一种芯管预制设备的制作方法

本发明涉及新材料板材领域，具体而言，涉及一种芯管预制设备。

背景技术：

轻质隔墙板是现代房建领域常用的建材，质轻、搭建方便且环保。目前，在加工轻质隔墙板中为提高墙板结构强度及减轻重量，一般都需要在隔墙板中沿着墙板的长度方向加工一系列的贯穿孔洞；复合材料或石膏材质的墙板一般采用浇注的方式制造，在浇注长度较大的隔墙板时，由于隔墙板内的贯穿孔洞较长，浇注完成后贯穿孔洞的芯管与孔洞接触面积大而不易拔出，尤其是芯管稍有弯曲变形时，拔出过程及其费力且易损坏浇注好的隔墙板；因行业内出现一些采用石膏制作芯管的技术，此项技术直接用石膏制成的芯管搭设在模具内，在隔墙板浇注完成后，芯管直接留在隔墙板中而无需拔出，克服了上述问题。

目前，行业内制作石膏芯管时多采用的离心铸造方式，先往离心铸造模具内注入石膏浆，再利用离心旋转制作石膏芯管；由于离心模具长度较长，在往模具内注入石膏浆时，由于注入点位置的差异导致石膏浆在模具内分布不均，进而生产出的石膏芯管各处厚薄不一，不利于提高芯管的品质。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服背景技术的缺点，提供一种预制芯管的设备，利用伸缩到模具内的注射枪给模内均匀注射石膏浆，提高模具内石膏浆的均匀度。

本发明的实施例是这样实现的：

一种芯管预制设备，包括：管状的模具，所述模具第一端与一组驱动机构连接，使得在驱动机构作用下的模具能绕自身轴线旋转；

长杆状的注射枪，所述注射枪包括枪管和套设在枪管上的矩形管套，注射枪第一端位于模具内且注射枪第二端位于模具第二端外部，注射枪第二端的枪管上连接有软管；注射枪第二端设有导向柱以使注射枪保持水平，且注射枪和导向柱滑动连接，注射枪第二端设有传动机构以驱动枪管在模具内伸缩移动；所述矩形套管周侧面上上下设置有两组互相平行的齿条；

机架，所述传动机构设于机架上，所述传动机构包括：设于模具第二端端部的呈管状的传动套，传动套穿套于注射枪上以使传动套能以注射枪为轴线旋转；所述机架上水平设置有一组导向条且导向条与枪管平行，导向条上铰接有一组第二连杆，第二连杆下端设有一组主驱齿轮，第二连杆与导向条之间通过一组呈拉伸状态的第一弹簧相连；导向条上设有撬杆，所述撬杆呈倒“v”型结构且其“v”型结构底部与导向条铰接；位于第二连杆与撬杆之间的导向条上滑动连接有一组滑套，滑套上铰接有一组第一连杆，第一连杆另一端铰接于第二连杆上；

所述第二连杆下端还设有上从齿轮和下从齿轮，上从齿轮和下从齿轮分别设于主驱齿轮上下两侧且分别与主驱齿轮啮合，所述主驱齿轮通过传动机构与传动套相连；所述滑套上设有扣孔，撬杆第一端设有弯头，撬杆第一端通过第二弹簧与导向条连接；所述弯头在第二弹簧拉力作用下扣接于扣孔内，所述枪管第二端外圆周面上设有一组第二撞针，撬杆第二端位于第二撞针远离主驱齿轮的一侧，模具第一端端部内壁上设有第一撞针；

所述下从齿轮与矩形套管下侧的齿条啮合以驱动注射枪向模具第一端移动；当注射枪抵接第一撞针时，撬杆第二端抵接第二撞针使得弯头脱离扣孔，所述上从齿轮在第一弹簧作用下上移动并与矩形套管上侧的齿条啮合以驱动注射枪反向移动。

进一步地，所述模具包括可拆卸式连接的上模和下模，所述模具第一端和第二端均通过螺栓连接有端盖和传动套，所述驱动机构与模具第一端的的传动套连接；

所述端盖中心开设有端盖孔，所述第一撞针设于模具第一端的传动套端面上并穿过端盖孔以延伸到模具内。

进一步地，所述传动机构包括第一齿轮副、第二齿轮副和第一带轮副，所述第一齿轮副包括互相啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮设有模具第二端的传动套上；所述第二锥齿轮上同轴设置有第一直齿轮，所述第二齿轮副包括同轴设置的第二直齿轮和第一带轮，所述第二直齿轮与第一直齿轮啮合；所述第一带轮副包括第一带轮组，所述第一带轮通过第一皮带与第一带轮组连接，主驱齿轮上设有第一带轮，第一带轮组通过第二皮带与第一带轮连接。

