CN112922178B - 一种预制空心板泡沫堵头联动填充装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预制空心板泡沫堵头联动填充装置，包括推刀、推送口、外架和漏斗口，外架上设有若干个用于放置泡沫长条的弧形轨道，推刀安装于外架上，推刀相对于外架上下移动后能够对泡沫长条进行切割，推送口位于外架的前侧，推送口上设有与弧形轨道位置相对应的圆形孔洞，推送口内设有用于传输泡沫长条的滑动装置，漏斗口位于外架的后侧，漏斗口的位置与弧形轨道相对应。本发明能够对多个孔洞进行同时填充。

Description

一种预制空心板泡沫堵头联动填充装置

技术领域

本发明涉及建筑构件技术领域，尤其是涉及一种预制空心板泡沫堵头联动填充装置。

背景技术

预应力空心板是一种预应力结构构件，具有节能、隔音、抗震、阻燃等多种功能，既可以作为承重结构，也可以作为隔音墙等功能性结构，广泛应用于在桥梁、道路、房建工程领域。随着装配式建筑的不断推广，空心板也具有进一步被推广使用的优势。预制空心板生产时留有空心孔洞，在使用时我们常常把端头搁置在墙体上，板端头上下两层墙体的挤压容易使板端头出现变形甚至压坏，导致出现了建筑沉降的质量隐患。针对这个问题，我们对预应力空心板的端头进行了填充，堵头不仅可以提高空心板端头本身的局部承压能力，一定程度上还可以提高其保温、隔热、隔音及抗渗等效果。

传统的填充方式是使用带砂浆的碎砖块充当填堵物，但这样的填充方式不仅不科学而且不合理，其理由有下：一是孔洞和砖块都是刚性的，砖块体积略大不容易塞入，砖块体积略小容易进入过深，起不到应有的效果；二是空心板生产时端口会有不同程度的塌落变形或残有混凝土附着物，一般起不到阻挡作用，而且施工难度较大。与碎砖块相比，聚苯乙烯泡沫堵头本身是柔性物且具有良好的密实性，一种预应力空心板端部的可膨胀展开聚苯乙烯泡沫堵头(申请号：CN 209523318 U)便使用了聚苯乙烯泡沫材料为基础制作了一种新式空心板堵头，一种预制空心板堵头(申请号：CN 204531012 U)也提供了一种堵头，采用塑料材料，使用3D打印技术一体成型，但这两类堵头相较于传统填充方式尽管有了更精细化的制作工艺，但仍存在以下三点需要解决的技术问题：1、堵头的制作成本较高；2、堵头本身的制作工艺要求较高，消耗较大；3、产品都是单个孔洞做逐个填充，作业效率较低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种预制空心板泡沫堵头联动填充装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种预制空心板泡沫堵头联动填充装置，包括推刀、推送口、外架和漏斗口，外架上设有若干个用于放置泡沫长条的弧形轨道，推刀安装于外架上，推刀相对于外架上下移动后能够对泡沫长条进行切割，推送口位于外架的前侧，推送口上设有与弧形轨道位置相对应的圆形孔洞，推送口内设有用于传输泡沫长条的滑动装置，漏斗口位于外架的后侧，漏斗口的位置与弧形轨道相对应。

推送口、外架内均设有滑轨，滑轨的上端开口，位于推送口、外架内的滑轨能够连通成一条直线形轨道，推送口内的滑轨位于圆形孔洞的底部，外架内的滑轨位于弧形轨道的底部，滑动装置位于推送口内的滑轨处。

滑动装置包括竖向红外线传感器和若干个针扣，针扣通过传送带进行传输，传送带通过驱动装置进行驱动，针扣包括插针以及包裹在插针外周的圆柱状的针套，插针的底部设有沿竖直方向设置的钢丝绳，钢丝绳的上端与插针连接，钢丝绳的下端与设于针扣旁的电机连接，钢丝绳的外周套设有弹簧，电机与竖向红外线传感器信号连接；推送口处设有模式切换开关，外架上设有上部压力传感器、下部压力传感器和横向红外线传感器，上部压力传感器、下部压力传感器和横向红外线传感器均与电机信号连接，模式切换开关与竖向红外线传感器、上部压力传感器和下部压力传感器信号连接，上部压力传感器位于外架的上端与推刀相抵靠处，下部压力传感器位于弧形轨道的底部，横向红外线传感器位于滑动装置的末端。

