸，其中压头设于压头座的底部，压头座通过导套连接导杆，压头座的上方设有插针板，插针板的底部设有数个贯穿压头座和压头的插针，插针板的顶部连接插针油缸的活塞杆，插针油缸的缸体固定安装于上滑座上；压头座与上滑座之间设有弹簧，弹簧的上下两端分别连接压头和上滑座。

作为本发明的进一步优化方案，所述加料装置包括料斗、供料皮带机、布料箱、加料油缸和同步推进臂杆，料斗的下方设有供料皮带机，供料皮带机的下方设有布料箱，布料箱的左端通过连杆连接同步推进臂杆，连杆的一端与布料箱铰接，另一端与同步推进臂杆的一端铰接，同步推进臂杆的另一端与机架铰接，加料油缸的缸体通过销轴与机架上的铰接座铰接，加料油缸的活塞杆通过销轴与同步推进臂杆中部的铰接座铰接。

作为本发明的进一步优化方案，所述加底板装置与成型装置之间、成型装置与砌块输送装置之间均设有用于托板移动的轨道。

作为本发明的进一步优化方案，所述布料箱的底部设有滚轮，滚轮位于机架的轨道内。

作为本发明的进一步优化方案，所述布料箱的底部设有漏槽，漏槽上设有开关板，开关板连接液压缸。

作为本发明的进一步优化方案，所述加底板装置由托板仓、小车和推进油缸组成，小车设置于机架上的轨道上，小车的左端设有用于勾住托板的棘爪，当模箱脱模完毕，推进油缸推动小车向前运动，小车上的棘爪将托板仓内最下面的一块托板沿轨道推向振动台方向，同时轨道上的托板被一齐向前推进，最前面一块托板被送上振动台并将振动台上已成型好的砌块连同托板顶上砌块输送机，托板到位后，推进油缸拉动小车退回到最后位置，准备下一次推送托板，棘爪应通过棘爪轴连接小车，棘爪的中部通过拉簧连接棘爪轴上方的弹簧柱，拉簧通过蓄能和释能实现棘爪的复位。

作为本发明的进一步优化方案，砌块输送装置包括数个安装于输送支架上的输送辊，输送辊端部设有链轮，各个输送辊之间通过链条传动连接，左端的输送辊通过链轮链条与输送电机的输出轴连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述插针板连接导向机构，上滑座与压头座之间设有小导杆，小导杆的上端插入上滑座内的插孔中，小导杆的下端固连压头座，插针板通过小导套连接小导杆。

作为本发明的进一步优化方案，所述下滑座连接同步机构，该同步机构包括安装于下滑座前后两侧的双面齿条，这两个的双面齿条分别与机架顶部前后的齿轮啮合，齿轮通过齿轮轴安装于齿轮座上，机架顶部前后两侧的齿轮的齿轮轴之间通过连杆连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述压头组件连接同步机构，该同步机构包括安装于上滑座左右两侧的双面齿条，这两个的双面齿条分别与机架顶部左右的齿轮啮合，齿轮通过齿轮轴安装于齿轮座上，机架顶部左右两侧的齿轮的齿轮轴之间通过连杆连接。

U型水槽成型机成型彩色砌块的方法，包括以下步骤：

步骤一、混凝土和彩色混凝土分别由外部皮带输送机送入左右两侧的加料装置的料斗内，经供料皮带机送入位于料斗下方的布料箱；

步骤二、左侧的布料箱将料送至模箱上方，布料结束后，布料箱退回，然后压头向下落至模箱上，振动台振动，模箱内的混合物料受振后，向其内部空隙流动，使砌块成型，达到结构密实，形成具有针孔的砌块，然后压头和插针复位。

步骤三、右侧的布料箱将料送至模箱上方，布料结束后，布料箱退回，然后压头向下落至模箱上，振动台振动，模箱内的混合物料受振后，向其内部空隙流动，使砌块成型时彩色混凝土层和混凝土层紧密结合，并且通过针孔形成插柱，构成二者更为紧密的结合，振动一段时间后停止。

