一种土工格栅制作装置及其工作步骤的制作方法

本发明属于工程设备领域；涉及土工格栅制作技术；具体是一种土工格栅制作装置及其工作步骤。

背景技术：

土工格栅是一种主要的土工合成材料，与其他土工合成材料相比，它具有独特的性能与功效。常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等，土工格栅分为塑料土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅和聚酯经编涤纶土工格栅四大类。格栅是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物经热塑或模压而成的二维网格状或具有一定高度的三维立体网格屏栅，当作为土木工程使用时，称为土工格栅。其具有强度大、变形小；蠕变小；耐腐蚀、寿命长，便于施工和运输，然而土工格栅在制作过程中由材料到成型通常需要经过很多次加工，在现有技术中，制作土工格栅工艺较为复杂，往往反复放入多个机械装置中才能制作完成，因此一种由材料到成型的具有一步成型土工格栅制作装置的出现迫在眉睫。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种土工格栅制作装置及其工作步骤。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种土工格栅制作装置，包括材料导入机构、传输带传动机构、格栅压模传动机构、切割机构、装置外壳、输出滚轴、输出滚轴传动机构、冷却机构、切割固定滚轴、长度传感器、格栅成型压模、切边刀具、多余材料回收入口、多余材料存储箱以及格栅厚度成型滚轮，所述材料导入机构设于装置外壳一端，所述输出滚轴设于装置外壳另一端，所述多余材料回收入口设于装置外壳两侧，所述多余材料存储箱设于多余材料回收入口下侧，且位于装置外壳下端，所述输出滚轴传动机构设于装置外壳上端，所述格栅成型压模与格栅压模传动机构连接，所述传输带传动机构部分设于装置外壳内部，另一部分设于装置外壳下端，所述输出滚轴传动机构皆设于装置外壳下端，所述材料导入机构以及输出滚轴依次设有格栅厚度成型滚轮、切边刀具、格栅成型压模、长度传感器、切割机构、切割固定滚轴以及冷却机构，所述格栅厚度成型滚轮、切边刀具、格栅成型压模、长度传感器、切割机构、切割固定滚轴以及冷却机构皆设于装置外壳内部，所述格栅厚度成型滚轮与传输带传动机构连接。

所述切割机构用于切割成型的格栅，所述冷却机构用于冷却格栅，所述切割固定滚轴用于切割时固定格栅，所述长度传感器用于计算格栅所经过的长度，所述格栅成型压模用于将片体材料压成格栅，所述切边刀具用于将片体材料参差不齐的边缘部分切割，所述格栅厚度成型滚轮用于将胶体材料压成制作格栅的片体材料。

所述材料导入机构包括导入机构上盖、导入机构外壳、加热环、材料漏网、胶体材料导入通道以及材料紧缩口，所述导入机构上盖设于导入机构外壳上端，所述加热环以及材料漏网设于导入机构外壳内部，所述材料漏网设于加热环下侧，所述胶体材料导入通道一端连接导入机构外壳下端，另一端连接材料紧缩口，所述材料紧缩口固定于装置外壳一端。

所述传输带传动机构包括传输带、传输第一齿轮、传输第二齿轮、第一传输轴、第二传输轴、传输第一皮带轮、传输第一皮带、传输第二皮带轮、第一驱动轮、传输第二皮带、从动轮、第二驱动轮、传输第三皮带轮、第三传输轴、第四传输轴、传输第四皮带轮、传输第三皮带、传输电机以及传输电机固定架，所述传输电机通过传输电机固定架固定于装置外壳下端，所述传输第四皮带轮安装于第四传输轴一端上，所述第四传输轴另一端连接传输电机输出轴，所述第二驱动轮通过第三传输轴安装于装置外壳内侧，所述传输第三皮带轮安装于第三传输轴一端上，所述传输第四皮带轮与传输第三皮带轮通过传输第三皮带连接，所述传输第二皮带轮通过转动轴固定与装置外壳外侧，所述第一驱动轮通过第一传输轴固定于装置外壳内侧，所述传输第一齿轮安装于第一传输轴一端上，且位于装置外壳外侧，所述传输第二齿轮与传输第一齿轮相啮合，所述传输第二齿轮安装于第二传输轴一端，所述第二传输轴另一端安装有传输第一皮带轮，所述第二传输轴安装于装置外壳上，且两端皆穿透外壳，所述传输第一皮带轮与传输第二皮带轮通过传输第一皮带连接，所述传输第二皮带轮通过传输第二皮带与传输第三皮带轮连接，所述从动轮通过转动轴固定于装置外壳内侧，所述第一驱动轮、从动轮以及第二驱动轮通过传输带连接。

