CN214444438U - 与管桩模合模拧紧环形循环机构适配的回零位结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种与管桩模合模拧紧环形循环机构适配的回零位结构，包括回位气缸，回位气缸的伸缩杆连接主动棘爪，所述主动棘爪包括横置座体，所述横置座体垂直连接于所述伸缩杆的自由端，横置座体的一端可转动连接有棘爪本体，所述横置座体与棘爪本体上具有相互抵接制转的定位部以单向限制棘爪本体的转动，横置座体和棘爪本体之间还连接有弹性单元，以通过弹性单元的做功使横置座体与棘爪本体上的定位部保持相互抵接的状态。本实用新型的回零位结构，简单可靠，可通过回位气缸的伸缩做功，借助主动棘爪带动环形循环机构得柔性链环循环转动，从而可使柔性链环上对应的风炮可随柔性链环运动至初始位置。

Description

与管桩模合模拧紧环形循环机构适配的回零位结构

技术领域

本实用新型于作业运输中拧紧或松开螺钉或螺帽的机械技术领域，具体涉及一种与管桩模合模拧紧环形循环机构适配的回零位结构。

背景技术

混凝土管桩的制造工艺过程，包括拉丝、编笼、布混凝土料、合模、张拉、离心成型、蒸汽防护以及脱模。请参见附图1，其中，合模和脱模的过程需要将管桩模具100上的栓接单元101全部拧紧和卸松。业内传统的操作方式，是工人手持风炮将螺栓拧紧或拆卸，劳动强度很大。为解决上述问题，出现了一系列的管桩模螺栓拧紧\拆卸自动化设备，但仍存在一些问题。从研究方向来说，强行研发设备去适应现存使用的尺寸精度较差的管桩模具，有些本末倒置，导致设备成本太高且不实用！从具体结构形式来说，一般是管模在牵引机构的牵引下前移，平行管模布置的多个风炮在驱动机构下跟随管模，并下降实施拧拆，完成一组螺栓的拧拆后，迅速抬起并返回初始位置，准备下一组螺栓的跟随拧拆；这种形式需要返回，还要保证扭矩施加时长，容易限制管模的前移速度，影响生产效率，并且由于管模前移的速度可能是非匀速的，风炮跟随对准时、以及返回后再次对准时很能存在偏差，导致管模和设备受损。

所以，申请人针对规范后制造出的质量一致性更好的（螺栓等间距）、配备回弹螺栓的管桩模具（如附图1），提出了一种全新的管桩模具螺栓无动力自适应拧紧\拆卸方案。方案拟采用可循环转动的柔性链环作为风炮的载体，将多个可独立升降的风炮等距间隔设置在柔性链环上；使用时，1）使管桩模具保持移动；2）柔性链环上的一个风炮下降并通过套筒套接对应的栓接单元；3）在该风炮对栓接单元做功的同时，移动的管桩模具带动柔性链环循环转动；4）柔性链环上的下一个风炮随柔性链环运动至适当位置后又下降并套接管桩模具上的下一个栓接单元；5）前一个风炮即可上升脱开。这样，柔性链环可以持续通过风炮套筒和栓接单元的连接从移动的管桩模具获得循环转动的驱动力，如此循环，可完成管桩模具上所有栓接单元的拧紧或拆卸。这种方案形式下，可真正做到拧紧过程中管桩模具无停滞、风炮无返空行程、自适应（不限制）管桩模具移动速度的功能，可以有效提升生产效率。

但是，前述方案中还有一些具体设计需要完善以克服实施中的问题，比如柔性链环上首个下降作业的风炮通常需要在指定的初始位置（零位）下降并套接对应的栓接单元，初始位置也有对应的传感器或跟随单元来保障首次套接的准确完成，那么如何通过适于柔性链环使用的回零位结构，使对应的风炮可随柔性链环可靠地运动至初始位置，就需要进一步细化设计解决。

发明内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是为前述全新的管桩模具螺栓无动力自适应拧紧\拆卸方案提供一种与管桩模合模拧紧环形循环机构适配的回零位结构，为对应的风炮可随柔性链环运动至初始位置提供驱动力，保证运动的可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

与管桩模合模拧紧环形循环机构适配的回零位结构，包括回位气缸，回位气缸的伸缩杆连接主动棘爪，所述主动棘爪包括横置座体，所述横置座体垂直连接于所述伸缩杆的自由端，横置座体的一端可转动连接有棘爪本体，所述横置座体与棘爪本体上具有相互抵接制转的定位部以单向限制棘爪本体的转动，横置座体和棘爪本体之间还连接有弹性单元，以通过弹性单元的做功使横置座体与棘爪本体上的定位部保持相互抵接的状态。

