CN114603685B - 一种制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具及方法 - Google Patents

一种制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具及方法，属于分层充填体试件技术领域。本发明包括由下而上依次连接的底座构件、中部连接构件和顶部模具构件，底座构件包括底座、移动升降控制构件和固定升降控制构件；中部连接构件包括支撑座、脱模圆柱体和中部升降控制构件，顶部模具构件包括顶座和模具，模具的成型腔位于脱模圆柱体的正上方。本发明通过调整固定升降控制构件和移动升降控制构件的高度可实现对不同倾角分层充填体的制作，通过调整中部升降控制构件可实现不同高度分层充填体的制作和分层充填体的自动脱模；该装置结构简单，使用方便，可制作不同角度和高度的分层充填体试件。

Description

一种制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具及 方法
技术领域
本发明涉及一种制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具及其制备方法，属于分层充填体试件技术领域。
背景技术
随着矿山浅部资源的日益枯竭，越来越多的矿山逐渐向深部开挖，随着开采深度的逐渐提高，充填法采矿法成为金属矿山开采的不二选择。然而，大多数矿山充填能力无法短时间内对采矿区进行一次充填，只能通过多次充填才能将充填料浆填满采空区，且采矿区面积暴露较大，料浆从充填管道充填采空区时，料浆难以流平，导致料浆固化后，充填体会出现分层现象并且接触面会产生一定的角度。
目前，室内充填体力学实验中，充填体试件的制作既是难点也是重点，试件制作过程中，由于搅拌不均，致使充填体固化后出现明显的孔隙结构，影响实验效果，传统的充填体模具每次制作试件都要对模具进行刻度标注，固化后脱模也是极为繁琐，且易造成试件的断裂，每次脱模后，刻度标注要进行清洗，下次制作时再重新标注；因此，充填体试件无法做到便捷和精确制作。
发明内容
本发明针对充填体试件制备困难，拆模过程中易损坏试件等问题，提供一种制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具及方法，通过调整固定升降控制构件和移动升降控制构件的高度可实现对不同倾角分层充填体的制作，通过调整中部升降控制构件可实现不同高度分层充填体的制作和分层充填体的自动脱模。
一种制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具，包括由下而上依次连接的底座构件、中部连接构件和顶部模具构件，
底座构件包括底座1、移动升降控制构件22和固定升降控制构件4，固定升降控制构件4固定设置在底座1上，底座1的顶面开设有滑道3且滑道3位于固定升降控制构件4一侧，移动升降控制构件22的底端滑设在滑道3上，固定升降控制构件4的中部通过连接构件与移动升降控制构件22的中部连接；
中部连接构件包括支撑座6、脱模圆柱体8和中部升降控制构件7，移动升降控制构件22和固定升降控制构件4的顶端均与中部连接构件的支撑座6底端滚动连接；脱模圆柱体8固定设置在支撑座6的顶端；
顶部模具构件包括顶座10和模具11，中部升降控制构件7的顶端与顶座10的底端铰接，模具11均匀固定设置在顶座10上，模具11的成型腔为与脱模圆柱体8相匹配的柱形空腔，模具11的成型腔位于脱模圆柱体8的正上方。
所述移动升降控制构件22的底端通过支座I18固定设置在托盘19上，托盘19的底端设置有万向轮21，托盘19通过万向轮21滑设在滑道3上；固定升降控制构件4通过支座II固定设置在底座1上，移动升降控制构件22和固定升降控制构件4的顶端均设置有球形连接体5，球形连接体5与支撑座6底端滚动连接。
需要调节制备试件分层面的倾斜角度时，将固定升降控制构件4升高即可，固定升降控制构件4升高，连接构件拉动移动升降控制构件向固定升降控制构件4滑动，根据需要的倾斜角度计算倾斜角的正弦值，固定升降控制构件4与移动升降控制构件22间的距离为三角形的斜边，即为中部连接构件中两个球形凹槽30球心间的距离，此距离为固定距离，根据正弦值与固定距离，即可算出固定升降控制构件所需升高的距离，然后调节固定升降控制构件4升高至指定高度处即可。
