一种桥梁底部用浇筑件制作装置

本发明涉及土木工程施工机械技术领域，特别是一种桥梁底部用浇筑件制作装置。

背景技术：

桥梁建设中，桥桩承受桥梁的重量，为了增加桥桩桩基部分的承载能力，桥的桩基部分会浇筑出一个或者多个锥状的突出物，以增加桥墩的承载能力，尤其是在乡村建设中，没有专业的施工队，而且湿地、沙地普遍存在。现有的技术中，对于桩基底座的浇筑通常采用的是用多个模板进行拼搭组装，然后再浇筑，在此过程中，需要将多个模板相互紧密连接，还要注意密封情况，需要多人配合搭建，使用不方便，建筑完成后还需要拆模，工序较为繁琐。

也有少部分将桥墩部分预先制作，在浇筑桥桩主体部分时，再将预先制作的部分置于合适位置，并用水泥进行粘接密封，这种方式也有明显的弊端，如，不同桥梁上的桥墩直径大小不尽相同，如果需要预先制作，那只能针对某一直径的桥桩专门设计模板，造成的结果是虽然省了现场浇筑的繁琐步骤，但需要专用的模具，一段时间后，会产生大量废旧模板；再如，对于不同土质环境的桥桩基部分的倾斜度不尽相同，现有的模具是固定的尺寸及固定的倾斜角度，不能调节，所以工程队只能预存出大量尺寸的模板，以应对各种施工要求；最主要的一点，桥桩作为承重件，其桩基部分是预置的，桩基与桥桩主体部分之间会存在内应力，时间久了之后，极易产生裂纹，影响桥梁安全。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种桥梁底部用浇筑件制作装置，有效的解决了现有的桩基在浇筑时，需要长时间的拼接组建模板，效率低下，使用完成后还需要拆模，桩基与桥桩主体部分粘接不紧，易产生内应力，不利于桥梁安全的问题。

其解决的技术方案是，包括机架，机架上侧板上贯穿有能转动的花键筒，花键筒下侧固定有与其同轴的第一锥齿轮，花键筒内插装有能在其内上下移动的花键轴，花键轴外圆面上有螺纹结构，第一锥齿轮下方有套装在花键轴上的螺纹筒，螺纹筒一侧有往复丝杠机构，其中丝杠呈水平状且与螺纹筒转动固定，丝杠另一端与机架转动固定在一起，丝杠转动能带动其上的螺母左右往复移动，螺母下方有竖直状的立杆，立杆能跟随滑筒左右移动，立杆下端固定有出料喷头；丝杠左端固定有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，丝杠转动能经第二锥齿轮带动花键筒转动；

所述的花键轴下端固定有水平状且能拆卸的圆台；机架右侧板上安装有砂浆泵，立杆的左右移动能控制砂浆泵的转速，立杆向靠近花键轴一侧移动时，砂浆泵的转速降低，喷头与砂浆泵之间经管道连接，砂浆泵能将水泥经管道泵送入喷头处。

本发明结构巧妙，能够预先用水泥或者其他物质进行制作出与桩基外形相仿的壳体，在桥墩浇筑时，将壳体直接置于合适位置，代替传统工序中的模板，能够大大降低施工时间，免去了装模与拆模的步骤，当然也保证了桥桩主体部分与桩基部分的连接牢靠，易于实现，适用范围广。

附图说明

图1为本发明主视剖视图。

图2为矩形块与圆台的连接关系图。

图3为第二齿条、立杆、第二液压缸的结构关系示意图。

图4为本发明中第二液压缸的截面图。

图5为本发明预制公园园景内建筑时的外壳的示意图。

图6为本发明制造的用以浇筑路边桩石的外壳的示意图。

图7为本发明制造的用以浇筑桩基的水泥外壳浇筑时的状态图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做出进一步详细说明。

