CN1362318A - 多功能全自动制砖机 - Google Patents

Abstract

一种多功能全自动制砖机,其特征在于它包括位于机座右侧的驱动装置和分度进料装置,左侧的齿轮变速装置和输运装置以及置于机座中央部位的双向冲压装置、扫刷机构,驱动装置通过飞轮与齿轮变速箱输入轴相接,齿轮变速装置设三根输出轴,其中一输出轴上固定的链轮与输送装置输送链轮相配合带动输送带移动,另一输出轴上所固定的主动锥齿轮与分度装置中从动锥齿轮相配合,带动分度进料装置运动,而曲轴通过与其相接的连杆和凸轮与双向冲压装置上、下横梁相连,带动其上所设的冲头作上、下运动和扫刷机构上所设的杆作左右摆动。本发明能实现制砖过程自动化,造价低、能耗低、效率高,机器布局合理、结构紧凑、新颖,成品砖坯组织结构紧密。

Description

多功能全自动制砖机

技术领域：本发明涉及无孔砖及空心砖制造机械，特别是一种冲压式制砖机。

背景技术：目前，国内生产粘土砖，一般使用螺旋挤压机，这种机型投资较大，能耗较高，因为生产出来的砖含水量较高，非要通过预先干燥，才能进窑烧制，因此，受气候影响较大，占地面积特别宽，特别是生产空心粘土砖，难度更大。检索到的中国专利(ZL96217677.x)《空心砖压制成型机》，仍然存在以下弊端：1、其冲孔实际上是将原料排开，冲压力无法减少；2、其压制方法是半机械化，需人工放坯和取坯；3、压制工艺是将已挤压的长条砖切断后进入机器冲压；4、其中一部分采用机械液压联合动作，极易出故障；5、对多双向冲压并未提出一个合理解决方案。

发明内容：本发明所要解决的技术问题，就是提供一种经过改进，能实现制砖过程自动化，造价低、能耗低、效率高，机器布局合理、结构紧凑、新颖、成品砖坯组织结构紧密的双向冲压式多功能制砖机。

本发明的技术问题是通过下面的技术方案来解决的，其特征在于它包括机座、驱动装置、齿轮变速装置、双向冲压装置、分度进料装置、扫刷机构和输送装置七部分，驱动装置和分度进料装置位于机座右侧，齿轮变速装置和输运装置在其左侧，双向冲压装置、扫刷机构置于机座中央部位，所述驱动装置通过飞轮与齿轮变速箱输入轴相接，齿轮变速装置设三根输出轴，其中一输出轴上固定的链轮与输送装置输送链轮相配合带动输送带移动，另一输出轴上所固定的主动锥齿轮与分度装置中从动锥齿轮相配合，带动整个分度进料装置运动，而曲轴通过与其相接的连杆和凸轮与双向冲压装置上、下横樑相连，带动其上所设的冲头作上、下运动，和扫刷机构上所设的杆作左右摆动。驱动装置包括电动机、电器控制箱、皮带轮和飞轮，所述电动机装于机座后部上方，其输出轴上固定皮带轮，飞轮通过皮带与其相接，电器控制箱控制各机构运动。齿轮变速装置设二级变速，其输入轴上分别设主轮链轮和传动小齿轮，其中主动链轮与装于输出轴上输出链轮相啮合，传动小齿轮与传动轴上传动大齿轮啮合，另设于传动轴上传动小齿轮则与设于曲轴一端的输出大齿轮相啮合，曲轴另一端设主动齿轮，该齿轮与设于另一输出轴上从动动齿轮相啮合，从动齿轮旁设主动锥齿轮；在曲轴中心两侧曲柄上，分别套有两凸轮，曲拐上套设连杆。分度进料装置包括立轴、料斗、搅拌翅、转盘、拔叉、所述立轴下端设与主动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮，上部装有料斗，料斗上开设有下料孔，其内设搅拌翅，在料斗下方，立轴中部位置套有拔叉，拔叉上面设锁止盘；在立轴旁立柱上设转盘，套于立柱上所设的空心轴上；在转盘上，沿径向开设有一个或一个以上等分的砖模孔，其内装有砖模板，转盘周边装有与砖模孔对应的锁止弧，可与装在立轴上的锁止盘相配合，各锁止弧之间形成一可供拔叉套入并带动转盘转动的凹槽。双向冲压装置包括上横樑、下横樑、立柱，上、下横樑均套于立柱上，由这三个部件组成平行四边形冲压机构；在上横樑上，设冲压头，其上设冲杆，用拉杆固定在上横樑下平面上，冲杆上部装有垫板，其上套有组合弹簧，冲杆下部设冲针座，其上装有一个或一个以上冲针，冲头底活套于冲针上，通过导向杆紧固于垫板上；在冲压头下方、下横樑上，设有一上冲压头，该上冲压头与上冲杆固接，其上分别装有模板和溜料板，在上冲杆上，还套设有一顶压横樑，其樑上开设有齿，可与设在顶压横樑和立柱之间的齿轮拔叉相啮合，齿轮拔叉又与开设在立柱上的齿槽相啮合；在顶压横樑两端，还分别活装有两顶杆，该顶杆下端装有滚轮，可与齿轮变速装置上凸轮相触；在下横樑中心，套有一销，该销亦套于连杆一端内，连杆另一端套于曲轴之曲拐上。扫刷机构包括冲压扫刷和推出扫刷，两者均包括杆、摆轴和扫刷座，杆分别活套于上横樑和与上横樑成一整体的副樑上，与摆动轴相连，摆动轴位于扫刷座中，其中冲压扫刷中扫刷座均是固定在套于立柱上之空心轴上，而推出扫刷之扫刷座则分别固定在空心轴和扫刷支架上。输送装置包括链轮、废料输送托辊、成品输送托辊、运输架、运输带，所述废料输送托辊和成品输送托辊固定在运输架上，运输带套于其上，由链轮通过链条带动转动。

