CN105784449A - 一种土木工程试验用的试件脱模器 - Google Patents

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杨为民
赵果
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Abstract

一种土木工程试验用的试件脱模器，包括底座、底板和支架，底板设置在底座上，在底板和支架之间的空间内安装有脱模装置，脱模装置包括试件筒定位机构和螺杆推进机构，通过试件筒定位机构对待脱模的试件筒进行安装、定位，消除试件筒安放位置的偏差，保证试件脱模后的完整性，螺杆推进机构旋转推进加载螺杆，将试件筒中的试件顶出试件筒。本发明采用电动和手动一体，既可以减轻体力消耗，提高脱模效率，又可在断电或无电源时采用手动脱模，加载螺杆顶推行程大，上升和下降操作连贯，脱模效率高；整个装置结构简单，操作方便，且造价低廉，便于制作和维修。

Description

一种土木工程试验用的试件脱模器
技术领域
本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种土木工程试验用的试件脱模器。
背景技术
土木工程试验中经常涉及到圆柱形试件，如混凝土试件、沥青类试件、混合料试件、水泥石灰稳定土试件、水泥石灰稳定粒料试件等，土壤的击实、土壤的密度、取土器取土等土工试验，这些试件在试验前，都需要用脱模器将试件从试件筒中取出。目前市场上的脱模器多数是利用手动液压千斤顶和电动液压的工作原理，这两种脱模器存在的不足之处是：采用手动脱模器进行试件脱模时，操作者的体力消耗较大，工作效率较低；电动液压脱模时，千斤顶的单次行程较小，需要通过多次回油调节才能加大行程，操作繁琐、连贯性较差；更重要的是现有的液压千斤顶脱模器是自下而上把试件从筒中顶出，却没有对试件筒进行精确定位，这样就无法保证在操作过程中，试件脱模的顺畅及试件的完整性。
发明内容
本发明的目的是提供一种土木工程试验用的试件脱模器，采用加载螺杆的旋转代替液压千斤顶，解决了千斤顶单次行程小、操作连贯性差的缺点；采用电机驱动和人工手动相结合，既减少操作人员的体力消耗，提高试件的脱模效率，又可以在停电或没有电源的条件下实现对试验试件的脱模；设置的定位板，消除了试件筒安放位置的偏差，使整个脱模过程连续顺畅的进行，保证了试件脱模后的完整。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种土木工程试验用的试件脱模器，用于将试验用的试件从试件筒中取出，包括底座、底板和支架，底板设置在底座上，在底板和支架之间设置脱模装置，所述的脱模装置包括试件筒定位机构和螺杆推进机构，试件筒定位机构包括试件筒、能够插入试件筒中的顶芯、台阶轴和定位板，顶芯和台阶轴均竖直设置在底板上，并且台阶轴相对于顶芯对称设置为两个，试件筒安装在顶芯上，所述的定位板水平安装在两台阶轴之间，在定位板上设有卡在试件筒外壁的凹槽；
所述螺杆推进机构包括加载螺杆、驱动套筒、套筒、顶板以及动力机构，所述的动力机构安装在支架上，所述顶板支撑在台阶轴的顶端，顶板中心开设和加载螺杆配合的螺纹孔，加载螺杆装配在螺纹孔内后，在加载螺杆下端安装轴承Ⅰ，在加载螺杆的杆身上设置手动转动加载螺杆的手柄，在所述驱动套筒的筒壁上沿其轴向方向设置开槽，驱动套筒套设在加载螺杆上端后与动力机构的动力输出端可拆卸连接，并将所述的手柄卡在驱动套筒的开槽中，所述套筒安装在试件筒的顶端，并在套筒上端设置一块传力板，启动动力机构带动加载螺杆上下运动，当加载螺杆向下移动时，推动套筒和试件筒下移，并由顶芯将试件筒中的试件顶至套筒内。
进一步的，所述手柄上安装有沿开槽滚动的轴承Ⅱ。
进一步的，所述的顶芯的顶端设置有脱模板。
进一步的，所述的动力机构包括电机、减速箱以及开关。
进一步的，所述顶板上设置有与电机连接的限位开关，加载螺杆上设有限位销，当试件从试件筒中被顶出后，限位销触碰到限位开关，控制电机停止运行。
进一步的，所述的轴承Ⅰ为角接触轴承。
进一步的，所述加载螺杆下端加工成台阶结构，以安装轴承Ⅰ。
进一步的，所述底板上设有安装顶芯的定位孔，定位孔的中心和试件筒的中心处于同一铅垂线上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
