一种土桩预制挤压设备的制作方法

1.本发明涉及预制桩技术领域，尤其涉及一种土桩预制挤压设备


背景技术：

2.随着国家基础建设速度的逐年增长，预制桩作为一种技术成熟的桩型，因其成桩质量易于保障，能承受较大的荷载、坚固耐久等优点，使其在各类工程建设领域的应用数量十分庞大。预制桩根据使用需求及施工计划，可在工厂或施工现场制作。在进行预制桩制作时，需要进行进料、压桩、出桩等过程才能完成一个完整的预制桩制作，现有技术中，在进行压桩和出桩时，先是由压桩设备进行压桩操作，然后将压桩完成后的桩筒转移至出桩设备，再由出桩设备对桩筒内的泥装进行出桩操作，这样一方面会增加制桩工序，降低生产效率，增加生产成本，另一方面，工序过多会降低生产的安全性，在桩筒转移的过程中还可能会出现意外，导致发生安全事故的几率大大增加。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种土桩预制挤压设。
4.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种土桩预制挤压设备，包括支撑架主体和上料机构，所述支撑架主体的上部设有挤压组件，所述支撑架主体的下部设有成型组件和套料组件，且所述挤压组件位于所述成型组件的正上方，所述上料机构的出料口与所述成型组件的进料口连通，并将原料注入所述成型组件内，所述挤压组件可向下运动并伸入所述成型组件内，并将位于所述成型组件内的原料挤压成型，形成土桩，所述套料组件与所述成型组件的上端连接，并可在挤压完成后驱动所述成型组件向上运动，以使得成型的土桩从所述成型组件中脱出。
5.本发明的有益效果是：本发明的土桩预制挤压设备，通过在所述支撑架主体的上部和下部分别设置所述挤压组件和成型组件，这样，在上料机构向所述成型组件注入原料后，通过所述挤压组件向下伸入所述成型组件内，并对原料进行挤压，然后由套料组件驱动所述成型组件向上运动，实现预制桩的上料、压桩和出桩一体化，节约了工序，降低了生产成本，提高了生产效率，并且增强了生产的安全性，整体结构相对精简，方便实用，出桩效率较高。
6.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
7.进一步：所述支撑架主体包括顶座、底座和位于所述顶座和底座之间的支撑平台，所述顶座、底座之间设置有多根支撑柱，且所述支撑平台套设于多根所述支撑柱上，所述支撑平台的中部设有与所述成型组件的上端相匹配的通孔，所述成型组件竖向设置在所述支撑平台与所述底座之间，且所述成型组件的上端向上穿过所述通孔，所述挤压组件竖向设置在所述顶座与支撑平台之间，且所述挤压组件的上端向上穿过所述顶板设置，所述挤压组件的驱动端可向下运动并伸入所述成型组件内。
8.上述进一步方案的有益效果是：通过所述支撑柱设置在所述顶座和底座之间，可以对所述顶座和底座起到稳定地连接和支撑作用，同时可以对所述支撑平台起到限位和支撑的作用，进而保证所述挤压组件在向下运动并挤压原料时成型组件与挤压组件保持同轴，不发生偏移，进而提高土桩挤压成型质量，大大提高土桩的出桩效率。
9.进一步：所述挤压组件包括挤压油缸、抽芯油缸和挤压头，所述挤压油缸设置在所述顶座与支撑平台之间，且所述挤压油缸的驱动端可向下运动并伸入所述成型组件内，所述挤压头设置在所述挤压油缸的驱动端，并在向下伸入所述成型组件内时可对物料进行挤压，所述抽芯油缸设置所述顶座上，所述抽芯油缸的芯杆向下穿过所述挤压油缸并伸入所述成型组件内，且所述抽芯油缸的芯杆可向下运动至所述成型组件的下端口处。
10.上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述抽芯油缸，并在进料前先落位，这样可以保证所述挤压油缸在驱动所述挤压头挤压时周向的均匀受力，有利于保证成型土桩的同心度，提高土桩的成型质量，同时在压桩和出桩后，在成型的土桩中心形成中心通孔，方便后续吊装。
