一种三轴脱模装置的制作方法

1.本实用新型涉及土工试验三轴试验脱模技术领域，更具体的说是涉及一种三轴脱模装置。


背景技术：

2.土是由岩石经过物理风化和化学风化作用后的产物，是由各种大小不同的土粒按各种比例组合而成的集合体，土粒之间的孔隙中包含着水和气体。土与其他的建筑材料不同，要想保证建筑的安全以及长期性，研究土力学等性质尤为重要；而良好、高效的试验设备能够更准确，更便捷的对土进行研究，以及进行各项土工试验，以便掌握土的各项性质。三轴试验更为接近土在自然状况，更接近实际工程条件，所以三轴试验在地下工程的研究中不可或缺。
3.现有的三轴脱模器操作复杂，成功率低，用时长，而且在脱模的过程中，经常需人为将试样对准顶板，稍有不慎试样与顶板接触，试样很容易受到损坏或扰动，在使用液压式千斤顶时，上下压动液压杠时，容易造成晃动，导致试样在三瓣模中发生轻微的倾斜，试样在脱模后常受到损坏，且液压式千斤顶不能匀速的将试样从三瓣模中脱取出来且不利于固定，进而影响测试结果。
4.因此，如何提供一种三轴脱膜装置是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
6.为此，本实用新型的一个目的在于提出一种三轴脱模装置，包括：
7.底座，所述底座通过立柱连接顶板，所述底座和所述顶板之间形成操作空间；
8.举升机构，所述底座朝向所述操作空间设置有所述举升机构；
9.顶推机构，所述举升机构顶部设置有跟随其同步运动的所述顶推机构；
10.对中机构，所述操作空间内具有高度可调节的对中机构、且所述对中机构位于所述顶推机构和所述顶板之间用于夹持对中试样。
11.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种三轴脱模装置，在操作空间底部设置举升机构顶升顶推机构，并在顶推机构和顶板之间设置用于夹持对中试样的对中机构，无需手动将试样与顶板中孔对准，降低了操作难度。
12.进一步地，所述举升机构为旋转式千斤顶，并采用电机驱动，所述旋转式千斤顶顶部与所述顶推机构固定，其底部与所述底座固定。
13.进一步地，所述顶推机构包括支撑板层、顶柱及顶推帽；所述支撑板层截面形状和操作空间截面均为圆形，所述支撑板层外圆周上设置有滚轮套，所述立柱插入所述滚轮套，并与所述滚轮套上的滚轮接触。
14.进一步地，所述对中机构包括：齿轮盘、对中夹持杆；所述齿轮盘包括下层圆环齿轮盘、上层圆环齿轮盘；所述下层圆环齿轮盘圆周上通过调节螺钉可拆卸于所述立柱上，其
顶部布置有驱动齿轮、主齿轮和副齿轮；所述驱动齿轮与所述主齿轮啮合传动，所述副齿轮为多个、且布置于所述主齿轮圆周方向上，其齿厚大于所述主齿轮齿厚和驱动齿轮齿厚，所述副齿轮与所述主齿轮一半齿厚啮合传动，所述副齿轮齿厚方向延伸至所述上层圆环齿轮盘顶部，所述对中夹持杆数量与所述副齿轮数量相同，其上具有与所述副齿轮啮合的齿条段。
15.进一步地，所述主齿轮通过轴承转动于所述下层圆环齿轮盘的转鼓上。
16.进一步地，还包括推杆，所述推杆贯穿所述下层圆环齿轮盘和所述上层圆环齿轮盘上设置的槽口，用于锁止所述副齿轮。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
18.图1附图为本实用新型提供的一种三轴脱模装置的结构示意图；
19.图2附图为本实用新型提供的一种三轴脱模装置的侧视图；
20.图3附图示出了齿轮盘的上层圆环齿轮盘的结构示意图；
21.图4附图示出了齿轮盘的下层圆环齿轮盘的结构示意图；
22.图5附图示出了电机输出轴的结构示意图；
23.图中：1
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底座，2
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立柱，3
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顶板，4
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举升机构，5
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顶推机构，51
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支撑板层，52
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顶柱，53
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顶推帽，54
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滚轮套，6
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对中机构，61
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对中夹持杆，611
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驱动齿轮，612
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主齿轮，613
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副齿轮，614
