阅读说明：本技术 用于混凝土施工的具有内置高频振动的模板 (Formwork with built-in high-frequency vibration for concrete construction ) 是由 李明霞 李家正 颉志强 李扬 林育强 周世华 董芸 张亮 陈群山 程丽 李连文 于 2020-07-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种用于混凝土施工的具有内置高频振动的模板,包括底板和侧板,以及主激振组件和辅助激振单元,所述主激振组件和所述辅助激振单元的激振力均作用于所述底板上；所述主激振组件包括平行于所述底板设置的振动板,所述振动板的四周分别通过连杆与所述侧板滑动连接,所述振动板与所述底板之间设置有若干第一弹性支撑元件,所述振动板朝向所述底板的一面错开所述第一弹性支撑元件设有若干激振棒,所述激振棒的激振头抵接所述底板的内表面,所述振动板的另一面安装有主激振源；本用模板能够产生高频振动持续作用在所述底板上,充分排出混凝土内夹杂的气泡,使混凝土表面密实无气泡,达到光滑镜面的效果。(The invention discloses a template with built-in high-frequency vibration for concrete construction, which comprises a bottom plate, a side plate, a main excitation assembly and an auxiliary excitation unit, wherein the excitation forces of the main excitation assembly and the auxiliary excitation unit act on the bottom plate; the main excitation assembly comprises a vibration plate arranged in parallel to the bottom plate, the periphery of the vibration plate is respectively connected with the side plates in a sliding mode through connecting rods, a plurality of first elastic supporting elements are arranged between the vibration plate and the bottom plate, one surface, facing the bottom plate, of the vibration plate is staggered with the first elastic supporting elements and provided with a plurality of excitation rods, excitation heads of the excitation rods are abutted to the inner surface of the bottom plate, and a main excitation source is arranged on the other surface of the vibration plate; this with template can produce high-frequency vibration and continuously act on the bottom plate, the bubble that mingles with in the fully discharge concrete makes the closely knit bubble-free in concrete surface, reaches the effect of smooth mirror surface.)

用于混凝土施工的具有内置高频振动的模板

技术领域

本发明涉及到混凝土施工模板技术领域，具体涉及到一种用于混凝土施工的具有内置高频振动的模板。

背景技术

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土表面及内部出现众多的气泡，不单影响到混凝土表观质量，同时也导致混凝土不密实而强度低。混凝土内部及表面气泡产生的原因主要是混凝土振捣时间不足或漏振，气泡未排出。在混凝土浇筑过程中，需要采用振动工具对混凝土进行振捣，以提高混凝土的密实性能。

通常是在混凝土浇注过程中使用振动棒进行振捣，对于较大平面或较深的混凝土，使用振动棒的效果有限，容易出现蜂窝麻面、空洞等恶劣情况；也有通过平板振捣器从模板外部对混凝土施加振动力进行振捣，但是平板振捣器需要临时安装，振完后还需要拆卸，使用不方便，影响现场施工效率。

另外对于大体积的混凝土施工，需要用到混凝土成型的钢模板。钢模板以其多次使用、混凝土浇筑成型美观等特点被广泛应用于建筑工程中，采用钢模板进行混凝土施工时也需要对混凝土进行振实，若采用合理的激振装置将会进一步提高施工效率和施工质量。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供用于混凝土施工的具有内置高频振动的模板。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

用于混凝土施工的具有内置高频振动的模板，包括具有内腔的模板本体，所述模板本体具有底板和侧板，所述内腔中设有主激振组件和辅助激振单元，所述主激振组件和所述辅助激振单元的激振力均作用于所述底板上；所述主激振组件包括平行于所述底板设置的振动板，所述振动板的四周分别通过连杆与所述侧板滑动连接，所述振动板与所述底板之间设置有若干第一弹性支撑元件，所述振动板朝向所述底板的一面错开所述第一弹性支撑元件设有若干激振棒，所述激振棒的激振头抵接所述底板的内表面，所述振动板的另一面安装有主激振源；所述侧板远离所述底板的一侧还安装有可开启的盖板，所述盖板的内表面设置有缓冲隔音层。

本用于混凝土施工的模板通过在其内部设置主激振组件和辅助激振单元，能够产生高频振动持续作用在所述底板上，使底板外侧浇注的混凝土得到高频持续的振动，有利于混凝土提高混凝土的浇注效果和速度，充分排出混凝土内夹杂的气泡，使混凝土表面密实无气泡，达到光滑镜面的效果。