所述格栅厚度成型滚轮设于第二传输轴上。

所述格栅压模传动机构包括转动圆盘、摇杆、水平滑块、连杆、竖直滑块、升降杆、压模板、压模电机输出轴承、压模电机、压模电机固定架、水平滑槽、固定支撑板以及竖直滑槽，所述压模电机通过压模电机固定架固定于装置外壳上端，所述转动圆盘安装于压模电机输出轴承上，所述摇杆一端通过铰链连接转动圆盘非圆心处，所述摇杆另一端通过铰链连接水平滑块，所述水平滑块设于水平滑槽内，所述水平滑槽设于装置外壳上端，所述连杆一端通过铰链连接水平滑块，另一端通过铰链连接竖直滑块，所述竖直滑块设于竖直滑槽内，所述竖直滑槽固定于固定支撑板上，所述固定支撑板设于装置外壳上端，所述竖直滑块下端连接升降杆，所述升降杆下端安装有压模板，所述压模板上设有格栅成型压模。

所述切割机构包括刀片、连接固定块、液压升降装置以及控制机构，所述刀片刀口向下竖直安装于传输带上端，且穿透装置外壳上端面，所述刀片刀背处设有连接固定块，所述连接固定块下端设有液压升降装置，所述液压升降装置固定于装置外壳上端，所述液压升降装置与控制机构。

所述控制机构包括控制电路板、控制外壳、信号接收装置、信号发送装置、处理器以及电源，所述信号接收装置、信号发送装置、处理器以及电源设于控制电路板上，所述控制电路板安装于控制外壳内。

所述输出滚轴传动机构包括第一输出轴、第一输出齿轮、第二输出齿轮、第二输出轴、第三输出齿轮、第一输出皮带轮、第二输出皮带轮、输出皮带、输出电机以及输出电机固定架，所述输出电机通过输出电机固定架固定于装置外壳下端，所述第二输出皮带轮安装于输出电机输出轴上，所述第一输出皮带轮通过输出皮带与第二输出皮带轮连接，所述第一输出齿轮安装于第一输出轴一端上，所述第二输出齿轮安装于第二输出轴一端上，所述第三输出齿轮通过转动轴固定于装置外壳外侧，所述第一输出齿轮以及第二输出齿轮分别与第三输出齿轮相啮合，所述第一输出皮带轮与第三输出齿轮安装在同一个转动轴上。

所述输出滚轴安装于第一输出轴以及第二输出轴上，且设于装置外壳内侧以及传输带上端。

启动装置开关所述传输电机、压模电机以及输出电机开始运动：

所述传输电机通过第四传输轴以及传输第三皮带带动传输第三皮带轮运动，通过传输第二皮带带动传输第二皮带轮，进而带动传输第一皮带轮，从而使得第三传输轴以及第二传输轴运动，进而带动第二驱动轮、格栅厚度成型滚轮以及第二传动齿轮，通过啮合，第一传动齿轮被带动，使第一驱动轮运动，通过第一驱动轮以及第二驱动轮运动进而带动传输带以及从动轮运动，使传输带上的物体由材料导入机构一端向输出滚轴一端移动；

所述压模电机通过压模电机输出轴承带动转动圆盘转动，通过转动圆盘上的摇杆使水平滑块在水平滑槽内来回往复运动，通过连杆，使得竖直滑块在竖直滑槽内上下往复运动，从而通过升降杆带动压模板上下往复运动，从而使格栅成型压模以一定的速度对传输带上的材料进行压模工作；

所述输出电机通过输出轴承带动第二输出皮带轮，通过输出皮带带动第一输出皮带轮，从而使得第三输出齿轮转动，由于第三输出齿轮分别与第一输出齿轮和第二输出齿轮啮合，进而带动第一输出齿轮和第二输出齿轮转动，从而使得输出滚轴转动，使传输带上的材料在输出滚轴的带动下传输出装置；

