一种小型预制件的脱模装置及其脱模方法

技术领域

本发明涉及预制件脱模技术领域，尤其是涉及一种小型预制件的脱模装置及其脱模方法。

背景技术

预制件，故又称PC构件，是指在工厂中通过标准化、机械化方式加工生产的混凝土制品。与之相对应的传统现浇混凝土需要工地现场制模、现场浇注和现场养护，混凝土预制件被广泛应用于建筑、交通、水利等领域，在国民经济中扮演重要的角色，如预制钢筋混凝土柱地基基础、预制钢结构钢柱基础、路灯广告牌柱钢筋混凝土基础、预制楼板等。

在预制件完成浇筑之后需要进行脱模，传统的脱模方式主要采用人工，人工脱模的效率低，耗费人工，针对于此中国发明专利公开号为CN113059679A提出了一种预制件的脱模装置，通过冲击件向模具施加冲击力，模具受到冲击震荡使预制件脱落，提高了脱模效率，但是该预制件的脱模装置还存在以下不足之处：第一，预制件在成型后体积膨胀使得与模具之间的作用力较大，而此时发生震动作用不明显，导致预制件与模具间的脱模困难，仍然需要人工用一些钢钎等工具借助外力辅助脱模，同时预制件本身具有的较大的重力并未被有效利用，导致现有技术的脱模效率低；第二，预制件的混凝土成分，在脱模后有大量的砂砾遗留在托盘的顶部，此时这些存在的砂砾会使得在挪动预制件的过程中，预制件产生难以控制方向的滑动，且预制件的重量大，容易发生砸伤工人的风险，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小型预制件的脱模装置及其脱模方法，以解决现有技术预制件膨胀后震动脱模困难，且未对预制件自身重力进行利用，导致脱模效率低的技术问题。

本发明提供一种小型预制件的脱模装置，包括安装架和托盘，所述托盘的底部外壁固定有支撑腿，所述安装架的拐角处通过螺栓固定有安装角铁，所述安装架的顶部内壁设置有升降机构，所述托盘的顶部外壁放置有模具，所述模具的外壁设置有辅助震动组件，所述托盘的其中两侧外壁固定有安装板，所述安装板的内壁开设有细孔，细孔的内壁滑动插接有细杆，所述安装板的顶部外壁开设有震动槽，所述震动槽的内壁插接有滑块，所述滑块与细杆的外壁通过平键连接，所述滑块的顶部外壁固定有导杆，所述安装板的外壁安装有横向震动机构，且安装板的顶部外壁固定安装有震动电机，所述震动电机的输出轴顶端固定有凸轮，所述安装板的一侧外壁设置有碎屑清理机构。

进一步，所述升降机构包括液压杆，所述液压杆的活塞杆顶端固定有折板，所述折板的顶部内壁开设有滑槽，滑槽的内壁插接有插板，所述插板的一侧外壁固定有插杆，所述折板的一侧外壁开设有安装孔，穿过安装孔在折板的一侧外壁固定有电动推杆，所述电动推杆的活塞杆顶端与插板的一侧外壁固定连接。

进一步，所述辅助震动组件包括竖套和横套，所述竖套和横套固定于模具的两侧外壁，所述竖套的内壁开孔与导杆的外径吻合，所述横套的内壁开孔与插杆的外径吻合。

进一步，两个所述竖套之间固定有固定板，所述固定板的底部外壁设置有凸条，所述凸条设置位于凸轮的上方。

进一步，所述横向震动机构包括基块，所述基块固定于细杆的一端，所述细杆的外壁套接有震动弹簧，所述震动弹簧的两端分别固定于基块和安装板的一侧外壁，所述细杆的一侧外壁固定有连接板，所述安装板的底部外壁固定有高频气缸，所述高频气缸的活塞杆顶端与连接板一侧外壁固定连接。

进一步，所述碎屑清理机构包括喷气盒，所述喷气盒固定于其中一侧安装板的一侧外壁，所述喷气盒的底部套接有折管，所述折管的一端连接有气泵，所述气泵固定与托盘的底部外壁，另一侧所述安装板的一侧外壁开设有卡槽，卡槽的内壁卡接有收集盒。