由于在所述模板的内腔安装这些部件，模板外部的结构没有较大变化，依然能够适应各种施工环境下的混凝土浇注；而且所述模板为整体结构，便于整体搬运和设置，在使用时只需连接电源和信号线即可开展振动工作，无需在施工现场进行繁琐的电机安装和布置，节约了施工时间；所述模板在使用后，还能够整体拆下进行下一次的施工使用，能够重复利用。

所述主激振组件通过在振动板上设置主激振源，使所述振动板振动，从而带动所有所述激振棒有规律的敲打所述底板，使所述底板得到全面而有规律的振动和线性的敲打，有利于整个混凝土表面的紧实排气；避免了将主激振源直接安装在所述底板上产生的不规律共振和较大的噪音，也能够避免靠近主激振源处振动明显而远离主激振源处振动减弱的现象。

若干所述第一弹性支撑元件和所述连杆的设置一方面能够连接和支撑所述振动板，另一方面能够限制所述振动板周向的运动，迫使所述振动板只沿着所述底板的轴线方向往复运动，激振力轴向的作用在底板上，避免所述振动板振动时向四周撞击造成的噪音和侧板振动；

所述第一弹性支撑元件还能够协同所述振动板和所述激振棒往复的运动，所述连杆能够在所述侧板上滑动(垂直于所述底板的方向)，所述振动板四周分别设置的所述连杆刚好能够将所述振动板限制在所述模板内中间的位置。

采用所述底板、所述侧板及所述盖板组合而成的所述模板，便于开启和封闭，能够进行内部部件的安装和维护，也能够形成外轮廓规整的混凝土模板。所述盖板内侧设置的缓冲隔音层能够进一步的吸收振动和噪音，避免所述盖板一侧产生的振动，减少模板整体的噪音。

进一步的，所述辅助激振单元为设置在所述底板上的若干线性马达，若干所述线性马达设置在所述振动板投影所在轮廓与所述侧板之间的所述底板上。

所述线性马达的设置能够填补所述底板四周没有被所述激振棒覆盖的区域，为所述底板提供线性振动，辅助和协同所述主激振源对所述底板进行振动；所述线性马达和所述主激振源的振动频率相近或者有重叠部分。

进一步的，所述底板的内表面为平整面，若干所述激振棒等长等间距的阵列在所述振动板上。

进一步的，所述底板的内表面平行间隔的设有若干弧形长槽，若干所述激振棒等间距的阵列在所述振动板上，相邻行的所述激振棒的长度高低起伏设置；相间隔行所述激振棒的激振头抵接所述弧形长槽设置，所述弧形长槽的弧形轮廓与所述激振头的外轮廓相适配。

进一步的，所述激振头为尼龙头。所述振动板为方形板、矩形板或圆形板。

采用尼龙头作为激振头能够降低噪音，也能够减少激振头长期碰撞对底板造成的伤害。所述振动板的形状可以根据模板的形状和尺寸进行选择。

进一步的，每个所述侧板的内侧均设有“T”形滑槽，所述“T”形滑槽在滑动方向的至少一端设有拆装口；所述连杆的一端为“T”形或工字形并滑动套接在所述“T”形滑槽中，所述连杆的另一端设有连接法兰并可拆卸的螺接在所述振动板的侧壁中部。

采用这种连接方式，便于所述连杆的滑动，当所述振动板振动时，所述连杆能够在所述“T”形滑槽内轴向滑动，而不会脱落所述侧板，确保所述振动板的中部位置。

进一步的，所述“T”形滑槽的内轮廓面覆盖有缓冲层，所述缓冲层为减振橡胶垫。能够减少连杆振动直接传递给侧板，也能够减小和缓冲连杆施加在所述“T”形滑槽内的作用力。

进一步的，所述振动板与所述盖板之间还设有若干第二弹性支撑元件，所述第二弹性支撑元件与所述第一弹性支撑元件一一对应设置；所述第一弹性支撑元件与所述第二弹性支撑元件均包括支撑脚，所述支撑脚分别螺接在所述振动板、所述底板、所述盖板上，一对所述支撑脚上分别套设有压簧或拉簧；所述第二弹性支撑元件与所述第一弹性支撑元件的缩放状态相异设置。

所述第二弹性支撑元件的设置进一步连接和支撑所述振动板，与所述第一弹性支撑元件一同限制所述振动板的轴向(垂直于所述底板平面的方向)运动，所述振动板在所述第一弹性支撑元件与所述第二弹性支撑元件之间往复振动；所述所述第二弹性支撑元件与所述第一弹性支撑元件上的弹簧一个处于压缩状态，另一个就处于伸长状态。

