水泥混凝土预制构件加工设备及加工方法与流程

1.本发明涉及建筑工程技术领域，具体而言，尤其涉及一种水泥混凝土预制构件加工设备及加工方法。


背景技术：

2.混凝土预制构件，又称砼块。混凝土砂浆通过挤压、振动等方法在专用模具中成型后，可得到相应形状的混凝土预制构件。混凝土预制构件可以用作墙体砌筑，也可用作人行道面铺筑，混凝土预制构件在现有的建筑工程中使用广泛。现有技术中对混凝土预制构件的加工，一般是人工加工，加工时首先将多个加工混凝土预制构件的模具一字排开，然后将调制好的混凝土砂浆放置到搬运车中，然后人工使用铲子将混凝土砂浆铲到一字排开的模具中，在经过挤压、振动等流程后，产生半成品的混凝土预制构件，半成品的混凝土在干燥后再形成硬化的混凝土预制构件。现有的预制构件的加工方式虽然前期投入的资源少，但是生产速度非常慢，需要大量的人力去完成，整体的预制块生产过程是费时费力。


技术实现要素：

3.根据上述提出的现有预制构件的加工方式虽然前期投入的资源少，但是生产速度非常慢，需要大量的人力去完成，整体的预制块生产过程是费时费力的技术问题，而提供一种水泥混凝土预制构件加工设备及加工方法。本发明主要利用控制装置控制各装置的运行，移动装置实现整个设备的移动，输送装置实现各原料的输送，搅拌装置将各原料混合搅拌成混凝土原料并浇筑至模具中，模具存储箱存储若干模具并将模具输送至传送装置上进行浇筑作业，传送装置实现浇筑后各模具的传送，振动装置对浇筑后的模具进行振动，脱模装置将浇筑后凝固成型的混凝土预制构件从模具中脱离，外部输送机将预制构件输送至外部场地进行保养，清洗机构实现脱模后模具的清洗，升降输送机构将清洗机构清洗后的模具输送至模具存储箱中，进行重复利用。
4.本发明采用的技术手段如下：
5.一种水泥混凝土预制构件加工设备，为可移动的一体式集成结构，与外部输送机配合工作，包括：具有容纳腔室的箱体、设置在箱体底部的移动装置、安装在箱体外部的清洗机构和升降输送机构，以及设置在容纳腔室中的控制装置、输送装置、搅拌装置、模具、模具存储箱、传送装置、脱模装置和振动装置，控制装置用于控制各装置的运行，移动装置用于实现整个设备的移动，输送装置用于实现各原料的输送，搅拌装置用于将各原料混合搅拌成混凝土原料并浇筑至模具中，模具存储箱用于存储若干模具并将模具输送至传送装置上进行浇筑作业，传送装置用于实现浇筑后各模具的传送，振动装置用于对浇筑后的模具进行振动，脱模装置用于将浇筑后凝固成型的混凝土预制构件从模具中脱离，外部输送机用于将预制构件输送至外部场地进行保养，清洗机构用于实现脱模后模具的清洗，升降输送机构用于将清洗机构清洗后的模具输送至模具存储箱中，进行重复利用。
6.进一步地，所述输送装置水平安装在容纳腔室的顶部，由多个平行间隔分布的储
料输送机组成，分别用于存储和输送各原料，多个储料输送机的入料口与外部竖向输料结构相连，出料口均与搅拌装置的入料口相连，各储料输送机均采用螺旋输送结构，将原料从其出料口输送至搅拌装置中进行混合搅拌；
7.每个储料输送机的内部底端均设有红外检测机构，用于检测内部剩余原料是否满足加工需求，当检测到剩余原料不足以进行加工时，由外部竖向输料结构向对应的储料输送机内部输送原料；每个储料输送机的输出端均设有计量结构，根据加工配比进行输送所需各原料。
8.进一步地，所述搅拌装置由一级搅拌机构和多个二级搅拌机构组成，一级搅拌机构水平安装进行水平方向的输送搅拌，并与输送装置的输送方向垂直，多个二级搅拌机构竖向间隔分布，进行竖直方向的输送搅拌；
