CN113290665B - 一种混凝土构件成型用振动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土构件成型用振动装置，包括底座和竖直设置的振动器，底座包括以振动器为轴心辐射设置的若干条轨道，轨道上设有用于支撑混凝土构件成型模具的支座，振动器上设有传振件，振动器通过传振件赋予混凝土构件成型模具水平方向振动力。该振动装置优点在于：可适用于不同大小混凝土构件的成型，且采用液压传振连接结构，可保证紧密连接，传动能力强；采用水平振动方式，消耗的能量更低，机器稳定性更高，寿命更长；振动器采用柔性安装，同时传动轴件为可竖直伸缩设置，可以消除偏心振子转动过程中产生的竖直方向不必要的应力，确保混凝土构件品质；便于成型模具吊装过程中与振动装置套接，降低了对操作熟练度的要求。

Description

一种混凝土构件成型用振动装置

技术领域

本发明涉及混凝土构件加工技术领域，具体涉及一种混凝土构件成型用振动装置。

背景技术

在城乡基础设施建设中，需要用到大量的混凝土构件，例如检查井、收水井等。目前，这些混凝土构件大都采用预制装配式结构，即通过预制模具，将传统建造方式中的现场作业工作转移到工厂内进行，这不仅缩减了作业时间，而且降低了建筑场地的施工难度，同时还能够保证建筑施工安全，提高建筑施工效率。

而在混凝土预制构件的生产加工中，为了保证构件的成型质量，需要在浇筑过程中利用振动台对混凝土构件进行振实。目前行业内所采用的振动台类型较多，但普遍存在以下缺陷：(1)振动器采用竖向振动方式，其偏心轴需要克服重力因素而承载较大的载荷，导致偏心振子轴承的磨损严重，且振动的稳定性差；(2)无法适用于不同大小构件的生产，需要为生产不同大小构件而配置不同型号的振动台，导致设备成本大；(3)振动时力的传递效率低，且易产生其他方向不必要的应力，导致构件品质得不到保证；(4)操作不方便，对施工人员的操作熟练度要求较高。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了一种采用水平振动方式、可适用于不同大小构件生产、且操作方便的混凝土构件成型用振动装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种混凝土构件成型用振动装置，包括底座和竖直设于底座上的振动器，所述底座包括以振动器为轴心辐射设置的若干条轨道，所述轨道上设有用于支撑混凝土构件成型模具的支座，所述振动器上设有用于与混凝土构件成型模具连接的传振件，振动器通过传振件赋予混凝土构件成型模具水平方向振动力。

进一步改进在于，所述振动器通过安装架柔性安装在底座上。

进一步改进在于，所述安装架包括：

与底座固定连接的第一结构件；

与振动器固定连接的第二结构件；

所述第二结构件位于第一结构件上方，且第二结构件与第一结构件之间通过若干个柔性支撑件进行柔性连接。

进一步改进在于，所述振动器的顶部为锥形结构。

进一步改进在于，所述传振件至少有一组，每组传振件包括至少一固定接触件和至少一伸缩接触件，每组传振件内的固定接触件和伸缩接触件相对布置在振动器外壁同一高度处。

进一步改进在于，所述伸缩接触件为沿振动器外壁径向向外设置的液压伸缩缸。

进一步改进在于，所述振动器通过设于底座底部的驱动件驱动振动，所述驱动件包括与振动器振子连接的传动轴件，所述传动轴件包括：

第一联轴器，所述第一联轴器可转动安装在底座上，且在第一联轴器上连接有用于与驱动件连接的传动轮；

第二联轴器，所述第二联轴器与振动器的振子芯轴连接；

所述第一联轴器与第二联轴器之间沿竖直方向可伸缩连接。

进一步改进在于，所述第一联轴器的顶端连接有第一套管，所述第二联轴器的底端连接有第二套管，所述第一套管和第二套管之间设有一根活动杆，所述活动杆两端分别伸入第一套管和第二套管内部，且活动杆至少与第一套管和第二套管其中之一通过花键滑动连接。

进一步改进在于，所述支座可移动安装在轨道上。

进一步改进在于，所述支座包括沿轨道可移动设置的底板，以及设于底板顶面的若干个柔性缓冲件，以及设于柔性缓冲件顶端的安装板，以及设于安装板顶面的模具缓冲垫块和导向限位板。

