CN111877753A - 一种混凝土施工模板的支护安装设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种混凝土施工模板的支护安装设备，驱动部件由上至下依次包括驱动轴、摩擦套、轴套、螺纹盘，驱动轴由上至下依次包括同轴一体相连的主动轴段、过渡轴段、连接轴段，连接轴段同轴、贯穿地固接一块水平设置的托盘；托盘上表面同轴地安装有所述螺纹盘，螺纹盘的内部的内侧壁上加工有齿圈结构；在环形腔内部的连接轴段上还同轴地固定套接有主动齿轮，所述主动齿轮通过安装在托盘上的从动齿轮与所述螺纹盘内的齿圈结构啮合；内顶杆的两端均呈球头状，其一端与螺纹盘螺纹连接，另一端与混凝土模腔的内弧形模板光滑接触。本发明所提供的支护安装设备可以对弧形的预制件的模板进行快捷高效而有效的安装固定。

Description

一种混凝土施工模板的支护安装设备

技术领域

本发明涉及一种混凝土施工用模板加固技术，更具体的说，涉及一种混凝土施工模板的支护安装设备。

背景技术

在混凝土浇筑时，通常需要用模板围成混凝土预制件的形状，组成混凝土模腔，然后进行混凝土浇筑，在实际工程中，有一种混凝土预制件呈圆弧形，其主要用于参与组装形成花瓣式样的绿化带，因此，需要多一次性浇筑多个这种混凝土预制件，而这种预制件与常见的横梁这些不同，其呈弧形状，且呈批量浇筑，直接将现有的内弧形模板和外弧形模板通过端模板固接成一体后，在朝模腔内浇筑时因膨胀力而容易松动甚至散架，导致混凝土预制件变形甚至直接崩溃，尤其是在浇筑完混凝土后对混凝土进行振荡捣匀时，模板更容易松散分离，而目前对模腔模板的支护固定通常是直接采用临时的木条甚至砖头等从模腔外侧朝内随机地支撑住模板，一方面，各模段所受的压紧支撑力不均匀，固定效果并不好，另一方面对模板的支护固定施工繁琐而不规范，现场各支撑件凌乱，这在一定程度上也给现场施工造成不便，尤其对于大批量的预制件浇筑成型，零散的模板支护零件、料头更是杂乱不堪，难以管理和使用。

发明内容

本发明要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种混凝土施工模板的支护安装设备，解决了现有技术中弧形混凝土预制件的模板容易松动且不便于施工管理的问题，对于宽度较宽的混凝土模腔的模板固定效果尤为突出。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

本发明提供一种混凝土施工模板的支护安装设备，包括驱动部件、基座套圈以及外抓钩和内顶杆，驱动部件同轴地设置在基座套圈内；

驱动部件，其由上至下依次包括驱动轴、摩擦套、轴套、螺纹盘，所述驱动轴由上至下依次包括同轴一体相连的主动轴段、过渡轴段、连接轴段，所述主动轴段的内部沿其径向设有若干能伸缩的顶推弹簧，所有顶推弹簧以主动轴段的圆心为中心呈圆形阵列，顶推弹簧一端固定于主动轴段内，另一端连接有摩擦瓦，所述摩擦瓦一侧位于主动轴段内，另一侧位于套设在主动轴段外的所述摩擦套内壁开设的环形槽内，且摩擦瓦在所述顶推弹簧作用下与所述环形槽的槽底挤压、摩擦接触，以使得转动主动轴段时所述摩擦套在预定扭矩内能与主动轴段一起同步转动，且所述摩擦套外壁上固接的一根悬臂能紧贴在混凝土模腔其中一端的端模板上；所述过渡轴段伸入所述轴套内而与之转动配合，该轴套通过连接桥与所述基座套圈固接为一体；所述连接轴段同轴、贯穿地固接一块水平设置的托盘；所述托盘上表面同轴地安装有所述螺纹盘，螺纹盘能在托盘上自由转动，且螺纹盘的内部具有一个环形腔，环形腔的内侧壁上加工有若干轮齿以使得螺纹盘内壁形成一个齿圈结构；在所述环形腔内部的连接轴段上还同轴地固定套接有主动齿轮，所述主动齿轮通过安装在托盘上的从动齿轮与所述螺纹盘内的齿圈结构啮合；