9.一级搅拌机构的入料口与输送装置的出料口相连通，多个二级搅拌机构的入料口均与一级搅拌机构的出料口相连通，输送装置输送的各原料同时输入到一级搅拌机构中进行多次混合搅拌，之后输入二级搅拌机构中进行二次均匀搅拌；二级搅拌机构的出料端设有称量结构，根据加工需求，向模具中输出所需混凝土原料进行浇筑。
10.进一步地，所述一级搅拌机构采用双螺旋输送搅拌结构，内部设有水平安装且转动方向相反的两个螺旋搅拌杆，控制两个螺旋搅拌杆转动多圈，对各原料进行水平方向的循环往复搅拌。
11.进一步地，所述二级搅拌机构采用双螺旋输送搅拌结构，内部设有数值安装且转动方向相反的两个螺旋搅拌杆，控制两个螺旋搅拌杆转动多圈，对各原料进行竖直方向的循环往复搅拌。
12.进一步地，所述二级搅拌机构的外部侧边设有限位结构，用于对模具存储箱输送至传送装置上的模具进行限位。
13.进一步地，所述传送装置由多个传送机构、多个模具输送机构和多个预制构件输送机构组成，多个传送机构平行间隔设置，每个传送机构分别位于每个二级搅拌机构下方，均采用往复式传送带结构，由相连的传送带机构一和传送带机构二组成，传送带机构二位于传送带机构一下方；模具输送机构位于传送带机构二右下方，与清洗机构的入口相连；预制构件输送机构位于传送带机构二下方，尾端通过箱体上开设的出口与外部输送机相连；二级搅拌机构出料口的正下方的模具位于传送带机构一上放置模具的初始位置；其中，传送机构将浇筑后的模具从右方至最左方传送，在最左方依靠传送带进行翻转后，再经左方传送至右方，即模具从朝上方向传送至朝下方向(倒置方向)；
14.传送带机构一和传送带机构二上均设有滑动机构，滑动机构上设有夹紧装置，用于实现模具的夹紧固定，传送机构的左侧设有移动挡板，当多个模具浇筑完后，由传送带机构一带动向左移动，移动挡板阻挡模具，模具依靠滑动机构依次堆积在传动机构左侧，每次移动挡板释放一个模具，由传送带机构二带动模具倒置进行脱模；
15.夹紧装置与模具之间设有磁吸结构，在脱模后停止磁吸，夹紧装置松开模具，模具落入模具输送机构上，被输送至清洗机构中；脱模后的预制构件，落入预制构件输送机构上，被输送至外部输送机，外部输送机采用叉车；预制构件输送机构上设有缓冲件，减小预制构件下落的冲击力，保护预制构件。模具输送机构和预制构件输送机构均可采用传送带结构。
16.进一步地，所述振动装置安装在传动机构的右方中部，位于搅拌装置正下方模具的正下方，由振动机构一和振动机构二组成，振动机构一用于对刚浇筑后的模具(位于传送机构上表面)进行振动，排除气泡；振动机构二用于对传送至传送机构下表面尾端的浇筑后模具进行振动，实现预制构件的脱模。
17.进一步地，所述模具存储箱的出口端设有向下倾斜的输送板，输送板连接有电机，通过电机驱动输送板的转动，输送板尾端靠近传送机构，用于将模具存储箱的模具输送至传送机构放置模具的初始位置，输送完成后，输送板向上转动。
18.本发明还提供了一种水泥混凝土预制构件加工设备的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
19.步骤一、首先通过模具存储箱的输送板将模具分别输送至各传送机构的初始位置，利用夹紧装置夹紧模具；
20.步骤二、控制打开一级搅拌机构的入料口，启动计量结构，之后控制打开各储料输送机的出料口，将所需的各原料按配比从各储料输送机中同时输送至一级搅拌机构中，关闭各储料输送机的出料口和一级搅拌机构的入料口，启动一级搅拌机构的两个螺旋搅拌杆，进行反向转动多圈，对各原料进行水平方向的循环往复混合搅拌；一级搅拌机构的一级搅拌完成后，打开各二级搅拌机构的入料口，之后打开一级搅拌机构的出料口，分别向各二级搅拌机构中输送搅拌完成的混凝土原料，输送物料完后后，关闭一级搅拌机构的出料口和各二级搅拌机构的入料口；启动二级搅拌机构的两个螺旋搅拌杆，进行反向转动多圈，对各原料进行竖直方向的循环往复混合搅拌，得到混凝土原料；