步骤四、压头不动，模箱向上脱模，至砌块完全脱离模箱后，压头再向上至上位，完成脱模。

本发明的有益效果在于：

1)本发明采用两次上料在普通混凝土表面铺设彩色混凝土，成型为表面彩色的砌块，大大节省了彩色混凝土的使用，降低成本，避免浪费；

2)本发明在压头组件上设计插针，能够在两层混凝土中形成插柱进行结合，避免脱模时彩色混凝土层的脱离，而且增加两层混凝土结合的紧密度；

3)本发明设计导向机构对于压头组件和模箱进行导向，提高机构运行的稳定性。

附图说明

图1是实施例一中本发明的结构示意图；

图2是实施例一中本发明的加料装置的结构示意图；

图3是实施例一中本发明的成型装置的结构示意图；

图4是实施例一中本发明的压头组件的结构示意图；

图5是实施例一中本发明的小车的棘爪的结构示意图；

图6是实施例二中本发明的压头组件的结构示意图；

图7是实施例三中本发明的成型装置的结构示意图；

图8是实施例四中本发明的成型装置的结构示意图；

图9是实施例五中本发明的模箱的俯视图；

图10是实施例五中本发明的压头的仰视图；

图11是实施例六中本发明的模箱的俯视图；

图12是实施例六中本发明的压头的仰视图。

图中：1加底板装置、2加料装置、3成型装置、4砌块输送装置、5料斗、6布料箱、7加料油缸、8同步推进臂杆、9模箱、10压头组件、11下滑座、12上滑座、13导杆、14脱模油缸、15压头油缸、16压头、17压头座、18插针板、19插针油缸、20弹簧、21小导杆、31双面齿条、32齿轮、41插头、1-1棘轮。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。

实施例一

如图1-5所示，一种U型水槽成型机，包括加底板装置1、加料装置2、成型装置3和砌块输送装置4，所述成型装置3两侧对称设置有一个加料装置2，加料装置2包括料斗5、供料皮带机、布料箱6、加料油缸7和同步推进臂杆8，料斗5的下方设有供料皮带机，供料皮带机的下方设有布料箱6，布料箱6的左端通过连杆连接同步推进臂杆8，连杆的一端与布料箱6铰接，另一端与同步推进臂杆8的一端铰接，同步推进臂杆8的另一端与机架铰接，加料油缸7的缸体通过销轴与机架上的铰接座铰接，加料油缸7的活塞杆通过销轴与同步推进臂杆8中部的铰接座铰接。加料油缸7的活塞杆伸缩带动同步推进臂杆8摆动，通过连杆的联动带动布料箱6左右移动。

成型装置3包括振动台、模箱9和压头组件10，振动台的上方设有模箱9，模箱9的上方设有压头组件10，模箱9设于下滑座11上，压头组件10设于上滑座12上，下滑座11和上滑座12均通过导套连接导杆13，导杆13固定安装在机架上；下滑座11连接脱模油缸14的伸缩杆，脱模油缸14的缸体固定安装于机架底部，上滑座12连接压头油缸15的伸缩杆，压头油缸15的缸体固定安装于机架顶部。模箱9上设有型腔，压头组件10的压头16与型腔配合；

压头组件10包括压头16、压头座17、插针板18和插针油缸19，其中压头16设于压头座17的底部，压头座17通过导套连接导杆13，压头座17的上方设有插针板18，插针板18的底部设有数个贯穿压头座17和压头16的插针，插针板18的顶部连接插针油缸19的活塞杆，插针油缸19的缸体固定安装于上滑座12上；压头座17与上滑座12之间设有弹簧20，弹簧20的上下两端分别连接压头16和上滑座12。

