[0001] 本发明属于轨道交通领域，尤其涉及一种墩柱的模具系统。

[0002] 相关技术中，预制墩柱的制造中，易出现由于模具的精度控制不够而导致墩柱的结构尺寸误差较大，甚至出现变形的情况，大大影响了墩柱的结构强度，同时造成预制轨道
梁的拼装困难，另外，空心墩柱的内模极易出现强度不足的现象，从而影响墩柱的强度，影
响墩柱的安全可靠性。

[0038] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0039] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

[0040] 下面参考图1-图11详细描述根据本发明实施例的墩柱200的模具系统100。

[0041] 如图1所示，墩柱200的模具系统100包括底模30、侧模组件10和内模组件20。

[0042] 如图1-图2所示，侧模组件10包括第一驱动系统11和多个侧模板12，第一驱动系统11用于驱动多个侧模板12做往复平移运动，以使侧模组件10在打开状态和闭合状态之间转
换。

[0043] 内模组件20设于侧模组件10的内部，其中，侧模组件10处于闭合状态时，侧模板12、内模组件20和底模30适于配合以形成模腔。

[0044] 根据本发明实施例的模具系统100，通过第一驱动系统11驱动多个侧模板12做往复平移运动，也即沿图1中的左右方向往复平移运动，以使侧模组件10在打开状态和闭合状
态之间转换，换句话说，也即侧模组件10的安装和拆卸均通过电动控制进行。

[0045] 可以理解的是，多个侧模板12是指两个及两个以上侧模板12，如图2所示，侧模板12可以为一体成型，侧模组件10的安装精度由电动控制，实现了自动开/合模，免去了分段
装模与分段拆模的工序，大大方便了施工，减小了劳动强度；
同时，由电动控制多个侧模板12开/合模，则其直线度、拼接错台等都会优于手工拼接，
则精度控制更好，另外，可以避免手工拆装时的磕碰、局部受力等而导致的模具变形，进一
步提高了模具系统100的精度，从而提高了生产出的墩柱200的结构和尺寸精度；
相关技术中，侧模板12与底座铰接，通过侧模板12绕铰接点转动的方式进行打开和闭
合，如果在混凝土初凝时，侧模板12转动打开，则在铰接点位置容易对混凝土柱造成损伤，
如果混凝土凝固至强度较大时再转动侧模板12以打开侧模，则增加了墩柱200的施工时间，
降低了施工效率。

[0046] 而根据本发明实施例的模具系统100，通过第一驱动系统11驱动多个侧模板12做往复平移运动，以使侧模组件10在打开状态和闭合状态之间转换，则侧模组件10在从闭合
状态移动至打开状态的过程中，侧模板12均与墩柱200外侧平行，则可以在混凝土初凝时即
电动控制第一驱动系统11驱动多个侧模板12平移至打开状态，提高了施工效率且不会损伤
混凝土柱。

[0047] 可以理解的是，本发明实施例的模具系统100是用于制造空心墩柱200的，墩柱200的结构可以多种多样，如图11所示，例如墩柱200的截面外缘可以是矩形和圆形，墩柱200的
截面内缘也可以是矩形和圆形，可以根据实际情况选择不同结构的侧模组件10和内模组件
20。

[0048] 在本发明的一些实施例中，如图1所示，内模组件20包括第二驱动系统21和内模板22，第二驱动系统21用于驱动内模板22以使内模组件20在打开状态和闭合状态之间转换。

[0049] 可以理解的是，内模板22可以为多个子内模板组合而成，如图4所示，由第二驱动系统21驱动多个子内模板做往复平移运动以实现内模组件20在打开状态和闭合状态之间
转换，或者内模板22可以为可伸缩材料制成，通过第二驱动系统21驱动内模板22伸缩来实
现内模组件20在打开状态和闭合状态之间转换。

[0050] 由于内模组件20由电动控制开合，在混凝土浇筑的过程中，内模板22可以由第二驱动系统21提供强度支撑，从而使内模板22的强度保持设计强度，最终提高生产出的墩柱
200的结构强度。