由图1至图7给出，本发明包括机架1，机架1上侧板上贯穿有能转动的花键筒2，花键筒2下侧固定有与其同轴的第一锥齿轮3，花键筒2内插装有能在其内上下移动的花键轴6，花键轴6外圆面上有螺纹结构，第一锥齿轮3下方有套装在花键轴6上的螺纹筒7，螺纹筒7一侧有往复丝杠4机构，其中丝杠4呈水平状且与螺纹筒7转动固定，丝杠4另一端与机架1转动固定在一起，丝杠4转动能带动其上的螺母5左右往复移动，螺母5下方有竖直状的立杆8，立杆8能跟随滑筒左右移动，立杆8下端固定有出料喷头9；丝杠4左端固定有与第一锥齿轮3啮合的第二锥齿轮，丝杠4转动能经第二锥齿轮带动花键筒2转动；

所述的花键轴6下端固定有水平状且能拆卸的圆台10；机架1右侧板上安装有砂浆泵11，立杆8的左右移动能控制砂浆泵11的转速，立杆8向靠近花键轴6一侧移动时，砂浆泵11的转速降低，喷头9与砂浆泵11之间经管道连接，砂浆泵11能将水泥经管道泵送入喷头9处。

所述的丝杠4上连接有电机，电机固定在机架1上。

为了能实现立杆8能跟随滑筒左右移动且能根据具体施工要求而改变锥度，所述的螺母5下端固定有水平状且能左右移动的第一齿条12，第一齿条12下方有与其平行且能左右移动的第二齿条13，第一齿条12与第二齿条13之间有传动齿轮14，传动齿轮14同时与第一齿条12、第二齿条13啮合，第一齿条12与第二齿条13同时运动且方向保持相反，立杆8的上端与传动齿轮14的中心轴铰接在一起，立杆8右端有水平状的横杆，横杆右端贯穿机架1右侧板，使得立杆8只能左右移动不能上下移动。

为了实现第一齿条12与第二齿条13同时运动且方向保持相反，所述的第一齿条12右端固定有水平状的第一液压缸15，第一液压缸15中的第一活塞杆与第一齿条12固定在一起；第二齿条13右端固定有第二液压缸16，第二液压缸16中的第二活塞杆与第二齿条13固定在一起，第一液压缸15底部与第二液压缸16底部之间经管道连通。

为了能够有效的控制立杆8左右移动的速度及范围，所述的第二液压缸16内中间部分上固定固定有隔断板17，隔断板17上贯穿有多个与第二液压缸16平行的长条棒18，长条棒18与隔断板17之间安装有密封圈，当其中一个或者多个长条棒18向左移动时，长条棒18能顶着第二活塞杆向左移动；第二液压缸16底部转动固定有多个与长条棒18对应的螺杆19，长条棒18上开设有与螺杆19配合的螺纹孔，当螺杆19与螺纹孔配合后，长条棒18被固定且不能左右的移动。

为了使得长条棒18在隔断板17上不能随意转动，所述的长条棒18的截面呈矩形。

为了实现圆台10的拆卸，方便卸料，所述的圆台10上开设有矩形孔，矩形孔的侧壁上贯穿有固定杆20，固定杆20能沿着圆台10径向左右移动，花键轴6下端固定有与矩形孔配合的矩形块，矩形块的侧壁上安装开设有与固定杆20对应的卡孔，固定杆20一端置于卡孔内。

为了实现立杆8向靠近花键轴6一侧移动时，砂浆泵11的转速降低，所述的机架1右侧板外侧固定有水平的平杆21，平杆21处于横杆下方，平杆21右端有第一电极，横杆上固定有第二电极，第一电极在第二电极上左右滑动能控制砂浆泵11的转速。

为了实现花键筒2的主动转动，所述的花键筒2上端有固定有大齿轮22，大齿轮22一侧啮合有小齿轮23，小齿轮23上连接有电机，电机经支架固定在机架1上侧板上。

为了使第一锥齿轮3受力平衡，所述的第一锥齿轮3左右两侧均有一个第二锥齿轮，其中位于左侧的锥齿轮的中心轴与机架1转动固定。

值得注意的是，机架1附近放置有储料箱，储料箱内放置拌合均匀的水泥，水泥最好选用速干水泥；花键筒2与机架1上侧板之间安装有轴承；固定杆20与圆台10之间可以采用螺纹连接的方式，能有防止固定杆20从平板上脱落；为了防止第二齿条13与花键轴6干涉，所述的第二齿条13呈u状结构；电机的转速不宜太快。