11.进一步：所述成型组件包括上下两端均开口设置的挤压筒，所述套料组件包括套料油缸，所述挤压筒竖向设置在所述支撑平台与所述底座之间，且所述挤压筒的上端向上穿过所述通孔，所述套料油缸设置在所述支撑平台与所述底座之间，并位于所述挤压筒的一侧，所述套料油缸的驱动端向上穿过所述支撑平台后与所述挤压筒的上端侧壁连接，挤压完成后，所述套料油缸的驱动端向上运动时可带动所述挤压筒向上运动，以使得挤压成型的土桩在重力的作用下脱出所述挤压筒。
12.上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述挤压筒，这样，所述上料机构可以直接将原料注入所述挤压筒内，然后在挤压组件的作用下挤压原料，并在所述成型组件内成型，得到土桩，同时在挤压成型之后，通过所述套料油缸驱动所述述挤压筒向上运动，以使得挤压成型的土桩在重力的作用下脱出所述挤压筒，实现自动出桩，整个工序衔接紧凑，出桩效率高。
13.进一步：所述套料油缸的数量为多个，且多个所述套料油缸均匀间隔设置在所述支撑平台与所述底座之间，并位于所述挤压筒的外周。
14.上述进一步方案的有益效果是：通过设置多个所述套料油缸，并且多个所述套料油缸均匀间隔设置在所述支撑平台与所述底座之间，这样可以使得所述挤压筒在向上运动时受力更加均匀、平衡，保证出桩的稳定性和安全性。
15.进一步：所述的土桩预制挤压设备还包括平移组件，所述平移组件滑动设置在所述底座上，且所述平移组件可滑动至所述成型组件的正下方，所述平移组件可带动其上成型土桩一并在所述底座上移动，并将成型土桩移出所述支撑架主体外。
16.上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述平移组件，可以在挤压成型的土桩从所述挤压筒脱出后将其转移至所述支撑架主体外，方便后续对成型土桩进行吊装，同时也方便所述成型组件回位，以进行下一土桩制作。
17.进一步：所述平移组件包括平移块和平移油缸，所述平移块滑动设置在所述底座上，且所述平移块可滑动至所述成型组件的正下方，所述平移油缸设置在所述底座上，并位于所述平移块滑动方向的一侧，且所述平移油缸可驱动所述平移块连同其上的成型土桩一并在所述底座上滑动。
18.上述进一步方案的有益效果是：通过所述平移块滑动设置在所述底座上，这样，所述平移油缸可驱动所述平移块连同其上的成型土桩一并在所述底座上滑动，方便在挤压成型的土桩从所述挤压筒脱出后将其转移至所述支撑架主体外，方便后续对成型土桩进行吊装，同时也方便所述成型组件回位，以进行下一土桩制作。
19.进一步：所述的土桩预制挤压设备还包括吊装组件，所述吊装组件滑动设置在所述顶座的底部，且所述吊装组件可沿着所述平移组件的移动方向相对于所述顶座移动，并在所述平移组件将成型土桩移出所述支撑架主体外后对成型土桩进行吊装。
20.上述进一步方案的有益效果是：通过将所述吊装组件滑动设置在所述顶座上，这样一方面可以通过顶座起到对所述吊装组件的支撑作用，保证其工作的稳定性和安全性，另一方面，通过所述吊装组件可以直接将平移组件上的成型土桩进行吊装转移，实现自动吊装，大大提高生产效率。
21.进一步：所述吊装组件包括电动葫芦和吊装器，所述顶座的底部设有与所述电动葫芦相匹配的滑动钢槽，所述电动葫芦通过所述滑动钢槽与所述顶座的底部滑动连接，所述吊装器与所述电动葫芦的挂钩挂接。
22.上述进一步方案的有益效果是：通过所述吊装器与所述电动葫芦的挂钩挂接，可以方便对成型的土桩直接吊起，然后通过所述电动芦通过所述滑动钢槽与所述顶座的底部滑动连接，这样可以方便驱动所述吊装器连同被吊起的土桩移动移出所述支撑架本体外，实现土桩的自动吊装和转移。