本发明的有益效果在于：

(1)该振动装置通过可移动安装的支座以及可伸缩调节的传振件，可以适用于不同大小混凝土构件的成型，并且传振件采用液压连接结构，可保证紧密连接，使传动能力强；

(2)振动器通过竖直的偏心振子产生水平振动力，使模具持续水平振动，从而带动模具中的混凝土均匀分布，且水平振动相比较于竖直振动，无需克服构件本身的重力，降低了偏心振子轴承的磨损，同时所消耗的能量更低，机器稳定性更高，寿命更长；

(3)振动器采用柔性安装，同时传动轴件采用可竖直伸缩设置，使得在工作时可以消除偏心振子转动过程中产生的竖直方向的不必要的应力，从而确保混凝土构件的品质；

(4)振动器的顶部设置为锥形结构，配合支座的限位、导向作用，可方便成型模具在吊装过程中与振动装置套接，降低了对操作熟练度的要求。

附图说明

图1为混凝土构件成型用振动装置的整体示意图；

图2为振动器的安装和传动结构示意图；

图3为支座的结构示意图；

图4为本发明在成型时的状态图；

图中：1、底座；2、振动器；3、驱动件；4、安装架；401、第一结构件；402、第二结构件；403、柔性支撑件；5、传振件；501、固定接触件；502、伸缩接触件；6、传动轴件；601、第一联轴器；602、传动轮；603、第二联轴器；604、第一套管；605、第二套管；606、活动杆；7、轨道；8、支座；801、底板；802、柔性缓冲件；803、安装板；804、模具缓冲垫块；805、导向限位板；9、外模；10、内模。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

结合图1至图3所示，一种混凝土构件成型用振动装置，包括底座1和竖直设于底座1上的振动器2，底座1包括以振动器2为轴心辐射设置的若干条轨道7，轨道7上设有用于支撑混凝土构件成型模具的支座8，振动器2上设有用于与混凝土构件成型模具连接的传振件5，振动器2通过传振件5赋予混凝土构件成型模具水平方向振动力。

本发明中，所述振动器2通过安装架4柔性安装在底座1上，安装架4包括：

与底座1固定连接的第一结构件401，第一结构件401可以由两块板件和竖立设于两块板件之间的若干根杆件组成，板件和杆件之间均通过螺栓进行固定，可根据需要调节杆件的高度，以使振动器2适用于不同高度的成型模具，也提供了其他结构设置的空间；

与振动器2固定连接的第二结构件402，第二结构件402为一板件，该板件可以直接为振动器2的底座板，也可以为另外增设的板件，其同样通过螺栓与振动器2底端固定连接，由于此处要保证较高的连接强度，第二结构件402还可以设置一些加强板、加强环等；

第二结构件402位于第一结构件401上方，且第二结构件402与第一结构件401之间通过若干个柔性支撑件403进行柔性连接，柔性支撑件403均匀分散布置，其可以采用柔性材料制成，例如橡胶，也可采用金属弹簧类结构；当采用橡胶等柔性材料时，柔性支撑件403可设置为柱形结构，并在中心位置穿插一根加强螺栓，避免橡胶坍缩错位。

本发明中，振动器2通过设于底座1底部的驱动件3驱动振动，驱动件3包括与振动器2振子连接的传动轴件6。

其中，驱动件3可以为一个或者多个电机，并且电机的输出轴上配置皮带轮或者齿轮，以实现动力的输送；驱动件3可以通过钣金件直接固定在底座1上。例如，驱动件3采用两个电机，两个电机对称固定在振动器2的两侧底座1上，以提高驱动的强度和稳定性。

其中，传动轴件6包括：

第一联轴器601，第一联轴器601可转动安装在底座1上，且在第一联轴器601上连接有用于与驱动件3连接的传动轮602；具体的，底座1上可以设置一个旋转座，用于传动轮602的安装，再将第一联轴器601固定安装在传动轮602的顶部，使得第一联轴器601与传动轮602同轴转动，当然，第一联轴器601也可直接通过旋转座安装在底座1上，再在外部加装传动轮，可根据需要进行选择替换；

