CN113183307B - 一种多级配钢复合混凝土管桩及其生产装置 - Google Patents

一种多级配钢复合混凝土管桩及其生产装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及混凝土管桩生产技术领域，具体涉及一种多级配钢复合混凝土管桩及其生产装置，搅拌称重机构、上料机构、成型模具和离心支撑机构。本发明设计的搅拌称重机构，可以实时监测添加的各组分原材料重量。上料机构上料时，监控上料的重量，防止出现上料不足或上料过度的情况。本发明的成型模具通过第一固定块实现上模具和下模具的固定，拆卸方便，提升了工作效率，同时L型槽、第一契型块和第二契型块可以保证固定可靠，降低成型模具运输过程中发生意外震动和碰撞时对固定效果的影响。本发明设计的离心支撑机构，在保证支撑稳定可靠的前提下，可以通过增减高度调节块的数量调节高度，可以根据实际混凝土桩尺寸的大小调节支撑座的间隙。

Description

一种多级配钢复合混凝土管桩及其生产装置
技术领域
本发明涉及混凝土管桩生产技术领域，具体涉及一种多级配钢复合混凝土管桩及其生产装置。
背景技术
多级配钢复合混凝土桩是通过向混凝土中添加石子、砂砾等多组分，以提高混凝土桩的力学性能，但现有的多级配钢复合混凝土桩生产装置在添加组分时，无法快速准确的测量各组分的重量，导致各组分比例出现较大误差影响产品质量。同时多级配钢复合混凝土桩生产装置的模具通过螺母固定，拆装都比较麻烦。生产装置的支撑机构一般比较笨重，且高度不可调，无法满足实际生产需求。
发明内容
针对上述技术背景提到的不足，本发明的目的在于提供一种多级配钢复合混凝土管桩及其生产装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种多级配钢复合混凝土管桩的生产装置，包括搅拌称重机构、上料机构、成型模具和离心支撑机构，所述搅拌称重机构包括搅拌桶，搅拌桶下方设置有支撑台，支撑台下方设置有称重座，所述上料机构包括设置在搅拌称重机构侧方的支撑架，成型模具包括设置在上料机构侧方的上模具，上模具下方设置有下模具，上模具和下模具两侧设置有第一固定块，下模具下方设置有离心支撑机构。
进一步的，所述搅拌称重机构包括搅拌桶，搅拌桶开有第一内腔，搅拌桶上方设置有连通第一内腔的进料口，搅拌桶内部设置有搅拌杆，搅拌桶左侧设置有搅拌电机，搅拌电机输出端和搅拌杆固定连接，搅拌桶下方设置有支撑台，支撑台下方设置有称重座，称重座侧面设置有控制中心。
进一步的，所述称重座靠近支撑台的上方开有第二内腔，第二内腔内设置有三个线性分布的压力传感器。
进一步的，所述上料机构包括设置在搅拌桶右侧两个平行分布的支架，支架上转动连接有丝杠，丝杠下方设置有导杆，导杆固定在支架上，丝杠上设置有螺母，螺母和导杆滑动连接，远离搅拌桶的支架上设置有丝杠电机，丝杠电机输出端和丝杠固定连接，螺母下方设置有出料泵，出料泵侧面连接有出料管，出料泵远离丝杠电机的一侧设置有输料软管，输料软管远离丝杠电机的一端和搅拌桶的第一内腔连通，输料软管上固定连接有若干线性分布的吊环，吊环和导杆滑动连接。
进一步的，所述成型模具包括设置在支架侧方的下模具，下模具上设置有上模具，下模具和上模具结构相同，上模具的圆柱面上设置有三个线性分布的凸台，凸台上开有环形槽，上模具靠近下模具的两侧设置有四个阵列分布的限位凸台，上模具和下模具的限位凸台外侧设置有第一固定块，限位凸台和第一固定块接触的一面开有三个线性分布的L型槽。
进一步的，所述L型槽靠近上模具的一侧设置有弹簧片，L型槽远离弹簧片的侧面底部设置有第一契型块。
进一步的，所述第一固定块内侧开有凹槽，凹槽的上下表面均设置有三个线性分布的限位块，限位块之间设置有第二契型块。
进一步的，所述离心支撑机构包括设置在下模具下方两侧的支撑座，支撑座下方设置有固定座，支撑座底部设置有调节螺钉，支撑座上设置有从动轮，从动轮的外缘和环形槽配合，中间位置的支撑座靠近搅拌桶的一侧连接有主动轮，中间位置的支撑座远离下模具的外侧设置有离心电机，离心电机输出端固定有电机轮，主动轮和电机轮之间通过皮带传动；
