预制构件顶部凸起的造型机构及预制构件顶部造型设备的制作方法

1.本发明涉及混凝土浇筑设备技术领域，具体涉及一种预制构件顶部凸起的造型机构及预制构件顶部造型设备。


背景技术：

2.预制构件是指按照设计规格在工厂或现场预先制成的钢、木或混凝土构件，对于建筑领域而言，钢混结构的预制构件应用最多。预制构件由于重量大，因此在施工或者装配过程中，都需要进行吊装。常用的吊装是用绳索绑住预制构件后，用起重吊机进行起吊转移，对于有尖锐棱边的预制构件，吊装过程中，绳索很容易勒伤预制构件的棱边，导致绳索接触到的棱边会出现破损的问题，影响预制构件的整体美观程度，也在一定程度上影响了预制构件的局部结构强度。
3.同时，预制构件在生产预制过程中尖锐棱边处模具也存在难脱模的问题，脱模时在棱边处的应力较为集中，会存在黏料的问题，导致预制构件成品在棱边处出现缺料问题，后续还需要进行修补处理，增加工序。
4.另外，预制构件在运输过程中，尖锐棱边处的破损率也相对较高。
5.因此，减少预制构件尖锐棱边可提高预制构件的整体完整性和美观度。对于非离心生产的预制构件，其基体部分通常采用模具进行造型，可以直接由基体模具优化减少尖锐棱边，而上部部分就需要另外造型，另外造型部分同样也需要减少尖锐棱边化处理，如何快速进行预制构件的上表面弱尖锐棱边化造型是本领域技术人员所需要解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种预制构件顶部凸起的造型机构及预制构件顶部造型设备，在预制构件上表面造型过程中，能够对预制构件的侧棱形成钝棱结构，不仅能够避免预制构件在运输或吊装过程中棱边处容易产生损伤的问题，还便于造型完成后顺利脱模。
7.为解决上述技术问题，本发明提供一种预制构件顶部凸起的造型机构，其包括造型模，所述造型模包括至少两个沿横向间隔排列设置的纵向造型条；所述纵向造型条朝向预制构件顶部凸起的成型区域设有第一模壁，所述第一模壁包含第一钝棱造型面，所述第一钝棱造型面在所述成型区域用以成型衔接所述预制构件顶部凸起的上表面和侧面的钝棱，所述纵向造型条的顶面平齐于或高于预制构件顶部凸起的顶面。
8.纵向造型条沿底模(用于制备预制构件基体的模具)的侧模板排列方向设置，并且各纵向造型条分别设于底模的侧模板上方，布料机构位于造型模的上方，并可对预制构件桩基体的上表面进行布料，然后通过造型模造型形成凸起部，具体可通过该造型模的两个纵向造型条，分别从两侧对预制构件顶部凸起的两侧侧棱(上表面与侧表面的相接处)进行造型并保型。由于相邻纵向造型条相对的两个面形成有第一模壁，第一模壁的第一钝棱造型面，能够在成型区域形成由下至上渐缩的结构，该结构能够与位于其内部的预制构件顶部凸起的侧棱配合，使得侧棱处的结构与第一模壁的第一钝棱造型面相对应，即预制构件
顶部凸起的上表面与侧表面之间的侧棱形成钝棱结构，如此一来，实现了对预制构件的侧棱进行弱尖锐棱边化处理，不仅能够避免预制构件在运输或吊装过程中棱边处容易产生损伤的问题，还便于造型完成后顺利脱模。
9.优选地，所述造型机构还包括框架，所述造型模与所述框架连接；各所述纵向造型条之间平行设置，所述造型模还包括至少一个与所述纵向造型条相交的横向造型条；
10.优选，所述横向造型条朝向所述成型区域设有倾斜于预制构件中轴线的第二模壁，所述第二模壁包含第二钝棱造型面；
11.优选，所述第二钝棱造型面与相邻所述第一钝棱造型面相接，且所述第一钝棱造型面和第二钝棱造型面包含斜面段和/或弧形面段。
12.优选地，所述横向造型条的数量至少为两个，所述横向造型条沿纵向间隔设置；相邻的两个所述横向造型条和相邻的两个所述纵向造型条之间能够围合形成所述成型区域。
13.优选地，所述造型模还包括端部造型条，所述端部造型条与所述横向造型条平行并与各所述纵向造型条连接固定，所述端部造型条、与所述端部造型条相邻的一所述横向造型条以及相邻两个所述纵向造型条能够围合形成预制构件一端顶部凸起的布料区域。
14.优选地，所述端部造型条与所述纵向造型条的端部连接固定，且所述端部造型条的底面不低于所述纵向造型条的底面；