所述外抓钩呈┌型结构，外抓钩其中一段滑动配合地伸入所述基座套圈之内并与所述螺纹盘上的平面螺纹啮合传动，为了便于外抓钩稳定滑动，在供外抓钩滑动伸出的基座套圈处可以增设加强筋块以供外抓钩穿过，达到变相局部增厚基座套圈的目的。外抓钩另一段跨过混凝土模腔后竖直朝下地紧贴混凝土模腔的外弧形模板上；所述内顶杆滑动配合地贯穿基座套圈且通过弹性元件在非工作状态下始终保持在既定的初始位置，内顶杆的两端均呈球头状，其一端与所述圆锥台的圆锥侧面光滑接触，另一端与所述混凝土模腔的内弧形模板光滑接触；所有内顶杆和所有外抓钩均沿着基座套圈的径向设置，且各自均以基座套圈的圆心为中心在混凝土模腔所处的扇形区域内呈圆形阵列，以使得所述圆锥台竖直下移时所有内顶杆同时朝所述内弧形模板伸出并将其顶紧；

所述圆锥台的大端端面上垂直地固定有一根丝杆，所述丝杆同轴地拧入所述连接轴段之内而与之螺纹配合，所述圆锥台内在竖直方向还滑动配合地插有两根导向杆，所述导向杆底端通过水平杆固定于基座套圈中。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：本发明通过主动轴来驱动内顶杆和悬臂分别从模板的径向和圆周方向压紧固定，从而巧妙地实现对整个混凝土模腔的混凝土模板固定，令混凝土模板被牢牢地固定住，不会出现模腔散架和过度变形的情况。本发明中，一方面，而采用托盘上螺纹盘内部的一系列类似行星轮系的齿轮传动带动螺纹盘自转，以带动所有外抓钩朝基座套圈的内侧移动，同时，用于带动主动齿轮的连接轴段还通过其内部旋合的丝杆在两导向杆导向作用下，驱动圆锥台下移，以便将所有内顶杆朝基座套圈外侧伸出，巧妙实现主动轴同时对外抓钩和内顶杆的驱动，结构紧凑可靠，驱动力较强，可以对于大型的模板进行固定。更具体来说，本发明采用主动轴段与摩擦套之间的顶推弹簧主导的过载式打滑配合，其能使得内顶杆和悬臂联动控制的同时而悬臂压紧到位后又不干涉螺纹盘继续转动时推动内顶杆的进给运动，并且，若是进一步在内顶杆朝内弧形模板的一端处套设有顶紧弹簧，内顶杆通过该顶紧弹簧将内弧形板顶紧的结构下，内顶杆和悬臂联动控制的同时不会因为其中一个顶紧到位后另一个无法继续朝顶紧方向移动，可以真正实现联动压紧固定却又互不干涉。由此可见，本发明通过一个加工有平面螺纹的螺纹盘就一举实现了上述对模板的双向联动固定控制，结构非常简单，易于维护和推广，平面尤其是适用于大型的弧形混凝土预制件的批量生产，平面螺纹可以提供足够的推动力和伸缩行程，高效而省力，在对宽度较宽的混凝土模腔中的模板的固定支护效果最为明显。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的局部主视图；

图2为本发明去除螺纹盘时的局部俯视图；

图3为其中一种外抓钩压紧外弧形模板的局部结构示意图。

其中，基座套圈1、外抓钩2、内顶杆3、主动轴段4、摩擦套5、摩擦瓦6、顶推弹簧7、过渡轴段8、轴套9、连接桥10、连接轴段11、螺纹盘12、弹性元件13、悬臂14、外弧形模板15、内弧形模板16、脚踏板17、端部固定板18、端模板19、顶紧弹簧20、芯轴21、滚筒22、辅助支撑板23、圆锥台24、丝杆25、主动齿轮26、从动齿轮27、齿圈结构28、导向杆29、水平杆30。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述：