外架包括底盘，底盘为前端、上端开口的壳状结构，弧形轨道位于底盘的底部，外架内设有若干个插板，插板的后端与外架连接，插板的前端为悬臂状，插板的前端与底盘前端预留一定距离，推刀上设有与插板相配合的弧形孔洞。

推刀内设有插梢装置，插梢装置包括插梢开关、插梢和插梢管道，插梢位于插梢管道内，插梢位于推刀的左右两侧，插梢开关能够控制插梢从插梢管道内弹出或收回，外架的侧壁上设有用于插梢穿过的插梢孔道。

外架还包括位于上部向内倾斜的倒L上撑，推刀上设有内收角，内收角与倒L上撑的水平段相互抵靠，上部压力传感器设于倒L上撑的水平段上。

推刀包括设于底部的凹槽刀片，凹槽刀片能够与底盘的内部充分嵌合。

漏斗口前部的截面大于后部的截面。

本发明的有益效果是：1、堵头材料为泡沫材料，其横截面尺寸比孔洞略大，利用泡沫的柔性使孔洞的封堵密封性更好。

2、封堵材料为已成型的泡沫条，运输时可以盘卷减少占地体积，使用时用本发明装置进行切割填充，其堵头本身制作工艺简单，材料成本低。

3、装置一次对空心板多个孔洞作并行填充，大幅度提高了作业效率。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明的剖面图；

图4为本发明的俯视图；

图5为本发明的侧视图；

图6为本发明推刀的立体图；

图7为本发明推刀的剖视图；

图8为本发明推刀的侧视图；

图9为本发明推送口的立体图；

图10为本发明推送口的主视图；

图11为本发明推送口的右视图；

图12为本发明外架的立体图；

图13为本发明外架的主视图；

图14为本发明外架的侧视图；

图15为本发明漏斗口详图；

图16为本发明管道的结构示意图；

图17为本发明滑动装置的结构示意图；

图18为本发明针扣的结构示意图。

图中标号：1-推刀，11-推刀把手，111-推刀把柄，112-推刀把洞，12-弧形孔洞，13-凹槽刀片，14-插梢装置，141-插梢开关，142-插梢，143-插梢管道，15-内收角；2-推送口，21-圆形孔洞，22-滑动装置，221-竖向红外线传感器，222-针扣，2221-弹簧，2222-钢丝绳，2223-螺栓，2224-针套，2225-内卡口，2226-插针，2227-外卡口，223-传送带，2231-滚轮，2232-橡胶带，2233- 垫块，224-电机，23-电源总开关，24-模式切换开关；3-外架，31-底盘，32- 下部压力传感器，33-插板，34-滑轨，35-横向红外线传感器，36-倒L上撑， 361-插梢孔道，37-上部压力传感器，38-外架把手，381-外架把柄，382-外架把洞，39-弧形轨道；4-漏斗口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

根据一般空心板尺寸，根据现场空心板的孔洞形状来定制管道横截面形状，例如可设置为梨形，水滴型等横截面形状，本专利以孔洞形状为圆形，孔洞直径为7.6cm，孔洞之间间距为3cm，板的顶部长为56cm、底部长为59cm、跨度为4.2m的预制空心板做为参照，泡沫堵头的使用材料为成型的泡沫长条，泡沫条横截面形状为圆形且带有方形凹槽，其尺寸为直径8.4cm的圆形，凹槽长 3.4cm，宽0.9cm，使用成型的泡沫长条，泡沫条横截面的最佳尺寸为略大于需要填充的空心板孔洞尺寸，且泡沫条横截面的中下部分开有方形槽口，使其能与滑动装置嵌合穿入；泡沫条运输或不用时可盘起堆放，本装置会对泡沫条切割成长12cm的泡沫堵头，并将其推送至空心板孔洞中；

如图1～18所示一种预制空心板泡沫堵头联动填充装置，包括推刀1、推送口2、外架3和漏斗口4，外架3包括底盘31，外架3高35cm，宽13.5cm，底部长59cm，顶部长50.9cm，底盘31高18.5cm，底盘31为前端、上端开口的壳状结构，弧形轨道39位于底盘31的底部上，外架3内设有若干个插板33，插板33的后端与外架3连接，插板33的前端为悬臂状，插板33的前端与底盘31 前端预留1.5cm的距离，外架把手38位于外架38居中设置，长13cm，高2cm，厚3cm，顶部长50.9cm，外加把手38下部与倒L上撑36相连，外架把手38上设有外架把洞382，外架把洞382与外架把手38的上部形成外架把柄381；