21.步骤三、经二级搅拌机构的二级搅拌完成后，启动称量结构，打开二级搅拌机构的出料口，将所需的定量的混凝土原料浇筑至其正下方的模具中，关闭二级搅拌机构的出料口，启动振动机构一，对模具进行振动，排除气泡，使浇筑均匀，之后待模具中的混凝土凝固成型为预制构件；
22.步骤四、预制构件凝固成型后，之后启动各传送带机构一，将一个浇筑完成的模具输送至传送带机构二上；此时，重复步骤一～步骤四，进行下一组预制构件的制备，利用移动挡板将传送带机构一上浇筑完成的模具堆积存放在传送带机构一的左侧，每次移动挡板释放一个模具进入传送带机构二；
23.步骤五、启动各传送带机构二，将传送带机构一上输送来的浇筑后模具倒置传送至传送机构右下方，模具从开口朝上传送至开口朝下；停止传送带机构二，启动振动机构二，对倒置的模具进行振动脱模；
24.步骤五、脱模后的混凝土预制构件落入预制构件输送机构上，启动预制构件输送机构，将混凝土预制构件输送至外部输送机中；启动传送带机构二向右运转一段距离，使脱模后的模具位于模具输送机构上方，停止磁吸，夹紧装置松开模具，脱模后的模具落入模具输送机构上，启动模具输送机构，将脱模后的模具输送至清洗机构中清洗，清洗完成的模具通过升降输送机构被输送回模具存储箱，再次循环利用；当前脱模工作完成后，重复步骤五和步骤六，进行下一组预制构件的制备。
25.较现有技术相比，本发明具有以下优点：
26.1、本发明提供的水泥混凝土预制构件加工设备及加工方法，为一体式集成结构，自动化程度高，且可移动至所需加工场地，便携，操作方便。
27.2、本发明提供的水泥混凝土预制构件加工设备及加工方法，可同时进行多个模具内预制构件的加工，通过控制装置控制流程操作，节省了操作人工，缩短了加工时间，提高了加工预制构件的工作效率。
28.综上，应用本发明的技术方案能够解决现有预制构件的加工方式虽然前期投入的资源少，但是生产速度非常慢，需要大量的人力去完成，整体的预制块生产过程是费时费力的问题。
29.基于上述理由本发明可在建筑、交通、水利等领域广泛推广。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明的结构示意图。
32.图2为本发明的局部结构示意图。
33.图中：1、箱体；2、储料输送机；3、升降输送机构；4、一级搅拌机构；5、二级搅拌机构；6、限位结构；7、清洗机构；8、振动装置；9、模具输送机构；10、模具；11、混凝土预制构件；12、预制构件输送机构；13、叉车；14、传送机构；15、模具存储箱。
具体实施方式
34.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
35.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
37.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附
图中不需要对其进行进一步讨论。
38.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
39.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
40.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
41.如图1
‑