固定座靠近底部的四个棱角处设置有第三连接块，固定座底部开有第二固定槽，固定座下方设置有高度调节块，高度调节块八个棱角处均设置有第二连接块，高度调节块上表面设置有第三固定块，高度调节块下表面开有第一固定槽，第三固定块和第二固定槽配合，第一连接块和第二连接块之间设置有固定销；
高度调节块下方设置有底座，底座上表面设置有第二固定块，底座底部设置有减震防滑块，底座的八个棱角设置有第一连接块，底座靠近底部的四个第一连接块上设置有固定螺钉，底座靠近上表面的四个第一连接块和第二连接块通过固定销连接。
进一步的，所述固定座上表面开有阵列分布的螺纹孔，调节螺钉和螺纹孔配合。
本发明的有益效果：
1、本发明设计的搅拌称重机构，可以实时监测添加的各组分原材料重量，防止组分比例出现较大误差影响最后的多级配钢复合混凝土管桩质量。同时上料机构上料时，可以通过搅拌称重机构监控上料的重量，防止出现上料不足或上料过度的情况。
2、该装置的成型模具通过第一固定块实现上模具和下模具的固定，拆卸方便，减小了工人劳动强度提升了工作效率，同时L型槽、第一契型块和第二契型块可以保证固定可靠，成型模具运输过程中发生意外震动和碰撞时，不会影响第一固定块的固定效果。
3、该装置设计的离心支撑机构，在保证支撑稳定可靠的前提下，可以通过增减高度调节块的数量调节离心支撑机构的高度。离心支撑机构方便拆卸运输，同时也方便根据实际混凝土桩尺寸的大小调节支撑座的间隙，底座底部设计的减震防滑块可以起到减震防滑的作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1是本发明的结构示意图；
图2是搅拌称重机构剖视示意图；
图3是上料机构的结构示意图；
图4是上料过程的示意图；
图5是离心成型过程的示意图；
图6是上模具的部分结构示意图；
图7是上模的局部B剖视示意图；
图8是第一固定块内部的结构示意图；
图9是固定座的结构示意图；
图10是高度调节块的结构示意图；
图11是底座的结构示意图。
图中标号说明：
1、搅拌称重机构；11、搅拌桶；111、进料口；112、第一内腔；113、搅拌杆；12、搅拌电机；13、支撑台；14、称重座；141、第二内腔；142、压力传感器；15、控制中心；2、上料机构；21、支架；22、输料软管；23、丝杠；24、导杆；25、螺母；26、丝杠电机；27、出料管；28、出料泵；29、吊环；3、成型模具；31、下模具；32、上模具；321、凸台；322、环形槽；323、限位凸台；3231、L型槽；3232、弹簧片；3233、第一契型块；33、第一固定块；331、凹槽；332、限位块；333、第二契型块；4、离心支撑机构；41、底座；411、第二固定块；412、第一连接块；413、减震防滑块；42、高度调节块；421第三固定块；422、第二连接块；423、第一固定槽；43、固定座；431、螺纹孔；432、第三连接块；433、第二固定槽；44、支撑座；441、从动轮；442、调节螺钉；45、离心电机；46、皮带；47、主动轮；48、固定销；49、固定螺钉。
具体实施方式
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。
多级配钢复合混凝土管桩，是通过向混凝土原材料中添加砂砾、石子等多种原材料，提高混凝土的力学性能，在生产混凝土管桩的过程中向模具中添加预应力拉伸的钢筋来进一步提高混凝土管桩的力学性能。与传统的混凝土管桩相比，可以通过调节原材料的组分灵活改变混凝土的力学性能，适用于不同的应用场景。本发明设计了一种多级配钢复合混凝土管桩及其生产装置，可以提高多级配钢复合混凝土管桩的生产效率，适用于生产不同尺寸的多级配钢复合混凝土管桩。具体实施方式如下：