23.进一步：所述吊装器包括吊环、可充气气囊和配重导向锥，所述吊环和配重导向锥分别设置在所述可充气气囊的上下两端，所述吊环与所述电动葫芦的挂钩挂接，且所述电动葫芦的挂钩向下运动时，所述配重导向锥带动所述可充气气囊进入成型土桩的中心孔内，并对所述可充气气囊进行充气，使得所述可充气气囊与成型土桩的中心孔内壁抵接，以便在所述平移组件将成型土桩移出所述支撑架主体外后所述电动葫芦对成型土桩进行吊装。
24.上述进一步方案的有益效果是：通过所述吊环可以方便整个吊装器与所述电动葫芦的挂钩挂接，通过所述配重导向锥可以利用其自身相对较大的重力精确对准成型土桩的中心孔，并将所述可空气气囊牵引进入所述中心孔内，再通过对所述可充气气囊充气，使得可充气气囊的外壁与所述中心孔的内壁抵接，利用二者之间相对较大的摩擦力，使得所述电容葫芦比较方便地通过吊环带动可充气气囊连同土桩一同上升并转移，实现全生产过程的自动化，大大提高生产效率，同时也能保证相关人员的安全。
附图说明
25.图1为本发明一实施例的土桩预制挤压设备的轴测图一；
26.图2为本发明一实施例的土桩预制挤压设备的轴测图二；
27.图3为本发明一实施例的土桩预制挤压设备的正视图；
28.图4为本发明一实施例的土桩预制挤压设备的左视图；
29.图5为本发明一实施例的土桩预制挤压设备的俯视图；
30.图6为本发明一实施例的挤压筒内挤压油缸、挤压头和抽芯油缸的芯杆的连接示意图。
31.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
32.1、支撑架主体，2、上料机构，3、顶座，4、底座，5、支撑平台，6、支撑柱，7、挤压油缸，8、抽芯油缸，9、挤压头，10、挤压筒，11、套料油缸，12、平移块，13、平移油缸，14、电动葫芦，15、吊装器，16、吊环，17、可充气气囊，18、配重导向锥。
具体实施方式
33.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
34.如图1至图5所示，一种土桩预制挤压设备,包括支撑架主体1和上料机构2，所述支撑架主体1的上部设有挤压组件，所述支撑架主体1的下部设有成型组件和套料组件，且所述挤压组件位于所述成型组件的正上方，所述上料机构2的出料口与所述成型组件的进料口连通，并将原料注入所述成型组件内，所述挤压组件可向下运动并伸入所述成型组件内，并将位于所述成型组件内的原料挤压成型，形成土桩，所述套料组件与所述成型组件的上端连接，并可在挤压完成后驱动所述成型组件向上运动，以使得成型的土桩从所述成型组件中脱出。
35.本发明的土桩预制挤压设备，通过在所述支撑架主体1的上部和下部分别设置所述挤压组件和成型组件，这样，在上料机构2向所述成型组件注入原料后，通过所述挤压组件向下伸入所述成型组件内，并对原料进行挤压，然后由套料组件驱动所述成型组件向上运动，实现预制桩的上料、压桩和出桩一体化，节约了工序，降低了生产成本，提高了生产效率，并且增强了生产的安全性，整体结构相对精简，方便实用，出桩效率较高。
36.在本发明的一个或多个实施例中，所述支撑架主体1包括顶座3、底座4和位于所述顶座3和底座4之间的支撑平台5，所述顶座3、底座4之间设置有多根支撑柱6，且所述支撑平台5套设于多根所述支撑柱6上，所述支撑平台5的中部设有与所述成型组件的上端相匹配的通孔，所述成型组件竖向设置在所述支撑平台5与所述底座4之间，且所述成型组件的上端向上穿过所述通孔，所述挤压组件竖向设置在所述顶座3与支撑平台5之间，且所述挤压组件的上端向上穿过所述顶板4设置，所述挤压组件的驱动端可向下运动并伸入所述成型组件内。通过所述6支撑柱设置在所述顶座3和底座4之间，可以对所述顶座3和底座4起到稳定地连接和支撑作用，同时可以对所述支撑平台5起到限位和支撑的作用，进而保证所述挤压组件在向下运动并挤压原料时成型组件与挤压组件保持同轴，不发生偏移，进而提高土桩挤压成型质量，大大提高土桩的出桩效率。