振动台和激振器提供振动，当左侧的布料箱6对模箱9布料混凝土完毕并退回后，压头油缸15推动压头16横梁向下，通过上滑座12使压头16沿导杆13落至模箱9上(根据砌块块型及密实度要求，可调节液压泵站阀板上的减压阀来加大或减小压头16的压力)，此时压头16底部给与混凝土压力，插针插入混凝土中，振动台振动设定时间后停止振动，压头油缸15带动压头16复位，且此时插针油缸19通过插针板18带动插针收回(插针底面与压头16底面平齐构成完整平面)；

右侧的布料箱6对模箱9布料彩色混凝土完毕并退回，压头油缸15推动压头16横梁向下，通过上滑座12使压头16沿导杆13落至模箱9上，此时振动台振动设定时间后停止振动。接着，脱模开始，脱模油缸14向上推动下滑座11，通过下滑座11将模箱9沿导杆13向上拉起，在脱模过程中，压头16仍然压住砌块上方，以平衡脱模力，待成型的砌块完全脱离模箱9后，压头16向上回到上位，然后插针油缸19带动插针板18复位。

第一次布料振动产生带有针孔的砌块，第二次布料震动后产生表面为彩色混凝土的砌块，由于针孔的原因，第二次布料震动时彩色混凝土层会渗透到混凝土层中，在针孔内形成一个个插柱与混凝土层结合，保证两层混凝土的紧密结合。

由于弹簧20的设置，上滑座12的压力通过弹簧20传递到压头座17，因此压头16对于砌块的压力是由上滑座12产生的。

优选的，加底板装置1与成型装置3之间、成型装置3与砌块输送装置4之间均设有用于托板移动的轨道。

优选的，振动台的底部设有与其连接的激振器。

优选的，布料箱6的底部设有滚轮，滚轮位于机架的轨道内。该轨道可以是由槽钢构成。

优选的，布料箱6的底部设有漏槽，漏槽上设有开关板，开关板连接液压缸。

优选的，插针的分布根据压头16的形状来设计。

优选的，加底板装置1由托板仓、小车和推进油缸组成，小车设置于机架上的轨道上，小车的左端设有用于勾住托板的棘爪1-1，当模箱9脱模完毕，推进油缸推动小车向前运动，小车上的棘爪1-1将托板仓内最下面的一块托板沿轨道推向振动台方向，同时轨道上的托板被一齐向前推进，最前面一块托板被送上振动台并将振动台上已成型好的砌块连同托板顶上砌块输送机，托板到位后，推进油缸拉动小车退回到最后位置，准备下一次推送托板，棘爪1-1应通过棘爪轴连接小车，棘爪1-1的中部通过拉簧连接棘爪轴上方的弹簧柱，拉簧通过蓄能和释能实现棘爪1-1的复位。

优选的，砌块输送装置4包括数个安装于输送支架上的输送辊，输送辊端部设有链轮，各个输送辊之间通过链条传动连接，左端的输送辊通过链轮链条与输送电机的输出轴连接。

需要说明的是，上述油缸、振动台、激振器、电机均为现有成熟设备，油缸通过管道和电磁阀连接液压系统，激振器和电机通过开关连接电源。由于各个工序时间都是固定时长，因此各个油缸和振动台的控制均采用时间开关的控制方式。

本发明的结构特点及其工作原理：混凝土和彩色混凝土分别由外部皮带输送机送入左右两侧的加料装置2的料斗5内，经供料皮带机送入位于料斗5下方的布料箱6，左侧的布料箱6将料送至模箱9上方，布料结束后，布料箱6退回。然后压头16向下落至模箱9上，振动台振动，模箱9内的混合物料受振后，向其内部空隙流动，使砌块成型，达到结构密实，形成具有针孔的砌块。然后压头16和插针复位，右侧的布料箱6将料送至模箱9上方，布料结束后，布料箱6退回，然后压头16向下落至模箱9上，振动台振动，模箱9内的混合物料受振后，向其内部空隙流动，使砌块成型时彩色混凝土层和混凝土层紧密结合，并且通过针孔形成插柱，构成二者更为紧密的结合，振动一段时间后停止，压头16不动，模箱9向上脱模，至砌块完全脱离模箱9后，压头16再向上至上位。接着托板供给器向前，往振动台上供托板，同时将已成型好的砌块连同托板推上砌块输送机，再经叠板机叠层后用转运车辆运送到养护场地，或养护窑进行养护。

