一种沟槽智能施工模具及其使用方法

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种沟槽智能施工模具及其使用方法。

背景技术

随着我国经济的快速崛起，各种基础设施的修建需求日益上升，沟槽作为给排水，电缆维护结构的基础设施应用十分广泛，如高铁隧道中布置安放电缆的电缆沟槽，城市生活给排水沟，综合管廊中的管线沟槽，农业生产中的灌溉排水沟，生活中随处可见它的身影，而传统的沟槽施工通过层板拼接用钉子加固，侧面进行支护的方式进行浇筑，施工方式粗糙，施工速度慢，模具支护和拆除十分麻烦，浪费人力物力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案为：

一种沟槽智能施工模具，包括：

模具骨架，所述模具骨架包括至少2个具有可调宽度和可调高度功能的骨架板组，相邻的2个骨架板组之间通过第一驱动装置可调间距连接；其中，所述骨架板组内设有混凝土浇筑空间以及与所述混凝土浇筑空间对应设置的脱模装置；

模具面板，所述模具面板包括设置在所述骨架板组的外侧的外模面板、以及设置在与所述混凝土浇筑空间对应的所述骨架板组的内侧的内模面板；

智能移动系统，所述智能移动系统包括广角摄像头和多个位移传感器，多个所述位移传感器阵列布置在位于最外侧的所述骨架板组、远离所述第一驱动装置一侧的所述外模面板上，所述广角摄像头安装在位于最外侧的所述骨架板组、远离所述第一驱动装置一侧的所述外模面板的上端表面；

动力系统，所述动力系统包括设置在所述骨架板组下端的移动部、与所述移动部驱动连接的驱动部。

进一步地，所述模具骨架包括2个具有可调宽度和可调高度功能的骨架板组。

进一步地，所述骨架板组包括相对设置的第一骨架板和第二骨架板，所述第一骨架板包括上下设置的骨架内板B和骨架内板A，所述骨架内板A和所述骨架内板B之间通过第二驱动装置可调高度连接；所述第二骨架板包括上下设置的骨架内板C和骨架内板D，所述骨架内板C和所述骨架内板D之间通过第三驱动装置可调高度连接；所述骨架内板C和所述骨架内板B之间通过第四驱动装置可调间距连接；所述第二驱动装置与所述第三驱动装置对应设置；

其中，2个所述骨架板组中的所述第二骨架板之间通过所述第一驱动装置可调距离连接；

所述骨架内板A、所述骨架内板B、所述骨架内板C和所述骨架内板D之间形成所述混凝土浇筑空间；所述脱模装置内嵌于所述骨架内板A、所述骨架内板B、所述骨架内板C和所述骨架内板D中；

所述外模面板设置在所述骨架内板A、所述骨架内板B、所述骨架内板C和所述骨架内板D的外侧表面；所述内模面板设置在所述骨架内板A、所述骨架内板B、所述骨架内板C和所述骨架内板D的内侧表面。

进一步地，所述外模面板包括外模面板A、外模面板B以及位于所述外模面板A和所述外模面板B之间的可伸缩面板，所述外模面板A分别设置在所述骨架内板A和所述骨架内板D的外侧表面；所述外模面板B分别设置在所述骨架内板B和所述骨架内板C的外侧表面；所述可伸缩面板与所述第二驱动装置对应设置，且所述可伸缩面板的两端分别内嵌在所述外模面板A和所述外模面板B内；

所述内模面板包括内模面板A、内模面板B以及位于所述内模面板A和所述内模面板B之间的可伸缩面板，所述内模面板A分别设置在所述骨架内板A和所述骨架内板D的内侧表面；所述内模面板B分别设置在所述骨架内板B和所述骨架内板C的内侧表面；所述可伸缩面板与所述第三驱动装置对应设置，且所述可伸缩面板的两端分别内嵌在所述内模面板A和所述内模面板B内。

进一步地，所述骨架内板A的下端和所述骨架内板D的下端均胶接有橡胶垫。

进一步地，2个所述骨架板组中的所述骨架内板A之间设置有浇筑挡板，且所述浇筑挡板位于2个所述骨架板组中的所述骨架内板D的下端。

进一步地，所述脱模装置包括若干个设置在所述第一骨架板和所述第二骨架板上且可伸缩的液压缸F、设置在所述液压缸F的活塞端的正方形面板，所述正方形面板对应镶嵌在所述内模面板A、所述内模面板B、所述可伸缩面板中。

