技术领域
[0001] 本
发明涉及物理模型模拟试验领域，尤其是涉及一种自动制模装置。
背景技术
[0002] 物理模型试验是根据
水流、泥沙运动的相似规律，将
原型河道按一定比尺缩小，在实验室中复演水流、泥沙运动，实现对河道的模拟。
[0003] 现在物理模型的制作过程基本采用断面板法，其主要过程为将已知的地形插值形成间距一条条断面板，然后根据两个断面板人工雕塑板间的地形，最后进行
水泥砂浆抹面完成模型制作。
[0004] 传统的模型制作方式需要熟练的技术工人进行两个断面板间的地形塑造，才能减少制模的误差，而且即便熟练的技术工人也不能保证完全没有失误，而这种误差和失误可能会给模型试验的最终成果的准确性产生影响。
发明内容
[0005] 本发明要解决的技术问题在于，提供一种减少制模误差的自动制模装置。
[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种自动制模装置，其包括两条相互间平行且处于模型边墙外侧的轨道，以及可拆卸地安装在所述轨道上的雕刻机和喷浆
压实装置；所述雕刻机和喷浆压实装置沿所述轨道的长度方向来回移动，并可相对于所述轨道
定位；
[0007] 所述雕刻机包括若干个用于塑造地形的雕刻工作单元，每个所述雕刻工作单元的挖掘高程独立设置；所述喷浆压实装置包括若干个用于进行水泥砂浆抹面的喷浆压实工作单元；每个喷浆压实工作单元的碾压高程独立设置。
[0008] 本发明的自动制模装置中，每个所述雕刻工作单元包括用于提供动
力的动力单元、用于控制挖掘深度的控制轮、用于提供绕动力轴顺
时针旋转的力矩的辅助轮、以及绕设在所述动力单元、控制轮和辅助轮上的
履带；所述履带的每节履带板的外表面设置有用于在旋转时进行连续挖掘的挖掘铲。
[0009] 本发明的自动制模装置中，若干个所述雕刻工作单元的若干个所述动力单元构成一动力轴。
[0010] 本发明的自动制模装置中，每个所述雕刻工作单元还包括第一定位单元、以及沿竖直方向上下运动的控制杆，所述控制轮通过所述控制杆与所述第一定位单元相连，并在所述控制杆的拉动下沿竖直方向上下运动。
[0011] 本发明的自动制模装置中，若干个所述雕刻工作单元的若干个所述第一定位单元构成一定位杆。
[0012] 本发明的自动制模装置中，每个所述雕刻工作单元还包括辅助杆；所述辅助轮通过所述辅助杆与所述动力单元相连，并绕所述动力单元转动，以使得所述控制轮沿竖直方向上下运动时，拉紧履带。
[0013] 本发明的自动制模装置中，所述雕刻机还包括运送带、一对雕刻定位装置和一对动力装置；
[0014] 所述运送带设置在若干个所述雕刻工作单元的后方，以将若干个所述雕刻工作单元挖出的沙子运出模型范围外；
[0015] 所述一对动力装置分别设置在所述两条轨道上，所述动力轴连接在所述一对动力装置之间；
[0016] 所述一对雕刻定位装置分别设置在所述两条轨道上，所述定位杆连接在所述一对雕刻定位装置之间。
[0017] 本发明的自动制模装置中，每个喷浆压实工作单元包括用于贴近地形沙面进行喷浆的喷头、以及用于对所述喷头喷出的水泥砂浆进行碾压的碾压轮。
[0018] 本发明的自动制模装置中，每个喷浆压实工作单元包括第二定位单元、以及沿竖直方向上下运动的碾压杆，所述碾压轮通过所述碾压杆与所述第二定位单元相连，并在碾压杆的拉动下沿竖直方向上下运动；
[0019] 且若干个所述喷浆压实工作单元的若干个所述第二定位单元构成一定位轴。
[0020] 本发明的自动制模装置中，所述喷浆压实装置还包括一对喷浆定位装置和一对喷浆装置；
[0021] 所述一对喷浆定位装置分别设置在所述两条轨道上，所述定位轴连接在所述一对喷浆定位装置之间；