进一步，所述喷气盒的出风口处内壁插接有两块折叠板，两块所述折叠板的一端固定有出风嘴，所述出风嘴插接与喷气盒的出风口内壁，所述喷气盒的两侧外壁固定有四个导轮，所述出风嘴的两侧外壁固定有皮带，所述皮带套接于导轮的外壁，所述喷气盒的一侧外壁固定有基板，所述基板的顶部外壁固定有正反电机，所述正反电机的输出轴顶端固定有皮带轮，所述皮带套接于皮带轮的外壁。

进一步，所述支撑腿的一侧外壁开设有轨道，轨道的内壁插接有侧挡板，所述侧挡板的一侧外壁固定有伸出板，所述伸出板的外壁开设有滑孔，所述滑孔的内壁插接有滑杆，所述滑杆的顶端固定于安装架的底部内壁，所述滑杆的外壁套接有张力弹簧，所述张力弹簧的顶端和底端分别固定于安装架的底部内部和伸出板的底部外壁，所述折板的底部外壁安装有抵板，所述抵板设置于伸出板的上方。

本发明还公开了一种小型预制件脱模装置的脱模方法：

S1：使用时，将混凝土浇筑在模具内，当混凝土成型后进行脱模，首先启动电动推杆将插杆从横套的内壁拔出，然后启动震动电机带动凸轮转动，通过凸轮撞击固定板底部的凸条，且凸条具备一定的摩擦力，使模具产生震动，带动模具内壁的混凝土预制件初步松动；

S2：预制件与模具内壁初步解除后，启动电动推杆将插板带动插杆插入到横套的内壁中，此时同时启动液压杆和高频气缸，控制液压杆的速度，使其将模具缓慢抬升，高频气缸带动细杆产生横向的活塞运动，进而使得滑块在震动槽的内壁产生高频的来回滑动，在滑动的同时模具通过设置的竖套沿着导杆的外壁向上滑动被缓慢抬升，提升模具的脱模速度，当预制件被模具抬升时，暂停液压杆，保持高频气缸的持续运行，直至预制件脱落；

S3：脱模完成后将预制件从托盘的顶部取下，模具取出后启动气泵，使气流从喷气盒喷出，将托盘顶部的砂砾等吹向收集盒中，清理滞留在托盘顶部的砂砾，同时在模具被抬升时，抵板逐渐解除对伸出板的限定，在张力弹簧的作用下伸出板被向上顶起，侧挡板向上伸出，对托盘两侧进行遮挡，将砂砾集中收集；

S4：在清理托盘顶部的砂砾时，启动正反电机带动皮带传动，通过导轮的导向使得出风嘴沿着喷气盒的出风口内壁滑动，且折叠板在滑动时的长度可以自动折叠或者拉长，对气流集中，聚集的气流产生较大的风力，对托盘顶部粘接牢固的砂砾进行清理。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

(1)本发明在脱模时同时启动液压杆和高频气缸，控制液压杆的速度，使其将模具缓慢抬升，高频气缸带动细杆产生横向的活塞运动，进而使得滑块在震动槽的内壁产生高频的来回滑动，在滑动的同时模具通过设置的竖套沿着导杆的外壁向上滑动被缓慢抬升，在预制件自身重力的作用下配合这种边横向震动边抬升的方式使得模具的脱模速度提升，且当发现预制件被模具抬升时，暂停液压杆，保持高频气缸的持续运行，使得预制件脱落，提升脱模效率。

(2)本发明在模具取出后启动气泵，使得气流从喷气盒喷出，将托盘顶部的砂砾等吹向收集盒中，清理滞留在托盘顶部的砂砾，避免在预制件搬运的过程中产生难以控制方向的滑动，同时在模具被抬升时，抵板解除对伸出板的限定，此时在张力弹簧的作用下伸出板被向上顶起，使得侧挡板向上伸出，实现对托盘两侧的遮挡，清理砂砾时，避免砂砾被吹向地面，避免工人踩踏砂砾产生滑动，以防工人摔倒，实现砂砾被集中收集，减小安全隐患。

(3)本发明通过启动正反电机带动皮带传动，通过导轮的导向使得出风嘴沿着喷气盒的出风口内壁滑动，且折叠板在滑动时的长度可以自动折叠或者拉长，进而实现对气流的集中，使得聚集的气流产生较大的风力，能够对托盘顶部粘接牢固的砂砾进行清理，提升对砂砾的清理效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本发明另一角度的立体图；