如图1-2所示，本实施例记载了一种混凝土施工模板的支护安装设备，包括驱动部件、基座套圈1以及外抓钩2和内顶杆3，驱动部件同轴地设置在基座套圈1内。本驱动部件由上至下依次包括驱动轴、摩擦套5、轴套9、螺纹盘12，驱动轴由上至下依次包括同轴一体相连的主动轴段4、过渡轴段8、连接轴段11，所述主动轴段4的内部沿其径向设有若干能伸缩的顶推弹簧7，所有顶推弹簧7以主动轴段4的圆心为中心呈圆形阵列，顶推弹簧7一端固定于主动轴段4内，另一端连接有摩擦瓦6。摩擦瓦6为瓦片状，其弧度与所述环形槽的槽底相一致，所述摩擦瓦6一侧位于主动轴段4内，另一侧位于套设在主动轴段4外的所述摩擦套5内壁开设的环形槽内，且摩擦瓦6在所述顶推弹簧7作用下与所述环形槽的槽底挤压、摩擦接触，具体制作时可以采用一些现有的耐磨材料制成，以使得转动主动轴段4时所述摩擦套5在预定扭矩内能与主动轴段4一起同步转动，且所述摩擦套5外壁上固接的一根悬臂14能紧贴在混凝土模腔其中一端的端模板19上，该悬臂14大体呈L型，其自由端能紧贴在混凝土模腔其中一端的端模板19上，以将其压紧。所述过渡轴段8伸入所述轴套9内而与之转动配合，该轴套9通过连接桥10与所述基座套圈1固接为一体。本实施例的连接轴段11同轴、贯穿地固接一块水平设置的托盘，该托盘也可以固接在基座套圈1之内，但是宜固接于连接轴段11上。托盘上表面同轴地安装有所述螺纹盘12，螺纹盘12能在托盘上自由转动，且螺纹盘12的内部具有一个环形腔，环形腔的内侧壁上加工有若干轮齿以使得螺纹盘12内壁形成一个齿圈结构28。在所述环形腔内部的连接轴段11上还同轴地固定套接有主动齿轮26，所述主动齿轮26通过安装在托盘上的从动齿轮27与所述螺纹盘12内的齿圈结构28啮合。

另一方面，具体地，本发明中的外抓钩2呈┌型结构，外抓钩2其中一段滑动配合地伸入所述基座套圈1之内并与所述螺纹盘12上的平面螺纹啮合传动，另一段跨过混凝土模腔后竖直朝下地紧贴混凝土模腔的外弧形模板15上。所述内顶杆3滑动配合地贯穿基座套圈1且通过弹性元件13在非工作状态下始终保持在既定的初始位置，内顶杆3的两端均呈球头状，其一端与所述圆锥台24的圆锥侧面光滑接触，另一端与所述混凝土模腔的内弧形模板16光滑接触。所有内顶杆3和所有外抓钩2均沿着基座套圈1的径向设置，且各自均以基座套圈1的圆心为中心在混凝土模腔所处的扇形区域内呈圆形阵列，以使得所述圆锥台24竖直下移时所有内顶杆3同时朝所述内弧形模板16伸出并将其顶紧。为了驱动上述圆锥台24，特别地，本发明的圆锥台24的大端端面上垂直地固定有一根丝杆25，丝杆25同轴地拧入连接轴段11之内而与之螺纹配合，连接轴段11内的相应螺纹盲孔宜加工较深一些，使得在丝杆25所需的上下移动范围内均不会触及螺纹盲孔孔底，防止干涉。为了保证圆锥台24稳定地上下移动，圆锥台24内在竖直方向还滑动配合地插有两根导向杆29，导向杆29底端通过水平杆30固定于基座套圈1中，从而确保主动轴段4转动时，外抓钩2和内顶杆3同时运动，以夹持的方式将模板固定，阻止其松动，保证混凝土浇筑成型的质量。