[0022] 所述一对喷浆装置分别设置在所述两条轨道上，所述一对喷浆装置通过一输浆管分别与若干个所述喷浆压实工作单元相连。
[0023] 实施本发明的技术方案，至少具有以下的有益效果：本发明的自动制模装置通过雕刻机雕塑模型的地形，并利用喷浆压实装置进行水泥砂浆抹面完成模型制作。使得制作出来的模型的两个断面间的地形塑造的误差较小甚至没有，从而提高了模型试验的最终成果的准确性。且该自动制模装置的操作简单，使用方便，能适用于各种物理模型的制作。
附图说明
[0024] 下面将结合附图及
实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0025] 图1是本发明的一实施例中的自动制模装置安装上雕刻机时的结构示意图；
[0026] 图2是图1中的雕刻工作单元的结构示意图；
[0027] 图3是图1中的雕刻工作单元的一种工作状态下的示意图；
[0028] 图4是图1中的雕刻工作单元的另一种工作状态下的示意图；
[0029] 图5是图1中的雕刻工作单元的履带的部分结构示意图；
[0030] 图6是本发明的一实施例中的自动制模装置安装上喷浆压实装置时的结构示意图；
[0031] 图7是图6中的喷浆压实工作单元的一种工作状态下的示意图；
[0032] 其中，1、轨道；2、雕刻机；21、雕刻工作单元；211、动力轴；212、控制轮；213、辅助轮；214、履带；2141、履带板；2142、挖掘铲；215、定位杆；216、控制杆；217、辅助杆；22、运送带；23、雕刻定位装置；24、动力装置；3、喷浆压实装置；31、喷浆压实工作单元；311、喷头；312、碾压轮；313、定位轴；314、碾压杆；32、喷浆定位装置；33、喷浆装置；331、输浆管；4、模型边墙。
具体实施方式
[0033] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
[0034] 图1至图7示出了本发明中的一种自动制模装置，该能减少制模的误差，使得模型试验的最终成果的准确性不受到影响。
[0035] 图1是本发明的一实施例中的自动制模装置安装上雕刻机时的结构示意图。图2是图1中的雕刻工作单元的结构示意图。图3是图1中的雕刻工作单元的一种工作状态下的示意图。图4是图1中的雕刻工作单元的另一种工作状态下的示意图。图5是图1中的雕刻工作单元的履带的部分结构示意图。图6是本发明的一实施例中的自动制模装置安装上喷浆压实装置时的结构示意图。图7是图6中的喷浆压实工作单元的一种工作状态下的示意图。
[0036] 如图1至图7所示，该自动制模装置包括两条相互间平行且处于模型边墙4外侧的轨道1，以及可拆卸地安装在该轨道1上的雕刻机2和喷浆压实装置3。
[0037] 其中，轨道1可以为两条平行设置在模型边墙4两侧的
钢制轨道；当然，也可以根据需要使用其他材质、或者采用单轨或多轨。该雕刻机2和喷浆压实装置3沿该轨道1的长度方向来回移动设置，并可相对于该轨道1定位。
[0038] 该雕刻机2包括若干个用于塑造地形的雕刻工作单元21，每个该雕刻工作单元21的挖掘高程可以根据所要塑造地形的外形要求进行独立设置；该喷浆压实装置3包括若干个用于进行水泥砂浆抹面的喷浆压实工作单元31；每个喷浆压实工作单元31的碾压高程也可以根据所要塑造地形的外形要求进行独立设置。
[0039] 该自动制模装置的工作过程如下：
[0040] 一、制作模型边墙4，填筑模型沙，喷水压实；
[0041] 二、在模型边墙4的外侧安装轨道，并将雕刻机2安装到轨道上，插值计算各个雕刻工作单元21的动作过程，即设置好各个雕刻工作单元21的挖掘高程，一般情况下，挖掘高程＝模型实际高程-1cm；
