专利名称：混凝土挤出机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种混凝土挤出机，其可用于例如在成形马路牙条板、人行道板、街道排水板之类的制件中挤出混凝土条。
背景技术：
用于把混凝土条铺筑在地面上的各种混凝土挤出机用来成形道路用的混凝土制件，诸如人行道板、排水板、马路中间分隔条、下水道板、马路牙条板、等等。这类机器通常包括一个机架，其有一个用于接纳已经混合好的混凝土的干混合物的料斗，干的混凝土混合物被从一个混凝土搅拌卡车接纳在料斗里。一般地说，与用于成形混凝土厚板、混凝土基础等制件的混凝土混合物相比，马路牙条板的混凝土混合物较干。料斗是定位成朝向机器的当中，使混凝土混合物通过机器后部的一个型箱挤出。混凝土混合物在挤出的过程中被捣实并形成混凝土条制件，混凝土条的形状符合型箱所限定的形状。
挤出机的前部装有一个由发动机经减速齿轮系统驱动的往复运动的捣锤，其往复运动来捣实在挤出机后部的型箱里的混凝土混合物。而且，往复运动的捣锤作用于混凝土混合物的力有序地使整个挤出机向前移动。可以人工地掌握机器向前移动的方向，使之遵循预先设定的拉线路径。
有时，接纳在料斗里的混合好的混凝土可能偶然地包含异物，诸如大的块料、岩石、木块、钢丝铁块之类的东西。因为混凝土挤出机是以严紧的允差工作，这类异物可能引起严重的问题。异物在进入挤出机并落入捣锤和型箱之间时，它们可能使捣锤被卡死而突然停止。这可能使捣锤的连杆弯曲甚至断裂，使曲轴弯曲，甚至使齿轮箱损坏得无法修理。这不仅将造成非常昂贵的修理费用和停工成本，而且挤出机的不可预测的反作用有可能伤害机器的操作人员。
因此，需要有一种比较安全的混凝土挤出机，特别是一种能够对付和安全地抵消异物进入的影响的混凝土挤出机。
发明内容
本发明的一个实施例提供一种混凝土挤出机，它包括一机架，该机架内安装有一往复运动的捣锤、一捣锤驱动装置、一型箱和一料斗，其中，混凝土混合物接纳在料斗里并在往复运动的捣锤的力的作用下被捣实而通过型箱；捣锤驱动装置液压地工作并包括一个可驱动一液压泵的驱动装置，液压泵将流体泵送到一个连接于捣锤的液压缸，用以往复地驱动捣锤。
捣锤较佳地包括一个悬吊自机架的摆动板。摆动板由两对臂悬吊，这两对臂的相对两端枢转地连接在机架和摆动板之间。
液压缸的固定端枢转地连接于机架，而其驱动端枢转地连接于摆动板。液压缸较佳地是一先导式油缸，并且包括一减压阀。
在液压缸和液压泵之间较佳地设有一个控制块，用以控制流进和流出液压缸的流体的方向和流量。控制块较佳地包括滑阀。
下面将参照描绘出一个特定的较佳实施例的各附图来说明本发明，各附图中图1是本发明的一个实施例的混凝土挤出机的侧视图；图2是混凝土挤出机的前端的切开观看的立体视图；图3是混凝土挤出机的后端的立体视图；图4A-4C描绘出往复运动的捣锤组件的三个位置。
具体实施例方式
与已有的各种混凝土挤出机相比，各附图中描绘的混凝土挤出机是一个改进的机器，因为它能更有效地工作并能更有效地对付难以预料的卡死问题，同时在铺筑混凝土条时仍能产生捣实混凝土混合物所需要的充分的捣实力。
这是通过采用一个液压系统来达到，液压系统包括一个液压驱动装置和一个液压缸，用以驱动捣锤。这一系统能够承受由进入混凝土混合物的异物引起的震动和卡死问题。
如图1中所示，混凝土挤出机10有由前机架12限定的前部11和由后机架14限定的后部13。混凝土混合物料斗16是位于前部11和后部13之间并可将混凝土混合物向下引导到机器的下端17，在其处混合物被捣锤25捣实在路面上。
