本发明涉及预制构件成型设备技术领域，具体涉及一种基于太阳能的快速建筑用预制构件成型设备。
背景技术：
现今建筑行业预制构件生产设备体积较大，设备沉重，预制构件需要特定的模具加工成型，且对混凝土混合搅拌等一系列附属配套设备要求较高；生产之后的预制构件通常需要固化稳定时间，固化稳定时间是常温下风干的方式，生产周期较长，通常设备噪音和粉尘没有回收机制，环境污染较为严重。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明提供基于太阳能的快速建筑用预制构件成型设备，实现了利用太阳光聚焦对预制构件进行烧结，能源消耗更低。
为达到上述目的，本发明提供的基于太阳能的快速建筑用预制构件成型设备，包括上料单元、成型单元和后处理单元；所述成型单元包括成型台、光追踪传感器、控制器和聚光于成型台的表面的复合运动透镜，控制器根据光追踪传感器反馈的信号控制复合运动透镜的偏转。
本发明的技术原理如下：
上料单元将原材料运送到成型单元，在成型单元进行烧结，烧结完成后在后处理单元进行预制构件后处理操作。本方案成型台为主要工作区域，上料单元通过将沙子为主的颗粒和粉状混合原材料传送至成型台，然后复合运动透镜在光追踪传感器和控制器的帮助下，自动调整角度，使透镜的焦点始终聚焦在成型台的原材料上，使其焦点e温度达到1600-1800摄氏度左右，以焦点作为能量来源，对原材料进行烧结，使之形成瞬时熔融状态，然后降温固化成一种坚硬而质轻的复合材料。
本发明的技术效果如下：利用太阳光聚焦对原材料进行烧结建筑用新型预制构件，减少电能消耗，更加环保高效；减少预制构件生产周期，节省人力物力成本；设备噪音小，粉尘小；采用光追踪传感器和复合运动透镜，根据光追踪传感器检测光线的照射方向，控制器计算并控制复合运动透镜的偏转摆动，可以使得复合运动透镜始终将太阳光线聚焦在成型台的原材料上，进而对光线的高效利用。
进一步，所述成型单元还包括偏转透镜支架和若干偏转伸缩装置；所述复合运动透镜设置于偏转透镜支架；所述偏转伸缩装置均布于偏转透镜支架外周，并且所述偏转伸缩装置固定在偏转透镜机架，所述偏转伸缩装置的输出端分别与偏转透镜支架铰接，通过改变偏转伸缩装置的输出端的伸出长度，进而首先复合运动透镜的复杂动作偏转，最终将光线聚焦于成型台的原材料上。
进一步，所述成型单元还包括大径菲涅尔透镜、聚光透镜支架、聚光透镜机架和若干聚光伸缩装置，所述大径菲涅尔透镜聚光于所述复合运动透镜，所述大径菲涅尔透镜设置于聚光透镜支架；所述聚光伸缩装置均布于聚光透镜支架外周，并且所述聚光伸缩装置固定于聚光透镜机架，所述聚光伸缩装置的输出端分别与聚光透镜支架铰接，大径菲涅尔透镜的尺寸是相对复合运动透镜的口径而言的，大径菲涅尔透镜可以将更大区域的阳光折射聚焦给复合运动透镜，进而提高聚焦在成型台的原材料上的能量密度，大径菲涅尔透镜的聚光透镜机架通过聚光伸缩装置的输出端进行支撑，可以同样实现大径菲涅尔透镜复杂的角度偏转，进而折射聚焦更多的光线到复合运动透镜上。
进一步，所述聚光透镜支架包括悬挂绳和两个十字交叉连接的悬梁，悬梁均布设有若干固定孔，所述大径菲涅尔透镜通过悬挂绳连接至固定孔，通过固定孔可以调整菲涅尔透镜的固定松紧度及角度。
进一步，所述成型单元还包括有导向柱、刮板和浮动台；所述成型台的两侧竖直设置多个所述导向柱，所述导向柱的上端通过横梁连接；所述浮动台设置于所述成型台的上方，所述浮动台包括滑动架和导向架，所述滑动架的两端分别通过所述导向架连接，所述刮板滑动配合于所述滑动架，所述导向架设有滑孔与所述导向柱滑动配合；所述滑动架固定有垂直卷扬电机和水平卷扬电机，该垂直卷扬电机的垂直卷扬绳向上连接至所述横梁，所述水平卷扬电机相对另一侧的滑动架上设有定滑轮，所述水平卷扬电机与所述定滑轮之间通过环形卷扬绳缠绕连接，所述环形卷扬绳中部与所述刮板固定，刮板用于将原料材料一层一层的刮匀，当下一层的原材料被刮匀之后，复合运动透镜和大径菲涅尔透镜就会对原材料进行聚焦烧结，该层的原材料聚焦烧结完成后，又通过刮板在上方重新刮匀一层，继续进行烧结，重复上述运动，最终将原材料烧结成预定的预制构件。