15.优选，所述造型模通过所述端部造型条与所述框架可拆卸连接。
16.优选地，至少一个所述横向造型条能够沿纵向移动调节。
17.优选地，能够沿纵向移动的所述横向造型条包括连接条以及设于各相邻两个所述纵向造型条之间的分段结构，所述连接条分别与各所述分段结构的上端面连接固定，所述分段结构设有所述第二模壁；所述连接条架设在所述纵向造型条上，并能与所述纵向造型条滑动或滚动接触，所述分段结构的端部与相邻两个所述纵向造型条的第一模壁滑动贴合，所述分段结构与所述连接条可拆卸连接。
18.优选地，所述造型机构还包括驱动部，用于驱动所述横向造型条沿纵向移动；
19.优选，所述驱动部设于框架上，所述驱动部与所述横向造型条和/或框架可拆卸连接；
20.优选，能够沿纵向移动的所述横向造型条的两端，分别设有能够同步动作的所述驱动部；所述驱动部包括驱动件和连杆，所述连杆连接驱动件的执行部和横向造型条，所述驱动件的执行部能够带动横向造型条沿着纵向往复运动；所述驱动件采用伸缩缸、电动伸缩杆、滚珠丝杠螺母机构、齿轮齿条直线传动机构中的任意一种；
21.优选，所述连杆上设有至少一滚轮，所述连杆通过所述滚轮与所述框架滚动接触；
22.优选，所述横向造型条同样设有至少一滚轮，所述横向造型条通过所述滚轮与所述框架滚动接触。
23.优选地，还包括设于所述框架上方的升降装置，用于升降所述框架；
24.和/或，所述框架还设有吊耳。
25.本发明提供了一种预制构件顶部造型设备，其包括如上所述的预制构件顶部凸起的造型机构以及位于所述造型机构的造型模上方的布料机构。
26.具有如上所述的造型机构的预制构件顶部造型设备，其技术效果与上述造型机构的技术效果类似，为节约篇幅，在此不再赘述。
附图说明
27.图1是本发明实施例所提供的一种预制构件顶部凸起的造型机构的结构示意图；
28.图2是图1中a的放大图；
29.图3是造型模的结构示意图；
30.图4是图3的局部俯视图；
31.图5是图3的局部仰视图；
32.图6-图8是模壁的结构示意图；
33.图9是驱动部的结构示意图。
34.附图1-9中，附图标记说明如下：
35.1-框架，11-安装座，12-吊耳；
36.2-造型模，21-纵向造型条，22-横向造型条，221-分段结构，222-连接条，23-成型区域，24a-第一模壁，24b-第二模壁，25-端部造型条，26-布料区域；
37.3-驱动部，31-驱动件，32-连杆；
38.4-滚轮；
39.5-升降装置。
具体实施方式
40.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
41.参考图1-9，图1是本发明实施例所提供的一种预制构件顶部凸起的造型机构的结构示意图；图2是图1中a的放大图；图3是造型模的结构示意图；图4是图3的局部俯视图；图5是图3的局部仰视图；图6-图8是模壁的结构示意图；图9是驱动部的结构示意图。
42.本发明实施例提供一种预制构件顶部凸起的造型机构及预制构件顶部造型设备，其中，预制构件顶部造型设备包括布料机构和上述预制构件顶部凸起的造型机构，具体的，如图1所示，预制构件顶部凸起的造型机构包括造型模2，该造型模2包括至少两个沿横向间隔排列设置的纵向造型条21，其中，预制构件的长度方向和宽度方向中，一者为纵向，另一者为横向，纵向造型条21朝向预制构件顶部凸起的成型区域23设有第一模壁24a，该第一模壁24a包含第一钝棱造型面，第一钝棱造型面在成型区域23用以成型衔接预制构件顶部凸起的上表面和侧面的钝棱。也就是说，成型区域内两个纵向造型条21的第一模壁24a能够对预制构件顶部凸起形成由下至上渐缩的结构。