进一步地，位于模具第二端的传动套连接有一组变速机构，所述变速机构的输出端与传动机构的第一锥齿轮连接。

进一步地，所述导向条上设有第一限位和第二限位，第一限位和第二限位分别位于滑套两侧。

进一步地，所述上模上设有若干提环，所述若干提环沿上模轴向均匀设置。

进一步地，所述枪管第二端连有软管，枪管第一端设有枪头，枪头周向面上开设有若干出射孔。

进一步地，所述模具下方设有两组顶升机构，所述两组顶升机构分别位于模具两侧正下方。

本发明的有益效果是：利用驱动机构驱动模具旋转的同时，利用模具的转动带动模具内注射枪的往复运动，使得注射枪的枪头能先沿着模具第二端移动到第一端并折返回第一端，期间注射枪喷出的石膏浆均匀涂敷在模具内部，利用模具的旋转离心力制作出厚薄均匀的石膏材质芯管。

附图说明

图1为本发明芯管预制设备整机结构示意图；

图2为图1的a部放大图；

图3为本发明芯管预制设备中模具端部零件结构示意图；

图4为图1的b部放大图；

图5为图4的c部放大图；

图6为图4的d部放大图；

图7为图6的e部放大图；

图8为本发明芯管预制设备中注射枪第二端结构示意图。

图9为本发明芯管预制设备中齿轮组工作原理图。

图10为本发明芯管预制设备中注射枪第一端结构示意图；

图标：1-驱动机构,10-支座,2-模具,20-上模,200-提环,201-提环孔,21-下模,22-端盖,220-端盖孔,23-传动套,23a-右传动套，230-传动轴,231-第一撞针,232-端孔，3-顶升机构，4-变速机构，5-机架，50-上横架，51-下横架，6-注射枪，60-枪管，600-枪头，601-出射孔，602-第二撞针，603-第三弹簧，61-矩形管套，610-齿条，62-导向柱，7-软管，8-传动机构，80-第一齿轮副，800-第一锥齿轮，801-第二锥齿轮，802-第一直齿轮，81-第二齿轮副，810-第二直齿轮，811-第一带轮，812-第一皮带，82-第一带轮副，820-第一带轮组，821-第二皮带，83-主驱齿轮，830-第一带轮，831-上从动轮，832-下从动轮，9-导向条，90-滑套，900-扣孔，901-第一限位，902-第二限位，91-第一连杆，92-第二连杆，920-第一弹簧，93-撬杆，930-第二弹簧，931-弯头，932-撬杆第二端。

具体实施方式

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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、

“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平、竖直或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-10所示，一种芯管预制设备，采用离心浇铸的方式生产石膏材质的预制芯管，包括：驱动机构1、模具2、顶升机构3、变速机构4、机架5、注射枪6、软管7和导向条9。

如图1、图2和图3所示，所述模具2呈圆管状，包括上模20和下模21，上模20和下模21之间个螺栓可拆卸式连接，上模20上沿着模具2延伸方向设置有多组提环200，提环200上设有提环孔201，用于拆卸模具2时，利用吊机将上模20吊起；所述模具2两端均设有端盖22，端盖中心开设有端盖孔220，端盖孔220的直径小于模具2内径，端盖22一侧通过螺栓安装在模具2端部，端盖22另一侧通过螺栓固定有传动套23，其中，位于模具2第一端(即图1所示的模具2上端)的传动套23一侧中部设置有一组传动轴230，该转动轴与驱动机构1的输出轴相连，驱动机构1采用电机，该组传动套23的另一侧端部设置有第一撞针231，该第一撞针231穿过端盖孔220延伸到模具2内；模具2两侧的传动轴230各穿套在一组支座10上，在驱动电机1的驱动下，该模具2能绕自身轴线旋转运动。

如图4所示，位于模具2第二端的右传动套23a，内部为中空的端孔232，没有第一撞针231等结构，该右传动套23a的传动轴230连接有一组变速机构4，该变速机构4固定在机架5上，传动轴230与变速机构4的输入端相连，位于模具2第二端的机架5上安装有传动机构8。

所述顶升机构3为两组，分别设于模具2两端正下方，本实施例中顶升机构3可采用千斤顶，用于芯管浇筑完成吊起上模20和拆除传动套23后，顶升支撑下模21。

如图1、图8和图10所示，所述注射枪6呈长管状，注射枪6包括枪管60和套设在枪管60上的矩形管套61，注射枪6第一端位于模具2内且注射枪6第二端位于模具2第二端外部，即注射枪6穿过模具2第二端的传动轴23内部和端盖孔220延伸到模具2内。

所述注射枪6第二端的枪管60上连接有软管7，软管7连接有注射石膏浆的注射泵；注射枪6第二端设有导向柱62以使注射枪6保持水平，导向柱62安装在机架5上，导向柱5上设有与注射枪6截面轮廓匹配的滑孔，使得注射枪6和导向柱62滑动连接，注射枪6第二端设有传动机构以驱动枪管6在模具2内左右伸缩移动；所述矩形套管61周侧面上上下设置有两组互相平行的齿条610，两组齿条610从矩形套管61的第一端延伸到第二端；枪管60第一端设有枪头600，枪头600周向面上开设有若干出射孔601。