37.在本发明的一个或多个实施例中，所述挤压组件包括挤压油缸7、抽芯油缸8和挤压头9，所述挤压油缸7设置在所述顶座3与支撑平台5之间，且所述挤压油缸7的驱动端可向下运动并伸入所述成型组件内，所述挤压头9设置在所述挤压油缸7的驱动端，并在向下伸入所述成型组件内时可对物料进行挤压，所述抽芯油缸8设置所述顶座3上，所述抽芯油缸8的芯杆向下穿过所述挤压油缸7并伸入所述成型组件内，且所述抽芯油缸8的芯杆可向下运动至所述成型组件的下端口处。通过设置所述抽芯油缸8，并在进料前先落位，这样可以保证所述挤压油缸7在驱动所述挤压头9挤压时周向的均匀受力，有利于保证成型土桩的同心度，提高土桩的成型质量，同时在压桩和出桩后，在成型的土桩中心形成中心通孔，方便后续吊装。如图6所示，芯杆的安装座(左上方)与抽芯油缸8本体连接，抽芯油缸8的芯杆向下
运动时可以穿过挤压油缸7和挤压头9并运动至与挤压筒10的下端持平的位置(与平移块12抵接)，挤压头9设置在挤压油缸7的驱动端(下端)，且挤压油缸7向下运动时，挤压头9对挤压筒10内的原料进行挤压成型。
38.在本发明的一个或多个实施例中，所述成型组件包括上下两端均开口设置的挤压筒10，所述套料组件包括套料油缸11，所述挤压筒10竖向设置在所述支撑平台5与所述底座4之间，且所述挤压筒10的上端向上穿过所述通孔，所述套料油缸11设置在所述支撑平台5与所述底座4之间，并位于所述挤压筒10的一侧，所述套料油缸11的驱动端向上穿过所述支撑平台5后与所述挤压筒10的上端侧壁连接，挤压完成后，所述套料油缸11的驱动端向上运动时可带动所述挤压筒10向上运动，以使得挤压成型的土桩在重力的作用下脱出所述挤压筒10。通过设置所述挤压筒10，这样，所述上料机构2可以直接将原料注入所述挤压筒10内，然后在挤压组件的作用下挤压原料，并在所述成型组件内成型，得到土桩，同时在挤压成型之后，通过所述套料油缸11驱动所述述挤压筒10向上运动，以使得挤压成型的土桩在重力的作用下脱出所述挤压筒10，实现自动出桩，整个工序衔接紧凑，出桩效率高。
39.实际中，所述上料机构2设置在所述支撑架主体1的一侧，且所述上料机机构2可以将原料输送至所述支撑架主体1的顶部，然后经由设置在所述顶座3上的过料孔、输料管与所述挤压筒10连通，实现自动送料。为了方便控制送料量，在输料管上设有电动阀门，用于打开或关断所述输料管。
40.可选地，在本发明的一个或多个实施例中，所述套料油缸11的数量为多个，且多个所述套料油缸11均匀间隔设置在所述支撑平台5与所述底座4之间，并位于所述挤压筒10的外周。通过设置多个所述套料油缸11，并且多个所述套料油缸11均匀间隔设置在所述支撑平台5与所述底座4之间，这样可以使得所述挤压筒10在向上运动时受力更加均匀、平衡，保证出桩的稳定性和安全性。
41.可选地，在本发明的一个或多个实施例中，所述的土桩预制挤压设备还包括平移组件，所述平移组件滑动设置在所述底座4上，且所述平移组件可移动至所述成型组件的正下方，所述平移组件可带动其上成型土桩一并在所述底座4上移动，并将成型土桩移出所述支撑架主体1外。通过设置所述平移组件，可以在挤压成型的土桩从所述挤压筒10脱出后将其转移至所述支撑架主体1外，方便后续对成型土桩进行吊装，同时也方便所述成型组件回位，以进行下一土桩制作。
42.在本发明的一个或多个实施例中，所述平移组件包括平移块12和平移油缸13，所述平移块12滑动设置在所述底座4上，且所述平移块12可滑动至所述成型组件的正下方，所述平移油缸13设置在所述底座4上，并位于所述平移块12滑动方向的一侧，且所述平移油缸13可驱动所述平移块12连同其上的成型土桩一并在所述底座4上滑动。通过所述平移块12滑动设置在所述底座4上，这样，所述平移油缸13可驱动所述平移块12连同其上的成型土桩一并在所述底座4上滑动，方便在挤压成型的土桩从所述挤压筒10脱出后将其转移至所述支撑架主体1外，方便后续对成型土桩进行吊装，同时也方便所述成型组件回位，以进行下一土桩制作。