进一步，所述成型台的上表面包括缓存区和成型区，缓存区用于临时存放原材料，此处复合运动透镜和大径菲涅尔透镜不会对其进行聚焦，成型区是烧结区，刮板将原材料从缓存区刮至成型区进行烧结，提高烧结刮料的效率。
进一步，所述后处理单元包括回收挡板和回收槽；所述成型区均布设有若干筛孔，所述成型区的下方水平设置所述回收挡板，该回收挡板与所述成型台滑动配合；所述成型台下方设有连通至所述回收槽的滑轨，所述成型台滑动配合在所述滑轨上，在回收槽的一侧设有拉出回收挡板的回收卷扬机，烧结完成的预制构件被成型台通过滑轨运动到回收槽的上方，然后通过回收卷扬机将回收挡板从成型台的下方拉出，由于成型区设有筛孔，因此成型台烧结过程产生的废料粉末可以经过筛孔进入到回收槽内，进而对原料回收利用。
进一步，所述成型台的侧壁铰接有挡门，一方面在刮板刮匀原材料的时候可以对成型台上的原材料进行规整限位，另一方面可以在烧结完成后打开挡门，将预制构件卸下。
进一步，所述上料单元包括储料箱和震动电机，所述储料箱的底板倾斜设置，所述震动电机固定于底板的下方，所述储料箱的底部设有出料口，所述出料口位于所述缓存区的上方，所述出料口铰接有伸缩电机启动的下料门，通过震动电机，可以使得原材料更加容易从出料口排出。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例提供的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的复合运动透镜的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的菲涅尔透镜的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的成型单元的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的成型单元的无成型台结构示意图；
图6为本发明实施例提供的成型台的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的上料单元的结构示意图。
附图标记：
1-成型台；2-缓存区；3-成型区；4-挡门；5-回收挡板；6-挂钩；7-底座；8-滑轨；9-导向柱；10-滑动架；11-导向架；12-刮板；13-水平卷扬电机；14-垂直卷扬电机；15-偏转透镜机架；16-偏转透镜支架；17-偏转伸缩装置；18-复合运动透镜；19-聚光透镜机架；20-聚光伸缩装置；21-聚光透镜支架；22-固定孔；23-大径菲涅尔透镜；24-悬挂绳；25-储料箱；26-下料门；27-伸缩电机；28-震动电机；29-传送带；30-回收槽；31-回收卷扬机；32-光追踪传感器；33-控制器；34-底板；35-垂直卷扬绳；36-环形卷扬绳。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例：
如图1所示，本发明包括上料单元、成型单元和后处理单元；成型单元包括成型台1、光追踪传感器32、控制器33和聚光于成型台1的表面的复合运动透镜18，控制器33根据光追踪传感器32反馈的信号控制复合运动透镜18的偏转。控制器33设置于控制室，采用光追踪传感器32和复合运动透镜18，根据光追踪传感器32检测光线的照射方向，控制器33计算并控制复合运动透镜18的偏转摆动，可以使得复合运动透镜18始终将太阳光线聚焦在成型台1的原材料上，进而对光线的高效利用。光追踪传感器32和控制器33计算后进而控制复合运动透镜18适应光线进行偏转是目前的现有技术，在此不再赘述。