第一，本装置结构设计简单、造价低廉、便于操作与维护，采用电动和手动两种脱模方式，既提高了试件脱模效率，减轻人工体力消耗，又能以备停电或无电源时手动脱模。
第二，采用加载螺杆解决了脱模时千斤顶单次行程小、操作连贯性差的缺点，工作效率有了很大提高。
第三，设置定位板可以消除试件筒安放位置的偏差，使整个脱模过程连续顺畅的进行，保证了试件脱模后的完整，并且可以根据试件筒的尺寸，更换适合的定位板。
第四，可以根据试件筒内径大小，选择合适的脱模板的尺寸，以便进行不同尺寸试验件的脱模。
第五，加载螺杆底部设置的轴承可以减少加载螺杆转动过程中与传力板之间的摩擦，同样的安装在加载螺杆手柄上可沿驱动套筒开槽滚动的轴承可以减少驱动套筒和手柄之间的摩擦。
第六，所设置的限位开关可以避免电机因运行过载而损坏。
附图说明
图1是本发明的结构图。
图2是本发明的剖面图。
图3是本发明的侧立面图。
图4是本发明中试件筒定位机构的俯视图。
图中标记：1、底座，2、底板，3、顶芯，4、脱模板，5、试件筒，6、定位板，7、套筒，8、传力板，9、台阶轴，10、螺钉，11-1、轴承Ⅰ，11-2、轴承Ⅱ，12、顶板，13、限位开关，14、加载螺杆，15、驱动套筒，16、手柄，17、减速箱，18、电机，19、开关，20、支架。
具体实施方式
下面结合附图，通过具体的实施方式对本发明作进一步的说明。
如图所示，一种土木工程试验用的试件脱模器，包括底座1、底板2和支架20，支架20为拐臂结构，底板2设置在底座1上，在底板2和支架20之间的空间内安装有脱模装置，脱模装置包括试件筒定位机构和螺杆推进机构，通过试件筒定位机构对待脱模的试件筒5进行安装、定位，防止试件筒5在脱模过程中出现偏移，保证试件脱模后的完整性，并由加载螺杆14旋转推进，将试件筒5中的试件顶出试件筒5，并且，加载螺杆14的推进可以采用电动推进，也可以采用手动推进。
所述的试件筒定位机构包括试件筒5、顶芯3、脱模板4、两根台阶轴9和定位板6，顶芯3和台阶轴9均竖直设置在底板2上，并且台阶轴9相对于顶芯3对称设置，顶芯3上安装一块脱模板4，脱模板4的尺寸和试件筒5的内径相配合，试件筒5放置在脱模板4上，所述的定位板6水平设置，定位板6的两端用螺钉分别固定在两根台阶轴9上，并在定位板6的边沿设置卡在试件筒5筒壁的凹槽，由定位板6对试件筒5进行定位，使得试件筒5的轴心与顶芯3的轴心在同一条铅垂线上。
所述的螺杆推进装置包括加载螺杆14、套筒7、顶板12以及动力机构，所述的套筒7两端开口，其下端边沿支撑在试件筒5的顶端，上端放置一块传力板8，所述顶板12安装在所述的台阶轴9的顶端，顶板12中心开设一螺纹孔，螺纹孔中心和所述试件筒5的轴心在同一铅垂线上，所述加载螺杆14装配在该螺纹孔内，加载螺杆14下端安装轴承Ⅰ11-1，加载螺杆14上端设置两个与加载螺杆14垂直的杆状手柄16，该手柄16即为驱动加载螺杆14转动的手动机构；所述的动力机构为驱动加载螺杆14转动的电动机构，包括电机18、减速箱17、驱动套筒15、开关19和限位开关13，其中，电机18、减速箱17和开关19均设置在所述的支架20上，限位开关13安装在顶板12上，电机18的输出齿轮与减速箱17中主动齿轮连接，驱动套筒15安装在减速箱17输出轴上，驱动套筒15筒壁开设相对称的开槽，开槽沿驱动套筒15的轴向方向设置，所述加载螺杆14的上端插设在驱动套筒15中后，加载螺杆14上的手柄16从所述开槽中伸出，并且在手柄16上安装可沿开槽滚动的轴承Ⅱ11-2。
利用本装置对试件筒5内试件进行脱模时，将待脱模的试件筒5放置在顶芯3上的脱模板4上，通过定位板6使得试件筒5中的试件底部和脱模板4对正，然后将套筒7放置在试件筒5的顶端，取下定位板6一端的螺钉，将定位板6移开，打开所述开关19或者手动正向旋转手柄16，使得加载螺杆14向下移动，推动套筒7、试件筒5逐渐向下移动，由顶芯3和脱模板4将试件筒5内的试件向上顶出试件筒5，进入套筒7中，最后，再次打开开关或手动反向转动手柄16，使得加载螺杆14向上移动，依次取下套筒7、试件筒5和试件，即可进行下一个试件脱模工作。
在采用电动方式驱动加载螺杆14时，如果设置在加载螺杆14上的限位销触碰到限位开关13时，电机18即停止运行，从而避免电机18因运行过载而损坏。