图4为图3中B处的放大图；

图5为本发明喷气盒视角的立体图；

图6为图5中C处的放大图；

图7为本发明喷气盒的立体图；

图8为本发明收集盒视角的立体图；

图9为本发明安装板部分的立体图。

附图标记：

1、安装架；101、安装角铁；2、液压杆；201、折板；202、电动推杆；203、插板；204、抵板；205、插杆；3、托盘；301、支撑腿；4、震动电机；401、凸轮；402、凸条；403、固定板；5、喷气盒；501、基板；502、正反电机；503、皮带；504、皮带轮；505、折叠板；506、导轮；507、出风嘴；508、折管；509、气泵；510、收集盒；6、模具；601、竖套；602、横套；7、侧挡板；701、伸出板；702、滑杆；703、张力弹簧；8、安装板；801、导杆；802、滑块；803、震动槽；804、基块；805、高频气缸；806、震动弹簧；807、细杆；808、连接板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图9所示，本发明实施例提供了一种小型预制件的脱模装置，包括安装架1和托盘3，托盘3的底部外壁固定有支撑腿301，安装架1的拐角处通过螺栓固定有安装角铁101，安装架1的顶部内壁设置有升降机构，托盘3的顶部外壁放置有模具6，模具6的外壁设置有辅助震动组件，托盘3的其中两侧外壁固定有安装板8，安装板8的内壁开设有细孔，细孔的内壁滑动插接有细杆807，安装板8的顶部外壁开设有震动槽803，震动槽803的内壁插接有滑块802，滑块802与细杆807的外壁通过平键连接，滑块802的顶部外壁固定有导杆801，安装板8的外壁安装有横向震动机构，且安装板8的顶部外壁固定安装有震动电机4，震动电机4的输出轴顶端固定有凸轮401，安装板8的一侧外壁设置有碎屑清理机构。

具体地，升降机构包括液压杆2，液压杆2的活塞杆顶端固定有折板201，折板201的顶部内壁开设有滑槽，滑槽的内壁插接有插板203，插板203的一侧外壁固定有插杆205，折板201的一侧外壁开设有安装孔，穿过安装孔在折板201的一侧外壁固定有电动推杆202，电动推杆202的活塞杆顶端与插板203的一侧外壁固定连接，通过升降机构带动模具6抬升或者下降，实现脱模过程。

具体地，辅助震动组件包括竖套601和横套602，竖套601和横套602固定于模具6的两侧外壁，竖套601的内壁开孔与导杆801的外径吻合，横套602的内壁开孔与插杆205的外径吻合，竖套601套在导杆801的外壁，实现对模具6的定位，且在启动震动电机4时，模具6的位置确定，横套602套在插杆205的外壁，在启动高频气缸805时模具6通过横套602沿着插杆205的内壁滑动。

具体地，两个竖套601之间固定有固定板403，固定板403的底部外壁设置有凸条402，凸条402设置位于凸轮401的上方，启动震动电机4带动凸轮401转动，通过凸轮401撞击固定板403底部的凸条402，且凸条402具备一定的摩擦力，使得模具6产生震动，使得模具6内壁的混凝土预制件初步松动。

具体地，横向震动机构包括基块804，基块804固定于细杆807的一端，细杆807的外壁套接有震动弹簧806，震动弹簧806的两端分别固定于基块804和安装板8的一侧外壁，细杆807的一侧外壁固定有连接板808，安装板8的底部外壁固定有高频气缸805，高频气缸805的活塞杆顶端与连接板808一侧外壁固定连接，同时启动液压杆2和高频气缸805，控制液压杆2的速度，使其将模具6缓慢抬升，高频气缸805带动细杆807产生横向的活塞运动，进而使得滑块802在震动槽803的内壁产生高频的来回滑动，在滑动的同时模具6通过设置的竖套601沿着导杆801的外壁向上滑动被缓慢抬升，这种边横向震动边抬升的方式使得模具6的脱模速度提升。

具体地，碎屑清理机构包括喷气盒5，喷气盒5固定于其中一侧安装板8的一侧外壁，喷气盒5的底部套接有折管508，折管508的一端连接有气泵509，气泵509固定与托盘3的底部外壁，另一侧安装板8的一侧外壁开设有卡槽，卡槽的内壁卡接有收集盒510，模具6取出后启动气泵509，使得气流从喷气盒5喷出，将托盘3顶部的砂砾等吹向收集盒510中，清理滞留在托盘3顶部的砂砾。