[0051] 同时内模组件20的安装精度由电动控制，可以避免手工拆装时的磕碰、局部受力等而导致的模具变形，从而进一步提高了模具系统100的精度，进一步提高了施工效率。

[0052] 在本发明的一些实施例中，如图1所示，模具系统100包括固定架组件60，如图7所示，固定架组件60设有第一导向部62，墩柱200起吊过程中，第一导向部62适于对墩柱200进
行导向。

[0053] 可以理解的是，墩柱200的高度较高，在起吊过程中，难免会磕碰到周边的固定架组件60等，而墩柱200在起吊时一般只是初凝状态，强度不高，容易损伤，在固定架组件60设
有对墩柱200起吊进行导向的第一导向部62，则可以避免对墩柱200进行保护。

[0054] 在本发明的一些实施例中，如图7所示，第一导向部62包括连杆622和导向轮621，连杆622分别与固定架组件60和导向轮621连接，连杆622适于带动导向轮621移动，墩柱200
起吊的过程中，墩柱200适于与导向轮621滚动配合。

[0055] 换句话说，连杆622与固定架组件60铰接，导向轮621可滚动地连接于连杆622，当墩柱200起吊时，可通过连杆622使导向轮621移动至固定架组件60的内侧，在墩柱200的起
吊过程中，墩柱200适于与导向轮621滚动配合，则可以避免墩柱200在起吊过程中对墩柱
200的磕碰。

[0056] 可以理解的是，如图7所示，第二导向部61为多个，均布于固定架组件60上，从而在墩柱200的起吊过程中对墩柱200的各个侧面均进行保护。

[0057] 如图1和图7所示，在本发明的一些实施例中，固定架组件60还设有第二导向部61，第二导向部61适于对侧模板12的往复平移运动进行导向。

[0058] 可以理解的是，为了保证侧模板12在往复平移运动的过程中保持稳定，则在固定架组件60上设置第二导向部61，以对侧模板12的往复平移运动进行导向，同时侧模板12通
过第二导向部61承重。

[0059] 在本发明的一些实施例中，如图1和图7所示，第二导向部61包括相互适配的滑轨611和滑块（图中未示出），滑轨611适于设置于固定架组件60，滑块适于设置于侧模板12，侧
模板12适于带动滑块沿滑轨611做往复平移运动。

[0060] 固定架组件60可以对侧模组件10起支撑作用，在固定架组件60和侧模组件10上分别设置滑轨611和滑块，则可以对侧模板12的往复平移运动起到导向作用，防止侧模板12在
移动过程中晃动或偏离设定路径。

[0061] 可以理解的是，滑轨611和滑块的设置位置可以调换，也即滑轨611可以设置于侧模组件10上，滑块可以设置于固定架组件60上，同样可以起到上述的作用。

[0062] 可以理解的是，如图7所示，固定架组件60上可以设置多个第二导向部61，例如，固定架组件60上设置多个滑轨611，侧模板12上相应设置有多个滑块，通过多个第二导向部61
的设置，可以更好的支撑侧模组件10，同时可以更好地对侧模板12的开合进行导向。

[0063] 在这里，如图2所示，第二导向部61可以是滑轨611，可以在固定架组件60上设置安装壳体以对滑轨611进行保护，滑块与滑轨611配合的导向装置控制精度更高；第二导向部
61也可以是其它部件，只要可以实现对侧模板12的往复平移运动进行导向即可。

[0064] 在本发明的一些实施例中，如图3所示，第一驱动系统11包括第一驱动部111、第一伸缩部113和第一连接部112，第一驱动部111适于为侧模板12做往复平移运动提供动力，第
一伸缩部113适于带动侧模板12做往复平移运动，第一连接部112分别与第一驱动部111和
第一伸缩部113连接，第一连接部112用于将第一驱动部111的动力传递至第一伸缩部113。