将熔融的制作材料加入材料导入机构中，材料由材料漏网进入胶体材料导入通道，通过胶体材料导入通道到达材料紧缩口，经过格栅厚度成型滚轮滚动，材料形成一定厚度的片型胶体材料，材料在传输带上运输，经切边刀具，材料形成一定规格的片状结构，其到达格栅成型压模位置时，格栅成型压模在格栅压模传动机构的带动下对片状材料进行压模，使其形成片装格栅，片状格栅通过长度传感器以及切割机构后进入冷却机构，当一定长度的片状格栅经过长度传感器时，长度传感器会发送信号给信号接收装置，信号接收装置将信号输送至处理器中，处理器处理分析后，发送信号至信号发送装置，信号发送装置将信号输送至液压升降装置，控制液压升降装置的液压杆收缩，进而带动刀片向下运动，从而将片状格栅以一定长度切断，进入冷却机构的片状格栅会在冷却机构中被冷却，从而迅速形成纵横方向具有较强的承载能力的坚固格栅，然后通过输出滚轴传出装置，卷起备用。

本发明的有益效果：本发明设有切割机构，其可以自由控制生产的土工格栅的长度，使生产的土工格栅规格更加容易符合工程所需；设有的冷却机构可以让材料快速冷却，使格栅迅速成型，加快格栅的生产制作速度，提高设备的工作效率；导入机构内部的加热环，可加热材料，使其在进入装置前始终保持熔融状态，防止材料冷却变硬影响后续操作，其材料漏网可以让熔融状态的材料与未熔融的材料分离，让熔融材料进入装置，将未熔融的材料过滤下来继续受热直至熔融，其材料紧缩口用于缩紧材料，使其更容易被设备压成均匀的片体材料；所述切割机构用于切割成型的格栅，使设备能够控制所制成的土工格栅的长度规格；所述切割固定滚轴用于切割时固定格栅，防止切割机构在切割格栅时，使格栅在刀口位置翘边影响制成的土工格栅性能；所述长度传感器用于计算格栅所经过的长度，指引切割机构对格栅的切断与否；所述切边刀具用于将片体材料参差不齐的边缘部分切割，使格栅边缘整齐不具有瑕疵，提高了本发明制成的土工格栅的性能。

本发明是一种由材料到成型的一步成型土工格栅制作装置，可在格栅制作过程中自主设置所生产的格栅的长度规格，并且可以随时调节制造长度，制作格栅的效率高，制作的格栅性能好。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种土工格栅制作装置的总体结构示意图；

图2是本发明一种土工格栅制作装置的材料导入机构结构示意图；

图3是本发明一种土工格栅制作装置的传输带传动机构结构示意图；

图4是本发明一种土工格栅制作装置的格栅压模传动机构结构示意图；

图5是本发明一种土工格栅制作装置的格栅压模传动机构俯视图；

图6是本发明一种土工格栅制作装置的切割机构结构示意图；

图7是本发明一种土工格栅制作装置的切割机构的控制机构结构示意图；

图8是本发明一种土工格栅制作装置的输出滚轴传动机构结构示意图。

具体实施方式

如图1-8所示，一种土工格栅制作装置，包括材料导入机构1、传输带传动机构2、格栅压模传动机构3、切割机构4、装置外壳5、输出滚轴6、输出滚轴传动机构7、冷却机构8、切割固定滚轴9、长度传感器10、格栅成型压模11、切边刀具12、多余材料回收入口13、多余材料存储箱14以及格栅厚度成型滚轮15，材料导入机构1设于装置外壳5一端，输出滚轴6设于装置外壳5另一端，多余材料回收入口13设于装置外壳5两侧，多余材料存储箱14设于多余材料回收入口13下侧，且位于装置外壳5下端，输出滚轴传动机构7设于装置外壳5上端，格栅成型压模11与格栅压模传动机构3连接，传输带传动机构2部分设于装置外壳5内部，另一部分设于装置外壳5下端，输出滚轴传动机构7皆设于装置外壳5下端，材料导入机构1以及输出滚轴6依次设有格栅厚度成型滚轮15、切边刀具12、格栅成型压模11、长度传感器10、切割机构4、切割固定滚轴9以及冷却机构8，格栅厚度成型滚轮15、切边刀具12、格栅成型压模11、长度传感器10、切割机构4、切割固定滚轴9以及冷却机构8皆设于装置外壳5内部，格栅厚度成型滚轮15与传输带传动机构2连接。