整个挤出机由于捣锤25锤捣料斗16的下端17处的混凝土的反作用力而向前移动。一对轮子18和两个高度调整油缸20安装在前机架12的前头。油缸20是安装在机架的前端并且每个油缸是轮子的安装座。这允许相对于轮子和地面调整前机架12和后机架14的高度，借以可调整将被成形的混凝土条的高度。
连接于轮子的转向杆21用于手动地使挤出机转向。转向杆21是连接于两个前轮之一，而另一个轮子是通过一个组件连接于转向杆，这个组件包括一个拉杆臂和两个球接头(未示)，这使得两个轮子都能随转向杆21转向。一个横跨机器的前部安装的水平仪(未示)指示横向的水平情况，以便保持机器的水平。机器的水平状态可以用液压的高度调整油缸20来调节。在机器的前头的一个钢的指针(未示)用于追随拉线路径，以使机器在前进方向上正确地行进。
动力装置和液压泵24、捣锤25、以及对从混凝土搅拌卡车(未示)灌入料斗16的混凝土施加捣实力所需要的其它部件都是安装在挤出机10的前部11(见图2)里。机器的后部13(见图3)有一个长的型箱22，被捣实的混凝土通过型箱22而形成具有型箱22的内部形状的混凝土条。图3也描绘出料斗16的各壁由支撑柱23保持于稳固状态。
图1和2描绘出安装在前部11里的各部件。动力装置和液压泵24是表示为装在位于前机架12的前上端的一个壳体里。在这一实施例中，动力装置是一个12马力的发动机，用于驱动液压泵。这一系统中用的液压流体是液压油。
液压油从液压泵出口28流出液压泵24并流过液压管路29流到油分配控制块30。控制块30里有液压滑阀(未示)，其可控制和改变流过控制块30的油流。两根液压管路45、46把控制块30和一个可驱动捣锤25的油缸32之间流体连通。液压管路45和46从控制块30分别连接于液压缸32的前端(液压管路45)和后端(液压管路46)。在这一实施例中，这个液压缸是先导式油缸，通过交替地使较高的油压进入油缸的前端和后端，可使油缸的缸杆伸出和缩回。
由于捣锤是连接于这个液压缸，包括液压泵、控制块、管路和液压缸的液压系统控制着捣锤对料斗里的混凝土混合物作往复运动。液压缸32是先导式液压缸。在油缸里的柱塞到达其行程的末端时油缸里的一个小的先导孔被打开，使油液在压力下通过先导孔流出并沿着液压管路流到滑阀，在滑阀里油液驱使阀芯移动而改变油流的方向。这将把捣锤向反方向推回，借以使捣锤作往复运动。
也可采用其它的油缸/滑阀组合来驱动捣锤，例如用对压力敏感的滑阀或电磁铁，但是先导式油缸/滑阀组合是最佳的，因为它可以避免用压力敏感滑阀改变运动方向所要求的压力升高以及诸如电磁铁之类的电元件的不可靠性。压力升高可能是危险的。先导式油缸可在唯一的液压控制下以简单而安全的方式工作，以及不需要可靠性较差的电信号或开关。
液压缸32设有一个减压阀(未示)，如果液压缸32里的压力升过高，减压阀就释放流体压力。当捣锤遇到的阻碍足以使捣锤部件和液压缸里突然产生过大的力时，就会进行压力释放。液压缸通过释放压力抵消这样的反作用，从而避免压力升高损坏控制块、管路和泵。在排除阻碍之后，液压泵使流体压力恢复正常，随之弹簧顶着的减压阀复位而关闭。
如图2中所示，液压缸32是可枢转地安装于一个支架，而这个支架是固定于前机架12的内侧。液压缸32的可动缸杆33是可枢转地连接于捣锤25，捣锤包括捣锤摆动板27、捣锤头26和安装在捣锤头26上的捣锤前板36。这个液压缸，通过它的可枢转连接，可调整它相对于机架12和捣锤25的位置，以适应捣锤的运动。