一种多级配钢复合混凝土管桩及其生产装置，包括搅拌称重机构1、上料机构2、成型模具3和离心支撑机构4。搅拌称重机构1包括搅拌桶11，搅拌桶11下方设置有支撑台13，支撑台13下方设置有称重座14，搅拌称重机构1右侧设置有上料机构2，成型模具3包括设置在上料机构2侧方的上模具32，上模具32下方设置有下模具31，上模具32和下模具31两侧设置有第一固定块33，下模具31下方设置有离心支撑机构4。
如图1、2所示，搅拌称重机构1包括搅拌桶11，搅拌桶开有第一内腔112，搅拌桶11上方设置有连通第一内腔112的进料口111，搅拌桶11内部设置有搅拌杆113，搅拌桶11左侧设置有搅拌电机12，搅拌电机12输出端和搅拌杆113固定连接，带动搅拌杆113转动。由于多级配钢复合混凝土管桩生产过程中需要加入尺寸不同的石子、砂砾等原材料，容易出现搅拌不均匀的情况，因此搅拌桶整体采用水平设置的方法，与垂直设置的搅拌桶相比，搅拌更加均匀，防止重量较大的石子沉淀在底部不易混合。搅拌桶11下方设置有支撑台13，支撑台13下方设置有称重座14，称重座14侧面设置有控制中心15，称重座14靠近支撑台13的上方开有第二内腔141，第二内腔141内设置有三个线性分布的压力传感器142，压力传感器142可以监测重量变化，由于多级配钢复合混凝土管桩原材料生产过程中需要多添加多种材料，且不同材料的比例有严格要求，因此设计的搅拌称重机构1不仅具有搅拌功能，还具有实时监测重量变化的功能，并将重量变化在控制中心15的显示屏上显示，通过进料口111向搅拌桶11内添加原材料时，可通过控制中心15实时监测添加的每种原材料的重量，防止原材料比例出现误差导致多级配钢复合混凝土管桩性能下降。
如图1、3所示，上料机构2包括设置在搅拌桶11右侧两个平行分布的支架21，支架21上转动连接有丝杠23，丝杠23下方设置有导杆24，导杆24固定在支架21上。丝杠23上设置有螺母25，螺母25和导杆24滑动连接，远离搅拌桶11的支架21上设置有丝杠电机26，丝杠电机26输出端和丝杠23固定连接，螺母25下方设置有出料泵28，出料泵28侧面连接有出料管27，出料泵28远离丝杠电机26的一侧设置有输料软管22，输料软管22远离丝杠电机26的一端和搅拌桶11的第一内腔112连通。输料软管22上固定连接有若干线性分布的吊环29，吊环29和导杆24滑动连接。工作时，通过丝杠电机26带动丝杠23转动，螺母25带动出料泵28和出料管27移动，均匀布料。
如图1、5、6、7所示，成型模具3包括设置在支架21侧方的下模具31，下模具31上设置有上模具32，下模具31和上模具32结构相同。上模具32的圆柱面上设置有三个线性分布的凸台321，凸台321上开有环形槽322，上模具32靠近下模具31的两侧设置有四个阵列分布的限位凸台323，上模具32和下模具31的限位凸台323外侧设置有第一固定块33。限位凸台323和第一固定块33接触的一面开有三个线性分布的L型槽3231，L型槽3231靠近上模具32的一侧设置有弹簧片3232。L型槽3231远离弹簧片3232的侧面底部设置有第一契型块3233。第一固定块33内侧开有凹槽331，凹槽331的上下表面均设置有三个线性分布的限位块332，限位块332之间设置有第二契型块。在工作时，当上料结束后，利用第一固定块33将上模具32和下模具31闭合。安装第一固定块33时，第一固定块33的限位块332首先从L型槽3231进入，再向弹簧片3232一侧移动，最后被弹簧片3232压紧在L型槽3231内，弹簧片3232可以防止限位块332在L型槽3231内晃动。第一契型块3233和第二契型块333方向相反，在两者的双重作用下可以保证上模具32和下模具31压紧贴合，不会因为意外震动和碰撞导致第一固定块33晃动时，导致上模具32和下模具31之间的压紧力发生较大波动。