进一步的，所述侧板远离所述底板的一侧设有一圈挡边，所述挡边的长度小于所述连杆的长度；所述盖板可拆卸的螺接在所述挡边上，所述缓冲隔音层覆盖在所述挡边包围的所述盖板的内壁上。一圈所述挡边的设置便于所述盖板的安装。

进一步的，所述盖板上对应所述主激振源设置的位置上设有散热窗，所述主激振源为安装在所述振动板上的高频振动电机；所述底板的外壁上还设有若干法兰连接面、走线槽和走线孔；所述高频振动电机和所述辅助激振单元的线路分别通过所述走线槽及所述走线孔引至外部，并连接外部电源和工控机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本用于混凝土施工的模板通过在其内部设置主激振组件和辅助激振单元，能够产生高频振动持续作用在所述底板上，使底板外侧浇注的混凝土得到高频持续的振动，有利于混凝土提高混凝土的浇注效果和速度，充分排出混凝土内夹杂的气泡，使混凝土表面密实无气泡，达到光滑镜面的效果；2、本模板依然能够适应各种施工环境下的混凝土浇注；而且所述模板易于装卸，便于整体搬运和布置，节约现场施工时间；使用后的所述模板还能够重复利用；3、振动板及激振棒的设置能够使所述底板得到全面而有规律的振动和线性的敲打，有利于整个混凝土表面的紧实排气；避免局部过振或振动不均匀的现象；4、多组弹性支撑元件及可滑动的连杆的设置，能够连接和支撑所述振动板，限制所述振动板周向的运动，迫使所述振动板只沿着所述底板的轴线方向往复运动，激振力轴向的作用在底板上；5、所述线性马达的设置能够填补所述底板四周没有被所述激振棒覆盖的区域，为所述底板提供线性振动，辅助和协同所述主激振源对所述底板进行振动，确保激振效果。

附图说明

图1为本发明用于混凝土施工的具有内置高频振动的模板的整体结构示意图；

图2为本发明用于混凝土施工的具有内置高频振动的模板的内部结构示意图；

图3为图1中A-A截面示意图；

图4为本发明用于混凝土施工的具有内置高频振动的模板的底板与激振棒抵接示意图；

图5为本发明用于混凝土施工的具有内置高频振动的模板的侧板结构示意图；

图6为本发明用于混凝土施工的具有内置高频振动的模板的侧板与连杆连接结构示意图；

图7为本发明另一种用于混凝土施工的具有内置高频振动的模板的内部结构示意图；

图8为实施例二中支撑脚的结构示意图；

图9为本发明用于混凝土施工的具有内置高频振动的模板的底板与激振棒的另一种抵接示意图；

图10为本发明用于混凝土施工的具有内置高频振动的模板的另一种连杆的结构示意图；

图11为本发明用于混凝土施工的具有内置高频振动的模板的侧板与连杆的另一种连接结构示意图；

图中：1、底板；101、弧形长槽；2、侧板；3、振动板；4、连杆；401、滑动端；402、连接法兰；5、第一弹性支撑元件；6、激振棒；601、激振头；7、高频振动电机；8、盖板；9、缓冲隔音层；10、线性马达；11、挡边；12、“T”形滑槽；13、散热窗口；14、拆装口；15、橡胶减振垫；16、第二弹性支撑元件；17、支撑脚；1701、安装部；1702、卡合部；1703、凸楞；18、压簧。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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条件下所获得的所有其它实施例，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”、“上”、“下”、“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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一：

如图1～图3所示，一种用于混凝土施工的具有内置高频振动的模板，包括具有内腔的模板本体，所述模板本体具有底板1和侧板2，所述内腔中设有主激振组件和辅助激振单元，所述主激振组件和所述辅助激振单元的激振力均作用于所述底板1上；所述主激振组件包括平行于所述底板1设置的振动板3，所述振动板3的四周分别通过连杆4与所述侧板2滑动连接，所述振动板3与所述底板1之间设置有若干第一弹性支撑元件5，所述振动板3朝向所述底板1的一面错开所述第一弹性支撑元件5设有若干激振棒6，所述激振棒6的激振头601抵接所述底板1的内表面，所述振动板3的另一面安装有高频振动电机7(主激振源)；所述侧板2远离所述底板1的一侧还安装有可开启的盖板8，所述盖板8的内表面设置有缓冲隔音层9。

