一种预制混凝土方桩的加工装置及其制备方法与流程

1.本发明涉及混凝土方桩加工领域，具体是一种预制混凝土方桩的加工装置及其制备方法。


背景技术：

2.预制混凝土方桩一般是指在工厂或者施工现场采用专业模具用预先成型方法制造出来的方形混凝土桩。预制混凝土方桩能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快，质量比灌注桩更加可靠。
3.传统的混凝土方桩制备模具难以脱模，且在将混凝土方桩转移到养护箱是依靠人力，在转移的过程中费时费力，为解决上述问题，现提供一种预制自动化程度较高的混凝土方桩的加工装置及其制备方法，该加工装置脱模简单。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种预制混凝土方桩的加工装置及其制备方法，通过第一驱动件驱动端部模具相向移动，对混凝土方桩进行端部脱模，通过第二驱动装置驱动脱模件向上移动，将混凝土方桩向上顶起，通过第三电机将卡合件移动至端部模具的上方，通过启动第二电机驱动端部模具下降至锥形定位块卡合在锥形定位槽内，通过启动第一驱动件驱动端部模具对向移动，带动卡合件对向移动，将混凝土方桩上的螺纹钢卡合在滑动槽内，通过启动第二电机驱动卡合件上升至待放置的养护箱内的隔层的上方，启动与该隔层对应的第三驱动件，将该隔层移动至卡合件的上方，启动第二电机驱动卡合件向下移动至混凝土方桩放置在隔层上，在卡合件上的第一弹性件的作用下，卡合件与混凝土方桩脱离，通过将该隔层移动至养护箱对混凝土方桩进行养护，该加工装置自动化程度高，节约人力，脱模简单。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种预制混凝土方桩的加工装置，加工装置包括浇注平台，所述浇注平台上滑动设有表面平整装置，浇注平台上固定有用于驱动表面平整装置滑动的第一驱动装置，浇注平台内滑动设有脱模件，浇注平台上固定有对称分布的第二驱动装置，第二驱动装置用于驱动脱模件位于浇注平台内滑动。
7.所述浇注平台的一侧设有养护箱，养护箱与浇注平台之间连接有下料平台，下料平台上设有用于将浇注平台上浇注完成的混凝土方桩转移至养护箱的转移装置。
8.进一步的，所述浇注平台包括浇注架，浇注架上设有阵列分布的浇注模具，浇注模具内滑动设有对称分布的端部模具，浇注架的两端均固定有用于驱动端部模具滑动的第一驱动件。
9.所述浇注架上设有对称分布的凹槽，凹槽位于浇注模具的两端，凹槽内设有水平隔板，水平隔板将凹槽分割成上下两个部分，位于上方的部分为废料槽，位于下方的为驱动槽，废料槽用于收集表面平整装置刮除的废料，浇注架上设有空腔，空腔位于浇注模具的下
方，空腔的两端均设有对称分布的贯穿孔。
10.所述端部模具包括矩形块，矩形块的一侧设有模槽，模槽内连通设有滑动槽，滑动槽内滑动设有支撑件，支撑件与滑动槽之间连接有第一弹性件。
11.所述第一驱动件包括固定在浇注架上的第一气缸，第一气缸的输出轴穿入驱动槽连接有阵列分布的第一连接杆，第一连接杆贯穿驱动槽固定在端部模具上。
12.进一步的，所述表面平整装置包括位于浇注模具的上方滑动的u型刮板，u型刮板上滑动设有竖直挡，u型刮板的两侧均设有档杆，浇注架的两端均固定有l型连接杆，l型连接杆上固定有连接块，连接块位于废料槽的上方，连接块上滑动设有滑动杆。
13.所述滑动杆与连接块之间设有第二弹性件，滑动杆的下方设有用于锁定竖直挡板的锁舌，滑动杆的一侧固定有第二连接杆，第二连接杆穿过连接块的侧壁固定有的驱动块。
14.所述驱动块的下方为光滑的弧形面，驱动块滑动时，受到档杆的阻挡，向上压缩第二弹性件，使得锁舌向上移动，解除对竖直挡板的锁定。
15.进一步的，所述第一驱动装置包括对称分布的第一螺杆，第一螺杆位于浇注架上转动，第一螺杆的一端固定有第一齿轮，第一齿轮之间连接有第一同步带，第一驱动装置还包括固定在浇注架上的第四电机，第四电机的输出轴固定在一侧的第一齿轮上，第一驱动装置通过第一螺杆与u型刮板螺纹连接。