本发明在使用的时候，先将基座套圈1大致地放置在围成混凝土模腔的弧形模板的圆心处，并尽量确保所有的外抓钩2的上述另一段能勾在外弧形模板15表面或者与之相对，逐步移动基座套圈1，使得所有的外抓钩2的上述另一段均贴在外弧形模板15的表面上时，基座套圈1便安装到位，此时，转动主动轴段4，通过上述过渡轴段8与轴套9之间的转动配合，螺纹盘12中的主动齿轮26驱动的行星轮系带动螺纹盘12转动，使得所有外抓钩2朝基座套圈1内侧缩回以压紧外弧形模板15，并且与此同时主动齿轮26所在的连接轴段11通过与丝杆25的螺纹副运动，在导向杆29的限制下朝下移动，令圆锥台24将所有内顶杆3朝内弧形模板16同步顶出，最终与内弧形模板16挤压接触，至此，内顶杆3与外抓钩2一起形成一个夹持作用将内弧形模板16和外弧形模板15夹紧，可以使得制造好的弧形的模腔更加稳定，相应的模板不会松脱导致模腔散架，对模板起到很好的固定作用，即便原预制的模腔模板发生松动，由于有本发明的存在也不会散模，可以对于大型混凝土预制件进行模板固定。同时，因为顶推弹簧7弹力的存在，使得摩擦套5和主动轴段4连为一体，因而在开始转动主动轴段4时，二者一体同步转动，从而带动悬臂14朝模端板靠拢并挤压接触，将端模板19固定，而由于端模板19所需的压紧力远小于两个弧形模板所需的压紧力，因此，在进一步转动主动轴段4时，在悬臂14已经给了端模板19足够的压紧固定力后，弹簧的弹力导致的摩擦套5与主动轴段4之间的摩擦力将被进一步转动而产生的扭矩所克服，于是摩擦套5和主动轴段4二者发生相对转动，出现打滑，此时，主动轴段4继续转动，而悬臂14因为已经达到极限位置时，摩擦套5与主动轴段4也相应地出现了打滑，如此，通过驱动轴实现对内顶杆3、外抓钩2和悬臂14的三联动控制，极其高效地实现对模板径向以及圆周方向上的压紧固定。特别优选地，本发明中的主动轴段4抵达将内顶杆3顶死位置时，悬臂14已经与主动轴段4之间发生相对转动且其转动量不大于180度。当然，本发明在使用时，若条件允许，也可以直接将弧形混凝土模腔的圆心画出，将基座套圈1直接放上去即可进行模板的固定调节。为了便于转动驱动轴，上述基座套圈1可以制作得较重，或者必要时甚至可以将其固定在地面上，以形成恒久稳定的安装使用，还可以根据需要选择是否在基座套圈1底端安装可以自锁的万向轮，以便移动安装。

具体实施时，基座套圈1与所述混凝土模腔相对的一侧的底端缘连接有扇形状的供人站立的脚踏板17，主要是便于人站在这一侧进行操作，且人的自身重量对转动驱动轴时稳定基座套圈1起到很大作用，一举两得。在所述内基座圈的外侧还同轴地设有与之固接的弧形状的辅助支撑板23，所述外抓钩2其中一段搭在所述辅助支撑板23的上端面上，所述内顶杆3滑动配合地穿过辅助支撑板23后伸向内弧形模板16，该辅助支撑板23可以使得外抓钩2和内顶杆3运动更加稳定。

进一步地，本实施例还包括一块端部固定板18，如图1，该端部固定板18的一侧表面凸出地具有一个圆锥状的凸台，所述凸台能滑动地插入到所述端模板19处的内弧形模板16与外弧形模板15拼接成的圆锥孔内并与端模板19相接触。转动悬臂14时悬臂14自由端推动端部固定板18，由于圆锥状的凸台的导向作用，可以更准确稳定地传力，将端模板19压紧。

作为具体实施细节，如图2，内顶杆3朝内弧形模板16的一端处套设有顶紧弹簧20，所述内顶杆3通过该顶紧弹簧20将内弧形板顶紧。此处之所以采用顶紧弹簧20顶紧，这是因为若是某个内顶杆3运动未有同步，例如伸出量较其余的长，那么久会先顶住内弧形模板16，此时其余的便无法移动，导致固定作用失衡，而采用顶紧弹簧20来传力则可以在一定的内顶杆3伸缩不同步情况下其余内顶杆3的顶紧力不受影响或者减少影响，这点在本发明多次使用后偶然产生故障时特别有效。为了提高接触稳定性，减少摩擦磨损，顶紧弹簧20一端同轴地固接在内顶杆3上，另一端内嵌有一个用于与内弧形板接触的钢珠。此外，主动轴段4的顶端固定安装有方向盘状的操作盘，以便轻松转动主动轴段4。

具体地，本实施例还包括步进电机(图中未示出)和齿轮箱(图中未示出)，步进电机驱动齿轮箱带动所述主动轴段4旋转，以便设定主动轴段4预定的转动时间或者转动角度，实现全自动控制，对于大批量的混凝土预制件尤为适用。

为了便于调节本发明的安装位置，更方便快速地调节基座套圈1的位置到达混凝土模腔的圆心处，如图3，本实施例的上述外抓钩2的另一段包括滚筒22和芯轴21，该芯轴21与外抓钩2其中一段垂直固接，滚筒22套设在芯轴21上并与之转动配合，滚筒22外表面为与外弧形模板15光滑接触的光滑面，使得外抓钩2与外弧形模板15之间滚动配合，便于外抓钩2的移动调节。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种混凝土施工模板的支护安装设备，其特征在于：包括驱动部件、基座套圈以及外抓钩和内顶杆，驱动部件同轴地设置在基座套圈内；