切割机构4用于切割成型的格栅，冷却机构8用于冷却格栅，切割固定滚轴9用于切割时固定格栅，长度传感器10用于计算格栅所经过的长度，格栅成型压模11用于将片体材料压成格栅，切边刀具12用于将片体材料参差不齐的边缘部分切割，格栅厚度成型滚轮15用于将胶体材料压成制作格栅的片体材料。

如图2所示，材料导入机构1包括导入机构上盖11、导入机构外壳12、加热环13、材料漏网14、胶体材料导入通道15以及材料紧缩口16，导入机构上盖11设于导入机构外壳12上端，加热环13以及材料漏网14设于导入机构外壳12内部，材料漏网14设于加热环13下侧，胶体材料导入通道15一端连接导入机构外壳12下端，另一端连接材料紧缩口16，材料紧缩口16固定于装置外壳5一端。

如图3所示，传输带传动机构2包括传输带21、传输第一齿轮22、传输第二齿轮23、第一传输轴24、第二传输轴25、传输第一皮带轮26、传输第一皮带27、传输第二皮带轮28、第一驱动轮29、传输第二皮带210、从动轮211、第二驱动轮212、传输第三皮带轮213、第三传输轴214、第四传输轴215、传输第四皮带轮216、传输第三皮带217、传输电机218以及传输电机固定架219，传输电机218通过传输电机固定架219固定于装置外壳5下端，传输第四皮带轮216安装于第四传输轴215一端上，第四传输轴215另一端连接传输电机218输出轴，第二驱动轮212通过第三传输轴214安装于装置外壳5内侧，传输第三皮带轮213安装于第三传输轴214一端上，传输第四皮带轮216与传输第三皮带轮213通过传输第三皮带217连接，传输第二皮带轮28通过转动轴固定与装置外壳5外侧，第一驱动轮29通过第一传输轴24固定于装置外壳5内侧，传输第一齿轮22安装于第一传输轴24一端上，且位于装置外壳5外侧，传输第二齿轮23与传输第一齿轮22相啮合，传输第二齿轮23安装于第二传输轴25一端，第二传输轴25另一端安装有传输第一皮带轮26，第二传输轴25安装于装置外壳5上，且两端皆穿透外壳，传输第一皮带轮26与传输第二皮带轮28通过传输第一皮带27连接，传输第二皮带轮28通过传输第二皮带210与传输第三皮带轮213连接，从动轮211通过转动轴固定于装置外壳5内侧，第一驱动轮29、从动轮211以及第二驱动轮212通过传输带21连接。

格栅厚度成型滚轮15设于第二传输轴25上。

如图4-5所示，格栅压模传动机构3包括转动圆盘31、摇杆32、水平滑块33、连杆34、竖直滑块35、升降杆36、压模板37、压模电机输出轴承38、压模电机39、压模电机固定架310、水平滑槽311、固定支撑板312以及竖直滑槽313，压模电机39通过压模电机固定架310固定于装置外壳5上端，转动圆盘31安装于压模电机输出轴承38上，摇杆32一端通过铰链连接转动圆盘31非圆心处，摇杆32另一端通过铰链连接水平滑块33，水平滑块33设于水平滑槽311内，水平滑槽311设于装置外壳5上端，连杆34一端通过铰链连接水平滑块33，另一端通过铰链连接竖直滑块35，竖直滑块35设于竖直滑槽313内，竖直滑槽313固定于固定支撑板312上，固定支撑板312设于装置外壳5上端，竖直滑块35下端连接升降杆36，升降杆36下端安装有压模板37，压模板37上设有格栅成型压模11。

如图6所示，切割机构4包括刀片41、连接固定块42、液压升降装置43以及控制机构44，刀片41刀口向下竖直安装于传输带21上端，且穿透装置外壳5上端面，刀片41刀背处设有连接固定块42，连接固定块42下端设有液压升降装置43，液压升降装置43固定于装置外壳5上端，液压升降装置43与控制机构44。

如图7所示，控制机构44包括控制电路板441、控制外壳442、信号接收装置443、信号发送装置444、处理器445以及电源446，信号接收装置443、信号发送装置444、处理器445以及电源446设于控制电路板441上，控制电路板441安装于控制外壳442内。