16.进一步的，所述脱模件包括第一连接板和阵列分布的支撑板，第一连接板位于空腔内滑动，支撑板位于浇注模具内滑动，支撑板与第一连接板之间连接有阵列分布的第二连接杆，第一连接板的两端均固定有对称分布的支撑杆，支撑杆与贯穿孔之间滑动连接。
17.进一步的，所述第二驱动装置包括固定在浇注架上的第二气缸，第二气缸的输出轴上固定有u型连接杆，u型连接杆固定在支撑杆上。
18.进一步的，所述养护箱包括箱体，箱体内滑动设有阵列分布的隔层，隔层的下方设有用于驱动隔层滑动的第三驱动件，箱体靠近浇注平台的一侧设有滑动设有箱门，下料平台上固定有用于驱动箱门滑动的第四驱动件。
19.所述第三驱动件为第三气缸，第三气缸的固定在箱体的内壁，第三气缸的输出轴固定在隔层上。
20.所述箱门包括位于箱体上滑动的门体，门体的靠近浇注平台的一侧设有竖直齿条。
21.所述第四驱动件包括固定在下料平台上的第一电机，第一电机的输出轴上固定有与竖直齿条啮合的第二齿轮。
22.进一步的，所述下料平台包括顶板，顶板的下方设有对称分布的侧板，侧板连接在箱体的两侧侧壁。
23.进一步的，所述转移装置包括位于顶板的下方滑动的对称分布的收卷支架，收卷支架上转到设有收卷件，收卷件上绕卷有阵列分布的绳索，收卷支架的上固定有第二电机，第二电机的输出轴固定在收卷件上。
24.所述顶板的下方转动设有对称分布的第二螺杆，第二螺杆与收卷支架之间螺纹连接，第二螺杆的一端固定有第三齿轮，第三齿轮之间连接有第二同步带，顶板的下方固定有第三电机，第三电机的输出轴固定在一侧的第三齿轮上，绳索的自由端上固定有用于卡合方桩的卡合件。
25.所述卡合件与端部模具的结构相同，其区别在于，卡合件的滑动槽和模槽内均设有用于增加摩擦力的凹痕，端部模具的矩形块的上方设有锥形定位槽，卡合件的矩形块的下方设有与锥形定位槽配合的锥形定位块。
26.一种预制混凝土方桩的加工装置制备混凝土方桩的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
27.s1：调整模具
28.根据所制混凝土方桩的长度，调整模具长度。
29.s2：铺设方桩骨架
30.将螺纹钢作为混凝土方桩的骨架，卡合在浇注平台的模具内，卡合时需保证螺纹钢位于混凝土方桩的中心位置。
31.s3：灌浆
32.将搅拌机输出的混凝土浆料灌入浇注平台上的模具内，灌浆的过程中对模具内的浆料进行搅拌，避免凝固。
33.s4：上表面平整
34.灌浆完成后，使用表面平整装置沿着模具表面反复移动，进行混凝土方桩的表面平整。
35.s5：脱模
36.待混凝土方桩自然凝固后，将混凝土方桩进行脱模处理，脱模后对混凝土方桩的表面进行补灰与刮灰处理。
37.s6:养护
38.将补灰与刮灰处理的混凝土方桩放置2.5-3.5h后，转移到养护箱进行养护，养护箱内的温度调节为18-22℃，湿度调节为95-99％，养护时间为26-30天。
39.本发明的有益效果：
40.1、本发明加工设备通过第一驱动件驱动端部模具相向移动，对混凝土方桩进行端部脱模，通过第二驱动装置驱动脱模件向上移动，将混凝土方桩向上顶起，通过第三电机将卡合件移动至端部模具的上方，通过启动第二电机驱动端部模具下降至锥形定位块卡合在锥形定位槽内，通过启动第一驱动件驱动端部模具对向移动，带动卡合件对向移动，将混凝土方桩上的螺纹钢卡合在滑动槽内，通过启动第二电机驱动卡合件上升至待放置的养护箱内的隔层的上方，该加工设备脱模简单；
41.2、本发明加工设备通过启动第二电机驱动卡合件向下移动至混凝土方桩放置在隔层上，在卡合件上的第一弹性件的作用下，卡合件与混凝土方桩脱离，通过将该隔层移动至养护箱对混凝土方桩进行养护，该加工装置自动化程度高，节约人力。
附图说明
42.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
43.图1是本发明加工装置结构示意图；
44.图2是本发明加工装置剖面结构示意图；
45.图3是本发明加工装置剖面结构示意图；