Claims (8)

1.一种土木工程试验用的试件脱模器，用于将试验用的试件从试件筒（5）中取出，其特征在于：包括底座（1）、底板（2）和支架（20），底板（2）设置在底座（1）上，在底板（2）和支架（20）之间设置脱模装置，所述的脱模装置包括试件筒定位机构和螺杆推进机构，试件筒定位机构包括试件筒（5）、能够插入试件筒（5）中的顶芯（3）、台阶轴（9）和定位板（6），顶芯（3）和台阶轴（9）均竖直设置在底板（2）上，并且台阶轴（9）相对于顶芯（3）对称设置为两个，试件筒（5）安装在顶芯（3）上，所述的定位板（6）水平安装在两台阶轴（9）之间，在定位板（6）上设有卡在试件筒（5）外壁的凹槽；
所述螺杆推进机构包括加载螺杆（14）、驱动套筒（15）、套筒（7）、顶板（12）以及动力机构，所述的动力机构安装在支架（20）上，所述顶板（12）支撑在台阶轴（9）的顶端，顶板（12）中心开设和加载螺杆（14）配合的螺纹孔，加载螺杆（14）装配在螺纹孔内后，在加载螺杆（14）下端安装轴承Ⅰ（11-1），在加载螺杆（14）的杆身上设置手动转动加载螺杆（14）的手柄（16），在所述驱动套筒（15）的筒壁上沿其轴向方向设置开槽，驱动套筒（15）套设在加载螺杆（14）上端后与动力机构的动力输出端可拆卸连接，并将所述的手柄（16）卡在驱动套筒（15）的开槽中，所述套筒（7）安装在试件筒（5）的顶端，并在套筒（7）上端设置一块传力板（8），启动动力机构带动加载螺杆（14）上下运动，当加载螺杆（14）向下移动时，推动套筒（7）和试件筒（5）下移，并由顶芯（3）将试件筒（5）中的试件顶至套筒（7）内。
2.根据权利要求1所述的一种土木工程试验用的试件脱模器，其特征在于：所述手柄（16）上安装有沿开槽滚动的轴承Ⅱ（11-2）。
3.根据权利要求1所述的一种土木工程试验用的试件脱模器，其特征在于：所述的顶芯（3）的顶端设置有脱模板（4）。
4.根据权利要求1所述的一种土木工程试验用的试件脱模器，其特征在于：所述的动力机构包括电机（18）、减速箱（17）以及开关（19）。
5.根据权利要求1所述的一种土木工程试验用的试件脱模器，其特征在于：所述顶板（12）上设置有与电机（18）连接的限位开关（13），加载螺杆（14）上设有限位销，当试件从试件筒（5）中被顶出后，限位销触碰到限位开关（13），控制电机（18）停止运行。
6.根据权利要求1所述的一种土木工程试验用的试件脱模器，其特征在于：所述的轴承Ⅰ（11-1）为角接触轴承。
7.根据权利要求1所述的一种土木工程试验用的试件脱模器，其特征在于：所述加载螺杆（14）下端加工成台阶结构，以安装轴承Ⅰ（11-1）。
8.根据权利要求1所述的一种土木工程试验用的试件脱模器，其特征在于：所述底板（2）上设有安装顶芯（3）的定位孔，定位孔的中心和试件筒（5）的中心处于同一铅垂线上。
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