本用于混凝土施工的模板通过在其内部设置主激振组件和辅助激振单元，能够产生高频振动持续作用在所述底板上，使底板外侧浇注的混凝土得到高频持续的振动，有利于混凝土提高混凝土的浇注效果和速度，充分排出混凝土内夹杂的气泡，使混凝土表面密实无气泡，达到光滑镜面的效果。

由于在所述模板的内腔安装这些部件，模板外部的结构没有较大变化，依然能够适应各种施工环境下的混凝土浇注；而且所述模板为整体结构，便于整体搬运和设置，在使用时只需连接电源和信号线即可开展振动工作，无需在施工现场进行繁琐的电机安装和布置，节约了施工时间；所述模板在使用后，还能够整体拆下进行下一次的施工使用，能够重复利用。

所述主激振组件通过在振动板上设置高频振动电机7，使所述振动板3振动，从而带动所有所述激振棒6有规律的敲打所述底板1，使所述底板1得到全面而有规律的振动和线性的敲打，有利于整个混凝土表面的紧实排气；避免了将高频振动电机7直接安装在所述底板1上产生的不规律共振和较大的噪音，也能够避免靠近主激振源处振动明显而远离主激振源处振动减弱的现象。

若干所述第一弹性支撑元件5和所述连杆4的设置一方面能够连接和支撑所述振动板3，另一方面能够限制所述振动板3周向的运动，迫使所述振动板3只沿着所述底板1的轴线方向往复运动，激振力轴向的作用在底板1上，避免所述振动板3振动时向四周撞击造成的噪音和侧板振动；

所述第一弹性支撑元件5还能够协同所述振动板3和所述激振棒6往复的运动，所述连杆4能够在所述侧板2上滑动(垂直于所述底板的方向)，所述振动板3四周分别设置的所述连杆4刚好能够将所述振动板3限制在所述模板内中间的位置。

采用所述底板1、所述侧板2及所述盖板8组合而成的所述模板，便于开启和封闭，能够进行内部部件的安装和维护，也能够形成外轮廓规整的混凝土模板。所述盖板8内侧设置的缓冲隔音层9能够进一步的吸收振动和噪音，避免所述盖板8一侧产生的振动，减少模板整体的噪音。

进一步的，所述辅助激振单元为设置在所述底板上的若干线性马达10，若干所述线性马达10设置在所述振动板3投影所在轮廓与所述侧板2之间的所述底板上。

也就是说所述线性马达10的设置能够填补所述底板1四周没有被所述激振棒6覆盖的区域，为所述底板1提供线性振动，辅助和协同所述主激振源对所述底板1进行振动；所述线性马达10和所述高频振动电机7的振动频率相近或者有重叠部分，两者均根据实际模板尺寸大小选择相应功率的市售成熟电机产品。

进一步的，如图4所示，所述底板1的内表面为具有若干条弧形长槽101，若干所述激振棒6等长等间距的阵列在所述振动板3上，所述激振头601刚好落在所述弧形长槽101中。采用阵列的方式设置所述激振棒6，能够提高激振的均匀性和覆盖面积。

进一步的，所述激振头601为尼龙头。所述振动板3为方形板与所述底板1的轮廓相适配。

采用尼龙头作为激振头601能够降低噪音，也能够减少激振头601长期碰撞对底板1造成的伤害。

进一步的，如图5和图6所示，每个所述侧板2的内侧均设有“T”形滑槽12，所述“T”形滑槽12在滑动方向的至少一端设有拆装口14，所述拆装口14的设置便于所述连杆4端部的安装和拆卸；所述连杆4的一端为“T”形并滑动套接在所述“T”形滑槽12中，所述连杆4的另一端设有连接法兰并可拆卸的螺接在所述振动板3的侧壁中部。

采用这种连接方式，便于所述连杆4的滑动，当所述振动板3振动时，所述连杆4能够在所述“T”形滑槽12内轴向滑动，而不会脱落所述侧板2，确保所述振动板3的中部位置。

进一步的，所述“T”形滑槽12的内轮廓面覆盖有缓冲层，所述缓冲层为橡胶减振垫15。橡胶减振垫15能够减少连杆4振动直接传递给侧板2，也能够减小和缓冲连杆4施加在所述“T”形滑槽12内的作用力。

进一步的，所述侧板2远离所述底板1的一侧设有一圈挡边11，所述挡边11的长度小于所述连杆4的长度；所述盖板8可拆卸的螺接在所述挡边11上，所述缓冲隔音层9为隔音棉并覆盖在所述挡边11包围的所述盖板8的内壁上。一圈所述挡边11的设置便于所述盖板8的安装。

