一种方桩模具清理装置及方桩模具组清理装置的制作方法

本实用新型涉及预制桩技术领域，特别涉及一种方桩模具清理装置及方桩模具组清理装置。

背景技术：

预制桩模具在生产结束之后，在模具的内壁上会残留有部分凝结的混凝土材料，若残留的混凝土材料不清理的话，会对后续生产的预制桩的成型形成障碍甚至对结构造成破坏，因而每次混凝土布料前需要先对预制桩模具的内壁上残留的混凝土材料进行清除。

根据横截面的不同，预制桩分为管桩和方桩，相应的，预制桩模具也就包括管桩模具和方桩模具，现有技术中，管桩模具清理机构中的滚轮钢丝刷均为圆形，滚轮钢丝刷与管桩模具的轴向共线，因此通过滚轮钢丝刷可以完成管桩模具的清理；

然而方桩模具却无法采用该种方式进行清理，即使将滚轮钢丝刷的横截面设置为方形，在滚轮钢丝刷旋转时，其回转轮廓也为圆形，这并不能很好的将方桩模具内残留的混凝土清除，因而目前方桩模具依然采用人工清理，效率低下且成本高昂。

技术实现要素：

本实用新型的目的之一是提供一种自动化、清理高效且结构简单的方桩模具清理装置。

本实用新型的另一目的还在于提供一种由上述方桩模具清理装置形成的方桩模具组清理装置。

为达到上述目的，本实用新型提供的方桩模具清理装置，包括：可沿方桩模具的纵向往复运动的移动平台、安装于所述移动平台底部的模内组件、安装于所述移动平台或所述模内组件上的驱动装置；

其中，所述模内组件上可转动设置有至少一个侧模板清理组件和至少一个底模板清理组件，所述侧模板清理组件和所述底模板清理组件均由同一个所述驱动装置驱动。

优选的，所述模内组件在所述横向上的两侧分别至少设置有一个所述侧模板清理组件。

优选的，所述侧模板清理组件为侧模板清理刷，所述侧模板清理刷的边缘回转外轮廓适配所述方桩模具的底模板和侧模板相接的转角部位。

优选的，所述模内组件为中空的传动箱体，所述驱动装置的动力输出轴沿垂向穿入所述传动箱体内，且所述动力输出轴上设置有主动伞齿轮；

所述模内组件的任意一侧均仅设置有一个所述侧模板清理组件，所述侧模板清理组件的转轴平行于所述方桩模具的横向穿过所述传动箱体的侧板，任意一所述侧模板清理组件的转轴上均设置有与所述主动伞齿轮啮合的侧面从动伞齿轮；

或者，

所述模内组件至少一侧设置有多个所述侧模板清理组件，位于同一侧的多个所述侧模板清理组件中的一个其转轴上设置有与所述主动伞齿轮啮合的侧面从动伞齿轮，同一侧其余所述侧模板清理组件的转轴与该所述侧模板清理组件的转轴皮带传动连接、链传动连接或者齿轮传动连接。

优选的，所述底模板清理组件仅设置有一个，所述底模板清理组件的转轴沿垂向穿过所述传动箱体的底板并与所述动力输出轴固定连接；

或者所述底模板清理组件的转轴沿垂向穿过所述传动箱体的底板，且所述底模板清理组件的转轴上设置有与所述侧面从动伞齿轮啮合的底面从动伞齿轮。

优选的，所述底模板清理组件设置有多个，所述底模板清理组件的转轴均穿过所述传动箱体的底板，并且多个所述底模板清理组件中的一个其转轴与所述动力输出轴固定连接，其余所述底模板清理组件的转轴与该所述底模板清理组件的转轴皮带传动连接、链传动连接或者齿轮传动连接；

或者，

所述底模板清理组件设置有多个，所述底模板清理组件的转轴均穿过所述传动箱体的底板，并且多个所述底模板清理组件中的一个其转轴上设置有与所述侧面从动伞齿轮啮合的底面从动伞齿轮，其余所述底模板清理组件的转轴与该所述底模板清理组件的转轴皮带传动连接、链传动连接或者齿轮传动连接。

优选的，所述侧模板清理组件的转轴为能够沿所述方桩模具的横向伸缩的伸缩轴和/或所述底模板清理组件的转轴为能够沿所述方桩模具的垂向伸缩的伸缩轴。

优选的，所述伸缩轴包括外套筒和嵌入所述外套筒中的内轴，所述外套筒和所述内轴通过花键连接以防止两者出现相对转动，且所述外套筒和所述内轴之间还设置有推动所述内轴沿所述外套筒的轴向移动的弹簧。

优选的，所述伸缩轴包括外套筒和嵌入所述外套筒中的内轴，所述外套筒和所述内轴通过花键连接以防止两者出现相对转动，且所述外套筒和所述内轴之间还设置有推动所述内轴沿所述外套筒的轴向往复移动的活塞缸。