所述滑道3的边缘水平设置有刻度线2，移动升降控制构件22和固定升降控制构件4的外侧面也设置有竖直的刻度线2，托盘19的边缘固定设置有刻度指针20，刻度指针20与滑道3边缘的刻度线2布置方向垂直，模具11的成型腔内侧面也设置有竖直的刻度线2；
通过移动升降控制构件22和固定升降控制构件4的外侧面设置的竖直的刻度线2，实现固定升降控制构件4上升高度的可视化，快速计算出移动升降控制构件22顶端和固定升降控制构件4顶端的高度差；
根据预设倾斜角度的正弦值和固定距离可计算出移动升降控制构件22和固定升降控制构件4的间距，通过滑道3的边缘水平设置的刻度线和刻度指针，可迅速读出移动升降控制构件22和固定升降控制构件4的间距，从而验证固定升降控制构件4的上升高度，实现不同角度和高度可控的分层充填体试件的便捷制备；
模具11的成型腔内侧面的刻度线可便于精准控制每次浇筑料浆的量，更便捷直观的制作试件高度与分层高度可控的分层充填体。
所述支撑座6的底端开设有与球形连接体5匹配的弧形凹槽30，球形连接体5的顶部嵌设在弧形凹槽30内且可在弧形凹槽30内滑动。
所述顶座10上设置有震动控制器9，模具11的成型腔外侧设置有柱形震动空腔13，柱形震动空腔13以成型腔的中心轴线为圆心轴均匀排列，柱形震动空腔13内设置有震动棒12，震动棒12通过数据线14与震动控制器9电性连接。震动棒12可使充填料浆内部的气泡溢出破碎，减少料浆固化后充填体内部的孔隙结构。
所述顶座10顶面开设有垫片槽27，垫片槽27的中部开设有模具孔28，垫片槽27内设置有与垫片槽27匹配的垫片23，垫片23的中部为环形结构，垫片23的外侧设置有U形卡槽25，模具11的底部外侧开设有环形凹槽15，垫片23的环形结构卡设在模具11的环形凹槽15内，模具11的底端插设在垫片槽27的模具孔28内。
优选的，所述垫片23包括对称的垫片部件I和垫片部件II，垫片部件I的内侧开设有半圆弧形槽I，垫片部件II的内侧开设有相对半圆弧形槽I设置的半圆弧形槽II，半圆弧形槽I与半圆弧形槽II组合形成垫片23中部的环形结构，垫片部件I和垫片部件II的拼接面开设有立式螺纹孔26，垫片部件I、垫片部件II和垫片槽27内均开设有螺孔24，垫片23通过插设在螺孔24内的螺栓29固定设置在垫片槽27内。
所述连接构件包括连接绳16、相对设置在移动升降控制构件22的中部和固定升降控制构件4的中部连接环17，连接绳16的两端分别与移动升降控制构件22中部和固定升降控制构件4中部的连接环17连接。
优选的，所述固定升降控制构件、移动升降控制构件和中部升降控制构件可选用电动伸缩杆；所述震动棒可选用混凝土电动震动棒。
所述不同角度和高度的分层充填体试件的自动制备方法，采用所述制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具，具体步骤如下：
S1.将模具固定设置在顶座上，使模具的成型腔位于脱模圆柱体的正上方；
S2.制作预设试件高度、分层高度的分层充填体试件时，调整中部升降控制构件使脱模圆柱体的顶面到达成型腔内的指定刻度处，将第一分层的料浆浇注至模具成型腔内成型，然后，从下至上依次浇注第二层、第三层至预设分层数，成型结束后，通过调整中部升降控制构件使脱模圆柱体匀速穿过模具的成型腔使试件脱模即得预设试件高度、分层高度的分层充填体试件；
S3.制作预设角度的分层充填体试件时，分别调整固定升降控制构件和移动升降控制构件的高度，固定升降控制构件的高度大于移动升降控制构件的高度，固定升降控制构件通过连接构件带动移动升降控制构件在滑道内滑动，由于移动升降控制构件和固定升降控制构件的顶端均与中部连接构件的支撑座底端滚动连接，从而使中部连接构件的支撑座倾斜至预设角度；调整中部升降控制构件使脱模圆柱体的顶面到达成型腔内的指定刻度处，将第一分层的料浆浇注至模具成型腔内成型，然后，从下至上依次浇注第二层、第三层至预设分层数，成型结束后，通过调整中部升降控制构件使脱模圆柱体匀速穿过模具的成型腔使试件脱模即得预设试件高度、分层角度和高度的分层充填体试件。
本发明的有益效果是：