本发明提供的多功能全自动制砖机，其驱动装置和分度进料装置在机座的右侧，齿轮变速装置和运输装置在机座的左侧，双向冲压装置和扫刷机构置于机座中央，这样布置，充分利用了机器空间，外形美观、结构紧凑、重量基本平衡，冲压采用曲轴传动，使作用力在机座的中心位置，也有利于各个机构的安置，平行四边形冲压机构中一立柱穿过转盘中心，大大减小了机器外形，改善了机构的受力情况。在冲压运动中，平行四边形冲压机构与齿轮拔叉组成齿条齿轮机构、且拔叉只保留部分齿，这样，当冲压机构向下运动时，可以设定在任何位置上，通过拔叉带动上压冲头向上运动，从而完成定置(定时)双向加压动作，并使冲压力作用于框架上，不作用在机座上，以确保成品砖的上下密度一致。顶杆装在机座上，并与上压冲头活动联接，顶杆下的滚轮与装在曲轴两侧曲柄上的凸轮间歇接触，冲压将完毕时，曲柄上的凸轮运动到预定位置与顶杆下的滚轮接触，使上压冲头继续保留在终了位置，一是便于转盘分度动作，二是利用转盘的运动，清扫上压冲头上平面。分度进料装置采用马氏机构，并采用多工位，由于马氏机构加速度曲线两端较小，中间大，有利于原料的输送，冲压采用输送之后的第一个工位，能最大限度的保证砖的质量。冲头上采用大小组合弹簧，大大降低了冲头的高度，因为砖在转盘成放射位置的砖模上成形，是充分利用了砖的形状，使得扫冲头底长度只有120mm，所以，冲头虽然降低了高度，也使清扫工作能顺利进行，马氏机构中分度定位处及砖模用活动镶块组成，这样有利于制造，大大降低了成本，同时，使用维修方便。本发明既可以生产空心砖，又可以生产实心砖，具有较广的适用价值。