进一步完善上述技术方案，所述棘爪本体为L形结构件并由垂直相连的长边和短边构成，棘爪本体垂直于横置座体的长度方向并通过枢转轴可转动连接于横置座体的一端，所述枢转轴与横置座体的长度方向平行，所述枢转轴穿设于所述长边的中部，长边的自由端形成为工作端；

横置座体上通过内螺纹孔连接有调节螺钉，所述调节螺钉平行于长边，调节螺钉的螺杆端垂直抵接于所述短边并共同形成为所述定位部。

进一步地，所述弹性单元为螺旋拉簧，所述螺旋拉簧被拉伸连接于短边的自由端和横置座体之间。

进一步地，所述回位气缸固定连接在基架体上，所述基架体上环绕连接有可绕基架体循环转动的柔性链环，棘爪本体的工作端作用于柔性链环上，以在回位气缸伸缩做功时带动柔性链环循环转动。

进一步地，所述基架体包括两水平的环形链导轨基板，两环形链导轨基板呈上下正对设置且中间通过上下板连接柱相连，两环形链导轨基板相对的面上相对设有腰圆形导轨环槽，所述柔性链环包括多个竖向链板，相邻竖向链板之间通过铰接的链板连杆相连，竖向链板的上下端分别可滑动连接于对应的腰圆形导轨环槽内；

所述回位气缸置于任一环形链导轨基板上，回位气缸伸缩做功的方向平行于与腰圆形导轨环槽的平直段；棘爪本体的工作端朝向并作用于对应的竖向链板。

进一步地，所述基架体上还设有作用于柔性链环的止回棘爪，以用于防止回位气缸伸出做功时柔性链环反转。

相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的与管桩模合模拧紧环形循环机构适配的回零位结构，结构简单可靠，可通过回位气缸的伸缩做功，借助主动棘爪带动柔性链环循环转动，从而可使柔性链环上对应的风炮可随柔性链环运动至初始位置。

2、本实用新型的与管桩模合模拧紧环形循环机构适配的回零位结构，配备了止回棘爪，可防止回位气缸伸出做功时柔性链环反转，保证回零位运动的可靠性。

附图说明

图1为背景技术中提及的管桩模具的结构示意图；

图2为实施例的管桩模螺栓无动力自动跟随环形循环拧紧机构的立体图；

图3为实施例的管桩模螺栓无动力自动跟随环形循环拧紧机构的俯视图；

图4为以图2为基础隐去装拆单元、挡板单元、螺旋柔性管的示意图；

图5为以图4为基础继续隐去柔性链板、初始位置回位单元的示意图；

图6为图4所示结构的另一视角角度的立体图；

图7为图6中A部局部放大图；

其中，管桩模具100，栓接单元101，

管桩模螺栓无动力自动跟随环形循环拧紧机构1，

基架体2，环形链导轨基板21，腰圆形导轨环槽211，

柔性链环3，平直工作段31，竖向链板32，

装拆单元4，风炮41，升降机构42，套筒43，

挡板单元5，

初始位置回位单元6，回位气缸61，主动棘爪62，横置座体621，棘爪本体622，长边623，短边624，调节螺钉625，定位部626，枢转轴627，弹性单元628，止回棘爪63。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

为便于理解本实用新型的与管桩模合模拧紧环形循环机构适配的回零位结构的效用，结合使用了本回零位结构的管桩模螺栓无动力自动跟随环形循环拧紧机构作为整体来进行具体介绍。

请参见图2、图3，具体实施例的管桩模螺栓无动力自动跟随环形循环拧紧机构1，包括柔性链环3，所述柔性链环3环绕连接在基架体2上且在驱动力作用下可绕基架体2循环转动；柔性链环3绕基架体2循环转动时至少有一段始终保持为平直状态且该段形成为平直工作段31；所述柔性链环3上沿长度方向还等距间隔设有多个可独立升降的装拆单元4以用于对管桩模具上的栓接单元进行装拆；所述平直工作段31的长度大于两相邻装拆单元4在柔性链环3长度方向上的直线间距。

