[发明专利]防护预制块数控布料振捣一体化装置及施工方法

权利要求书

1.一种防护预制块数控布料振捣一体化装置，其特征在于：包括集料斗支架（1）、布料平台（2）和振捣平台（3），集料斗支架（1）通过集料斗行走轮（4）放置在布料平台（2）上方轨道上，振捣平台（3）位于布料平台（2）的下方；

所述集料斗支架（1）上设有锥形料斗（5），锥形料斗（5）的出料口位于布料平台（2）正上方，出料口设有放料阀（6）；

所述布料平台（2）包括安装在布料平台支架（7）上方的布料板（8），布料板（8）设有卸料口（9）和激光限位传感器（10），布料平台支架（7）底部安装布料平台行走轮（11），布料平台（2）通过布料平台行走轮（11）放置在横移轨道（12）上；

所述振捣平台（3）由振捣支架（13）通过弹簧（14）支撑，振捣平台（3）底部设有振捣器（15），振捣平台（3）上方设有激光发射装置（16）和方木加工的托盘（17），托盘（17）限位槽安放塑胶模具（18），塑胶模具（18）位于卸料口（9）的正下方。

2.根据权利要求1所述的防护预制块数控布料振捣一体化装置，其特征是：还包括数控系统，所述数控系统包括PLC控制器（19），PLC控制器（19）分别与放料阀（6）、激光限位传感器（10）、振捣器（15）和激光发射装置（16）电连接，控制放料阀（6）的开关或开度、振捣器（15）的开关或振动强弱、激光发射装置（16）的开关。

3.根据权利要求1所述的防护预制块数控布料振捣一体化装置，其特征是：所述集料斗支架（1）在移动方向的两侧设有能上下滑动的整平板（20），通过电动伸缩杆（21）调整其高度使得混凝土在布料平台（2）均匀分布，电动伸缩杆（21）与PLC控制器（19）电连接。

4.根据权利要求1所述的防护预制块数控布料振捣一体化装置，其特征是：所述振捣器（15）为超声波振捣器，以减少噪音污染和提升防护预制块的密实性。

5.根据权利要求1所述的防护预制块数控布料振捣一体化装置，其特征是：所述卸料口（9）的尺寸略小于塑胶模具（18）端口的尺寸，卸料口（9）设有与PLC控制器（19）电连接的卸料阀（22），通过PLC控制器（19）控制卸料阀（22）的开关或开度。

6.根据权利要求1所述的防护预制块数控布料振捣一体化装置，其特征是：所述卸料口（9）设有与PLC控制器（19）电连接的测距传感器（23），测距传感器（23）实时检测至塑胶模具（18）内混凝土的距离，并将所检测的信号及时传输至PLC控制器（19）。

7.根据权利要求1所述的防护预制块数控布料振捣一体化装置，其特征是：所述集料斗支架（1）和布料平台支架（7）均采用[10的槽钢加工焊接而成，分别配置有与PLC控制器（19）电连接的第一行走电机（24）和第二行走电机（25），分别驱动与支架底部轴连接的集料斗行走轮（4）和布料平台行走轮（10），集料斗行走轮（4）和布料平台行走轮（10）均为定向轮，定向轮凹槽尺寸与所放置的行走轨道相匹配。

8.根据权利要求1所述的防护预制块数控布料振捣一体化装置，其特征是：所述锥形料斗（5）、布料板（8）和振捣平台（3）均由8mm厚的钢板加工焊接而成，布料板（8）根据托盘（17）中塑胶模具（18）的位置和尺寸进行开孔，开孔与卸料口（9）相连通。

9.根据权利要求1所述的防护预制块数控布料振捣一体化装置，其特征是：所述托盘（17）采用5cm×8cm的方木加工而成，横纵相间加工成网格状，同时利用5cm×10cm的方木块根据塑胶模具（18）的尺寸设置限位槽，托盘（17）侧壁设有微波发射装置（26），微波发射装置（26）与PLC控制器（19）电连接，对塑胶模具（18）中的防护预制块进行加热，从而缩短混凝土的凝固时间和提高防护预制块的强度。

10.根据权利要求1～9任一项所述的一体化装置生产防护预制块的施工方法，其特征是：包含如下步骤：

1）施工前将放料阀（6）和卸料口（9）均闭合，混凝土运输车通过具有坡度的上料平台，将混凝土卸入锥形料斗（5）中；

2）通过PLC控制器（19）启动振捣平台（3）的激光发射装置（16），当激光限位传感器（10）接收激光信号时，自动控制布料平台（2）停在指定振捣平台（3）的正上方；

3）根据塑胶模具（18）的数量和尺寸测算混凝土的用量，通过数控系统调整整平板（20）的高度和控制放料阀（6）的放料时间，放料过程中锥形料斗（5）在布料平台（2）上来回移动，同时利用整平板（20）将混凝土在布料平台（2）均匀分布；

4）利用数控系统控制卸料阀（22）的开度和降低整平板高度，使布料平台（2）的混凝土均匀落入下方的塑胶模具（18）中，同时启动振捣器（15），并通过测距传感器（23）监测塑胶模具（18）内混凝土的厚度变化，当混凝土的厚度达到预设值时关闭卸料阀（22）；

5）启动微波发射装置（26）对对塑胶模具（18）中的防护预制块进行加热处理，控制温升为1-5℃/h，热处理温度为20-80℃，热处理时间为0.5-3h；

6）通过第二行走电机（25）驱动布料平台行走轮（10），使得布料平台（2）协同集料斗支架（1）沿横移轨道（11）移动，进入下一个振捣平台（3）重新布料和振捣，达到流水线、自动化作业。