实施例二

如图6所示，为了保证插针纵向运动的稳定性，为插针板18设计导向机构，上滑座12与压头座17之间设有小导杆21，小导杆21的上端插入上滑座12内的插孔中，小导杆21的下端固连压头座17，插针板18通过小导套连接小导杆21。通过小导杆21对插针板18进行导向。

实施例三

如图7所示，为由于脱模油缸仅连接下滑座11的前侧，为了提高模箱9纵向运动的稳定性，下滑座11设计同步机构，该同步机构包括安装于下滑座11前后两侧的双面齿条31，这两个的双面齿条31分别与机架顶部前后的齿轮32啮合，齿轮32通过齿轮轴安装于齿轮座上，机架顶部前后两侧的齿轮32的齿轮轴之间通过连杆连接；脱模油缸14为下滑座11前侧提供推力带动前面双面齿条31上移，通过传动带动前面齿轮32转动，同步带动后面的齿轮32转动，进而带动后面的双面齿条31上移，下降时反之，通过同步机构带动下滑座11前后两面同步上移。

实施例四

如图8所示，为由于压头油缸15仅连接下滑座11的左侧，为了提高压头组件10纵向运动的稳定性，压头组件10设计同步机构，该同步机构包括安装于上滑座12左右两侧的双面齿条31，这两个的双面齿条31分别与机架顶部左右的齿轮32啮合，齿轮32通过齿轮轴安装于齿轮座上，机架顶部左右两侧的齿轮32的齿轮轴之间通过连杆连接；脱模油缸14为下滑座11左侧提供推力带动左面双面齿条31上移，通过传动带动左面齿轮32转动，同步带动右面的齿轮32转动，进而带动右面的双面齿条31上移，下降时反之，通过同步机构带动下滑座11左右两面同步上移。

实施例五

如图9-10所示，当砌块是U型水槽的形状时，由于U型水槽只需要上部(安装时的上部，在图中体现为右部)一部分是彩色，因此需要对插针进行调整，此时将插针替换为两个插头41，插头41呈条形，正好插入后封堵U型水槽靠近上沿的部分，在第一次振动成型时留下空隙，插头41上升后在二次振动成型时再弥补这部分空隙，在U型水槽的上沿形成彩色部分。

进一步，为了增加结合紧密度，在插头41的右侧设有若干个薄片，在第一次形成的U型水槽上产生若干个条形槽，使二次成型时彩色部分与其能够更为紧密的结合。

需要说明的是，模箱9上设有与U型水槽形状匹配的型腔，横截面呈U型，型腔左端顶部设有向内凸出的尖端部，使成型的U型水槽的底部一侧设有一个三角形开口，使U型水槽能够通过三角形开口方便的破开，分开为对称的两部分。

需要说明的是，此时需要对两个加料装置2的布料箱6进行调整，左侧的布料箱6应该只在插头41右侧的模箱9的型腔上方开设漏槽，避免大量混凝土进入插头41插入的部分；右侧的布料箱6应该只在插头41所在的模箱9的型腔上方开设漏槽，主要用于弥补空腔部分。

实施例六

如图11-12所示，与实施例五不同的是，模箱9成型的U型水槽的槽体上沿设有向外侧延伸的延伸边；此时插头41的外侧设置与其配合的延伸边，延伸边的横截面呈三角形。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种U型水槽成型机，其特征在于：包括由左至右依次设置的加底板装置、成型装置和砌块输送装置，所述成型装置两侧对称设置有一个加料装置，成型装置包括振动台、模箱和压头组件，振动台的上方设有模箱，模箱的上方设有压头组件，模箱设于下滑座上，压头组件设于上滑座上，下滑座和上滑座均通过导套连接导杆，导杆固定安装在机架上；