实施例的管桩模螺栓无动力自动跟随环形循环拧紧机构1，使用时，使基架体2固定，平直工作段31与管桩模具轴线平行，即可实现无动力自适应的对管桩模具上栓接单元的装拆。使用过程如下：1）通过牵引机构使管桩模具保持沿自身长度方向移动；2）柔性链环3平直工作段31上的装拆单元4下降并作用连接对应的栓接单元；3）装拆单元4对栓接单元做功的同时，移动的管桩模具借助栓接单元和装拆单元4的作用连接给柔性链环3提供所述绕基架体2循环转动的驱动力，带动柔性链环3绕基架体2循环转动；4）下一个装拆单元4随柔性链环3运动至平直工作段31后下降并作用连接对应的栓接单元；5）上一个装拆单元4上升并脱开与对应栓接单元的作用连接。这样，柔性链环3可以持续通过装拆单元4和对应栓接单元的作用连接从移动的管桩模具获得绕基架体2循环转动的驱动力，如此循环，可完成管桩模具上沿长度方向间隔设有的所有栓接单元的拧紧或拆卸。可以理解的，各装拆单元4在平直工作段31有序的进行下降作用连接-拧紧-上升脱开的过程，可以通过机构（基架体2）上的传感器到位感应，并结合机构的电控部分控制实现。

其中，所述装拆单元4包括风炮41（气动扳手），所述风炮41通过升降机构42连接于柔性链环3上，风炮41下端具有套筒43以用于套接管桩模具上的栓接单元，前述的装拆单元4与栓接单元的作用连接，即风炮41下端的套筒43套接栓接单元中螺栓的头部。

其中，所述柔性链环3上还设有一可独立升降的挡板单元5且升降方向与装拆单元4对应，所述挡板单元5在柔性链环3长度方向上位于任意相邻两装拆单元4的正中间位置。

这样，符合于现有管桩模具的实际情况，目前大量使用的管桩模具，长度方向上，栓接单元等距间隔，管桩模具端面至与之相邻的栓接单元的距离为栓接单元间距的一半（具体两数据分布为250mm、125.5mm）。除了用传感器到位感应实现来控制完成装拆单元4与栓接单元首次作用连接的方式，增设的挡板单元5，在使用时，可以更精确、可靠的保证装拆单元4与接单元的首次作用连接的完成。具体为：在柔性链环3上的装拆单元4首次与管桩模具上对应的栓接单元作用连接之前，先使挡板单元5随柔性链环3运动至平直工作段31上的设计初始位置并下降等待；管桩模具朝向挡板单元5移动，其端面抵接挡板单元5后带动柔性链环3循环转动；与挡板单元5相邻的装拆单元4随柔性链环3运动至平直工作段31后下降并作用连接对应的栓接单元；然后，挡板单元5即可上升远离管桩模具。管桩模具端面抵接挡板单元5并带动柔性链环3循环转动后，为保证与之相邻的装拆单元4有充裕的时间下降并作用连接对应的栓接单元，所述设计初始位置应位于柔性链环3平直工作段31迎向管桩模具的一端。

其中，基架体2上设有初始位置回位单元6（本实用新型的回零位结构）并作用于柔性链环3，以用于在前述首次作用连接过程中使挡板单元5随柔性链环3运动至平直工作段31上的设计初始位置。

这样，完善功能设计，进一步保障每次更换管桩模具后的再使用时，装拆单元4与栓接单元的首次作用连接的完成。

请参见图4、图5，其中，所述基架体2包括两水平的环形链导轨基板21，两环形链导轨基板21呈上下正对设置且中间通过上下板连接柱22相连，两环形链导轨基板21相对的面上相对设有腰圆形导轨环槽211以用于连接柔性链环3，所述柔性链环3包括多个竖向链板32，相邻竖向链板32之间通过铰接的链板连杆相连，竖向链板32的上下端分别可滑动连接于对应的腰圆形导轨环槽211内。

初始位置回位单元6包括回位气缸61，所述回位气缸61置于任一环形链导轨基板21上，回位气缸61的伸缩杆连接主动棘爪62并通过主动棘爪62作用于对应的竖向链板32，以在回位气缸61伸缩做功时通过主动棘爪62带动柔性链环3循环转动。可以理解的，类似棘轮与棘爪的使用，伸缩杆伸出时，主动棘爪62弹性让位并从竖向链板32上滑动，伸缩杆缩回时，主动棘爪62将竖向链板32向前拉动；回位气缸61伸缩做功并通过主动棘爪62带动柔性链环3循环转动的方向，与栓接单元装拆过程中，管桩模具带动柔性链环3循环转动的方向也是一致的，管桩模具带动柔性链环3循环转动时，主动棘爪62只是弹性让位以让竖向链板32滑过，不会影响柔性链环3的随动和装拆过程。当然，关于初始位置回位单元6是否使挡板单元5随柔性链环3运动到了所述设计初始位置，在机构（基架体2）上还设有传感器来进行到位感应，传感器和回位气缸61也连接了机构的电控部分，可对应控制实现。