进一步的，所述盖板8上对应所述高频振动电机7设置的位置上设有散热窗口13，对内腔进行散热；所述盖板上还设有若干法兰连接面、走线槽和走线孔；所述高频振动电机7和所述线性马达10的线路分别通过所述走线槽及所述走线孔引至外部，并连接外部电源和工控机。所述工控机能够控制所述高频振动电机7和所述线性马达10的振动频率。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于在所述振动板上设置了第二弹性支撑元件。

具体的如图7所示，所述振动板3与所述盖板8之间还设有若干第二弹性支撑元件16，所述第二弹性支撑元件16与所述第一弹性支撑元件5一一对应设置；所述第一弹性支撑元件5与所述第二弹性支撑元件16均包括支撑脚17，所述支撑脚17分别螺接在所述振动板3、所述底板1、所述盖板8上，一对所述支撑脚17上分别套设有压簧18；所述第二弹性支撑元件16与所述第一弹性支撑元件5的缩放状态相异设置。

所述第二弹性支撑元件16的设置进一步连接和支撑所述振动板3，与所述第一弹性支撑元件5一同限制所述振动板3的轴向(垂直于所述底板平面的方向)运动，所述振动板3在所述第一弹性支撑元件5与所述第二弹性支撑元件16之间往复振动；所述所述第二弹性支撑元件16与所述第一弹性支撑元件5上的压簧一个处于压缩状态，另一个就处于伸长状态。

进一步的如图8所示，所述支撑脚17具有安装部1701，卡合部1702，所述安装部1701用于安装所述支撑脚，所述卡合部1702用于安装所述压簧18；所述卡合部1702的外圆周上还设有若干凸楞1703，当所述压簧18套接在所述卡合部1702上时，所述凸楞1703能够进一步的从内部卡紧所述压簧18。

实施例三：

本实施例与实施例一的区别在于提供了另一种底板结构和激振棒布置方式。

如图9所示，所述底板1的内表面平行间隔的设有若干弧形长槽101，若干所述激振棒6等间距的阵列在所述振动板3上，相邻行的所述激振棒6的长度高低起伏设置；相间隔行所述激振棒6的激振头601抵接所述弧形长槽101设置，所述弧形长槽101的弧形轮廓与所述激振头601的外轮廓相适配。

采用波浪起伏的底板1内表面，及相应起伏的长短不一的激振棒6的设置，能够形成有层次的激振，有利于混凝土的均匀化和紧实。

实施例四：

本实施例与实施例一的区别在于提供了另一种连杆的端部结构。

如图10所示，所述连杆4的一端为连接法兰402、另一端为滑动端401，所述滑动端401为工字形；如图11所示，所述连杆4的滑动端401滑动套接在所述“T”形滑槽12中，所述连接法兰402可拆卸的螺接在所述振动板的侧壁中部。

采用工字形的滑动端401，使得所述连杆4能够更加稳定的连接和支撑在所述侧板2上，同时也不会影响其滑动。

实施例五：

本实施例提高了实施例一中模板的一种安装和拆卸方法。

安装时，预先将主激振源(高频振动电机7)和激振棒6分别安装在振动板3的两面，可以采用焊接和螺接的方式；同时在振动板3的四角处分别安装所述第一弹性支撑元件5，也就是逐一的安装支撑脚、压簧和另一个支撑脚；完成主激振组件的安装后待用。

将所述模板主体放平，将所述线性马达10安装在所述底板1四边靠近所述侧板2处；然后将整个所述主激振组件安放在所述模板的内腔中，所述激振棒6的激振头601抵接所述底板1的内表面，移动并调整所述振动板3(主激振组件)的位置使其居中；调整好后将第一弹性支撑元件5另一个支撑脚螺接并固定在所述底板1上；

取四根连杆4，将连杆4的一端分别从侧板2上的拆装口14***所述“T”形滑槽12中，滑动所述连杆4使其另一端靠近所述振动板3的侧壁中部，端部的连接法兰402对准后通过螺接的方式固定，若存在间隙可以设置垫片进行调整；

将线路引至开口处，将盖板8放置在所述挡边11上进行预卡合，同时将线路从走线孔和走线槽中引出，调整好后通过螺栓紧固所述盖板8即可。

整个安装过程不复杂，各个部件安装时不产生干涉，而且能够在工厂进行组装，形成完整的模板后直接在施工现场运用，以节约施工时间。

需要维保时，打开所述盖板8即可进行内部部件的检修和维护。

若需要全部拆卸时，与安装的顺序相反，逐一的拆掉所述盖板8、所述连杆4、所述主激振组件、所述线性马达10等即可。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。