附图说明：

图1为本发明的正视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的传动关系图；

图4为本发明齿轮变速装置的水平布置示意图；

图5为图2的E-E剖视图，为本发明冲压装置和扫刷机构的结构示意图；

图6为本发明分度装置的位置示意图；

图7为图6的D-D剖视图，为本发明的分度进料装置的结构示意图；

图8为图5的C-C剖视图，为本发明冲压装置上压冲头、顶杆装置的结构示意图；

图9为图4的A-A剖视图，为本发明连杆、凸轮位置结构示意图。

具体实施方式：

如图1、图3、图4所示，本发明机座7、电气控制箱2和电动机3、电机皮带轮301、飞轮13、输入轴17组成驱动装置，该装置位于机座7的右侧，由电气控制箱2控制，电动机3装在机座7的后部上方，飞轮13通过轴承9活套在安全联轴器8上，并用锁紧螺母11锁紧，安全联轴器8与飞轮13之间装有安全销12，当负载过大时，安全销12剪断，飞轮13相对安全联轴器8空转，以保护整个驱动装置。安全联轴器8通过平键或花键与输入轴17一端联接并用轴端挡盖10及螺钉压住；输入轴17用轴承盒16、18、轴承15、19、骨架式橡胶油封6、端盖14、20固定在机座7上。

如图3、图4所示，本发明由输入轴17、传动轴32、曲轴41、输出轴49、输出轴24和输入齿轮31、传动大齿轮36、传动小齿轮35、输出大齿轮38、及1∶1主动齿轮46、被动齿轮47、主动链轮30、输出链轮23组成的齿轮变速装置、输出轴17另一端装有传动小齿轮31、传动小齿轮31旁装有主动链轮30，两者均用平键或花键联接，用圆螺母29锁紧，传动轴32两端紧固于机座7上，传动小齿轮35与传动大齿轮36用平键压配，传动小齿轮35内装有滑动轴承34，并活套在传动轴32上，其端面间隙用螺钉及端盖33来调整，输出大齿轮38装于曲轴41上，和传动小齿轮35啮合，曲轴41两端用对开滑动轴承39装在机座7上，输出大齿轮38与曲轴41在一端采用平键或花键联接，并用圆螺母37锁紧，连杆40用螺钉紧固于曲轴41中部，如图9所示，在曲轴41两侧曲柄位置上装有两凸轮42，主动齿轮47用平键或花键装在曲轴41的另一端，并与从动齿轮46啮合，进行1∶1传动，传动齿轮46旁装主动锥齿轮48，输出轴49用轴承44、50、端盖51、止动端盖43装在机座7上，端盖51、止动端盖43长度留有调整余地，以调整输出轴49间隙及主动锥齿轮48的位置，主动锥齿轮48为直齿或螺旋齿，用平键紧固于传动轴49中部；另一输出轴24用轴承25、闷盖21、可通端盖26装于机座7上，输出轴24中部装有输出链轮23，末端装有链轮27，输出链轮23用链条231与主动链轮30联接，再通过链轮27带动输送装置6运动。