进一步地，所述第一驱动装置为多个水平方向设置的液压缸D；所述第二驱动装置为多个竖直方向设置的液压缸A；所述第三驱动装置为多个竖直方向设置的液压缸C；所述第四驱动装置为多个水平方向设置的液压缸B。

进一步地，所述驱动部包括驱动电机和可拆卸锂电池，所述可拆卸锂电池与所述驱动电机电性连接；所述移动部为与所述驱动电机驱动连接的万向轮。

一种沟槽智能施工模具的使用方法，采用上述任一项所述的沟槽智能施工模具，所述使用方法包括以下步骤：

S10、组装设备：安装可拆卸锂电池，根据工程需要选择是否加装前后端的浇筑挡板；

S20、调整模具尺寸：根据施工需要调整模具尺寸，液压缸A、液压缸C和可伸缩面板共同作用，同时伸缩，调整浇筑体的高度，液压杆B在水平方向上伸缩，调整浇筑体的厚度，液压缸D在水平方向上伸缩，调整U形沟槽的宽度；

S30、混凝土浇筑：将拌合好的混凝土注入调整好的模具中振捣，让混凝土完全填充模具，静置等待混凝土凝固；

S40、脱模：脱模系统向内突起，给浇筑体一个反力，可伸缩面板、液压缸A和液压缸C伸长，液压缸B伸长，液压缸D收缩，模具与浇筑体分离，自动转移到下一施工段施工。

本发明的有益效果：

本发明提供的沟槽智能施工模具，可随意调节支护模板的尺寸，适用场景广泛，施工轻松高效，当施工完成可自动转移，有效缩短工期。

附图说明

图1为沟槽智能施工模具的正视图；

图2为沟槽智能施工模具脱模时的正视图；

图3为沟槽智能施工模具尾部的正视图；

图4为沟槽智能施工模具的俯视图；

图5为沟槽智能施工模具的剖面位置图；

图6为图5中A-A的剖面示意图；

图7为图5中B-B的剖面示意图；

图8为图5中C-C的剖面示意图；

图9为沟槽智能施工模具的三维图正面图；

图10为沟槽智能施工模具的三维图背面图；

其中，1、万向车轮；2、骨架内板A；3、液压缸A；4、骨架内板B；5、液压缸B；6、骨架内板C；7、液压缸C；8、骨架内板D；9、橡胶垫；10、外模面板A；11、可伸缩面板；12、外模面板B；13、脱模装置；14、内模面板；15、位移传感器；16、广角摄像头；17、液压缸D；18、浇筑挡板；19、驱动电机；20、可拆卸锂电池。

具体实施方式

本发明提供一种沟槽智能施工模具及其使用方法。以下结合附图对本发明技术方案进行详细描述，以使其更易于理解和掌握。

实施例1

参考图1-10，一种沟槽智能施工模具，包括：

模具骨架，模具骨架包括至少2个具有可调宽度和可调高度功能的骨架板组，相邻的2个骨架板组之间通过第一驱动装置可调间距连接；其中，骨架板组内设有混凝土浇筑空间以及与混凝土浇筑空间对应设置的脱模装置13；

模具面板，模具面板包括设置在骨架板组的外侧的外模面板、以及设置在与混凝土浇筑空间对应的骨架板组的内侧的内模面板14；

智能移动系统，智能移动系统包括广角摄像头和多个位移传感器15，多个位移传感器15阵列布置在位于最外侧的骨架板组、远离第一驱动装置一侧的外模面板上，广角摄像头16安装在位于最外侧的骨架板组、远离第一驱动装置一侧的外模面板的上端表面；

动力系统，动力系统包括设置在骨架板组下端的移动部、与移动部驱动连接的驱动部。

在本实施例中，模具骨架包括2个具有可调宽度和可调高度功能的骨架板组。

在本实施例中，骨架板组包括相对设置的第一骨架板和第二骨架板，第一骨架板包括上下设置的骨架内板B4和骨架内板A2，骨架内板A2和骨架内板B4之间通过第二驱动装置可调高度连接；第二骨架板包括上下设置的骨架内板C6和骨架内板D8，骨架内板C6和骨架内板D8之间通过第三驱动装置可调高度连接；骨架内板C6和骨架内板B4之间通过第四驱动装置可调间距连接；第二驱动装置与第三驱动装置对应设置；

其中，2个骨架板组中的第二骨架板之间通过第一驱动装置可调距离连接；

骨架内板A2、骨架内板B4、骨架内板C6和骨架内板D8之间形成混凝土浇筑空间；脱模装置13内嵌于骨架内板A2、骨架内板B4、骨架内板C6和骨架内板D8中；

外模面板设置在骨架内板A2、骨架内板B4、骨架内板C6和骨架内板D8的外侧表面；内模面板14设置在骨架内板A2、骨架内板B4、骨架内板C6和骨架内板D8的内侧表面。