压头组件包括压头、压头座、插针板和插针油缸，其中压头设于压头座的底部，压头座通过导套连接导杆，压头座的上方设有插针板，插针板的底部设有数个贯穿压头座和压头的插针，插针板的顶部连接插针油缸的活塞杆，插针油缸的缸体固定安装于上滑座上。

2.根据权利要求1所述的U型水槽成型机，其特征在于：所述加料装置包括料斗、供料皮带机、布料箱、加料油缸和同步推进臂杆，料斗的下方设有供料皮带机，供料皮带机的下方设有布料箱，布料箱的左端通过连杆连接同步推进臂杆，连杆的一端与布料箱铰接，另一端与同步推进臂杆的一端铰接，同步推进臂杆的另一端与机架铰接，加料油缸的缸体通过销轴与机架上的铰接座铰接，加料油缸的活塞杆通过销轴与同步推进臂杆中部的铰接座铰接。

3.根据权利要求1所述的U型水槽成型机，其特征在于：所述加底板装置由托板仓、小车和推进油缸组成，小车设置于机架上的轨道上，小车的左端设有用于勾住托板的棘爪；砌块输送装置包括数个安装于输送支架上的输送辊，输送辊端部设有链轮，各个输送辊之间通过链条传动连接。

4.根据权利要求1所述的U型水槽成型机，其特征在于：所述下滑座连接脱模油缸的伸缩杆，脱模油缸的缸体固定安装于机架底部，上滑座连接压头油缸的伸缩杆，压头油缸的缸体固定安装于机架顶部。

5.根据权利要求1所述的U型水槽成型机，其特征在于：所述压头座与上滑座之间设有弹簧，弹簧的上下两端分别连接压头和上滑座。

6.根据权利要求1所述的U型水槽成型机，其特征在于：所述插针板连接导向机构，上滑座与压头座之间设有小导杆，小导杆的上端插入上滑座内的插孔中，小导杆的下端固连压头座，插针板通过小导套连接小导杆。

7.根据权利要求1所述的U型水槽成型机，其特征在于：所述下滑座连接同步机构，该同步机构包括安装于下滑座前后两侧的双面齿条，这两个的双面齿条分别与机架顶部前后的齿轮啮合，齿轮通过齿轮轴安装于齿轮座上，机架顶部前后两侧的齿轮的齿轮轴之间通过连杆连接；所述压头组件连接同步机构，该同步机构包括安装于上滑座左右两侧的双面齿条，这两个的双面齿条分别与机架顶部左右的齿轮啮合，齿轮通过齿轮轴安装于齿轮座上，机架顶部左右两侧的齿轮的齿轮轴之间通过连杆连接。

8.一种根据权利要求1～7所述的U型水槽成型机成型彩色砌块的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、混凝土和彩色混凝土分别由外部皮带输送机送入左右两侧的加料装置的料斗内，经供料皮带机送入位于料斗下方的布料箱；

步骤二、左侧的布料箱将料送至模箱上方，布料结束后，布料箱退回，然后压头向下落至模箱上，振动台振动，模箱内的混合物料受振后，向其内部空隙流动，使砌块成型，达到结构密实，形成具有针孔的砌块，然后压头和插针复位；

步骤三、右侧的布料箱将料送至模箱上方，布料结束后，布料箱退回，然后压头向下落至模箱上，振动台振动，模箱内的混合物料受振后，向其内部空隙流动，使砌块成型时彩色混凝土层和混凝土层紧密结合，并且通过针孔形成插柱，构成二者更为紧密的结合，振动一段时间后停止；

步骤四、压头不动，模箱向上脱模，至砌块完全脱离模箱后，压头再向上至上位，完成脱模。