优选的，所述移动平台为升降式平台。

优选的，所述底模板清理组件为底模板清理刷。

优选的，所述移动平台沿所述方桩模具的横向设置有侧面支撑板，所述侧面支撑板的底部设置有支撑滚轮。

优选的，还包括设置在所述移动平台或所述模内组件上的残料收集装置，所述残料收集装置位于所述模内组件的后部，且所述残料收集装置至少包括：

用于收集残留混凝土的收集箱；

靠近所述收集箱的入口设置，并用于将所述残留混凝土收集至所述收集箱内的收集刷。

优选的，所述收集刷为滚筒刷，且所述滚筒刷的轴线平行于所述方桩模具横向。

优选的，所述收集箱为带有抽吸装置的负压收集箱。

优选的，还包括位于所述残料收集装置后部的喷料机构，所述喷料机构在随所述移动平台行进过程中，对所述方桩模具的成型面喷射脱模剂。

优选的，所述喷料机构包括与外部送料机构相连的进料管以及与所述进料管连接的u型喷射管，所述u型喷射管朝向所述方桩模具的成型面开设有若干个喷射口。

本实用新型中所公开的方桩模具清理装置，包括若干个上述任意一项所述的方桩模具清理装置，所述方桩模具清理装置横向排列，且各所述方桩模具清理装置共用同一所述移动平台。

本实用新型中所公开的方桩模具清理装置，由移动平台带动模内组件沿着方桩模具的纵向进行移动，通过侧模板清理组件和底模板清理组件分别实现对方桩模具的侧面和底面的清理，自动化的清理方式解决了目前人工清理效率低和成本高的问题，同时显著提高了方桩模具的清理效果；另外，由于侧模板清理组件以及底模板清理组件均由同一个驱动装置带动，因而整体方桩模具清理装置还具有结构简单、制造成本低的技术优势。

本实用新型中所公开的方桩模具组清理装置，由于采用了上述方桩模具清理装置，因而其兼具上述方桩模具清理装置相应的技术优点；除此之外，该方桩模具组清理装置还可一次实现多个方桩模具的清理，进一步提高了方桩模具的清理效率。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例中方桩模具清理装置处于方桩模具内时的横断面结构示意图；

图2为本实用新型另一种实施例中方桩模具清理装置处于方桩模具内时的横断面结构示意图；

图3为本实用新型再一实施例中方桩模具清理装置的侧面结构示意图；

图4为图3中的u型喷射管的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所公开的方桩模具组清理装置工作时的状态示意图。

其中，1为移动平台，2为模内组件，3为侧模板清理刷，4为底模板清理刷，5为驱动装置，6为侧模板，7为底模板，8为侧面支撑板，9为支撑滚轮，10为连接件，11为外套筒，12为内轴，13为弹簧，14为收集箱，15为滚筒刷，16为u型喷射管，17为喷射口，31为侧面从动伞齿轮，41为底面从动伞齿轮，51为主动伞齿轮。

具体实施方式

本实用新型的核心之一是提供一种自动化、清理高效且结构简单的方桩模具清理装置。

本实用新型的另一核心在于提供一种由上述方桩模具清理装置形成的方桩模具组清理装置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1，在横断面上，方桩模具包括底模板7和对称设置在底模板7两侧的侧模板6，方桩模具的上方形成敞口，本实施例中所公开的方桩模具清理装置包括移动平台1、模内组件2、驱动装置5、侧模板清理组件以及底模板清理组件，在实际使用时，移动平台靠近或抵接于方桩模具上方敞口处，并且移动平台1能够沿方桩模具的纵向往复运动，模内组件2安装在移动平台1底部并且模内组件2的一部分或者整个模内组件2均伸入到方桩模具的内腔中，驱动装置5安装在移动平台1或者模内组件2上。侧模板清理组件的作用在于清理方桩模具侧模板上残留的混凝土，底模板清理组件的作用在于清理方桩模具底模板7上残留的混凝土，应当理解，在方桩模具的横向上，模内组件2至少一侧设置有一个或多个侧模板清理组件，以便在随着移动平台移动的过程中至少能够实现一个侧模板6的混凝土的清理，当移动至方桩模具的端部时，将移动平台1掉头并重新使模内组件2嵌入方桩模具内腔，在随移动平台1移动的过程中可以实现另外一个侧模板6的混凝土的清理，模内组件2的底部设置有一个或多个底模板清理组件，以便在随移动平台移动的过程中可以实现底模板7的混凝土的清理；