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轴承，615
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推杆，62
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下层圆环齿轮盘，63
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上层圆环齿轮盘，7
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电机，71
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插口，72
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固定螺栓。
具体实施方式
24.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
26.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是
机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.参见附图1和2，本实用新型实施例公开了一种三轴脱模装置，包括：底座1，底座1通过立柱2连接顶板3，底座1和顶板3之间形成操作空间；举升机构4，底座1朝向操作空间设置有举升机构4；顶推机构5，举升机构4顶部设置有跟随其同步运动的顶推机构5；对中机构6，操作空间内具有高度可调节的对中机构6、且对中机构6位于顶推机构5和顶板3之间用于夹持对中试样。本实用新型公开提供了一种三轴脱模装置，在操作空间底部设置举升机构顶升顶推机构，并在顶推机构和顶板之间设置用于夹持对中试样的对中机构，无需手动将试样与顶板中孔对准，降低了操作难度。
29.有利的是，举升机构4为旋转式千斤顶，并采用电机7驱动，旋转式千斤顶顶部与顶推机构5固定，其底部与底座1固定。参见附图5，电机输出端设置一个连接千斤顶的插口71，千斤顶的旋转部分插入该插口71内，然后通过固定螺栓72固定。电机通过控制开关控制开闭，由此，电机能够带动千斤顶均速顶升或下降，保证顶升机构顶升速度均匀，防止试样晃动损坏。
30.有利的是，参见附图1，顶推机构5包括支撑板层51、顶柱52及顶推帽53；支撑板层51截面形状和操作空间截面均为圆形，支撑板层51外圆周上设置有滚轮套54，立柱2插入滚轮套54，并与滚轮套54上的滚轮接触。由此通过滚轮和立柱接触，保证试样顶升过程中平稳运行。
31.更有利的是，滚轮上与立柱配合位置具有内凹的圆环槽，保证滚轮与立柱配合时运行平顺，防止脱开。
32.参见附图3和4，对中机构6包括：齿轮盘、对中夹持杆61；齿轮盘包括下层圆环齿轮盘62、上层圆环齿轮盘63；下层圆环齿轮盘62圆周上通过调节螺钉可拆卸于立柱2上，以适应不同规格的试样；其顶部布置有驱动齿轮611、主齿轮612和副齿轮613；驱动齿轮611与主齿轮612啮合传动，副齿轮613为多个、且布置于主齿轮612圆周方向上，其齿厚大于主齿轮612齿厚和驱动齿轮611齿厚，副齿轮613与主齿轮612一半齿厚啮合传动，副齿轮613齿厚方向延伸至上层圆环齿轮盘63顶部，对中夹持杆61数量与副齿轮613数量相同，其上具有与副齿轮613啮合的齿条段。主齿轮612通过轴承614转动于下层圆环齿轮盘62的转鼓上。由此通过驱动(手动或电机均可)驱动齿轮，驱动齿轮带动主齿轮转动，主齿轮绕转鼓转动并带动副齿轮转动，由于副齿轮齿厚大于主齿轮，并延伸至顶部和对中夹持杆上的齿条段啮合传动，进而能够通过带动对中夹持杆同步向中心靠拢或远离中心。对中夹持杆可以为四个，两两对称布置，保证试样在操作空间横截面内的中心。
33.更有利的是本实用新型提供的一种三轴脱模装置，还包括推杆615，推杆615贯穿下层圆环齿轮盘62和上层圆环齿轮盘63上设置的槽口，用于锁止副齿轮613，保证试样固定在中心不会产生横向滑移。
34.本实用新型中的顶板为适应gb/t 50123
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2019土工试验方法标准中直径有39.1mm、61.8mm以及101mm的三种规格顶板为三层可拆卸式，均用螺栓固定底部与三根立柱相连，立柱上下端均带有螺纹。
35.顶推帽也具有不同尺寸以适应gb/t 50123
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2019土工试验方法标准中不同规格的
三轴试样。
36.底座下方分布着四个高低可调的的平衡脚垫，底座在底部开挖了一个旋转式千斤顶底座的大小，边缘有两个旋转式卡扣，用于固定旋转式千斤顶。电机为普通电动机，控制开关设置在其电源线上，为旋钮式控速开关用于适用于不同地区的土质，需要不同的速率。
37.本实用新型将试样固定在脱模器的正中央，对试样进行脱模，采用电动可调旋转式千斤顶来保证试件匀速顶推。有效的减少了试样边缘与脱模装置的接触，减少对土样的扰动及人工操作所存在的不确定因素，解决了现有的三轴试样脱模器，操作复杂，脱模困难，成功率低，用时长，效率低的问题。
38.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
39.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。