如图5、图8所示，本发明由曲轴41、连杆40、上横樑78、立柱55、下横樑53、下冲压头751、上冲压头641、齿轮拔叉58、顶杆组件1288组成的双向冲压装置，如图9所示连杆40套装在曲轴41曲拐上，一端装有对开轴瓦136，用螺钉紧固后，在曲轴41上应转动灵活，另一端通过销135装于下横樑53上，销135紧固在下横樑53上，但中部在连杆40孔中应能自由转动，两立柱55分别装入上横樑78和下横樑53中，下部两相对应的内侧分别开设有齿槽，立柱55的安装应保证立柱55上两齿面平行，两端均用螺母52紧固，两立柱55的上部装有调整垫137，用于调整立柱55的长度。在立柱55上，均装有固定空心轴67，该轴内装有滑动轴承88，上部装有固定空心套70及油封。本发明由上横樑78、立柱55、下横樑53组成一平行四边形冲压机构，其中一立柱55穿入转盘89中心，另一立柱穿入固定空心轴67内，在连杆40的作用下，作上下运动。在上横樑78下，装有冲压头751，该冲压头751上设冲杆75，用拉杆138和法兰79通过螺钉、螺母紧固在上横樑78下平面上，冲杆75与法兰79之间有定位键139，冲杆75上部装有垫板72，下弹簧座73，大、小组合弹簧74，其张力大小由上弹簧座76调整，并用圆螺母140锁紧，在垫板72下设冲针座71，冲针座71上装有一个或一个以上冲针69，并紧固于冲杆75上，冲头底68活套在冲针69上，并用导向杆141紧固于垫板72上。当平行四边形冲压机构向下运动时，由于粘土的阻力，冲头底68通过导向杆141、推动垫板72向上运动，压缩组合弹簧74、而冲针69则在冲杆75的作用下，向下伸入粘土内，使孔成型。使用组合弹簧，较大幅度减短了下冲头751的长度，使机器整体结构减小。在该冲压机构的上部之上横樑78上，设有一副樑80，与上横樑78成一整体，推头821中的推落杆82上端用法兰81及螺钉紧固于副樑80上，下端连接推头86，当冲压机构向下运动时，推头86同时将成品从转盘89中推落。本发明冲压装置为双冲压结构，其上冲压头641中上冲杆62装入机座7的滑动轴承63中，其上部装有上冲压头64，并用圆螺母61紧固，上冲压头64上分别装有模板66和溜料板65，冲压头64侧面是空的，便于排出废料。为加强强度，在窗口中部加有衬杆142，上冲杆62的下部装有顶压横樑60，并用圆螺母56紧锁，顶压横樑60的位置调整由垫57控制。本发明上冲杆62的运动是通过齿轮拔叉58来实现的，在相对设置的两立柱55内侧，均开设有齿槽，该齿槽可与齿轮拔叉58相啮合，而齿轮拔叉又可与上冲杆62上所设的顶压横樑60上开设的齿啮合，齿轮拔叉58两端装入机座7的滑动轴承中，其中部只保留部分齿，一边与立柱55上的齿条啮合，当冲压机构向下运动时，带动齿轮拔叉58转动，当转动到有齿位置与顶压横樑60上的齿接合时，带动上压冲头641向上运动，从而完成双向加压动作。齿轮拔叉59只保留部分齿，是为了保证双向等量加压的位置，减小机器结构，并保证其他工艺动作能够继续进行。本发明在顶压横樑60的两侧活装有顶杆机构1288，顶杆机构1288中的顶杆128与顶压横樑60联接处装有球面垫圈126，以解决因各种原因导致顶压横樑60受力不均匀的问题。在机座7上装有滑动轴承129，顶杆128装入滑动轴承129中，在顶杆128下部装有与凸轮42相触的滚轮131、支座130及蕊轴132，当双向加压动作即将完成时，此时，曲轴41上的凸轮42已运动到顶杆128的下部，并经滚轮131，顶杆机构1288，将上压冲头641维持在与固定盘114水平位置，使转盘89运动时产品不受损坏，并解决上冲压头641中的上模板66的清扫问题。

如图1、图2、图6、图7所示，传动齿轮47、46、锥齿轮48、109、立轴105、马氏机构中的锁止盘93、拔叉92、转盘89、料斗95、搅拌翅99组成了分度进料装置，主动齿轮47、从动齿轮46分别用平键或花键紧固于曲轴41和输出轴49上，输出锥齿轮48用平键或花键紧固于输出轴45中部，并与装在立轴105上的锥齿轮109啮合，为防止锥齿轮109掉下，立轴105下端装有圆螺母110，立轴105用轴承108、103、轴承盖102、106及支架104装在机座7上，为了调整锥齿轮109的啮合间隙，在轴承108的上端装有调整螺母107，在上部轴承103处装有安全法兰(衬套)101，锁止盘93、拔叉92通过平键或花键与立轴105联接，并位于安全法兰(衬套)101的上部，搅拌翅座98用平键或花键，装于立轴105的轴端，并用圆螺母96锁紧在料斗95内；在搅拌翅座98上装有搅拌翅99，搅拌翅99工作面经喷硬质合金处理，以增加耐磨度。原料装于料斗95内，料斗95上开设有下料孔，用支架951及螺钉紧固于机座7上，并位于转盘89的上方。转盘89位于一立柱55的中心，具体结构是，在机座7装有一固定空心轴114，固定空心轴114的内孔装有滑动轴承119，供平行四边形冲压机构中的立柱55上、下滑动，转盘89上装有组装式锁止弧91，可与锁止盘93相配合，各锁止弧91之间形成一径向凹槽，套于立轴105中部位置且设于锁止盘93之下的拔叉91上销可套于该凹槽内，并带动转盘89转动。转盘89上，开设有一个或一个以上等分的砖模孔，内装有可方便更换的砖模板111，四块一组，组成砖模，并在转盘89装有盖板112、117，以固定砖模板111的位置并防尘，且使转盘89上为一平面，便于加料，外形美观，在转盘89中心孔内装有滑动轴承118，并活套在立柱55上之固定空心轴114上，上下装有调整垫片113，并用圆螺母121将保持一定轴向间隙的转盘89锁定，为防尘、及保证润滑油不泄漏，在固定空心轴114上部有装有防尘油封的防尘盖122，上面装有固定空心套123，用以安装扫刷支座87。