46.图4是本发明加工装置结构示意图；
47.图5是本发明表面平整装置部分结构示意图；
48.图6是图1中a处放大结构示意图；
49.图7是图3中b处放大结构示意图；
50.图8是本发明端部模具剖面结构示意图；
51.图9是本发明卡合件剖面结构示意图。
具体实施方式
52.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。
53.一种预制混凝土方桩的加工装置，加工装置包括浇注平台1，如图1、图2所示，浇注平台1上滑动设有表面平整装置2，浇注平台1上固定有用于驱动表面平整装置2滑动的第一驱动装置3，浇注平台1内滑动设有脱模件4，浇注平台1上固定有对称分布的第二驱动装置5，第二驱动装置5用于驱动脱模件4位于浇注平台1内滑动。
54.浇注平台1的一侧设有养护箱6，养护箱6与浇注平台1之间连接有下料平台7，下料平台7上设有用于将浇注平台1上浇注完成的混凝土方桩转移至养护箱6的转移装置8。
55.浇注平台1包括浇注架11，如图3所示，浇注架11上设有阵列分布的浇注模具12，浇注模具12内滑动设有对称分布的端部模具13，浇注架11的两端均固定有用于驱动端部模具13滑动的第一驱动件14。
56.浇注架11上设有对称分布的凹槽15，凹槽15位于浇注模具12的两端，凹槽15内设有水平隔板16，水平隔板16将凹槽15分割成上下两个部分，位于上方的部分为废料槽，位于下方的为驱动槽，
57.废料槽用于收集表面平整装置2刮除的废料，浇注架11上设有空腔17，空腔17位于浇注模具12的下方，空腔17的两端均设有对称分布的贯穿孔18。
58.端部模具13包括矩形块131，如图8所示，矩形块131的一侧设有模槽132，模槽132内连通设有滑动槽133，滑动槽133内滑动设有支撑件134，支撑件134与滑动槽133之间连接有第一弹性件135。
59.第一驱动件14包括固定在浇注架11上的第一气缸141，第一气缸141的输出轴穿入驱动槽连接有阵列分布的第一连接杆142，第一连接杆142贯穿驱动槽固定在端部模具13上。
60.表面平整装置2包括位于浇注模具12的上方滑动的u型刮板21，如图5、图6和图7所示，u型刮板21上滑动设有竖直挡22，u型刮板21的两侧均设有档杆23，浇注架11的两端均固定有l型连接杆24，l型连接杆24上固定有连接块25，连接块25位于废料槽的上方，连接块25上滑动设有滑动杆26。
61.滑动杆26与连接块25之间设有第二弹性件27，滑动杆26的下方设有用于锁定竖直挡板22的锁舌28，滑动杆26的一侧固定有第二连接杆29，第二连接杆29穿过连接块25的侧壁固定有驱动块210。
62.驱动块210的下方为光滑的弧形面，驱动块210滑动时，受到档杆23的阻挡，向上压
缩第二弹性件27，使得锁舌28向上移动，解除对竖直挡板22的锁定。
63.第一驱动装置3包括对称分布的第一螺杆31，第一螺杆31位于浇注架11上转动，第一螺杆31的一端固定有第一齿轮32，第一齿轮32之间连接有第一同步带33，第一驱动装置3还包括固定在浇注架11上的第四电机34，第四电机34的输出轴固定在一侧的第一齿轮32上，第一驱动装置3通过第一螺杆31与u型刮板21螺纹连接。
64.脱模件4包括第一连接板41和阵列分布的支撑板42，第一连接板41位于空腔17内滑动，支撑板42位于浇注模具12内滑动，支撑板42与第一连接板41之间连接有阵列分布的第二连接杆43，第一连接板41的两端均固定有对称分布的支撑杆44，支撑杆44与贯穿孔18之间滑动连接。
65.第二驱动装置5包括固定在浇注架11上的第二气缸51，第二气缸51的输出轴上固定有u型连接杆52，u型连接杆52固定在支撑杆44上。
66.养护箱6包括箱体61，箱体61内滑动设有阵列分布的隔层62，隔层62的下方设有用于驱动隔层62滑动的第三驱动件63，箱体61靠近浇注平台1的一侧设有滑动设有箱门64，下料平台7上固定有用于驱动箱门64滑动的第四驱动件65。