推刀1长50.8cm，高18.7cm，推刀把柄111处厚3cm，推刀把洞112位于顶部以下3cm处，居中设置，长13cm，高2cm，推刀把洞112与推刀1的顶部形成推到推刀把手11，推刀把手11优选材料为木制手柄，最下缘是凹槽刀片13，凹槽长0.9cm，高3.4cm，凹槽刀片13优选材料为轻质不锈钢，其上部有一弧形孔洞12，长5.2cm，高2.1cm；弧形孔洞12与外架的插板33嵌合穿插，外架 3上设有若干个用于放置泡沫长条的弧形轨道39，本装置不限于如图所示的5 个弧形轨道39，当装置作为移动式装置，选择并行填充5个孔洞为基准，保证高效的同时也保持轻便，本发明装置可依据现场的预制情况定制不同数量的管道，可添加更多的管道数量来做固定式装置，并辅以升降仪和滚轮做横向和竖向移动，升降仪和滚轮为现有技术，在此不再赘述，推刀1安装于外架3上，推刀1能够相对于外架3前后、上下(即Z方向、Y方向)移动，推刀1相对于外架3上下移动后能够对泡沫长条进行切割；

推送口2底部长59cm，顶部长56cm，高12cm，宽5.5cm，推送口2位于外架3的前侧，推送口2上设有与弧形轨道39位置相对应的圆形孔洞21，推送口 2内设有用于传输泡沫长条的滑动装置22，漏斗口4位于外架3的后侧，漏斗口4的位置与弧形轨道39相对应，推送口2、外架3内均设有滑轨34，滑轨34 的上端开口，位于推送口2、外架3内的滑轨34能够连通成一条直线形轨道，推送口2内的滑轨34位于圆形孔洞21的底部，外架3内的滑轨34位于弧形轨道39的底部，滑动装置22位于推送口2内的滑轨34处。

滑动装置22包括间距为0.5cm的4个针扣222和1个竖向红外线传感器221，针扣222通过传送带225进行传输，传送带225通过驱动装置进行驱动，驱动装置优选为电机，传送带225包括滚轮2231、垫块2233和呈环状的橡胶带2232，作用是带动针扣222和竖向红外线传感器221做前后滑动，其中滚轮2231共4 个，两端各一个、中间两个，且四个滚轮2231之间等距，中间放置垫块2233 做铺垫压实作用，防止橡胶带向下凹陷；

针扣222包括插针2226以及包裹在插针2226外周的圆柱状的针套2224，插针2226能够插入泡沫堵头内，针套2224的顶部设有向内翻折的内卡扣2225，插针2226的底部设有向外翻折的外卡扣2227，插针2226上升至顶部时针套2224 的内卡扣2225与插针的外卡扣2227可以互抵阻止插针借助弹簧的弹力过大而飞出针套之外，插针2226的底部设有沿竖直方向设置的钢丝绳2222，钢丝绳 2222的上端与插针2226通过螺栓2223连接，钢丝绳2222的下端与针扣222旁的电机224连接，电机224通电后通过卷动钢丝绳2222进行收缩和放松，钢丝绳2222的外周套设有弹簧2221，弹簧2221的两端分别抵靠插针2226和传送带 223，用于对插针2226的上下滑动进行缓冲，推送口2处设有模式切换开关24，模式切换开关24可以控制接入状态为竖向红外线传感模式或压力传感模式，外架3上设有上部压力传感器37、下部压力传感器32和横向红外线传感器35，上部压力传感器37、下部压力传感器32和横向红外线传感器35均与针扣222 处的电机224信号连接，模式切换开关24与竖向红外线传感器221、上部压力传感器37和下部压力传感器32信号连接，当模式切换开关24连通竖向红外线传感器221时，接入状态为竖向红外线传感模式，当模式切换开关24连通上部压力传感器37和下部压力传感器32时，接入状态为压力传感模式；上部压力传感器37位于外架3的上端与推刀1相抵靠处，下部压力传感器32位于弧形轨道39的底部，横向红外线传感器35位于滑动装置22的末端。

推刀1内设有插梢装置14，插梢装置14包括插梢开关141、插梢142和插梢管道143，插梢142位于插梢管道143内，插梢142位于推刀1的左右两侧，插梢142可弹出长度为2.1cm，插梢开关141位于推刀把洞112的一侧，插梢开关141能够控制插梢142从插梢管道143内弹出或收回，外架3的侧壁上设有用于插梢142穿过的插梢孔道361。