如图5所示本发明，扫刷机构821为两杆一组，分别为冲压过程后的扫刷和推出成品砖后的扫刷，两者包括杆77、84，摆轴142和扫刷座85，杆77装在上横樑78上，而杆84装于副樑80上，中间分别装有推头86和冲头底68，冲压过程中用于扫刷的杆77和摆轴142相连，摆轴142位于扫刷座85中，扫刷座85固定在固定空心轴114和67上，推出成品砖后的扫刷与其基本相似，只是扫刷座85分别固定于固定空心轴114及扫刷支架87上。当上横樑78上下运动的同时，可带动杆77和84绕摆轴142摆动，从而清扫下冲头底68和推头86的底部。

如图1、图3所示，输出轴24上的链轮27、废料输送托辊143及链轮154、成品输送托辊144及链轮115、两运输架145、148两运输带146、149及两被动托辊147、150组成运输装置。链轮27用平键或花键装在五轴24上，通过链条151带动废料输送托辊143转动，经过被动托辊147的张力，使皮带146运动，从而将废料送出机座7外，成品输送托辊144通过链轮115及链条152与废料输送托辊143联接，废料输送托辊143转动的同时，带动成品输送托辊144转动，经过被动托辊150的张力，使皮带149在机架148上运动，将成品输送到堆码位置。

本发明工作过程：电动机3通过皮带轮301、飞轮13带动传动轴17转动，通过输入齿轮31与传动大齿轮36的啮合，传动小齿轮35与输出大齿轮38的啮合变速将主运动传递给曲轴41，再通过输入轴17上主动链轮30与输出链轮23的啮合将运动传递给输出轴24，主运动中，通过曲轴41，连杆40带动由上横樑78，立柱55，下横樑53组成的平行四边形冲压机构及由齿轮拔叉58，上压冲头641及顶杆组件1288共同组成的双向加压机构，实现冲压运动，在上横樑78向上、下运动时，带动杆77和84摆动，从而清扫下压冲头751冲头底68和推头86底部，当横樑78向下运动时，并使下压冲头751接触到粘土料时，下压冲头751的组合弹簧74在原料的阻力下压缩，冲针69在冲杆75的作用下插入原料中，直至空心砖成型，而推头86在另一工位上将已成型的空心砖推落到运输装置6的运输带149上，上横樑78上行时，下冲压头751的组合弹簧74的张力压住空心砖，冲针69从空心砖中拔出，齿轮变速装置中的输出轴24通过链轮27、链条151带动废料输送装置中的皮带146、成品输送装置中的皮带149运动，分别将废料及成品送出机座7外。同时，曲轴41通过传动齿轮46、47，锥齿轮48带动立轴105转动，立轴105一方面带动搅拌机构工作，另一方面通过装在其上的马氏机构，带动转盘机构89作间歇分度运动，上、下冲头每冲压一次，转盘机构89转过一个工位，完成装料、冲压及运输废料及成型空心砖工序，如此，周而复始，循环不已。

Claims (7)