初始状态下，丝杠4上的螺母5处于最外侧，使用时，先将泥浆泵与储料箱相连通，并且平板处于喷头9的下侧较近的位置，启动电机及泥浆泵，此时电机带动往复丝杠4机构中的丝杠4转动，丝杠4经第二锥齿轮带动第一锥齿轮3转动，第一锥齿轮3经花键筒2带动花键轴6转动，花键轴6经矩形块带动圆台10转动，喷头9的料下落到圆台10上形成圆状，与此同时，丝杠4转动带动其上的螺母5左右移动，螺母5带着其下侧的立杆8也左右移动，圆台10上逐渐形成锥状的水泥壳体，直至螺母5到达与花键轴6最近处。

在上述过程中，由于螺母5带动第一齿条12向左移动，第一齿条12带动第一活塞杆向左移动，第一液压缸15经管道将第二液压缸16内的液体抽出，所以第二活塞杆带动第二齿条13向右移动，第一齿条12与第二齿条13之间的传动比可调，具体操作：旋拧第二液压缸16右端的螺杆19，就可以调整可能左右活动的长条棒18的数量，然后控制可以活动的长条棒18的数量就能控制第一活塞杆与第二活塞杆之间的传动比，进而实现控制第一齿条12与第二齿条13的传动比，以此实现控制最终圆台10上的水泥壳体的锥度。

本发明的突出优点及显著进步：

1.本发明中采用新的思路进行对桩基的浇筑，相对于传统的搭建模板，本发明采用水泥进行制作水泥壳体，大大减少了搭建模板的工作量，而且省去了后期拆除模板的工序，能够有效保证桩基的外观尺寸，方便施工。

2.本发明中的第二液压缸16内多个长条棒18能够固定，能够左右活动长条棒18的数量决定了第一齿条12与第二齿条13之间的传动比，以此实现了对水泥壳体的锥度控制，结构巧妙，操作方便。

3.本发明中成型的水泥壳体过程中，立杆8左右移动控制泥浆泵的送料速度，当立杆8带着喷头9向花键轴6靠近时，泥浆泵的转速越低，能够有效保证成型后的水泥壳体的壁厚上下保持一致，也能防止喷头9喷出的水泥厚度过厚，致使水泥外壳坍塌。如此，可以很好的控制桩基内部内应力，也能保证整个桩基的浇筑质量。

4.本发明可应用于特殊建筑，如公园内的园景主体的搭建，采用本装置具体的操作：打开电机，调整好长条棒18，在螺母5左右移动中，喷头9流出的水泥在圆台10上堆积出类似于“糖葫芦”状的壳体，如图5所示，再对该壳体进行打磨修饰，形成园景一部分。

5.本发明也可以应用于路边桩石的制造，现有的桩石基本上都是预制的水泥方墩状，而且是实芯的，较重，不方便搬运，运费成本较大，采用本装置后，可以先制作出如图6所示的壳体，在合适的位置将该壳体固定在马路边上，然后进行浇注固定，大大节省人力，减少人工劳动量。

6.本发明中将原材料换置成其他的特殊材料，如3d打印中常用的树脂、亚克力、或者凝胶等透明材料，本发明可以制作出灯罩、路边特殊造型的灯具外壳，美化城市市容。

7.相对于传统的3d打印技术，其采用的算法及多个电机进行控制，首先需要有计算机模型作为基础，然后利用计算机进行自我编程，最终实现3d打印，但是对于形状结构较为单一的锥形壳体，其一是成本太大，得不偿失，其二是过程较为精密复杂，但桥梁桩基本身浇筑中必定存在少量误差，并且后期还需要修整，所以并不适合实际施工情况。本装置巧妙的将施工现场多种因素综合考量，实现预制水泥模具，最终水泥外壳也不需要拆除，省时省力，快捷方便。