如图1、9、10、11所示，离心支撑机构4包括设置在下模具31下方两侧的支撑座44，支撑座44下方设置有固定座43，支撑座44底部设置有调节螺钉442，支撑座44上设置有从动轮441，从动轮441的外缘和环形槽322配合。中间位置的支撑座44靠近搅拌桶11的一侧连接有主动轮47，中间位置的支撑座44远离下模具31的外侧设置有离心电机45，离心电机45输出端固定有电机轮46，主动轮47和电机轮46之间通过皮带传动。固定座43上表面开有阵列分布的螺纹孔431，调节螺钉442和螺纹孔431配合。固定座43靠近底部的四个棱角处设置有第三连接块432，固定座43底部开有第二固定槽433。固定座43下方设置有高度调节块42，高度调节块42八个棱角处均设置有第二连接块422，高度调节块42上表面设置有第三固定块421，高度调节块42下表面开有第一固定槽423，第三固定块421和第二固定槽433配合。第一连接块412和第二连接块422之间设置有固定销48。高度调节块42下方设置有底座41，底座41上表面设置有第二固定块411，底座41底部设置有减震防滑块413，底座41的八个棱角设置有第一连接块412。底座41靠近底部的四个第一连接块412上设置有固定螺钉49，通过固定螺钉49将底座41固定在地面上，底座41靠近上表面的四个第一连接块412和第二连接块422通过固定销48连接。可以根据实际情况调节支撑座44的间距，需要调节高度时，可以适当增减高度调节块42。同时底座41通过固定螺钉49固定在地面上，可以根据实际情况拆卸移动。同时该底座41的减震防滑块413可降低该装置工作时产生的震动。
工作原理如下：
在通过进料口111向搅拌桶11内添加原料时，可以通过控制中心15实时监测添加的各组分原料重量，保证添加的各组分比例精确，再通过搅拌电机12驱动搅拌杆113搅拌，搅拌后的原料通过上料机构2将原料均匀输送到下模具，下模具中提前放置好经过预应力拉伸的钢笼，预应力拉伸钢笼装置为现有技术，在该发明中不再赘述。上料结束后，利用第一固定块33将上模具32和下模具31固定，再通过离心支撑机构4驱动成型模具3转动实现成型。
该发明的有益效果如下：
设计的搅拌称重机构1，可以实时监测添加的各组分原材料重量，防止组分比例出现较大误差影响最后的多级配钢复合混凝土管桩质量。同时上料机构2上料时，可以通过搅拌称重机构1监控上料的重量，防止出现上料不足或上料过度的情况。
该装置的成型模具3通过第一固定块33实现上模具32和下模具31的固定，拆卸方便，减小了工人劳动强度提升了工作效率，同时L型槽3231、第一契型块3233和第二契型块333可以保证固定可靠，成型模具3运输过程中发生意外震动和碰撞时，不会影响第一固定块33的固定效果。
该装置设计的离心支撑机构4，可以通过增减高度调节块42的数量调节高度，同时也方便根据实际混凝土桩尺寸调节支撑座44的间隙。当需要拆卸时，离心支撑机构4方便拆卸运输。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (6)

1.一种多级配钢复合混凝土管桩的生产装置，包括搅拌称重机构(1)、上料机构(2)、成型模具(3)和离心支撑机构(4)，其特征在于，所述搅拌称重机构(1)包括搅拌桶(11)，搅拌桶(11)下方设置有支撑台(13)，支撑台(13)下方设置有称重座(14)，所述上料机构(2)包括设置在搅拌称重机构(1)侧方的支架(21)，成型模具(3)包括设置在上料机构(2)侧方的上模具(32)，上模具(32)下方设置有下模具(31)，上模具(32)和下模具(31)两侧设置有第一固定块(33)，下模具(31)下方设置有离心支撑机构(4)；
所述成型模具(3)包括设置在支架(21)侧方的下模具(31)，下模具(31)上设置有上模具(32)，下模具(31)和上模具(32)结构相同，上模具(32)的圆柱面上设置有三个线性分布的凸台(321)，凸台(321)上开有环形槽(322)，上模具(32)靠近下模具(31)的两侧设置有四个阵列分布的限位凸台(323)，上模具(32)和下模具(31)的限位凸台(323)外侧设置有第一固定块(33)，限位凸台(323)和第一固定块(33)接触的一面开有三个线性分布的L型槽(3231)；