2所示，本发明提供了一种水泥混凝土预制构件加工设备，为可移动的一体式集成结构，与外部输送机配合工作，包括：具有容纳腔室的箱体1、设置在箱体底部的移动装置、安装在箱体外部的清洗机构7和升降输送机构3，以及设置在容纳腔室中的控制装置、输送装置、搅拌装置、模具10、模具存储箱15、传送装置、脱模装置和振动装置8，控制装置用于控制各装置的运行，移动装置用于实现整个设备的移动，输送装置用于实现各原料的输送，搅拌装置用于将各原料混合搅拌成混凝土原料并浇筑至模具中，模具存储箱用于存储若干模具并将模具输送至传送装置上进行浇筑作业，传送装置用于实现浇筑后各模具的传送，振动装置用于对浇筑后的模具进行振动，脱模装置用于将浇筑后凝固成型的混凝土预制构件11从模具中脱离，外部输送机用于将预制构件输送至外部场地进行保养，清洗机构用于实现脱模后模具的清洗，升降输送机构用于将清洗机构清洗后的模具输送至模具存储箱中，进行重复利用。
42.作为优选的实施方式，所述输送装置水平安装在容纳腔室的顶部，由多个平行间隔分布的储料输送机2组成，分别用于存储和输送各原料，多个储料输送机的入料口与外部竖向输料结构相连，出料口均与搅拌装置的入料口相连，各储料输送机均采用螺旋输送结构，将原料从其出料口输送至搅拌装置中进行混合搅拌；每个储料输送机的内部底端均设有红外检测机构，用于检测内部剩余原料是否满足加工需求，当检测到剩余原料不足以进行加工时，由外部竖向输料结构向对应的储料输送机内部输送原料；每个储料输送机的输出端均设有计量结构，根据加工配比进行输送所需各原料。
43.作为优选的实施方式，所述搅拌装置由一级搅拌机构4和多个二级搅拌机构5组成，一级搅拌机构水平安装进行水平方向的输送搅拌，并与输送装置的输送方向垂直，多个二级搅拌机构竖向间隔分布，进行竖直方向的输送搅拌；一级搅拌机构的入料口与输送装置的出料口相连通，多个二级搅拌机构的入料口均与一级搅拌机构的出料口相连通，输送
装置输送的各原料同时输入到一级搅拌机构中进行多次混合搅拌，之后输入二级搅拌机构中进行二次均匀搅拌；二级搅拌机构的出料端设有称量结构，根据加工需求，向模具中输出所需混凝土原料进行浇筑。
44.作为优选的实施方式，所述一级搅拌机构采用双螺旋输送搅拌结构，内部设有水平安装且转动方向相反的两个螺旋搅拌杆，控制两个螺旋搅拌杆转动多圈，对各原料进行水平方向的循环往复搅拌。
45.作为优选的实施方式，所述二级搅拌机构采用双螺旋输送搅拌结构，内部设有数值安装且转动方向相反的两个螺旋搅拌杆，控制两个螺旋搅拌杆转动多圈，对各原料进行竖直方向的循环往复搅拌。
46.作为优选的实施方式，所述二级搅拌机构的外部侧边设有限位结构6，用于对模具存储箱输送至传送装置上的模具进行限位。
47.作为优选的实施方式，所述传送装置由多个传送机构14、多个模具输送机构9和多个预制构件输送机构12组成，多个传送机构平行间隔设置，每个传送机构分别位于每个二级搅拌机构下方，均采用往复式传送带结构，由相连的传送带机构一和传送带机构二组成，传送带机构二位于传送带机构一下方；模具输送机构位于传送带机构二右下方，与清洗机构的入口相连；预制构件输送机构位于传送带机构二下方，尾端通过箱体上开设的出口与外部输送机相连；二级搅拌机构出料口的正下方的模具位于传送带机构一上放置模具的初始位置；其中，传送机构将浇筑后的模具从右方至最左方传送，在最左方依靠传送带进行翻转后，再经左方传送至右方，即模具从朝上方向传送至朝下方向(倒置方向)。