本实施例中，回位气缸61伸缩做功的方向平行于与腰圆形导轨环槽211的平直段，回位气缸61伸缩做功一次可通过主动棘爪62使对应的竖向链板32向前移动一个相邻两竖向链板32直线间距的距离，还设置了止回棘爪63来提高回位过程的可靠性，以用于防止回位气缸61伸出做功时柔性链环3反转，止回棘爪63与主动棘爪62结构相同，只是不用连接气缸。

请参见图6、图7，所述主动棘爪62包括横置座体621，所述横置座体621垂直连接于回位气缸的伸缩杆的自由端，横置座体621的一端可转动连接有棘爪本体622，所述横置座体621与棘爪本体622上具有相互抵接制转的定位部626以单向限制棘爪本体622的转动，横置座体621和棘爪本体622之间还连接有弹性单元628，以通过弹性单元628的做功使横置座体621与棘爪本体622上的定位部626保持相互抵接的状态。

这样，保证回位气缸61缩回时可单向拉动柔性链环3、并可在同向为柔性链环3的随动运动让位的功能。

具体地，所述棘爪本体622为L形结构件并由垂直相连的长边623和短边624构成，棘爪本体622垂直于横置座体621的长度方向并通过枢转轴627可转动连接于横置座体621的一端，所述枢转轴627与横置座体621的长度方向平行，所述枢转轴627穿设于所述长边623的中部，长边623的自由端形成为工作端；横置座体621上通过内螺纹孔连接有调节螺钉625，所述调节螺钉625平行于长边623，调节螺钉625的螺杆端垂直抵接于所述短边624并共同形成为所述定位部626。其中，所述弹性单元628为螺旋拉簧，所述螺旋拉簧被拉伸连接于短边624的自由端和横置座体621之间。

本实施例中，棘爪本体622的长边623和短边624为分体式结构，通过栓接的方式相连以便制造。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.与管桩模合模拧紧环形循环机构适配的回零位结构，包括回位气缸，回位气缸的伸缩杆连接主动棘爪，其特征在于：所述主动棘爪包括横置座体，所述横置座体垂直连接于所述伸缩杆的自由端，横置座体的一端可转动连接有棘爪本体，所述横置座体与棘爪本体上具有相互抵接制转的定位部以单向限制棘爪本体的转动，横置座体和棘爪本体之间还连接有弹性单元，以通过弹性单元的做功使横置座体与棘爪本体上的定位部保持相互抵接的状态。

2.根据权利要求1所述与管桩模合模拧紧环形循环机构适配的回零位结构，其特征在于：所述棘爪本体为L形结构件并由垂直相连的长边和短边构成，棘爪本体垂直于横置座体的长度方向并通过枢转轴可转动连接于横置座体的一端，所述枢转轴与横置座体的长度方向平行，所述枢转轴穿设于所述长边的中部，长边的自由端形成为工作端；

横置座体上通过内螺纹孔连接有调节螺钉，所述调节螺钉平行于长边，调节螺钉的螺杆端垂直抵接于所述短边并共同形成为所述定位部。

3.根据权利要求2所述与管桩模合模拧紧环形循环机构适配的回零位结构，其特征在于：所述弹性单元为螺旋拉簧，所述螺旋拉簧被拉伸连接于短边的自由端和横置座体之间。

4.根据权利要求1-3任一项所述与管桩模合模拧紧环形循环机构适配的回零位结构，其特征在于：所述回位气缸固定连接在基架体上，所述基架体上环绕连接有可绕基架体循环转动的柔性链环，棘爪本体的工作端作用于柔性链环上，以在回位气缸伸缩做功时带动柔性链环循环转动。

5.根据权利要求4所述与管桩模合模拧紧环形循环机构适配的回零位结构，其特征在于：所述基架体包括两水平的环形链导轨基板，两环形链导轨基板呈上下正对设置且中间通过上下板连接柱相连，两环形链导轨基板相对的面上相对设有腰圆形导轨环槽，所述柔性链环包括多个竖向链板，相邻竖向链板之间通过铰接的链板连杆相连，竖向链板的上下端分别可滑动连接于对应的腰圆形导轨环槽内；

所述回位气缸置于任一环形链导轨基板上，回位气缸伸缩做功的方向平行于与腰圆形导轨环槽的平直段；棘爪本体的工作端朝向并作用于对应的竖向链板。

6.根据权利要求5所述与管桩模合模拧紧环形循环机构适配的回零位结构，其特征在于：所述基架体上还设有作用于柔性链环的止回棘爪，以用于防止回位气缸伸出做功时柔性链环反转。

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