43.纵向造型条21的顶面平齐于或高于预制构件顶部凸起的顶面，纵向造型条21沿底模(用于制备预制构件基体的模具)的侧模板排列方向设置，并且各纵向造型条21分别设于底模的侧模板上方，布料机构位于造型模2的上方，并可对预制构件桩基体的上表面进行布料，然后通过造型模2造型形成预制构件顶部凸起，具体可通过该造型模的两个纵向造型条21，分别从两侧对凸起部(即预制构件顶部凸起)的两侧侧棱(凸起部的上表面与侧表面的相接处)进行造型并保型。由于相邻两个纵向造型条21相对的两个第一模壁24a的第一钝棱造型面，能够在成型区域23形成由下至上渐缩的结构，该渐缩的结构能够与位于其内部的凸起部的侧棱配合，使得侧棱处的结构与第一模壁24a的第一钝棱造型面相对应，即凸起部的上表面与侧表面之间的侧棱形成钝棱结构，如此一来，就能实现对预制构件的侧棱进行
弱尖锐棱边化处理，不仅能够避免预制构件在运输或吊装过程中棱边处容易产生损伤的问题，还便于造型完成后顺利脱模。
44.在上述实施例中，造型机构还包括框架1，造型模2与该框架1连接，并且，各纵向造型条21之间都平行设置，造型模2还包括至少一个横向造型条22，该横向造型条22与各纵向造型条21之间垂直并相交设置，并围合形成上述成型区域23。进一步的，该横向造型条22朝向所述成型区域23设有倾斜于预制构件中轴线的第二模壁24b，该第二模壁24b包含第二钝棱造型面，并且第二钝棱造型面与相邻第一钝棱造型面相接。
45.并非所有的预制构件上表面均为光整的平面，就比如变截面异型实心方桩，其四周面沿桩长方向间隔设置有凸起部，由于是实心方桩，只能通过非离心的方式进行生产，其侧面和底面的凸起部可以通过基体模具进行造型，但是上表面的凸起部就需要借助同时具有纵向造型条21和横向造型条22的造型模2进行造型以得到预制构件顶部凸起。以下就以变截面异型实心方桩的造型为例进行说明。
46.详细的讲，当凸起部仅包括位于桩基体端部的结构时(如位于固定段的凸起部或位于张拉段的凸起部)，该凸起部外端的端棱无需形成倒角。此时，仅需通过一个横向造型条22即可满足凸起部的造型要求，两个纵向造型条21分别从长度方向的两侧对凸起部的侧棱进行造型，桩端面由固定板或张拉板顶部与两个纵向造型条21的第一模壁24a形成抵接围挡，然后通过布料机构对两个纵向造型条21、横向造型条22和固定板或张拉板顶部所围合成的区域内对基体的上表面进行布料，由两个纵向造型条21对凸起部的侧棱进行造型，由横向造型条22对凸起部与相邻无凸起部的基体进行过渡造型，使得桩端的凸起部除端棱以外均形成钝棱结构。
47.当凸起部还包括设于桩基体中部位置的中间段时，此时，需设置至少两个横向造型条22，本实施例中优选两个横向造型条22。桩端的凸起部造型同上，中间段的凸起部造型通过两个纵向造型条21和两个横向造型条22围合形成一个四周均设有钝棱造型面的成型区域23进行造型，通过对成型区域23布料形成的凸起部的上端面的四周进行造型并形成由下至上渐缩的倒角结构，即对中间段的凸起部的四周侧棱均形成钝棱结构。
48.也就是说，本实施例中，通过纵向造型条21和横向造型条22的设置，使得凸起部除端部的端棱外的各侧棱形成与模壁的钝棱造型面相适配的结构，方便了对预制构件顶部凸起除端棱以外的侧棱进行弱尖锐棱边化处理，不仅能够避免预制构件在运输或吊装过程中尖锐棱边处容易产生损伤的问题，还便于造型完成后顺利脱模，此外，对凸起部与非凸起部通过钝棱过渡，保证了桩身与凸起连接处的强度，同时在打桩时，凸起部分不易被损坏。
49.当然，本实施例中的横向造型条22也可以不设置第二模壁24b，仅通过纵向造型条21的第一模壁24a对凸起部长度方向的两侧棱进行造型即可。具体的，本实施例中，对于模壁的钝棱造型面结构不做限制，如图6-图8所示，可以将其设置为弧形面，也可以将其设置为斜面，或者，还可以将其设置为包括斜面和弧形面的结构均可。并且，本实施例中，纵向造型条21的第一模壁24a的第一钝棱造型面与横向造型条22的第二模壁24b的第二钝棱造型面可以相同也可以不同。
50.另外，对纵向造型条21的数量不做限制，其可根据底模的数量进行设置，当底模的数量仅为一个时，通过该造型机构对桩基体的凸起部进行造型时仅需用到其中的一个成型区域23，即两个纵向造型条21和两个横向造型条22即可，而当底模的数量为两个或两个以
上并排设置时，需要用到的成型区域23的数量与底模的数量对应，各成型区域23依次并列设置，相邻两个底模之间可共用纵向造型条21，此时纵向造型条21的两侧壁均设置第一模壁24a，通过预制构件顶部造型设备同时对各底模的桩基体的顶部成型预制构件顶部凸起。