[0065] 通过第一驱动部111驱动第一伸缩部113伸缩从而实现第一驱动系统11驱动侧模板12做往复平移运动，以使侧模组件10在打开状态和闭合状态之间转换，结构简单，功能可
靠。可以理解的是，第一驱动系统11可以是电动伸缩系统，例如涡轮蜗杆升降机，此时，第一
驱动部111可以是电机，第一连接部112可以是连接轴，第一伸缩部113可以是伸缩杆，当然
第一驱动系统11也可以是液压伸缩系统。

[0066] 在本发明的一些实施例中，如图3所示，第一伸缩部113设有与侧模板12连接的第一固定件1131。如图1所示，第一伸缩部113通过第一固定件1131与侧模板12上的连接件125
进行连接固定，方便操作。

[0067] 在本发明的一些实施例中，如图3所示，第一伸缩部113为多个，且均匀分布于第一连接部112。可以理解的是，第一驱动部111可以是电机，第一连接部112可以是连接轴，通过
将多个第一伸缩部113连接于第一连接部112上，由第一驱动部111驱动多个第一伸缩部113
同时动作，多个第一伸缩部113均与侧模板12连接，则侧模板12受力更均匀，运行更加平稳。

[0068] 在本发明的一些实施例中，如图5所示，第二驱动系统21包括：第二驱动部211、第二伸缩部213和第二连接部212，第二驱动部211适于为内模板22做往复平移运动提供动力，
第二伸缩部213适于带动内模板22做往复平移运动，第二连接部212分别与第二驱动部211
和第二伸缩部213连接，第二连接部212用于将第二驱动部211的动力传递至第二伸缩部
213。

[0069] 通过第二驱动部211驱动第二伸缩部213伸缩从而实现第二驱动系统21驱动内模板22做往复平移运动，以使内模组件20在打开状态和闭合状态之间转换，结构简单，功能可
靠。可以理解的是，第二驱动系统21可以是电动伸缩系统，例如涡轮蜗杆升降机，此时，第二
驱动部211可以是电机，第二连接部212可以是连接轴，第二伸缩部213可以是伸缩杆，当然
第二驱动系统21也可以是液压伸缩系统。

[0070] 在本发明的一些实施例中，如图5所示，第二伸缩部213设有与内模板22连接的第二固定件2131。如图6所示，第二伸缩部213通过第二固定件2131与内模板22进行连接固定，
方便操作。

[0071] 在本发明的一些实施例中，如图5所示，第二伸缩部213为多个，且均匀分布于第二连接部212。可以理解的是，第二驱动部211可以是电机，第二连接部212可以是连接轴，通过
将多个第二伸缩部213连接于第二连接部212上，由第二驱动部211驱动多个第二伸缩部213
同时动作，多个第二伸缩部213均与内模板22连接，则内模板22受力更均匀，运行更加平稳。

[0072] 在本发明的一些实施例中，如图1和图10所示，模具系统100还包括底座70，底模30适于安装于底座70。

[0073] 可以理解的是，底座70有不同高度规格的底座70，通过更换不同高度规格的底座70，则本发明实施例的模具系统100可以制造不同高度规格的墩柱200，例如当制造2m的墩
柱200时，需要设置0.3m的底座70，则需要制造1.5m的墩柱200时，则只需要将底座70更换为
0.8m的底座70，操作简单方便，成本低。

[0074] 在本发明的一些实施例中，如图1和图8所示，模具系统100还包括顶模40，如图8和图9所示，底模30和顶模40均设有向相同方向凸起的相同大小的剪力键，或底模30和顶模40
均设有向相同方向凹陷的相同大小的剪力槽。

[0075] 通过在底模30和顶模40均设置向相同方向凸起的相同大小剪力键，则制造的墩柱200的顶面会由于顶模的剪力键而形成剪力键，墩柱200的底面会由于底模的剪力键而形成
剪力槽，在两节墩柱200进行装配时，上面墩柱200底面的剪力槽与下面墩柱顶面的剪力键
相互适配，可以提高制造的墩柱200的抗剪性能；或通过在底模30和顶模40均设置向相同方
向凹陷的相同大小的剪力槽，则制造的墩柱200的顶面会由于顶模的剪力槽42而形成墩柱
200的剪力槽，墩柱200的底面会由于底模的剪力槽32而形成墩柱200的剪力键，在两节墩柱
200进行装配时，上面墩柱底面的剪力键与下面墩柱顶面的剪力槽210相互适配，以提高制
造的墩柱200的抗剪性能。