第二联轴器603，第二联轴器603与振动器2的振子芯轴连接，振动器2的振子芯轴往下端延伸，与第二联轴器603同轴连接；

第一联轴器601与第二联轴器603之间沿竖直方向可伸缩连接，即第一联轴器601与第二联轴器603之间的距离可自由扩大或缩短。

为了实现第一联轴器601与第二联轴器603之间距离可调，同时保证传动，可以在第一联轴器601的顶端连接有第一套管604，第二联轴器603的底端连接有第二套管605，第一套管604和第二套管605之间设有一根活动杆606，活动杆606两端分别伸入第一套管604和第二套管605内部，且活动杆606至少与第一套管604和第二套管605其中之一通过花键滑动连接，即：当活动杆606一端通过花键与第一套管604滑动连接时，另一端则与第二套管605固定连接，或者当活动杆606一端通过花键与第二套管605滑动连接时，另一端则与第一套管604固定连接，或者两端均通过花键进行滑动连接，当然此时需要通过结构限制滑动的范围。

在其他实施例中，第一套管604和第二套管605可以替换为实心杆件，而活动杆606相应替换为管件，三者之间能实现花键连接即可。当然，花键连接具有受力均匀、可承载载荷大等优点，在有些实施例中，也可采用平键等结构，只要能保证轴向可活动，径向同步传动即可。

本发明通过安装架4和传动轴件6的设置，实现了振动器2的柔性安装，因此在振动器2水平振动时，可以消除偏心振子转动过程中产生的竖直方向的不必要的应力，从而确保混凝土构件的品质。另外，在优选的实施例中，安装架4和传动轴件6均位于振动器2的底端，因此，安装架4中的板件需要在中间设置穿孔，以使传动轴件6或相应转轴穿插，同时可在穿插位置增设若干轴承，以提高传动的稳定性。

需要说明的是，上述传动轴件6可以用万向联轴器进行替换，起到缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用，该实施方式同样属于本申请保护范围。

本发明中，振动器2的顶部为锥形结构，例如圆锥、棱锥等，可方便成型模具在吊装过程中与振动器2套接。

本发明中，传振件5至少有一组，每组传振件5包括至少一固定接触件501和至少一伸缩接触件502，每组传振件5内的固定接触件501和伸缩接触件502分散布置在振动器2外壁同一高度处。其中，固定接触件501选择使用扇环型板件结构，便于外圈边缘与成型模具内模接触，而伸缩接触件502选择使用液压伸缩缸结构，其沿振动器2外壁径向向外设置，可以调节向外圈伸出的长度，以适配于不同大小的内模，且连接紧密，传动能力强；另外，扇环型板件和液压伸缩缸均通过与振动器2外壁相匹配的弧形板进行安装。优选的，传振件5有两组，每组传振件5包括两个固定接触件501和一个伸缩接触件502，三个接触件在振动器2外壁圆周上均匀分散布置。

本发明中，底座1可以为整块的矩形或圆形结构，也可为了降低重量和材料损耗，将底座1设置呈十字型结构，即包含四条对称的延伸边，振动器2通过安装架4安装在底座1顶面的中心位置，沿底座1四条延伸边的长度方向各形成一条轨道7。当然，底座1的延伸边可以为其他数量，例如六条、八条等，均匀布置即可。

本发明中，轨道7可以为平板结构，并在轨道7上均匀间隔开设有安装孔，而支座8的底端采用滑动卡板结构，支座8可选择任一位置的安装孔进行固定安装，所有支座8距中心振动器2的距离均单独可调，这样便于支撑圆形、矩形或其它异型结构的成型模具。当然，轨道7还可以采用滑槽式结构，而支座8在滑槽内自由滑动，并配制相应的锁定件进行位置固定。另外，轨道7上还可加装轴承座、丝杆和伺服电机的电动结构，通过丝杆转动带动支座8移动，并且可通过控制器输入尺寸大小，实现支座8的自动调节。