51.在上述实施例中，如图3-图5所示，造型模2还包括端部造型条25，该端部造型条25与横向造型条22平行并与各纵向造型条21固定，端部造型条25、与端部造型条25相邻的横向造型条22以及相邻两个纵向造型条21能够围合形成预制构件一端顶部凸起的布料区域26，该布料区域26可用于对预制桩的固定段或张拉段的凸起部进行造型，端部造型条25未设有钝棱造型面，在端部造型时，借助固定板或张拉板进行造型，还能起到定位的效果，具体地，固定板或张拉板的顶面与端部造型条25的底面相抵，同时固定板或张拉板朝向基体的端面与纵向造型条21的端面相抵，保证固定段或张拉段的凸起部的端面呈平面结构。当然，在固定段或张拉段的凸起部的端棱也可进行钝棱处理，即在端部造型条25上设置钝棱造型面。
52.进一步的，本实施例中以预制构件端棱不需要钝棱处理为例说明，端部造型条25与纵向造型条21的端部连接固定，并且该端部造型条25的底面不低于纵向造型条21的底面，具体可将端部造型条25与纵向造型条21的上端面固定并与框架1连接，或者，本实施例中，还可以是端部造型条25与纵向造型条21的相对固定位置不做限制，而将端部造型条25设于纵向造型条21的端部相较于设于纵向造型条21的中部来说，能够减小该造型机构的整体尺寸，因为如果将端部造型条25设置在纵向造型条21的中部位置，该端部造型条25和纵向造型条21的端部之间的部分是不参与造型的，所以，本实施例中，将端部造型条25设置在纵向造型条21的端部并直接与框架1连接，能够在满足具有相同尺寸范围内的成型区域23和布料区域26的同时，减小该造型机构的整体体积，从而实现结构简单、成本低、整体重量轻的目的。
53.并且，本实施例中，造型模2通过端部造型条25与框架1可拆卸连接，当造型模2在长时间使用后发生磨损需要更换、对于不同的底模或者不同宽度尺寸的凸起需要不同尺寸的成型区域时，无需更换框架1，仅需更换造型模2即可，进一步提高经济性、降低成本。
54.在上述实施例中，至少一个横向造型条22能够沿纵向移动调节，也就是说，至少一个横向造型条22能够沿纵向造型条21的长度方向移动，从而能够改变该成型区域23的长度，使其能够适用于不同长度的预制构件顶部凸起的造型，在生产过程中，对于不同长度的预制构件顶部凸起，无需更换造型机构，仅需通过调节横向造型条22的位置即可满足要求，结构简单、灵活性好且成本较低。并且，由于横向造型条22的位置可调，从而使得该布料26和成型区域23的大小可调，以满足不同尺寸的凸起部的造型，进一步提高灵活性。
55.具体的，本实施例中，当设有两个横向造型条22时，可以是仅有一个横向造型条22能够沿纵向移动，也可以是两个横向造型条22都能够沿纵向移动均可，其中，两个横向造型条22都能移动时还包括两种情况，一种情况两个横向造型条22能够分别单独移动，成型区域23和布料区域26的大小均能够调节，另一种情况是两个横向造型条22彼此位置固定，二者能够作用一个整体沿纵向造型条21的长度方向移动，此时，布料区域26的大小能够调节，成型区域23的大小不能调节。在本实施例中，横向造型条22的两侧均设置有包含第二钝棱造型面的第二模壁24b，不仅能减少横向造型条22的用量，节省成本，减少重量，同时增大横向造型条22的纵向调节移动量。
56.在上述实施例中，如图4所示，能够沿纵向移动的横向造型条22(可以是一个也可以是两个或以上)，包括连接条222以及设于各相邻两个纵向造型条21之间的分段结构221，连接条222分别与各分段结构221的上端面固接。连接条222架设在纵向造型条21上，能与纵向造型条21滑动或滚动接触，分段结构221的端部与相邻两个纵向造型条21的第一模壁24a滑动贴合，分段结构221与连接条222可拆卸连接。
57.详细的讲，横向造型条22包括设于相邻两个纵向造型条21之间的分段结构221，该分段结构221设有上述第二模壁24b，并且分段结构221的数量和成型区域23的数量相同，连接条222从上方分别与各分段结构221固接，使得各分段结构221能够形成一个整体并沿纵向移动，具体可通过移动连接条222，实现横向造型条22的移动，如此设置，结构较为简单。