(1)本发明通过调整固定升降控制构件和移动升降控制构件的高度可实现对不同倾角分层充填体的制作，通过调整中部升降控制构件可实现分层充填体的自动脱模；
(2)本发明可通过移动升降控制构件和固定升降控制构件的外侧面设置的竖直的刻度线，实现固定升降控制构件上升高度的可视化；通过滑道的边缘水平设置的刻度线和刻度指针，可迅速读出移动升降控制构件和固定升降控制构件的间距；通过模具的成型腔内侧面的刻度线可便于精准控制每次浇筑料浆的量，更便捷直观的制作试件高度、分层高度可控的分层充填体；
(3)本发明可通过震动控制器调节震动棒幅度，带动模具震动，使充填料浆内部的气泡溢出破碎，减少料浆固化后充填体内部的孔隙结构。
附图说明
图1为本发明实施方式的制备不同角度和高度分层充填体试件的自动模具结构示意图；
图2为本发明实施方式的制备不同角度和高度分层充填体试件的自动模具的正视图；
图3为本发明实施方式中自动模具的顶部模具构件示意图；
图4为本发明实施方式中自动模具的中部连接构件示意图图；
图5为本发明实施方式中自动模具的底座构件示意图；
图6为本发明实施方式中自动模具的顶部模具构件俯视图；
图7为本发明实施方式中自动模具的顶座俯视图；
图8为本发明实施方式中自动模具的模具示意图；
图9为本发明实施方式中自动模具的垫片示意图；
图中，1-底座，2-刻度线，3-滑道，4-固定升降控制构件，5-球形连接体，6-中部连接构件，7-中部升降控制构件，8-脱模圆柱体，9-震动控制器，10-顶座，11-模具，12-震动棒，13-柱形震动空腔，14-数据线，15-环形凹槽，16-连接绳，17-连接环，18-支座，19-托盘，20-刻度指针，21-万向轮，22-移动升降控制构件，23-垫片，24-螺孔，25-U形卡槽，26-立式螺孔，27-垫片槽，28-模具孔，29-螺栓，30-弧形凹槽。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1：一种制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具(见图1～2)，包括由下而上依次连接的底座构件、中部连接构件和顶部模具构件，
底座构件包括底座1、移动升降控制构件22和固定升降控制构件4，固定升降控制构件4固定设置在底座1上，底座1的顶面开设有滑道3且滑道3位于固定升降控制构件4一侧，移动升降控制构件22的底端滑设在滑道3上，固定升降控制构件4的中部通过连接构件与移动升降控制构件22的中部连接(见图5)；
中部连接构件包括支撑座6、脱模圆柱体8和中部升降控制构件7，移动升降控制构件22和固定升降控制构件4的顶端均与中部连接构件的支撑座6底端滚动连接；脱模圆柱体8固定设置在支撑座6的顶端；(见图4)
见图3和6，顶部模具构件包括顶座10和模具11，中部升降控制构件7的顶端与顶座10的底端铰接，模具11均匀固定设置在顶座10上，模具11的成型腔为与脱模圆柱体8相匹配的柱形空腔，模具11的成型腔位于脱模圆柱体8的正上方；
不同角度和高度的分层充填体试件的自动制备方法，具体步骤如下：
S1.将模具固定设置在顶座上，使模具的成型腔位于脱模圆柱体的正上方；
S2.制作预设试件高度、分层高度的分层充填体试件时，调整中部升降控制构件使脱模圆柱体的顶面到达成型腔内的指定刻度处，将第一分层的料浆浇注至模具成型腔内成型，然后，从下至上依次浇注第二层、第三层至预设分层数，成型结束后，通过调整中部升降控制构件使脱模圆柱体匀速穿过模具的成型腔使试件脱模即得预设分层高度的分层充填体试件；
S3.制作预设角度的分层充填体试件时，分别调整固定升降控制构件和移动升降控制构件的高度，固定升降控制构件的高度大于移动升降控制构件的高度，固定升降控制构件通过连接构件带动移动升降控制构件在滑道内滑动，由于移动升降控制构件和固定升降控制构件的顶端均与中部连接构件的支撑座底端滚动连接，从而使中部连接构件的支撑座倾斜至预设角度；调整中部升降控制构件使脱模圆柱体的顶面到达成型腔内的指定刻度处，将第一分层的料浆浇注至模具成型腔内成型，然后，从下至上依次浇注第二层、第三层至预设分层数，成型结束后，通过调整中部升降控制构件使脱模圆柱体匀速穿过模具的成型腔使试件脱模即得预设试件高度、分层角度和高度的分层充填体试件。