在本实施例中，外模面板包括外模面板A10、外模面板B12以及位于外模面板A10和外模面板B12之间的可伸缩面板11，外模面板A10分别设置在骨架内板A2和骨架内板D8的外侧表面；外模面板B12分别设置在骨架内板B4和骨架内板C6的外侧表面；可伸缩面板11与第二驱动装置对应设置，且可伸缩面板11的两端分别内嵌在外模面板A10和外模面板B12内；

内模面板14包括内模面板A、内模面板B以及位于内模面板A和内模面板B之间的可伸缩面板11，内模面板A分别设置在骨架内板A2和骨架内板D8的内侧表面；内模面板B分别设置在骨架内板B4和骨架内板C6的内侧表面；可伸缩面板11与第三驱动装置对应设置，且可伸缩面板11的两端分别内嵌在内模面板A和内模面板B内。

在本实施例中，骨架内板A2的下端和骨架内板D8的下端均胶接有橡胶垫9，橡胶垫9可以阻挡灌注漏浆，提高施工质量。

在本实施例中，2个骨架板组中的骨架内板A2之间设置有浇筑挡板18，且浇筑挡板18位于2个骨架板组中的骨架内板D8的下端。

其中，浇筑挡板18用于补充两端的浇筑面板，可根据实际工程需要选择拆卸或加装。

在本实施例中，脱模装置13包括若干个设置在第一骨架板和第二骨架板上且可伸缩的液压缸F、设置在液压缸F的活塞端的正方形面板，正方形面板对应镶嵌在内模面板A、内模面板B、可伸缩面板11中。

具体地，骨架内板A2、骨架内板B4、骨架内板C6和骨架内板D8不仅充当骨架，而且是脱模装置13的底板，脱模装置13内嵌于骨架内板A2、骨架内板B4、骨架内板C6和骨架内板D8中。

其中，支模时正方形面板和内模面板共同作用形成一个整体，脱模时正方形面板向外突出，模具与浇筑体分离。

在本实施例中，第一驱动装置为多个水平方向设置的液压缸D17；第二驱动装置为多个竖直方向设置的液压缸A3；第三驱动装置为多个竖直方向设置的液压缸C7；第四驱动装置为多个水平方向设置的液压缸B5。

具体地，液压缸A3的数量设置为16个，液压缸B5的数量设置为16个，液压缸C7的数量设置为16个，液压缸D17的数量设置为16个。

其中，本实施例中，液压缸A3和液压缸C7可在竖直方向上伸缩，液压缸B5和液压缸D17可在水平方向上伸缩，可伸缩面板11可在竖直方向上伸缩。

本实施例中，液压缸A3、液压缸C7、液压缸B5和可伸缩面板共同作用可以调节灌注沟体的厚度和高度，液压缸D17可调节U形沟槽的宽度。

本实施例中，位移传感器15感知周围环境并调整前进方向，所述广角摄像头16可对前进路线的做出辅助判别，对施工环境进行实时监测。

在本实施例中，驱动部包括驱动电机19和可拆卸锂电池20，可拆卸锂电池20与驱动电机19电性连接；移动部为与驱动电机19驱动连接的万向车轮1。

实施例2

本实施一种沟槽智能施工模具的使用方法，采用实施例1提供的沟槽智能施工模具，使用方法包括以下步骤：

S10、组装设备：安装可拆卸锂电池20，根据工程需要选择是否加装前后端的浇筑挡板18；

S20、调整模具尺寸：根据施工需要调整模具尺寸，液压缸A3、液压缸C7和可伸缩面板11共同作用，同时伸缩，调整浇筑体的高度，液压杆B在水平方向上伸缩，调整浇筑体的厚度，液压缸D17在水平方向上伸缩，调整U形沟槽的宽度；

S30、混凝土浇筑：将拌合好的混凝土注入调整好的模具中振捣，让混凝土完全填充模具，静置等待混凝土凝固；

S40、脱模：脱模系统向内突起，给浇筑体一个反力，可伸缩面板11、液压缸A3和液压缸C7伸长，液压缸B5伸长，液压缸D17收缩，模具与浇筑体分离，自动转移到下一施工段施工。

以上对本发明的技术方案进行了充分描述，需要说明的是，本发明的具体实施方式并不受上述描述的限制，本领域的普通技术人员依据本发明的精神实质在结构、方法或功能等方面采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。