外架3还包括位于上部向内倾斜的倒L上撑36，倒L上撑36高为8cm，上侧宽为4.5cm，厚1.4cm，长15cm，下侧壁厚1.8cm，长13.5cm，内侧2.7cm，推刀1上设有内收角15，内收角15长2.7cm，内收角15与倒L上撑36的水平段相互抵靠，上部压力传感器37设于倒L上撑36的水平段上。

漏斗口4前部的截面大于后部的截面，方便将泡沫堵头压入孔洞内，漏斗口4的进深为3cm，其前端横截面直径为7.6cm的圆形，后端横截面直径为7cm 的圆形，优选材料为轻质高强不锈钢，使用过程中为防止空心板孔洞仍有残余的硬化混凝土，可以先用漏斗口进行敲击，再将其完全塞入孔洞中；

管道可分为三部分，分别为圆形孔洞21处的第一部分管道、弧形轨道39 处的第二部分管道以及漏斗口4处的第三部分管道，滑动装置22和弧形轨道39 在其中主要起到以下两个作用：一是运输作用，滑动装置22和弧形轨道39在管道中用于运输泡沫条，设置针扣222运输的目的在于只要泡沫条塞入推送口，滑动装置便可以通过红外线感应器的感觉后自动将泡沫条沿着弧形轨道运输，很好地避免了手动塞入的费时和费力；二是稳定作用，管道中的弧形轨道39与泡沫条的凹槽在整个滑动过程保持嵌合，与管道壁一起为泡沫条的推送做好稳定工作；针扣222输送由于推送力度较小不适宜直接将泡沫堵头推送至孔洞中，仅在在平滑的管道中进行前后输送。第一部分管道，进深5.5cm，其横截面直径始终为8.4cm的圆形；第二部分管道进深6.8cm，前端横截面直径为8.4cm的圆形，后端横截面直径为7.6cm的圆形；第三部分管道进深3cm，前端横截面直径为7.6cm的圆形，后端横截面直径为7cm的圆形；装置的管道采用变截面的形式，一是为了便于泡沫条在推送口装入，二是使泡沫堵头填充到孔洞中时可以具备一定的压缩使其更充分地固定在端头位置不易脱落，且密封性也会更好。

一种预制空心板泡沫堵头联动填充装置的使用方法，包括以下几个步骤，

S1：打开装置电源总开关23和模式切换开关24，切换至竖向红外线传感模式，在圆形孔洞21内填入泡沫长条，竖向红外线传感器221感应后控制针扣222 上升，带动泡沫条整体沿着弧形轨道39开始向里滑移，待横向红外线传感器35 感应到材料时，横向红外线传感器35的外侧指示灯由红转为绿，针扣222自动下降至最底部，滑动装置22复位；

S2：将漏斗口4对准需要填充的空心板孔洞，若空心板孔洞有残余的硬化混凝土，可以先用漏斗口进行敲击，再将其完全伸入孔洞中；

S3：调整模式切换开关24至压力传感模式；用手握住推刀1，按下插梢开关141，推刀两侧插梢142自动内收，将推刀1向下移动，对泡沫条进行切割，当推刀1运动至弧形轨道39的底部时，下部压力传感器32接收到压力感应使针扣222开始上升；推动推刀1沿着插板33向前滑移，将切好的泡沫材料推入空心板空洞内部，直到推刀1推到弧形轨道39最底部；

S4：将漏斗口4沿孔洞方向取出(水平取出最佳)，即完成第一次堵头的塞入；

S5：推动推刀1沿着插板33往回收，待推刀1滑移至底盘31前侧后开始往上提，当推刀1与倒L上撑36相抵时停止上提，调整插梢开关141，使插梢 142外放穿过插梢孔道361；上提时推刀1与倒L上撑36接触相抵产生压力，上部压力传感器37接收到压力感应使针扣222开始上升，并带动泡沫条整体沿着弧形轨道39开始向前滑移，待横向红外线传感器35感应到材料时，首先横向红外线传感器35的外侧指示灯由红转为绿，然后针扣222自动下降至最底部，最后滑动装置22开始滑移到原处；

S6：重复S2-S5，完成后续堵头的塞入；

S7：当装置使用结束后，将推刀1沿着插板33往回收，待推刀1滑移至底盘31前侧时开始往上提，当推刀1与倒L上撑36相抵时停止上提，调整插梢开关141使插梢142外放穿过插梢孔道361；