[0076] 在本发明的一些实施例中，如图1和图4所示，模具系统100还包括锥模50，锥模50的底部与内模组件20相适配，锥模50适于与内模组件20连接固定，顶模40设有浇筑孔43，锥
模50的顶部适于正对浇筑孔43。

[0077] 通过锥模50的设置，则浇筑的混凝土可以沿锥模50的外侧流入模腔内，减少混凝土在浇筑时的自由下落高度，同时由于锥模50的设置，可以完全避免混凝土浇筑入内模板
22内部从而损坏内模组件20中的第二驱动系统21。

[0078] 在本发明的一些实施例中，如图8和图9所示，顶模40和底模30均设有多个预应力孔洞，且顶模的预应力孔洞41适于与底模的预应力孔洞31一一对应。

[0079] 通过在底模30和顶模40设置一一对应的预应力孔洞，可以理解的是，一一对应是指上下一一对应，方便保持插入预应力孔洞的钢棒80保持垂直，如图1所示，从而保证制造
出的墩柱的预应力孔洞230保持垂直，从而方便制造出的墩柱200的装配，同时由于制造出
的墩柱200具有预应力孔洞，则可以通过预应力钢筋连接墩柱200以进行装配，操作简单，装
配方便，且装配后的墩柱200结构强度高，抗剪能力强。

[0080] 在本发明的一些实施例中，如图2所示，侧模组件10还包括振动器123，振动器123用于对浇筑的混凝土进行振捣。

[0081] 在相关技术中，发明人发现对于空心墩柱的制造，在浇筑混凝土时的振捣较为困难，以致于无法保证混凝土的强度。在本发明实施例的模具系统100中，侧模组件10上设置
有振动器123，在浇筑混凝土的过程中，可以通过侧模组件10上的振动器123进行振捣，以增
强混凝土的强度。

[0082] 可以理解的是，如图2所示，侧模组件10上的振动器123可以根据实际情况设置多个，且多个振动器123在侧模组件10上均匀布置，以对整个模腔内的混凝土进行均匀振捣，
提高振捣效率，增强振捣效果，最终保证混凝土的强度。

[0083] 可以理解的是，根据实际情况，多个振动器123也可以在侧模组件10上不均匀设置，例如，对于需要增强振捣的部位，可以布置多个振动器123，对于只需要普通振捣的部
位，可以布置适量的振动器123即可，最终目的为实现对混凝土充分振捣。

[0084] 在本发明的一些实施例中，如图2所示，侧模板12设有排气孔124。

[0085] 可以理解的是，如图2所示，排气孔124可以为多个，且在侧模板12上均匀布置。在浇筑混凝土的过程中，混凝土中的气体需要排出，通过在侧模板12上均匀布置多个排气孔
124，则模腔中不同高度的混凝土中的气体均可以通过距离其较近的排气孔124排出模腔，
提高排气效果，增强混凝土的强度。

[0086] 在本发明的一些实施例中，如图2所示，侧模板12设有观察口122。

[0087] 可以理解的是，观察口122为侧模板12上开的小口，观察口122有多个，且在侧模板12高度方向上均匀布置，则可以通过观察口122观察混凝土的浇筑进度。

[0088] 在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，侧模板12顶部设置有施工平台121。

[0089] 可以理解的是，混凝土的浇筑和混凝土固化后的吊装，均需要通过顶部进行，在本发明的一些实施例中，顶模40和锥模50的安装，以及钢棒80在顶模40的预应力孔洞中的安
装也需要在顶部进行，换句话说，有较多的工序均需要在顶部进行，则在侧模板12的顶部设
置施工平台121，则可以极大地方便了施工，节省了额外的施工架等设备。

[0090] 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。

[0091] 在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“具体实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例
或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而
且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适
的方式结合。

[0092] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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
发明的范围由权利要求及其等同物限定。