如图2所示，成型单元还包括偏转透镜支架16和四个偏转伸缩装置17，偏转伸缩装，所述偏转伸缩装置17为推杆电机；复合运动透镜18设置于偏转透镜支架16，图中复合运动透镜18位于成型台1的上方；偏转伸缩装置17均布于偏转透镜支架16外周，并且偏转伸缩装置17向下固定在偏转透镜机架15，偏转伸缩装置17的输出端分别与偏转透镜支架16铰接，通过偏转伸缩装置17的输出端的伸缩，可以控制复合运动透镜18进行复合角度偏转，进而使得复合运动透镜18的聚焦焦点始终位于成型台1上的原材料上。
如图3所示，成型单元还包括大径菲涅尔透镜23、聚光透镜支架21、聚光透镜机架19和四个聚光伸缩装置20，该聚光伸缩装置20为推杆电机，大径菲涅尔透镜23聚光于复合运动透镜18，大径菲涅尔透镜23相比复合运动透镜18口径更大，可以将更多的光收集到复合运动透镜18处，大径菲涅尔透镜23设置于聚光透镜支架21，聚光透镜支架21包括悬挂绳24和两个十字交叉连接的悬梁，悬梁均布设有若干固定孔22，大径菲涅尔透镜23通过悬挂绳24连接至固定孔22；聚光伸缩装置20向上均布于聚光透镜支架21外周，并且聚光伸缩装置20固定于聚光透镜机架19，聚光伸缩装置20的输出端分别与聚光透镜支架21铰接，在光追踪传感器32和控制器33帮助下，自动通过聚光伸缩装置20可以实现菲涅尔透镜23的复合运动的偏转，进而更加高效的折射光线。
如图4、图5和图6所示，成型单元还包括有导向柱9、刮板12和浮动台；成型台1的两侧竖直设置多个导向柱9，导向柱9的上端通过横梁连接；浮动台设置于成型台1的上方，浮动台包括滑动架10和导向架11，滑动架10的两端分别通过导向架11连接，刮板12滑动配合于滑动架10，导向架11设有滑孔与导向柱9滑动配合；滑动架10固定有垂直卷扬电机14和水平卷扬电机13，该垂直卷扬电机14的垂直卷扬绳35向上连接至横梁，水平卷扬电机13相对另一侧的滑动架10上设有定滑轮，水平卷扬电机13与定滑轮之间通过环形卷扬绳36缠绕连接，环形卷扬绳36中部与刮板12固定。烧结过程是一层一层的进行的，当下层烧结完成的时候，通过垂直卷扬机使浮动台向上运动一段距离，然后启动水平卷扬机带动刮板12水平刮匀上面的一层，上面一层烧结完成后，重复前述动作，继续上一层的烧结。
由于复合运动透镜18可以实现很复杂的偏转，因此实际使用中，可以实现类似激光打印一样，将焦点调整后逐点在成型台1上进行烧结。
如图6所示，成型台1的上表面包括缓存区2和成型区3，缓存区2用于临时存放原材料，此处复合运动透镜18和大径菲涅尔透镜23不会对其进行聚焦，成型区3是烧结区，刮板12将原材料从缓存区2刮至成型区3进行烧结，提高烧结刮料的效率；后处理单元包括回收挡板5和回收槽30；成型区3均布设有若干筛孔，成型区3的下方水平设置回收挡板5，回收挡板5可以将筛孔进行遮挡，防止在烧结阶段，原材料从筛孔向下漏，该回收挡板5与成型台1滑动配合，回收挡板5上设有挂钩6，回收挡板5滑出的时候，就可以将筛孔打开，在成型台1上的废料就可以通过筛孔进入到回收槽30内；成型台1下方设有底座7，底座7设有连通至回收槽30的滑轨8，成型台1滑动配合在滑轨8上，在回收槽30的一侧设有拉出回收挡板5的回收卷扬机31，回收卷扬机31钩挂在回收挡板5上的挂钩6，进去将回收挡板5从成型台1拉出，成型台1的侧壁铰接有挡门4，打开挡门4，预制构件可以从成型台1上取下。
如图7所示，上料单元包括储料箱25和震动电机28，传送带29将原材料传送至储料箱25，储料箱25的底板34倾斜设置，震动电机28固定于底板34的下方，储料箱25的底部设有出料口，出料口位于缓存区2的上方，出料口铰接有伸缩电机27启动的下料门26，该伸缩电机27为推杆电机，通过震动电机28的震动，可以将储料箱25的原材料从出料口排放在成型台1的缓存区2。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。