液压缸32的缸杆33可枢转地连接于支架35，而支架35是焊接在摆动板27上。捣锤头26和捣锤板36都固定地安装在摆动板27而可随之摆动。捣锤头26是连接在摆动板27的后端上。
摆动板27是悬吊于两组平行的臂38，而各臂38把摆动板27可枢转地连接于刚性的横向构件40。两个横向构件40稳固地安装在前机架12的两个侧壁之间，在摆动板27的上方。平行的臂38的上端在枢转点42以销轴连接于横向构件40，以及它们的下端在枢转点43以销轴连接于摆动板27。
因此，随着液压缸在来自控制块30的变化的流体压力下伸出和缩回，摆动板27围绕枢转点42和43来回地作小的弧线运动。摆动板27的摆动作用使捣锤头和捣锤板36在料斗16的底部对混凝土混合物重复地作锤捣运动，从而把混凝土捣实进型箱20内。
图4A和4C描绘出捣锤25的摆动动作的示意图。图4A描绘捣锤25的最缩回位置。在通过前液压管路45供给到液压缸32的前部的液压压力作用下，缸杆33完全缩回油缸32内。悬吊于枢转点42的捣锤摆动板27被油缸32拉到图4A中所示的位置，这是离开混凝土最远的位置。
图4B描绘出一个中间位置，在这个位置上，油缸的缸杆处于伸出的半途中，具有动量的捣锤向图4B所示的左边运动。在这一视图中，平行的臂38处于垂向。
图4C描绘出油缸缸杆伸出最长的位置，在这一点，捣锤板(图4A和4C中未示)对混凝土混合物施加其最大的力。在这一图中，在通过后液压管路46供给到油缸32的后部并且是在缸杆的33背后的较高液压压力的作用下，油缸32的缸杆33完全伸出。在图4C中，平行的臂38已经摆动到一个与图4A中所示的相反的倾斜角度。在进行了锤捣之后，油缸32里的油压换向，使捣锤25从这一位置经过图4B中所示的位置退回到图4A中所示的完全缩回位置。
这种具有前端和后端压力控制的双作用液压缸使捣锤能够以高速工作并对混凝土发出非常好的捣实力。当液压缸32承受出乎意料和/或过高的力时，其上的减压阀就工作而释放高压，使挤出机免遭损坏，确切地说，是避免由背压引起捣锤、液压缸和所有其它驱动部件的损坏。一旦遇到阻碍，液压缸的两路作用就立刻使作用于捣锤的油压反向而使捣锤停止。然后，可以安全地排除阻碍再继续工作。
液压动力的混凝土挤出机的优点是，在紧急情况下可使液压捣锤部件立即停止。而机械动力的挤出机的停止过程慢得多，一般是经过几秒钟之后机械部件才能停止。可在挤出机工作过程中操作人员的站位处，在挤出机上的一个或几个点设置应急停止按钮。当触动应急停止按钮时，其将使捣锤立刻停止，不存在已有的挤出机要经历的那种机械延迟。
这种液压系统中的流体流动可被瞬时地改变和反向。这种系统的优点是，可以无限地调整捣锤的速度和摆动，这正是某些场合所希望的。
还有，用本发明的液压系统取代齿轮减速和曲轴系统，可以大大减小挤出机的前部的尺寸。本发明的系统没有长的连杆和曲轴，而是整体上紧凑的。因此，本发明的挤出机可以在狭窄的区域内以较小的转圈范围工作。
用液压控制，可将这种挤出机设定于任一所需要的速度设定值。这使得这种挤出机可在狭窄和有限的空间里更精确地进行工作。
熟悉本技术领域的人能够理解，在本发明的精神和范围内可以做出许多变型。
权利要求
1.一种混凝土挤出机，它包括一机架，该机架内安装有一往复运动的捣锤、一捣锤驱动装置、一型箱和一料斗，其中，混凝土混合物接纳在所述料斗里并在所述往复运动的捣锤的力的作用下被捣实而通过所述型箱；所述捣锤驱动装置液压地工作并包括一个可驱动一液压泵的驱动装置，液压泵将流体泵送到一个连接于所述捣锤的液压缸，用以往复地驱动所述捣锤。