驱动部件，其由上至下依次包括驱动轴、摩擦套、轴套、螺纹盘，所述驱动轴由上至下依次包括同轴一体相连的主动轴段、过渡轴段、连接轴段，所述主动轴段的内部沿其径向设有若干能伸缩的顶推弹簧，所有顶推弹簧以主动轴段的圆心为中心呈圆形阵列，顶推弹簧一端固定于主动轴段内，另一端连接有摩擦瓦，所述摩擦瓦一侧位于主动轴段内，另一侧位于套设在主动轴段外的所述摩擦套内壁开设的环形槽内，且摩擦瓦在所述顶推弹簧作用下与所述环形槽的槽底挤压、摩擦接触，以使得转动主动轴段时所述摩擦套在预定扭矩内能与主动轴段一起同步转动，且所述摩擦套外壁上固接的一根悬臂能紧贴在混凝土模腔其中一端的端模板上；所述过渡轴段伸入所述轴套内而与之转动配合，该轴套通过连接桥与所述基座套圈固接为一体；所述连接轴段同轴、贯穿地固接一块水平设置的托盘；所述托盘上表面同轴地安装有所述螺纹盘，螺纹盘能在托盘上自由转动，且螺纹盘的内部具有一个环形腔，环形腔的内侧壁上加工有若干轮齿以使得螺纹盘内壁形成一个齿圈结构；在所述环形腔内部的连接轴段上还同轴地固定套接有主动齿轮，所述主动齿轮通过安装在托盘上的从动齿轮与所述螺纹盘内的齿圈结构啮合；

所述外抓钩呈┌型结构，外抓钩其中一段滑动配合地伸入所述基座套圈之内并与所述螺纹盘上的平面螺纹啮合传动，另一段跨过混凝土模腔后竖直朝下地紧贴混凝土模腔的外弧形模板上；所述内顶杆滑动配合地贯穿基座套圈且通过弹性元件在非工作状态下始终保持在既定的初始位置，内顶杆的两端均呈球头状，其一端与所述圆锥台的圆锥侧面光滑接触，另一端与所述混凝土模腔的内弧形模板光滑接触；所有内顶杆和所有外抓钩均沿着基座套圈的径向设置，且各自均以基座套圈的圆心为中心在混凝土模腔所处的扇形区域内呈圆形阵列，以使得所述圆锥台竖直下移时所有内顶杆同时朝所述内弧形模板伸出并将其顶紧；

所述圆锥台的大端端面上垂直地固定有一根丝杆，所述丝杆同轴地拧入所述连接轴段之内而与之螺纹配合，所述圆锥台内在竖直方向还滑动配合地插有两根导向杆，所述导向杆底端通过水平杆固定于基座套圈中。

2.根据权利要求1所述混凝土施工模板的支护安装设备，其特征在于：所述基座套圈与所述混凝土模腔相对的一侧的底端缘连接有扇形状的供人站立的脚踏板。

3.根据权利要求1所述混凝土施工模板的支护安装设备，其特征在于：在所述内基座圈的外侧还同轴地设有与之固接的弧形状的辅助支撑板，所述外抓钩其中一段搭在所述辅助支撑板的上端面上，所述内顶杆滑动配合地穿过辅助支撑板后伸向内弧形模板。

4.根据权利要求1所述混凝土施工模板的支护安装设备，其特征在于：还包括一块端部固定板，该端部固定板的一侧表面凸出地具有一个圆锥状的凸台，所述凸台能滑动地插入到所述端模板处的内弧形模板与外弧形模板拼接成的圆锥孔内并与端模板相接触。

5.根据权利要求1所述混凝土施工模板的支护安装设备，其特征在于：所述内顶杆朝内弧形模板的一端处套设有顶紧弹簧，所述内顶杆通过该顶紧弹簧将内弧形板顶紧。

6.根据权利要求5所述混凝土施工模板的支护安装设备，其特征在于：所述顶紧弹簧一端同轴地固接在内顶杆上，另一端内嵌有一个用于与内弧形板接触的钢珠。

7.根据权利要求1所述混凝土施工模板的支护安装设备，其特征在于：所述外抓钩的另一段包括滚筒和芯轴，所述芯轴与外抓钩其中一段垂直固接，所述滚筒套设在芯轴上并与之转动配合，滚筒外表面为与外弧形模板光滑接触的光滑面。

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