具体地，喷气盒5的出风口处内壁插接有两块折叠板505，两块折叠板505的一端固定有出风嘴507，出风嘴507插接与喷气盒5的出风口内壁，喷气盒5的两侧外壁固定有四个导轮506，出风嘴507的两侧外壁固定有皮带503，皮带503套接于导轮506的外壁，喷气盒5的一侧外壁固定有基板501，基板501的顶部外壁固定有正反电机502，正反电机502的输出轴顶端固定有皮带轮504，皮带503套接于皮带轮504的外壁，通过启动正反电机502带动皮带503传动，通过导轮506的导向使得出风嘴507沿着喷气盒5的出风口内壁滑动，且折叠板505在滑动时的长度可以自动折叠或者拉长，进而实现对气流的集中，使得聚集的气流产生较大的风力，能够对托盘3顶部粘接牢固的砂砾进行清理，提升对砂砾的清理效果。

具体地，支撑腿301的一侧外壁开设有轨道，轨道的内壁插接有侧挡板7，侧挡板7的一侧外壁固定有伸出板701，伸出板701的外壁开设有滑孔，滑孔的内壁插接有滑杆702，滑杆702的顶端固定于安装架1的底部内壁，滑杆702的外壁套接有张力弹簧703，张力弹簧703的顶端和底端分别固定于安装架1的底部内部和伸出板701的底部外壁，折板201的底部外壁安装有抵板204，抵板204设置于伸出板701的上方，在模具6被抬升时，抵板204解除对伸出板701的限定，此时在张力弹簧703的作用下伸出板701被向上顶起，使得侧挡板7向上伸出，实现对托盘3两侧的遮挡，清理砂砾时，避免砂砾被吹向地面，使得砂砾被集中收集。

本发明还公开了一种小型预制件脱模装置的脱模方法，具体步骤如下

S1：使用时，将混凝土浇筑在模具6，当混凝土成型后需要进行脱模时，首先启动电动推杆202将插杆205从横套602的内壁拔出，然后启动震动电机4带动凸轮401转动，通过凸轮401撞击固定板403底部的凸条402，且凸条402具备一定的摩擦力，使得模具6产生震动，使得模具6内壁的混凝土预制件初步松动；

S2：在预制件实现与模具6内壁初步解除之后，启动电动推杆202将插板203带动插杆205插入到横套602的内壁中，此时同时启动液压杆2和高频气缸805，控制液压杆2的速度，使其将模具6缓慢抬升，高频气缸805带动细杆807产生横向的活塞运动，进而使得滑块802在震动槽803的内壁产生高频的来回滑动，在滑动的同时模具6通过设置的竖套601沿着导杆801的外壁向上滑动被缓慢抬升，在预制件自身重力的作用下配合这种边横向震动边抬升的方式使得模具6的脱模速度提升，且当发现预制件被模具6抬升时，暂停液压杆2，保持高频气缸805的持续运行，使得预制件脱落，提升脱模效率；

S3：脱模完成后一般需要将预制件从托盘3的顶部取出，而由于预制件的混凝土成分，在脱模后有大量的砂砾遗留在托盘3的顶部，此时这些存在的砂砾会使得在挪动预制件的过程中，预制件产生难以控制方向的滑动，而预制件的重量大，容易发生砸伤工人的风险，为了避免这种情况发生，在模具6取出后启动气泵509，使得气流从喷气盒5喷出，将托盘3顶部的砂砾等吹向收集盒510中，清理滞留在托盘3顶部的砂砾，避免在预制件搬运的过程中产生难以控制方向的滑动，减小安全隐患，同时在模具6被抬升时，抵板204解除对伸出板701的限定，此时在张力弹簧703的作用下伸出板701被向上顶起，使得侧挡板7向上伸出，实现对托盘3两侧的遮挡，清理砂砾时，避免砂砾被吹向地面，使得砂砾被集中收集；

S4：在清理托盘3顶部的砂砾时，存在部分粘接较为牢固的砂砾团块，此时气泵509的风力被分流，使得气流的力量减小，导致砂砾无法被吹动，此时通过启动正反电机502带动皮带503传动，通过导轮506的导向使得出风嘴507沿着喷气盒5的出风口内壁滑动，且折叠板505在滑动时的长度可以自动折叠或者拉长，进而实现对气流的集中，使得聚集的气流产生较大的风力，能够对托盘3顶部粘接牢固的砂砾进行清理，提升对砂砾的清理效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。