1、一种多功能全自动制砖机，其特征在于它包括机座、驱动装置、齿轮变速装置、双向冲压装置、分度进料装置、扫刷机构和输送装置七部分，驱动装置和分度进料装置位于机座右侧，齿轮变速装置和输运装置在其左侧，双向冲压装置、扫刷机构置于机座中央部位，所述驱动装置通过飞轮与齿轮变速箱输入轴相接，齿轮变速装置设三根输出轴，其中一输出轴上固定的链轮与输送装置输送链轮相配合带动输送带移动，另一输出轴上所固定的主动锥齿轮与分度装置中从动锥齿轮相配合，带动整个分度进料装置运动，而曲轴通过与其相接的连杆和凸轮与双向冲压装置上、下横樑相连，带动其上所设的冲头作上、下运动，和扫刷机构上所设的杆作左右摆动。

2、根据权利要求1所述的多功能全自动制砖机，其特征在于驱动装置包括电动机、电器控制箱、皮带轮和飞轮，所述电动机装于机座后部上方，其输出轴上固定皮带轮，飞轮通过皮带与其相接，电器控制箱控制各机构运动。

3、根据权利要求1所述的多功能全自动制砖机，其特征在于齿轮变速装置设二级变速，其输入轴上分别设主轮链轮和传动小齿轮，其中主动链轮与装于输出轴上输出链轮相啮合，传动小齿轮与传动轴上传动大齿轮啮合，另设于传动轴上传动小齿轮则与设于曲轴一端的输出大齿轮相啮合，曲轴另一端设主动齿轮，该齿轮与设于另一输出轴上从动动齿轮相啮合，从动齿轮旁设主动锥齿轮；在曲轴中心两侧曲柄上，分别套有两凸轮，曲拐上套设连杆。

4、根据权利要求1所述的多功能全自动制砖机，其特征在于分度进料装置包括立轴、料斗、搅拌翅、转盘、拔叉、所述立轴下端设与主动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮，上部装有料斗，料斗上开设有下料孔，其内设搅拌翅，在料斗下方，立轴中部位置套有拔叉，拔叉上面设锁止盘；在立轴旁立柱上设转盘，套于立柱上所设的空心轴上；在转盘上，沿径向开设有一个或一个以上等分的砖模孔，其内装有砖模板，转盘周边装有与砖模孔对应的锁止弧，可与装在立轴上的锁止盘相配合，各锁止弧之间形成一可供拔叉套入并带动转盘转动的凹槽。

5、根据权利要求1所述的多功能全自动制砖机，其特征在于双向冲压装置包括上横樑、下横樑、立柱，上、下横樑均套于立柱上，由这三个部件组成平行四边形冲压机构；在上横樑上，设冲压头，其上设冲杆，用拉杆固定在上横樑下平面上，冲杆上部装有垫板，其上套有组合弹簧，冲杆下部设冲针座，其上装有一个或一个以上冲针，冲头底活套于冲针上，通过导向杆紧固于垫板上；在冲压头下方、下横樑上，设有一上冲压头，该上冲压头与上冲杆固接，其上分别装有模板和溜料板，在上冲杆上，还套设有一顶压横樑，其樑上开设有齿，可与设在顶压横樑和立柱之间的齿轮拔叉相啮合，齿轮拔叉又与开设在立柱上的齿槽相啮合；在顶压横樑两端，还分别活装有两顶杆，该顶杆下端装有滚轮，可与齿轮变速装置上凸轮相触；在下横樑中心，套有一销，该销亦套于连杆一端内，连杆另一端套于曲轴之曲拐上。

6、根据权利要求1所述的多功能全自动制砖机，其特征在于扫刷机构包括冲压扫刷和推出扫刷，两者均包括杆、摆轴和扫刷座，杆分别活套于上横樑和与上横樑成一整体的副樑上，与摆动轴相连，摆动轴位于扫刷座中，其中冲压扫刷中扫刷座均是固定在套于立柱上之空心轴上，而推出扫刷之扫刷座则分别固定在空心轴和扫刷支架上。

7、根据权利要求1所述的多功能全自动制砖机，其特征在于输送装置包括链轮、废料输送托辊、成品输送托辊、运输架、运输带，所述废料输送托辊和成品输送托辊固定在运输架上，运输带套于其上，由链轮通过链条带动转动。

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