58.具体的，连接条222和各分段结构221可以是相互固定的分体式结构也可以是一体成型的结构均可，本实施例中，将连接条222和分段结构221之间设置为可拆卸连接，便于拆装及更换，灵活性好。
59.或者，本实施例中，还可以将各分段结构221分别与纵向造型条21单独固定，此时，无需设置连接条222，调节时，调节各分段结构221的位置即可。而连接条222的设置能够简化调节操作并提高调节效率，同时还可保证各分段式结构能够同步移动，使各成型区域23的尺寸一致，进而保证产品一致性。
60.在上述实施例中，如图1所示，该造型机构还包括驱动部3，用于驱动横向造型条22沿纵向移动，当然，本实施例中，也可以通过手动驱动该横向造型条22的移动，而驱动部3的设置能够简化人工操作并且提高成型区域23大小的调节效率。本实施例中，该驱动部3可以是通过气缸、液压缸、电机与丝杆组合、齿轮与齿条组合等驱动横向造型条22的移动均可，在此不做具体限制。
61.进一步的，该驱动部3设于框架1上，并且该驱动部3与横向造型条22之间以及驱动部3和框架1之间均为可拆卸连接，当更换造型模2时，无需更换驱动部3，并且当驱动部3发生损坏时，可单独拆卸维修或更换。
62.进一步的，能够沿纵向造型条21的长度方向移动的横向造型条22的两端，分别设有上述驱动部3，并且设于两端的驱动部3能够同时动作并带动横向造型条22沿纵向造型条21的长度方向移动，通过两个驱动部3同时作用于一个横向造型条22，能够使得横向造型条22的移动更稳定。
63.进一步的，驱动部3包括驱动件31和连杆32，其中，连杆32连接于驱动件31的执行部和横向造型条22之间，驱动件31的执行部能够带动横向造型条22沿纵向造型条21的长度方向往复运动。具体的，该驱动件31可以是伸缩缸、电动伸缩杆、滚珠丝杠螺母机构、齿轮齿条直线传动机构中的任意一种均可。如图2和图9所示，框架1设有安装座11，驱动件31固设于该安装座11，并通过连杆32与横向造型条22的连接条222连接，连杆32的设置便于实现驱动件31与横向造型条22之间的驱动作用的同时，还便于结构布置、避免与相邻驱动部3的连杆32发生干涉的情况。
64.进一步的，连杆32上设有至少一个滚轮4，连杆32通过滚轮4与框架1滚动接触。由于连杆32随横向造型条22一起移动，在移动过程中，连杆21能够通过滚轮4与框架1滚动接触，避免二者直接接触而造成磨损，同时还能够对该连杆32的移动进行限制，保证其移动稳定避免发生偏移的情况。
65.另外，横向造型条22(连接条222)也设有至少一个滚轮4，当横向造型条22沿纵向造型条21的长度方向移动时，该横向造型条22能够通过滚轮4与框架1滚动接触，该滚轮4的设置能够避免横向造型条22移动时与框架1之间发生直接接触并产生磨损，同时还能够对横向造型条22的移动进行限制，保证其移动稳定避免发生偏移的情况。
66.在上述实施例中，如图1所示，该造型机构还包括升降装置5，该升降装置5设于框架1的上方，用于升降该造型机构，具体的，不同规格的预制桩的造型高度不同，通过升降装置5能够调节成型区域23的高度使其与底模配合；此外，在一段预制构件顶部凸起造型完成后，需要提升造型模2，然后移动至下一段预制构件顶部凸起造型位置进行布料造型，通过升降装置5能避免移动的过程中破坏已造型好的预制构件顶部凸起。该造型机构还包括设于框架1的吊耳12，用于吊运该造型机构。具体的，对于升降装置5以及吊耳12的位置和数量均不作限制，以升降装置5为例，可以是方形框架1的四个边或四个顶角分别设置一个升降装置5，或则相对的两侧边框分别设置两个升降装置5，亦或者设置三个呈三角形布置的升降装置5均可保证该造型机构的稳定升降，吊耳12的设置方式与升降装置5类似，为节约篇幅，在此不再赘述。
67.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。