本发明中，支座8包括沿轨道7可移动设置的底板801，以及设于底板801顶面的若干个柔性缓冲件802，以及设于柔性缓冲件802顶端的安装板803，以及设于安装板803顶面的模具缓冲垫块804和导向限位板805。其中，柔性缓冲件802均匀分散布置，其可以采用柔性材料制成，例如橡胶，也可采用金属弹簧类结构；当采用橡胶等柔性材料时，柔性缓冲件802可设置为柱形结构，并在中心位置穿插一根加强螺栓，避免橡胶坍缩错位。模具缓冲垫块804有两块，分别用于支撑成型模具的内外模，模具缓冲垫块804起到缓冲的作用，其同样可以采用橡胶等柔性材料，也可采用金属弹簧类结构等。导向限位板805一般选择设置在模具缓冲垫块804的外侧位置，其顶部设有向外倾斜扩张的板体，用于成型模具底端外侧耳座的落位，起到导向、限位的作用。

再结合图4所示，在使用本发明振动装置进行混凝土构件成型时，先将成型模具的外模9和内模10进行组装，再使用吊装设备将组装好的模具吊运到振动装置正上方，同时根据模具尺寸调节好各支座8在轨道7上的位置，再缓慢下放模具，使模具底端支撑在各个支座8上，而振动器2套接在内模10中间的空隙位置，再通过液压驱动，使得传振件5与内模10内壁紧密接触。此时即可启动振动器2，并进行混凝土的浇筑，浇筑过程中产生水平振动力，使模具持续水平振动，从而带动模具中的混凝土均匀分布。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种混凝土构件成型用振动装置，包括底座(1)和竖直设于底座(1)上的振动器(2)，其特征在于：所述底座(1)包括以振动器(2)为轴心辐射设置的若干条轨道(7)，所述轨道(7)上设有用于支撑混凝土构件成型模具的支座(8)，所述振动器(2)上设有用于与混凝土构件成型模具连接的传振件(5)，振动器(2)通过传振件(5)赋予混凝土构件成型模具水平方向振动力；

所述振动器(2)通过安装架(4)柔性安装在底座(1)上，所述安装架(4)包括：

与底座(1)固定连接的第一结构件(401)；

与振动器(2)固定连接的第二结构件(402)；

所述第二结构件(402)位于第一结构件(401)上方，且第二结构件(402)与第一结构件(401)之间通过若干个柔性支撑件(403)进行柔性连接；

所述振动器(2)的顶部为锥形结构。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土构件成型用振动装置，其特征在于：所述传振件(5)至少有一组，每组传振件(5)包括至少一固定接触件(501)和至少一伸缩接触件(502)，每组传振件(5)内的固定接触件(501)和伸缩接触件(502)相对布置在振动器(2)外壁同一高度处。

3.根据权利要求2所述的一种混凝土构件成型用振动装置，其特征在于：所述伸缩接触件(502)为沿振动器(2)外壁径向向外设置的液压伸缩缸。

4.根据权利要求1所述的一种混凝土构件成型用振动装置，其特征在于：所述振动器(2)通过设于底座(1)底部的驱动件(3)驱动振动，所述驱动件(3)包括与振动器(2)振子连接的传动轴件(6)，所述传动轴件(6)包括：

第一联轴器(601)，所述第一联轴器(601)可转动安装在底座(1)上，且在第一联轴器(601)上连接有用于与驱动件(3)连接的传动轮(602)；

第二联轴器(603)，所述第二联轴器(603)与振动器(2)的振子芯轴连接；

所述第一联轴器(601)与第二联轴器(603)之间沿竖直方向可伸缩连接。

5.根据权利要求4所述的一种混凝土构件成型用振动装置，其特征在于：所述第一联轴器(601)的顶端连接有第一套管(604)，所述第二联轴器(603)的底端连接有第二套管(605)，所述第一套管(604)和第二套管(605)之间设有一根活动杆(606)，所述活动杆(606)两端分别伸入第一套管(604)和第二套管(605)内部，且活动杆(606)至少与第一套管(604)和第二套管(605)其中之一通过花键滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种混凝土构件成型用振动装置，其特征在于：所述支座(8)可移动安装在轨道(7)上。

7.根据权利要求6所述的一种混凝土构件成型用振动装置，其特征在于：所述支座(8)包括沿轨道(7)可移动设置的底板(801)，以及设于底板(801)顶面的若干个柔性缓冲件(802)，以及设于柔性缓冲件(802)顶端的安装板(803)，以及设于安装板(803)顶面的模具缓冲垫块(804)和导向限位板(805)。