所述L型槽(3231)内侧设置有弹簧片(3232)，L型槽(3231)远离弹簧片(3232)的侧面底部设置有第一契型块(3233)；
所述第一固定块(33)内侧开有凹槽(331)，凹槽(331)的上下表面均设置有三个线性分布的限位块(332)，限位块(332)之间设置有第二契型块。
2.根据权利要求1所述的一种多级配钢复合混凝土管桩的生产装置，其特征在于，所述搅拌称重机构(1)包括搅拌桶(11)，搅拌桶(11)开有第一内腔(112)，搅拌桶(11)上方设置有连通第一内腔(112)的进料口(111)，搅拌桶(11)内部设置有搅拌杆(113)，搅拌桶左侧设置有搅拌电机(12)，搅拌电机(12)输出端和搅拌杆(113)固定连接，搅拌桶(11)下方设置有支撑台(13)，支撑台(13)下方设置有称重座(14)，称重座(14)侧面设置有控制中心(15)。
3.根据权利要求2所述的一种多级配钢复合混凝土管桩的生产装置，其特征在于，所述称重座(14)靠近支撑台(13)的上方开有第二内腔(141)，第二内腔(141)内设置有三个线性分布的压力传感器(142)。
4.根据权利要求1所述的一种多级配钢复合混凝土管桩的生产装置，其特征在于，所述上料机构(2)包括设置在搅拌桶(11)右侧两个平行分布的支架(21)，支架(21)上转动连接有丝杠(23)，丝杠(23)下方设置有导杆(24)，导杆(24)固定在支架(21)上，丝杠(23)上设置有螺母(25)，螺母(25)和导杆(24)滑动连接，远离搅拌桶(11)的支架(21)上设置有丝杠电机(26)，丝杠电机(26)输出端和丝杠(23)固定连接，螺母(25)下方设置有出料泵(28)，出料泵(28)侧面连接有出料管(27)，出料泵(28)远离丝杠电机(26)的一侧设置有输料软管(22)，输料软管(22)远离丝杠电机(26)的一端和搅拌桶(11)的第一内腔(112)连通，输料软管(22)上固定连接有若干线性分布的吊环(29)，吊环(29)和导杆(24)滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种多级配钢复合混凝土管桩的生产装置，其特征在于，所述离心支撑机构(4)包括设置在下模具(31)下方两侧的支撑座(44)，支撑座(44)下方设置有固定座(43)，支撑座(44)底部设置有调节螺钉(442)，支撑座(44)上设置有从动轮(441)，从动轮(441)的外缘和环形槽(322)配合，中间位置的支撑座(44)靠近搅拌桶(11)的一侧连接有主动轮(47)，中间位置的支撑座(44)远离下模具(31)的外侧设置有离心电机(45)，离心电机(45)输出端固定有电机轮(46)，主动轮(47)和电机轮(46)之间通过皮带传动；
固定座(43)靠近底部的四个棱角处设置有第三连接块(432)，固定座(43)底部开有第二固定槽(433)，固定座(43)下方设置有高度调节块(42)，高度调节块(42)八个棱角处均设置有第二连接块(422)，高度调节块(42)上表面设置有第三固定块(421)，高度调节块(42)下表面开有第一固定槽(423)，第三固定块(421)和第二固定槽(433)配合，第一连接块(412)和第二连接块(422)之间设置有固定销(48)；
高度调节块(42)下方设置有底座(41)，底座(41)上表面设置有第二固定块(411)，底座(41)底部设置有减震防滑块(413)，底座(41)的八个棱角设置有第一连接块(412)，底座(41)靠近底部的四个第一连接块(412)上设置有固定螺钉(49)，底座(41)靠近上表面的四个第一连接块(412)和第二连接块(422)通过固定销(48)连接。
6.根据权利要求5所述的一种多级配钢复合混凝土管桩的生产装置，其特征在于，所述固定座(43)上表面开有阵列分布的螺纹孔(431)，调节螺钉(442)和螺纹孔(431)配合。
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