67.第三驱动件63为第三气缸，第三气缸的固定在箱体61的内壁，第三气缸的输出轴固定在隔层62上。
68.箱门64包括位于箱体61上滑动的门体641，门体641的靠近浇注平台1的一侧设有竖直齿条642。
69.第四驱动件65包括固定在下料平台7上的第一电机651，第一电机651的输出轴上固定有与竖直齿条642啮合的第二齿轮652。
70.下料平台7包括顶板71，顶板71的下方设有对称分布的侧板72，侧板72连接在箱体61的两侧侧壁。
71.转移装置8包括位于顶板71的下方滑动的对称分布的收卷支架81，收卷支架81上转到设有收卷件82，收卷件82上绕卷有阵列分布的绳索83，收卷支架81的上固定有第二电机84，第二电机84的输出轴固定在收卷件82上。
72.顶板71的下方转动设有对称分布的第二螺杆85，第二螺杆85与收卷支架81之间螺纹连接，第二螺杆85的一端固定有第三齿轮86，第三齿轮86之间连接有第二同步带87，顶板71的下方固定有第三电机88，第三电机88的输出轴固定在一侧的第三齿轮86上，绳索83的自由端上固定有用于卡合方桩的卡合件89。
73.卡合件89与端部模具13的结构相同，其区别在于，卡合件89的滑动槽133和模槽132内均设有用于增加摩擦力的凹痕，端部模具13的矩形块131的上方设有锥形定位槽136，卡合件89的矩形块131的下方设有与锥形定位槽136配合的锥形定位块891。
74.一种预制混凝土方桩的加工装置制备混凝土方桩的制备方法，制备方法包括如下步骤：
75.s1：调整模具
76.根据所制混凝土方桩的长度，调整模具长度。
77.s2：铺设方桩骨架
78.将螺纹钢作为混凝土方桩的骨架，卡合在浇注平台1的模具内，卡合时需保证螺纹钢位于混凝土方桩的中心位置。
79.s3：灌浆
80.将搅拌机输出的混凝土浆料灌入浇注平台1上的模具内，灌浆的过程中对模具内的浆料进行搅拌，避免凝固。
81.s4：上表面平整
82.灌浆完成后，使用表面平整装置2沿着模具表面反复移动，进行混凝土方桩的表面平整。
83.s5：脱模
84.待混凝土方桩自然凝固后，将混凝土方桩进行脱模处理，脱模后对混凝土方桩的表面进行补灰与刮灰处理。
85.s6:养护
86.将补灰与刮灰处理的混凝土方桩放置3h后，转移到养护箱进行养护，养护箱内的温度调节为20℃，湿度调节为97％，养护时间为28天。
87.使用时，通过启动第一驱动件14调节浇注模具12的长度，浇筑完成后，通过启动第一驱动装置3驱动表面平整装置2将混凝土方桩的上表面进行刮平，表面平整装置2滑动至废料槽的上方时，挡板22被锁舌28锁定，通过第一驱动装置3控制表面平整装置2反向移动，u型刮板21反向移动，位于u型刮板21上的挡板22无法移动，u型刮板21内的废料受到挡板22的推动，落入废料槽内。
88.通过第一驱动件14驱动端部模具13相向移动，对混凝土方桩进行端部脱模，通过第二驱动装置5驱动脱模件4向上移动，将混凝土方桩向上顶起，通过第三电机88将卡合件89移动至端部模具13的上方，通过启动第二电机84驱动端部模具13下降至锥形定位块891卡合在锥形定位槽136内。
89.通过启动第一驱动件14驱动端部模具13对向移动，带动卡合件89对向移动，将混凝土方桩上的螺纹钢卡合在滑动槽133内，通过启动第二电机84驱动卡合件89上升至待放置的养护箱6内的隔层62的上方，启动与该隔层62对应的第三驱动件63，将该隔层62移动至卡合件89的上方。
90.启动第二电机84驱动卡合件89下降至混凝土方桩放置在隔层62上，在卡合件89上的第一弹性件135的作用下，卡合件89与混凝土方桩脱离，通过将该隔层62移动至养护箱6对混凝土方桩进行养护，该加工装置自动化程度高，节约人力，脱模简单。
91.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。
92.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。