2.如权利要求1所述的混凝土挤出机，其特征在于，所述液压缸的固定端枢转地连接于所述机架，而其驱动端枢转地连接于所述捣锤。
3.如权利要求2所述的混凝土挤出机，其特征在于，所述液压缸是一先导式油缸，该先导式油缸具有与油缸的前端和后端连通的液压管路。
4.如权利要求3所述的混凝土挤出机，其特征在于，所述液压缸包括一个减压阀。
5.如前述权利要求中任一项所述的混凝土挤出机，其特征在于，所述捣锤包括一个悬吊自所述机架的摆动板。
6.如权利要求5所述的混凝土挤出机，其特征在于，所述摆动板由两对臂悬吊，这两对臂的相对两端枢转地连接在所述机架和所述摆动板之间。
7.如前述权利要求中任一项所述的混凝土挤出机，其特征在于，在所述液压缸和所述液压泵之间设有一个控制块，用以控制流进和流出所述液压缸的流体的方向和流量。
8.如权利要求7所述的混凝土挤出机，其特征在于，所述控制块包括滑阀。
9.如前述权利要求中任一项所述的混凝土挤出机，其特征在于，所述驱动装置是一台12马力的发动机。
10.如前述权利要求中任一项所述的混凝土挤出机，其特征在于，在所述机架的前部设有一对轮子。
11.如权利要求10所述的混凝土挤出机，其特征在于，轮子安装在高度可调整的油缸上，用于调整所述机架相对于地面的高度。
12.如前述权利要求中任一项所述的混凝土挤出机，其特征在于，混凝土挤出机的外表面上设有应急停止装置，手动操作该停止装置可使所述挤出机停止工作。
13.一种挤出混凝土条的方法，它包括把混凝土混合物供给到混凝土挤出机的料斗里；以及用液压驱动的一个往复运动的捣锤锤捣混凝土混合物并迫使混凝土混合物通过所述混凝土挤出机的一个型箱，来捣实混凝土混合物而使之通过所述型箱，从而产生混凝土条，其中，所述捣锤由液压泵驱动，液压泵把流体泵送到连接于所述捣锤的液压缸。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述液压缸是一先导式油缸，利用该油缸，流体通过液压管路交替地供给到和流出所述油缸的前端和后端。
15.如权利要求13或14所述的方法，其特征在于，它还包括用一台发动机驱动所述液压泵。
16.如权利要求13到15中之任一项所述的方法，其特征在于，因作用在所述捣锤上的大作用力引起的液压缸内的过高压力可被通过所述液压缸中的减压阀释放。
17.如权利要求13到16中之任一项所述的方法，其特征在于，它还包括可利用液压地连接在所述液压缸和所述液压泵之间的控制块来改变所述液压缸里的流体压力。
18.如权利要求13到17中之任一项所述的方法，其特征在于，它还包括可利用设置在所述混凝土挤出机的外表面上的手动操作的应急停止装置来使所述往复运动的捣锤立即停止运动。
全文摘要
一种混凝土挤出机包括一机架，该机架内安装有一往复运动的捣锤(25)、一捣锤驱动装置、一型箱(22)和一料斗(16)，其中，混凝土混合物接纳在料斗里并在往复运动的捣锤的力的作用下被捣实而通过型箱；捣锤驱动装置液压地工作并包括一个可驱动一液压泵(24)的驱动装置，液压泵将流体泵送到一个连接于捣锤的液压缸(32)，用以往复地驱动捣锤。
文档编号E04G21/02GK101031688SQ200580029333
公开日2007年9月5日 申请日期2005年7月19日 优先权日2004年7月19日
发明者格雷厄姆·爱德华·哈利特 申请人:珍妮特·伊丽莎白·哈利特, 格雷厄姆·爱德华·哈利特, 都乐克控股有限公司