驱动装置5输出旋转运动，其包括但不限于电动机或内燃机，驱动装置5安装在移动平台1或者模内组件2上，并且侧模板清理组件和底模板清理组件均由该驱动装置5带动旋转。

需要进行说明的是，在本实用新型实施例中，方桩模具的长度方向定义为方桩模具的纵向，在水平面内，垂直于方桩模具纵向的方向定义为方桩模具的横向，在竖直面内，垂直于方桩模具纵向的方向定义为方桩模具的垂向。

侧模板清理组件和底模板清理组件的实现形式并不局限于一种，可以为清理刷或清理辊等，在本实用新型实施例中，侧模板清理组件具体为侧模板清理刷3，底模板清理组件具体为底模板清理刷4，侧模板清理刷3和底模板清理刷4可以采用钢丝刷，当然，也可以采用由其他材料制成并能够实现残留混凝土清理的刷体，本实用新型中对于侧模板清理刷3和底模板清理刷4的具体材质不作限定。

移动平台1沿着方桩模具的纵向移动移动的同时，侧模板清理刷3和底模板清理刷4在驱动装置的带动下进行转动，从而能够实现对整个方桩模具的内腔的清理，相比于人工清理的方式而言，本实用新型中所公开的方桩模具清理装置实现了方桩模具的自动化清理，清理效率高、清理效果好，并且还显著降低了用工成本；另外，由于侧模板清理刷3和底模板清理刷4均由同一个驱动装置5驱动，因而整个方桩模具清理装置还具有结构简单生产成本低的技术优势。

在横向上，若模内组件2仅在一侧设置有侧模板清理刷3，则需一去一回的往返运动才能够完成方桩模具两个侧模板6的清理工作，相对而言清理效率依然不够理想；为了使方桩模具清理装置具有较为理想的清理效率，在一种优选的实施例中，模内组件2在方桩模具横向上的两侧分别至少设置一个侧模板清理刷3。

可以理解的是，模内组件2的主要作用在于支撑侧模板清理刷3，其具体形状并不受任何限制，只要能够嵌入到方桩模具的内腔中即可，模内组件2与移动平台1之间的连接方式也同样不受限制，模内组件2与移动平台1可以为一体式构件也可为分体式构件，如附图中所示的模内组件2通过连接件10可拆卸的安装在移动平台1的底部，连接件10包括但不限于螺栓和螺钉。

本领域技术人员能够理解的是，驱动装置5的旋转动力需要通过传动机构传递至侧模板清理刷3和底模板清理刷4，考虑到对方桩模具进行清理时灰尘飞扬、颗粒杂质较多的工况，对传动机构进行必要的封闭保护是需要的，因此在本实施例中，模内组件2具体为中空的传动箱体，请参考图1，驱动装置5具体设置在移动平台1的顶部，驱动装置5的动力输出轴沿垂向穿入传动箱体内，并且动力输出轴上设置有主动伞齿轮51；

以下分两种情况对侧模板清理刷进行描述：

第一种情况：在方桩模具横向上的任意一侧，模内组件2上均仅设置有一个侧模板清理刷3，侧模板清理刷3的转轴平行于方桩模具的横向穿过传动箱体的侧板，任意一侧模板清理刷3的转轴上均设置有与主动伞齿轮51啮合的侧面从动伞齿轮31；

第二种情况：在方桩模具横向上，模内组件2至少一侧设置有多个侧模清理刷3，位于同一侧的多个侧模板清理刷3中的一个其转轴上设置有与主动伞齿轮51啮合的侧面从动伞齿轮31，同一侧其余侧模板清理刷3的转轴与该侧模板清理刷3(即与主动伞齿轮直接传动的侧模板清理刷)的转轴皮带传动连接、链传动连接或者齿轮传动连接。

对于底模板清理刷4，以下分四种情况进行描述：

第一种情况：底模板清理刷4仅设置有一个，底模板清理刷4的转轴沿垂向穿过传动箱的底板并与动力输出轴固定连接；

第二种情况：底模板清理刷4仅设置有一个，并且其转轴沿垂向穿过传动箱体的底板，并且底模板清理刷4的转轴上设置有与侧面从动伞齿轮31啮合的底面从动伞齿轮41，如图1中所示；相对于第一种情况来说，这种设计的结构在传动时更加稳定。

第三种情况：底模板清理刷4设置有多个，底模板清理刷4的转轴均穿过传动箱体的底板，并且多个底模板清理刷4中的一个其转轴与动力输出轴固定连接，其余的底模板清理刷4的转轴与该底模板清理刷4(即与动力输出轴固定连接的底模板清理刷)的转轴皮带传动连接、链传动连接或者齿轮传动连接；

第四种情况：底模板清理刷4设置有多个，底模板清理刷4的转轴均穿过传动箱体的底板，并且多个底模板清理刷4中的一个其转轴上设置有与侧面从动伞齿轮31啮合的底面从动伞齿轮41，其余所述底模板清理刷4的转轴与该底模板清理刷4(即与动力输出轴固定连接的底模板清理刷)的转轴皮带传动连接、链传动连接或者齿轮传动连接。