实施例2：本实施例制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具与实施例1制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具的结构基本一致，不同之处在于：
移动升降控制构件22的底端通过支座I18固定设置在托盘19上，托盘19的底端设置有万向轮21，托盘19通过万向轮21滑设在滑道3上；固定升降控制构件4通过支座II固定设置在底座1上，移动升降控制构件22和固定升降控制构件4的顶端均设置有球形连接体5，球形连接体5与支撑座6底端滚动连接；
滑道3的边缘水平设置有刻度线2，移动升降控制构件22和固定升降控制构件4的外侧面也设置有竖直的刻度线2，托盘19的边缘固定设置有刻度指针20，刻度指针20与滑道3边缘的刻度线2布置方向垂直，模具11的成型腔内侧面也设置有竖直的刻度线2；
支撑座6的底端开设有与球形连接体5匹配的弧形凹槽30，球形连接体5的顶部嵌设在弧形凹槽30内且可在弧形凹槽30内滑动；
需要调节制备试件分层面的倾斜角度时，将固定升降控制构件4升高即可，固定升降控制构件4升高，连接构件拉动移动升降控制构件向固定升降控制构件4滑动，根据需要的倾斜角度计算倾斜角的正弦值，固定升降控制构件4与移动升降控制构件22间的距离为三角形的斜边，即为中部连接构件中两个球形凹槽30球心间的距离，此距离为固定距离，根据正弦值与固定距离，即可算出固定升降控制构件所需升高的距离，然后调节固定升降控制构件4升高至指定高度处即可；
通过移动升降控制构件22和固定升降控制构件4的外侧面设置的竖直的刻度线2，实现固定升降控制构件4上升高度的可视化，快速计算出移动升降控制构件22顶端和固定升降控制构件4顶端的高度差；
根据预设倾斜角度的正弦值和固定距离可计算出移动升降控制构件22和固定升降控制构件4的间距，通过滑道3的边缘水平设置的刻度线和刻度指针，可迅速读出移动升降控制构件22和固定升降控制构件4的间距，从而验证固定升降控制构件4的上升高度，实现不同角度和高度可控的分层充填体试件的便捷制备；
模具11的成型腔内侧面的刻度线可便于精准控制每次浇筑料浆的量，更便捷直观的制作试件高度、分层高度可控的分层充填体。
实施例3：本实施例制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具与实施例2制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具的结构基本一致，不同之处在于：
顶座10(见图7)上设置有震动控制器9，模具11的成型腔外侧设置有柱形震动空腔13，柱形震动空腔13以成型腔的中心轴线为圆心轴均匀排列，柱形震动空腔13内设置有震动棒12，震动棒12通过数据线14与震动控制器9电性连接；震动棒12可使充填料浆内部的气泡溢出破碎，减少料浆固化后充填体内部的孔隙结构；
顶座10顶面开设有垫片槽27，垫片槽27的中部开设有模具孔28，垫片槽27内设置有与垫片槽27匹配的垫片23，垫片23的中部为环形结构，垫片23的外侧设置有U形卡槽25，模具11(见图8)的底部外侧开设有环形凹槽15，垫片23的环形结构卡设在模具11的环形凹槽15内，模具11的底端插设在垫片槽27的模具孔28内。
实施例4：本实施例制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具与实施例3制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具的结构基本一致，不同之处在于：
垫片23(见图9)包括对称的垫片部件I和垫片部件II，垫片部件I的内侧开设有半圆弧形槽I，垫片部件II的内侧开设有相对半圆弧形槽I设置的半圆弧形槽II，半圆弧形槽I与半圆弧形槽II组合形成垫片23中部的环形结构，垫片部件I和垫片部件II的拼接面开设有立式螺纹孔26，垫片部件I、垫片部件II和垫片槽27内均开设有螺孔24，垫片23通过插设在螺孔24内的螺栓29固定设置在垫片槽27内。
实施例5：本实施例制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具与实施例4制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具的结构基本一致，不同之处在于：