43.可选地，在本发明的一个或多个实施例中，所述的土桩预制挤压设备还包括吊装组件，所述吊装组件滑动设置在所述顶座3的底部，且所述吊装组件可沿着所述平移组件的移动方向相对于所述顶座4移动，并在所述平移组件将成型土桩移出所述支撑架主体1外后
对成型土桩进行吊装。通过将所述吊装组件滑动设置在所述顶座3上，这样一方面可以通过顶座3起到对所述吊装组件的支撑作用，保证其工作的稳定性和安全性，另一方面，通过所述吊装组件可以直接将平移组件上的成型土桩进行吊装转移，实现自动吊装，大大提高生产效率。
44.在本发明的一个或多个实施例中，所述吊装组件包括电动葫芦14和吊装器15，所述顶座4的底部设有与所述电动葫芦14相匹配的滑动钢槽，所述电动葫芦14通过所述滑动钢槽与所述顶座4的底部滑动连接，所述吊装器15与所述电动葫芦14的挂钩挂接。通过所述吊装器15与所述电动葫芦14的挂钩挂接，可以方便对成型的土桩直接吊起，然后通过所述电动芦14通过所述滑动钢槽与所述顶座4的底部滑动连接，这样可以方便驱动所述吊装器15连同被吊起的土桩移动移出所述支撑架本体1外，实现土桩的自动吊装和转移。
45.在本发明的一个或多个实施例中，所述吊装器15包括吊环16、可充气气囊17和配重导向锥18，所述吊环16和配重导向锥18分别设置在所述可充气气囊17的上下两端，所述吊环16与所述电动葫芦14的挂钩挂接，且所述电动葫芦14的挂钩向下运动时，所述配重导向锥18带动所述可充气气囊17进入成型土桩的中心孔内，并对所述可充气气囊17进行充气，使得所述可充气气囊17与成型土桩的中心孔内壁抵接，以便在所述平移组件将成型土桩移出所述支撑架主体1外后所述电动葫芦14对成型土桩进行吊装。通过所述吊环6可以方便整个吊装器15与所述电动葫芦14的挂钩挂接，通过所述配重导向锥18可以利用其自身相对较大的重力精确对准成型土桩的中心孔，并将所述可空气气囊17牵引进入所述中心孔内，再通过对所述可充气气囊17充气，使得可充气气囊17的外壁与所述中心孔的内壁抵接，利用二者之间相对较大的摩擦力，使得所述电容葫芦14比较方便地通过吊环16带动可充气气囊17连同土桩一同上升并转移，实现全生产过程的自动化，大大提高生产效率，同时也能保证相关人员的安全。
46.本发明的土桩预制挤压设备的工作原理为：
47.首先，初始状态下，所述挤压油缸7的驱动端和抽芯油缸8位于挤压筒10的上方，平移块12在初始位置，即平移块12上的挤压筒10位于所述挤压油缸的正上方，所述上料机构2的出料口处于关闭状态。
48.启动后，所述抽芯油缸8驱动其芯杆向下伸入所述挤压筒10内，所述上料机构2的出料口打开，并将原料注入所述挤压筒10内，注料完成后，所述挤压油缸7的驱动端向下运动，并伸入所述挤压筒10内，对挤压筒10内的原料进行挤压，挤压成型后，所述抽芯油缸8驱动芯杆向上运动复位(此时，会在成型的土桩中心线上形成中心孔)，同时，所述套料油缸11驱动所述挤压筒10向上运动，以使得挤压成型的土桩在重力的作用下脱出所述挤压筒10，待土桩完全脱离挤压筒10后，所述平移油缸13驱动所述平移块12连同其上的成型土桩一并在所述底座4上滑动，并运动至所述支撑架本体1外，然后所述电动葫芦14驱动其挂钩与吊环16挂接，这样，电动葫芦14可驱动所述可充气气囊17(未充气)在所述配重导向锥18的作用下伸入土桩的中心孔内，然后对所述可充气气囊17进行充气，使得所述可充气气囊17的外壁与所述中心孔的内壁之间有足够大的摩擦力，然后所述电动葫芦14可驱动所述可充气气囊17带动土桩运动，实现成型土桩的吊装和转移，转移完成后，所述可充气气囊17泄气，所述电动葫芦14复位，在此过程中，所述套料油缸11驱动所述挤压筒10向下运动复位，以准备一下个土桩的预制。
49.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。