如图8所示，输出滚轴传动机构7包括第一输出轴71、第一输出齿轮72、第二输出齿轮73、第二输出轴74、第三输出齿轮710、第一输出皮带轮75、第二输出皮带轮76、输出皮带77、输出电机78以及输出电机固定架79，输出电机78通过输出电机固定架79固定于装置外壳5下端，第二输出皮带轮76安装于输出电机78输出轴上，第一输出皮带轮75通过输出皮带77与第二输出皮带轮76连接，第一输出齿轮72安装于第一输出轴71一端上，第二输出齿轮73安装于第二输出轴74一端上，第三输出齿轮710通过转动轴固定于装置外壳5外侧，第一输出齿轮72以及第二输出齿轮73分别与第三输出齿轮710相啮合，第一输出皮带轮75与第三输出齿轮710安装在同一个转动轴上。

输出滚轴6安装于第一输出轴71以及第二输出轴74上，且设于装置外壳5内侧以及传输带21上端。

启动装置开关传输电机218、压模电机39以及输出电机78开始运动：

传输电机218通过第四传输轴215以及传输第三皮带217带动传输第三皮带轮213运动，通过传输第二皮带210带动传输第二皮带轮28，进而带动传输第一皮带轮26，从而使得第三传输轴214以及第二传输轴25运动，进而带动第二驱动轮212、格栅厚度成型滚轮15以及第二传动齿轮，通过啮合，第一传动齿轮被带动，使第一驱动轮29运动，通过第一驱动轮29以及第二驱动轮212运动进而带动传输带21以及从动轮211运动，使传输带21上的物体由材料导入机构1一端向输出滚轴6一端移动；

压模电机39通过压模电机输出轴承38带动转动圆盘31转动，通过转动圆盘31上的摇杆32使水平滑块33在水平滑槽311内来回往复运动，通过连杆34，使得竖直滑块35在竖直滑槽313内上下往复运动，从而通过升降杆36带动压模板37上下往复运动，从而使格栅成型压模11以一定的速度对传输带21上的材料进行压模工作；

输出电机78通过输出轴承带动第二输出皮带轮76，通过输出皮带77带动第一输出皮带轮75，从而使得第三输出齿轮710转动，由于第三输出齿轮710分别与第一输出齿轮72和第二输出齿轮73啮合，进而带动第一输出齿轮72和第二输出齿轮73转动，从而使得输出滚轴6转动，使传输带21上的材料在输出滚轴6的带动下传输出装置；

将熔融的制作材料加入材料导入机构1中，材料由材料漏网14进入胶体材料导入通道15，通过胶体材料导入通道15到达材料紧缩口16，经过格栅厚度成型滚轮15滚动，材料形成一定厚度的片型胶体材料，材料在传输带21上运输，经切边刀具12，材料形成一定规格的片状结构，其到达格栅成型压模11位置时，格栅成型压模11在格栅压模传动机构3的带动下对片状材料进行压模，使其形成片装格栅，片状格栅通过长度传感器10以及切割机构4后进入冷却机构8，当一定长度的片状格栅经过长度传感器10时，长度传感器10会发送信号给信号接收装置443，信号接收装置443将信号输送至处理器中，处理器处理分析后，发送信号至信号发送装置444，信号发送装置444将信号输送至液压升降装置43，控制液压升降装置43的液压杆收缩，进而带动刀片41向下运动，从而将片状格栅以一定长度切断，进入冷却机构8的片状格栅会在冷却机构中被冷却，从而迅速形成纵横方向具有较强的承载能力的坚固格栅，然后通过输出滚轴6传出装置，卷起备用。

本发明所使用的长度传感器10、信号接收装置443以及信号发送装置444皆为现有技术，长度传感器10的型号为zls-c50测长度传感器，信号接收装置443为a/d转换器，其用于将长度传感器10输出的模拟信号转换为处理器所用的数字信号，信号接收装置443的型号为adc0832，信号发送装置444为d/a转换器，其用于将处理器输出的数字型号转换为液压装置所用的模拟信号，信号发送装置444的型号为dac0832lcn，以上所述现有技术的零件型号不唯一，只要可实现本发明所述功能的现有部件皆属于本发明的保护范围。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。