连接构件包括连接绳16、相对设置在移动升降控制构件22的中部和固定升降控制构件4的中部连接环17，连接绳16的两端分别与移动升降控制构件22中部和固定升降控制构件4中部的连接环17连接；
不同角度和高度的分层充填体试件的自动制备方法，具体步骤如下：
S1.将模具通过垫片和垫片槽固定设置在顶座的模具孔内，使模具的成型腔位于脱模圆柱体的正上方；
S2.制作预设试件高度、分层高度的分层充填体试件时，调整中部升降控制构件的高度使顶部模具构件的顶座靠近中部连接件，调整中部升降控制构件使脱模圆柱体的顶面到达成型腔内的指定刻度处，将第一分层的料浆浇注至模具成型腔内，通过模具成型腔内侧面的刻度线精确控制料浆浇注的浇注量；然后通过震动控制器控制模具成型腔内和柱形震动空腔内的震动棒进行震动以使充填料浆内部的气泡溢出破碎，减少料浆固化后充填体内部的孔隙结构；分层充填体的第一层成型结束后，从下至上依次浇注第二层、第三层至预设分层数，逐层成型结束后，通过调整中部升降控制构件的升高高度使脱模圆柱体匀速缓慢穿过模具的成型腔使试件脱模即得预设试件高度、分层高度的分层充填体试件；
S3.制作预设角度的分层充填体试件时，分别调整固定升降控制构件和移动升降控制构件的高度，固定升降控制构件的高度大于移动升降控制构件的高度，固定升降控制构件通过连接构件带动移动升降控制构件在滑道内滑动，根据需要的倾斜角度计算倾斜角的正弦值，固定升降控制构件与移动升降控制构件间的距离为三角形的斜边，即为中部连接构件中两个球形凹槽球心间的距离，此距离为固定距离，根据正弦值与固定距离，即可算出固定升降控制构件所需升高的距离，然后调节固定升降控制构件升高至指定高度处即可；调整中部升降控制构件使脱模圆柱体的顶面到达成型腔内的指定刻度处，将第一分层的料浆浇注至模具成型腔内，通过模具成型腔内侧面的刻度线精确控制料浆浇注的浇注量；然后通过震动控制器控制模具成型腔内和柱形震动空腔内的震动棒进行震动以使充填料浆内部的气泡溢出破碎，减少料浆固化后充填体内部的孔隙结构；分层充填体的第一层成型结束后，从下至上依次浇注第二层、第三层至预设分层数，逐层成型结束后，通过调整中部升降控制构件的升高高度使脱模圆柱体匀速缓慢穿过模具的成型腔使试件脱模即得预设试件高度、分层角度和高度的分层充填体试件。
以上对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具，其特征在于：包括由下而上依次连接的底座构件、中部连接构件和顶部模具构件，
底座构件包括底座(1)、移动升降控制构件(22)和固定升降控制构件(4)，固定升降控制构件(4)固定设置在底座(1)上，底座(1)的顶面开设有滑道(3)且滑道(3)位于固定升降控制构件(4)一侧，移动升降控制构件(22)的底端滑设在滑道(3)上，固定升降控制构件(4)的中部通过连接构件与移动升降控制构件(22)的中部连接；
中部连接构件包括支撑座(6)、脱模圆柱体(8)和中部升降控制构件(7)，移动升降控制构件(22)和固定升降控制构件(4)的顶端均与中部连接构件的支撑座(6)底端滚动连接；脱模圆柱体(8)固定设置在支撑座(6)的顶端；
顶部模具构件包括顶座(10)和模具(11)，中部升降控制构件(7)的顶端与顶座(10)的底端铰接，模具(11)均匀固定设置在顶座(10)上，模具(11)的成型腔为与脱模圆柱体(8)相匹配的柱形空腔，模具(11)的成型腔位于脱模圆柱体(8)的正上方。
2.根据权利要求1所述制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具，其特征在于：移动升降控制构件(22)的底端通过支座I(18)固定设置在托盘(19)上，托盘(19)的底端设置有万向轮(21)，托盘(19)通过万向轮(21)滑设在滑道(3)上；固定升降控制构件(4)通过支座II固定设置在底座(1)上，移动升降控制构件(22)和固定升降控制构件(4)的顶端均设置有球形连接体(5)，球形连接体(5)与支撑座(6)底端滚动连接。