不难发现，上述实施例中所公开的方桩模具清理装置中，驱动装置5的动力是通过伞齿轮(也称锥齿轮)传递至侧模板清理刷3和底模板清理刷4的，当然，传动方式并不局限于这一种，例如通过涡轮蜗杆、皮带或者链传动的方式也可以实现动力传动。

从方桩模具清理装置的通用性方面考虑，不同截面尺寸的方桩模具其两个侧模板6之间的间距并不相同，对于变截面的方桩模具而言，同一模具不同位置处的两个侧模板6之间的距离都不相同，因此两个侧模板清理刷3之间的距离存在调整需求，因而在本实施例中，侧模板清理刷3的转轴为能够沿方桩模具的横向伸缩的伸缩轴；

同理，不同截面尺寸的方桩模具的深度也并不相同，因此底模板清理刷4的高度也存在调整需求，因而在本实施例中，底模板清理刷4的转轴为能够沿方桩模具的垂向伸缩的伸缩轴。

伸缩轴的实现形式并不局限于一种，例如，在一实施例中，伸缩轴包括外套筒11和嵌入外套筒11中的内轴12，外套筒11和内轴12通过花键连接以防止两者出现相对转动，并且外套筒11和内轴12之间还设置有推动内轴12沿外套筒11的轴向移动的弹簧13，如图2中所示。

在另外一实施例中，所述伸缩轴包括外套筒11和嵌入所述外套筒11中的内轴12，所述外套筒11和所述内轴12通过花键连接以防止两者出现相对转动，且所述外套筒11和所述内轴12之间还设置有推动所述内轴12沿所述外套筒11的轴向往复移动的活塞缸。

实际进行布料时，一些混凝土容易落在侧模板6的顶部，为了对这部分残留混凝土进行清除，还可在移动平台1的底部设置用于对侧模板6顶部的残料进行刮除的刮刀。

更进一步的，为了能够对残留的混凝土进行收集，还可以进一步设置残料收集装置，残料收集装置可设置在移动平台1或者模内组件2上，本领域技术人员能够理解，残料收集装置应当位于模内组件2的后部，以保证先将混凝土清理下来，然后再进行收集，残料收集装置至少包括收集箱14和收集刷，如图3中所示，收集箱14用于收集残留混凝土，收集刷靠近收集箱14的入口设置，以便将残留混凝土收集至收集箱14内，优选的方式，收集箱14为带有抽吸装置的负压收集箱。

一种可选的方式，收集刷为滚筒刷15，滚筒刷15的轴线平行于方桩模具的横向，另外一种可选的方式为：收集刷包括两个，两个收集刷的转轴均沿方桩模具的垂向布置，两个收集刷近距离设置并且转动方向相反(一个逆时针一个顺时针)。

更进一步的，在实际生产过程中，为了脱模方便，在方桩模具的内腔清理完成后往往需要在内腔的内壁喷涂脱模剂，而目前往往是通过人工进行脱模剂的喷涂，工作效率相对而言低下，因此在本实施例中，还包括位于残料收集装置后部的喷料机构，喷料机构在随移动平台1行进的过程中，对方桩模具的成型面喷射脱模剂，该模具清理装置可以在行进过程中实现混凝土残料的清理、收集以及脱模剂的喷射，大大节约了工作时间，提高了工作效率。

更为具体的，请同时参考图3和图4，喷料机构包括与外部送料机构相连的进料管以及与进料管连接的u型喷射管16，u型喷射管16朝向方桩模具的成型面开设有若干个喷射口17，u型喷射管16的设计可以使脱模剂均匀的喷涂在模腔的内壁上，减少方桩脱模时的摩擦阻力。

在一种实施例中，移动平台1沿方桩模具的横向设置有两个侧面支撑板8，这两个侧面支撑板8的底部设置有支撑滚轮9，如图1和图2中所示。进一步的，移动平台1为升降式移动平台，升降式移动平台可以调整移动平台距离底模板7之间的距离，以进一步适应不同方桩模具的深度，升降平台的升降可以通过包括活塞缸、丝杠滑块机构在内的多种方式实现。

除此之外，本实用新型实施例中还公开了一种方桩模组清理装置，请参考图5，包括若干个上述实施例中所公开的方桩模具清理装置，各个方桩模具清理装置横向排列，并且各个方桩模具清理装置共用同一移动平台1。

请继续参考图5，实际清理时，将多个方桩模具沿横向并排放置，各个方桩模具清理装置分别清理与自身对应的方桩模具，在移动平台1的带动下，所有方桩清理装置同步移动，一次性可完成多个方桩模具的清理，清理效率得到极大提高。

以上对本实用新型所提供的方桩模具清理装置及方桩模具组清理装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。