传送带机构一和传送带机构二上均设有滑动机构，滑动机构上设有夹紧装置，用于实现模具的夹紧固定，传送机构的左侧设有移动挡板，当多个模具浇筑完后，由传送带机构一带动向左移动，移动挡板阻挡模具，模具依靠滑动机构依次堆积在传动机构左侧，每次移动挡板释放一个模具，由传送带机构二带动模具倒置进行脱模；夹紧装置与模具之间设有磁吸结构，在脱模后停止磁吸，夹紧装置松开模具，模具落入模具输送机构上，被输送至清洗机构中；脱模后的预制构件，落入预制构件输送机构上，被输送至外部输送机，外部输送机采用叉车13；预制构件输送机构上设有缓冲件，减小预制构件下落的冲击力，保护预制构件。模具输送机构和预制构件输送机构均可采用传送带结构。
48.作为优选的实施方式，所述振动装置安装在传动机构的右方中部(安装在传送带机构一和传送带机构二之间)，位于搅拌装置正下方模具的正下方，由振动机构一和振动机构二组成，振动机构一用于对刚浇筑后的模具(位于传送机构上表面)进行振动，排除气泡；振动机构二用于对传送至传送机构下表面尾端的浇筑后模具进行振动，实现预制构件的脱模。
49.作为优选的实施方式，所述模具存储箱的出口端设有向下倾斜的输送板，输送板连接有电机，通过电机驱动输送板的转动，输送板尾端靠近传送机构，用于将模具存储箱的模具输送至传送机构放置模具的初始位置，输送完成后，输送板向上转动。
50.本发明还提供了一种水泥混凝土预制构件加工设备的加工方法，包括如下步骤：
51.步骤一、首先通过模具存储箱的输送板将模具分别输送至各传送机构的初始位置，利用夹紧装置夹紧模具；
52.步骤二、控制打开一级搅拌机构的入料口，启动计量结构，之后控制打开各储料输
送机的出料口，将所需的各原料按配比从各储料输送机中同时输送至一级搅拌机构中，关闭各储料输送机的出料口和一级搅拌机构的入料口，启动一级搅拌机构的两个螺旋搅拌杆，进行反向转动多圈，对各原料进行水平方向的循环往复混合搅拌；一级搅拌机构的一级搅拌完成后，打开各二级搅拌机构的入料口，之后打开一级搅拌机构的出料口，分别向各二级搅拌机构中输送搅拌完成的混凝土原料，输送物料完后后，关闭一级搅拌机构的出料口和各二级搅拌机构的入料口；启动二级搅拌机构的两个螺旋搅拌杆，进行反向转动多圈，对各原料进行竖直方向的循环往复混合搅拌，得到混凝土原料；
53.步骤三、经二级搅拌机构的二级搅拌完成后，启动称量结构，打开二级搅拌机构的出料口，将所需的定量的混凝土原料浇筑至其正下方的模具中，关闭二级搅拌机构的出料口，启动振动机构一，对模具进行振动，排除气泡，使浇筑均匀，之后待模具中的混凝土凝固成型为预制构件；
54.步骤四、预制构件凝固成型后，之后启动各传送带机构一，将一个浇筑完成的模具输送至传送带机构二上；此时，重复步骤一～步骤四，进行下一组预制构件的制备，利用移动挡板将传送带机构一上浇筑完成的模具堆积存放在传送带机构一的左侧，每次移动挡板释放一个模具进入传送带机构二；
55.步骤五、启动各传送带机构二，将传送带机构一上输送来的浇筑后模具倒置传送至传送机构右下方，模具从开口朝上传送至开口朝下；停止传送带机构二，启动振动机构二，对倒置的模具进行振动脱模；
56.步骤五、脱模后的混凝土预制构件落入预制构件输送机构上，启动预制构件输送机构，将混凝土预制构件输送至外部输送机中；启动传送带机构二向右运转一段距离，使脱模后的模具位于模具输送机构上方，停止磁吸，夹紧装置松开模具，脱模后的模具落入模具输送机构上，启动模具输送机构，将脱模后的模具输送至清洗机构中清洗，清洗完成的模具通过升降输送机构被输送回模具存储箱，再次循环利用；当前脱模工作完成后，重复步骤五和步骤六，进行下一组预制构件的制备。
57.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。