3.根据权利要求2所述制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具，其特征在于：滑道(3)的边缘水平设置有刻度线(2)，移动升降控制构件(22)和固定升降控制构件(4)的外侧面也设置有竖直的刻度线(2)，托盘(19)的边缘固定设置有刻度指针(20)，刻度指针(20)与滑道(3)边缘的刻度线(2)布置方向垂直，模具(11)的成型腔内侧面也设置有竖直的刻度线(2)。
4.根据权利要求2所述制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具，其特征在于：支撑座(6)的底端开设有与球形连接体(5)匹配的弧形凹槽(30)，球形连接体(5)的顶部嵌设在弧形凹槽(30)内且可在弧形凹槽(30)内滑动。
5.根据权利要求1所述制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具，其特征在于：顶座(10)上设置有震动控制器(9)，模具(11)的成型腔外侧设置有柱形震动空腔(13)，柱形震动空腔(13)以成型腔的中心轴线为圆心轴均匀排列，柱形震动空腔(13)内设置有震动棒(12)，震动棒(12)通过数据线(14)与震动控制器(9)电性连接。
6.根据权利要求1所述制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具，其特征在于：顶座(10)顶面开设有垫片槽(27)，垫片槽(27)的中部开设有模具孔(28)，垫片槽(27)内设置有与垫片槽(27)匹配的垫片(23)，垫片(23)的中部为环形结构，垫片(23)的外侧设置有U形卡槽(25)，模具(11)的底部外侧开设有环形凹槽(15)，垫片(23)的环形结构卡设在模具(11)的环形凹槽(15)内，模具(11)的底端插设在垫片槽(27)的模具孔(28)内。
7.根据权利要求6所述制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具，其特征在于：垫片(23)包括对称的垫片部件I和垫片部件II，垫片部件I的内侧开设有半圆弧形槽I，垫片部件II的内侧开设有相对半圆弧形槽I设置的半圆弧形槽II，半圆弧形槽I与半圆弧形槽II组合形成垫片(23)中部的环形结构，垫片部件I和垫片部件II的拼接面开设有立式螺纹孔(26)，垫片部件I、垫片部件II和垫片槽(27)内均开设有螺孔(24)，垫片(23)通过插设在螺孔(24)内的螺栓(29)固定设置在垫片槽(27)内。
8.根据权利要求1所述制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具，其特征在于：连接构件包括连接绳(16)、相对设置在移动升降控制构件(22)的中部和固定升降控制构件(4)的中部连接环(17)，连接绳(16)的两端分别与移动升降控制构件(22)中部和固定升降控制构件(4)中部的连接环(17)连接。
9.不同角度和高度的分层充填体试件的自动制备方法，其特征在于，采用权利要求1～8任一项所述制备不同角度和高度的分层充填体试件的自动模具，具体步骤如下：
S1.将模具固定设置在顶座上，使模具的成型腔位于脱模圆柱体的正上方；
S2.制作预设试件高度、分层高度的分层充填体试件时，调整中部升降控制构件使脱模圆柱体的顶面到达成型腔内的指定刻度处，将第一分层的料浆浇注至模具成型腔内成型，然后，从下至上依次浇注第二层、第三层至预设分层数，成型结束后，通过调整中部升降控制构件使脱模圆柱体匀速穿过模具的成型腔使试件脱模即得预设试件高度、分层高度的分层充填体试件；
S3.制作预设角度的分层充填体试件时，分别调整固定升降控制构件和移动升降控制构件的高度，固定升降控制构件的高度大于移动升降控制构件的高度，固定升降控制构件通过连接构件带动移动升降控制构件在滑道内滑动，由于移动升降控制构件和固定升降控制构件的顶端均与中部连接构件的支撑座底端滚动连接，从而使中部连接构件的支撑座倾斜至预设角度；调整中部升降控制构件使脱模圆柱体的顶面到达成型腔内的指定刻度处，将第一分层的料浆浇注至模具成型腔内成型，然后，从下至上依次浇注第二层、第三层至预设分层数，成型结束后，通过调整中部升降控制构件使脱模圆柱体匀速穿过模具的成型腔使试件脱模即得预设试件高度、分层角度和高度的分层充填体试件。
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