所述机架5上从上至下依次设有上横架50和下横架51，如图4-8所示，所述传动机构8包括：设于模具2第二端端部的呈管状的传动套23、第一齿轮副80、第二齿轮副82、第一带轮副82和主驱齿轮83，传动套23穿套于注射枪6上以使传动套23能以注射枪6为轴线旋转；所述第一齿轮副80包括互相啮合的第一锥齿轮800和第二锥齿轮801，所述第一锥齿轮800设于变速机构4的输出轴上，第二锥齿轮801悬置于上横架50下方，所述第二锥齿轮801上同轴设置有第一直齿轮802，所述第二齿轮副81包括同轴设置的第二直齿轮810和第一带轮811，第二直齿轮810同样悬置于上横架50下方，所述第二直齿轮810与第一直齿轮802啮合；所述第一带轮副82包括第一带轮组820，所述第一带轮811通过第一皮带812与第一带轮组820连接，主驱齿轮83上设有第一带轮83，第一带轮组820通过第二皮带821与第一带轮83连接，使得旋转的模具2最终带动主驱齿轮83旋转。

如图6、图7和图8所示，所述机架5的下横架51上水平设置有一组导向条9，导向条9与枪管60平行，导向条9上铰接有一组第二连杆92，第二连杆92下端用于安装主驱齿轮83，第二连杆92与导向条9之间通过一组呈拉伸状态的第一弹簧920相连，使得第二连杆92下端具有向上摆动的2，摆动方向为图示6所示的逆时针方向；导向条9上设有撬杆93，所述撬杆93呈倒“v”型结构且其“v”型结构底部与导向条9铰接。

位于第二连杆92与撬杆93之间的导向条9上滑动连接有一组滑套90，滑套90上铰接有一组第一连杆91，第一连杆91另一端铰接于第二连杆92上；所述第二连杆92下端还设有上从齿轮831和下从齿轮832，上从齿轮831和下从齿轮832分别设于主驱齿轮83上下两侧且分别与主驱齿轮83啮合；所述滑套90上设有扣孔900，撬杆93第一端设有弯头931，撬杆93第一端通过一组拉伸状态的第二弹簧930与导向条9连接；所述弯头931在第二弹簧930拉力作用下扣接于扣孔900内，所述枪管60第二端外圆周面上设有一组第二撞针602，撬杆93的第二端位于第二撞针602远离主驱齿轮83的一侧，模具2第一端端部内壁上设有第一撞针231；

初始装态时，所述注射枪6的第一端位于端孔232内，此时弯头931扣在扣孔900内，第一弹簧920处于拉伸状态，使得整个第二连杆92下端向下倾斜，第二连杆92的下从齿轮832与矩形套管61下侧的齿条610啮合，驱动机构1带动模具2转动，带动主驱齿轮83逆时针转动，进而带动下从齿轮832顺时针转动，带动注射枪6向模具2第一端运动，此过程中，枪头600喷出的石膏浆沿着模具2的第二端向第一端均匀注射，当枪头600碰触模具2第一端的第一撞针600时，枪管60无法继续向模具2第一端前进，而矩形套管61在下从齿轮832驱动下继续向模具2第一端移动，矩形套管61与枪管60之间发生相对移动，撬杆93的第二端触碰第二撞针602，使得撬杆93的弯头931脱离扣孔900，弹簧920收缩带动滑套90向模具2第一端滑动，主驱齿轮83逆时针上摆，上从齿轮831与矩形套管61上侧的齿条610啮合，上从齿轮831顺时针旋转，带动注射枪6逆向运动，从模具2第一端向第二端均匀注射，当枪头600移动到端孔232内时，上从齿轮831脱离矩形套管61第一端上侧的齿条610，注射枪6不再移动，停止注射。

如图7所示，所述导向条9上设有第一限位901和第二限位902，第一限位901和第二限位902分别位于滑套90两侧，当滑套90向模具2第一端滑动时触碰第一限位901而停止运动，此时弯头931直接扣在滑套90与第二限位902之间的导向条9上；如图8所示，所述撬杆93第二端末端朝向软管7的一侧为楔形结构，使得第二撞针620往模具2第一端运动过程中，楔形结构接触第二撞针602，弯头931受到挤压扣入扣孔900内尺度更深，使得撬杆93第二端不会阻挡第二撞针620向模具2第一端移动；如图6所示，矩形套管61第二端通过一组第三弹簧603与枪管60管壁连接以带动枪管60的移动。

此外，如图9所示，以第二连杆92在导向条9上的铰接点与第一带轮组820的旋转中点的连线为主轴线，在上从齿轮831和下从齿轮832分别与齿条610啮合的两种状态下，第二连杆92的两种偏转位置以主轴线对称，保证第二皮带821在上述两种状态下不至于松懈。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。