S8：关闭装置电源总开关23。本装置实现了一次对空心板多个孔洞作并行填充，大幅度提高了作业效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种预制空心板泡沫堵头联动填充装置，其特征在于：包括推刀(1)、推送口(2)、外架(3)和漏斗口(4)，所述外架(3)上设有若干个用于放置泡沫长条的弧形轨道(39)，所述推刀(1)安装于外架(3)上，所述推刀(1)相对于外架(3)上下移动后能够对泡沫长条进行切割，所述推送口(2)位于外架(3)的前侧，所述推送口(2)上设有与弧形轨道(39)位置相对应的圆形孔洞(21)，所述推送口(2)内设有用于传输泡沫长条的滑动装置(22)，所述滑动装置(22)包括竖向红外线传感器(221)和若干个针扣(222)，所述针扣(222)通过传送带(225)进行传输，所述传送带(225)通过驱动装置进行驱动，所述针扣(222)包括插针(2226)以及包裹在插针(2226)外周的圆柱状的针套(2224)，所述插针(2226)的底部设有沿竖直方向设置的钢丝绳(2222)，所述钢丝绳(2222)的上端与插针(2226)连接，所述钢丝绳(2222)的下端与设于针扣(222)旁的电机(224)连接，所述钢丝绳(2222)的外周套设有弹簧(2221)，所述电机(224)与竖向红外线传感器(221)信号连接；所述推送口(2)处设有模式切换开关(24)，所述外架(3)上设有上部压力传感器(37)、下部压力传感器(32)和横向红外线传感器(35)，所述上部压力传感器(37)、下部压力传感器(32)和横向红外线传感器(35)均与电机(224)信号连接，所述模式切换开关(24)与竖向红外线传感器(221)、上部压力传感器(37)和下部压力传感器(32)信号连接，所述上部压力传感器(37)位于外架(3)的上端与推刀(1)相抵靠处，所述下部压力传感器(32)位于弧形轨道(39)的底部，所述横向红外线传感器(35)位于滑动装置(22)的末端，所述漏斗口(4)位于外架(3)的后侧，所述漏斗口(4)的位置与弧形轨道(39)相对应。

2.如权利要求1所述的一种预制空心板泡沫堵头联动填充装置，其特征在于：所述推送口(2)、外架(3)内均设有滑轨(34)，所述滑轨(34)的上端开口，位于所述推送口(2)、外架(3)内的滑轨(34)能够连通成一条直线形轨道，所述推送口(2)内的滑轨(34)位于圆形孔洞(21)的底部，所述外架(3)内的滑轨(34)位于弧形轨道(39)的底部，所述滑动装置(22)位于推送口(2)内的滑轨(34)处。

3.如权利要求1所述的一种预制空心板泡沫堵头联动填充装置，其特征在于：所述外架(3)包括底盘(31)，所述底盘(31)为前端、上端开口的壳状结构，所述弧形轨道(39)位于底盘(31)的底部，所述外架(3)内设有若干个插板(33)，所述插板(33)的后端与外架(3)连接，所述插板(33)的前端为悬臂状，所述插板(33)的前端与底盘(31)前端预留一定距离，所述推刀(1)上设有与插板(33)相配合的弧形孔洞(12)。

4.如权利要求1所述的一种预制空心板泡沫堵头联动填充装置，其特征在于：所述推刀(1)内设有插梢装置(14)，所述插梢装置(14)包括插梢开关(141)、插梢(142)和插梢管道(143)，所述插梢(142)位于插梢管道(143)内，所述插梢(142)位于推刀(1)的左右两侧，所述插梢开关(141)能够控制插梢(142)从插梢管道(143)内弹出或收回，所述外架(3)的侧壁上设有用于插梢(142)穿过的插梢孔道(361)。

5.如权利要求1所述的一种预制空心板泡沫堵头联动填充装置，其特征在于：所述外架(3)还包括位于上部向内倾斜的倒L上撑(36)，所述推刀(1)上设有内收角(15)，所述内收角(15)与倒L上撑(36)的水平段相互抵靠，所述上部压力传感器(37)设于倒L上撑(36)的水平段上。

6.如权利要求4所述的一种预制空心板泡沫堵头联动填充装置，其特征在于：所述推刀(1)包括设于底部的凹槽刀片(13)，所述凹槽刀片(13)能够与底盘(31)的内部充分嵌合。

7.如权利要求1所述的一种预制空心板泡沫堵头联动填充装置，其特征在于：所述漏斗口(4)前部的截面大于后部的截面。

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