[0042] 三、使用雕刻机2对模型的地形进行初期塑造；
[0043] 四、将雕刻机2从轨道1上拆卸下来，更换为喷浆压实装置3，该喷浆压实装置3的各个喷浆压实工作单元31进行水泥砂浆抹面，完成模型制作。
[0044] 综上，本发明的自动制模装置通过雕刻机2雕塑模型的地形，并利用喷浆压实装置3进行水泥砂浆抹面完成模型制作。使得制作出来的模型的两个断面间的地形塑造的误差较小甚至没有，从而提高了模型试验的最终成果的准确性。且该自动制模装置的操作简单，使用方便，能适用于各种物理模型的制作。
[0045] 再参阅图1至图5，每个雕刻工作单元21包括用于提供动力的动力单元、用于控制挖掘深度的控制轮212、用于提供绕动力轴211顺时针旋转的力矩的辅助轮213、以及绕设在该动力单元、控制轮212和辅助轮213上的履带214。如图5所示，该履带214的每节履带板2141的外表面设置有用于在旋转时进行连续挖掘的挖掘铲2142。在履带124被动力单元带动转动时，带动挖掘铲2142转动，进而对模型边墙4内的模型沙进行挖掘雕型。
[0046] 其中，若干个该雕刻工作单元21的若干个该动力单元构成一动力轴211。动力轴211的
位置固定，其转动方向如图2至图4所示，即一般情况下，动力轴211逆时针旋转，为每个雕刻工作单元21提供动力。可以理解地，每个雕刻工作单元21既可以设置有独立的动力单元，也可以若干个该雕刻工作单元21设置有统一的动力轴211。考虑到生产制造的便捷性，本发明中优选的若干个该雕刻工作单元21设置有统一的动力轴211，当然，每个雕刻工作单元21设置有独立的动力单元的结构、动力轴和辅助轮的转动方向对调等方案也在本发明的保护范围内。
[0047] 另外，若干个雕刻工作单元21设置在一根动力轴211上的结构还使得每个雕刻工作单元21可沿动力轴211的延伸方向来回移动，则可以设置较少数量的雕刻工作单元21，而是通过设置雕刻工作单元21的雕刻路径来完成模型地形的雕刻。从而本发明的自动制模装置的结构进一步地简化，使用更加方便。
[0048] 进一步地，每个该雕刻工作单元21还包括第一定位单元、以及沿竖直方向上下运动的控制杆216，该控制轮212通过该控制杆216与该第一定位单元相连，并在该控制杆216的拉动下沿竖直方向上下运动。其中，若干个该雕刻工作单元21的若干个第一定位单元构成一定位杆215。定位杆215的主要作用在于保证每个该雕刻工作单元21的工作断面的位置准确。
[0049] 更进一步地，每个该雕刻工作单元21还包括辅助杆217；该辅助轮213通过该辅助杆217与该动力单元相连，并绕该动力单元转动，以使得该控制轮212沿竖直方向上下运动时，拉紧履带214。即辅助轮213在辅助杆217的作用下，绕动力轴211转动，辅助杆217始终提供一个绕动力轴211顺时针旋转的力矩，使得控制轮212上下运动时，拉紧履带214，保持履带214正常运转。并且，辅助轮213的运动方向如图3至图4所示，当控制轮212沿竖直方向向下运动时，辅助轮213靠近履带214；当控制轮212沿竖直方向向上运动时，辅助轮213远离履带214。
[0050] 另外，再参阅图1，上述雕刻机2还包括运送带22、一对雕刻定位装置23和一对动力装置24。其中，运送带22设置在若干个该雕刻工作单元21的后方，以将若干个该雕刻工作单元21挖出的沙子运出模型范围外，运送带22的运出沙子的方向如图2所示。一对动力装置24分别设置在该两条轨道上，该动力轴211连接在该一对动力装置24之间。一对动力装置24不仅带动动力轴211旋转，还使得动力轴211的位置固定。一对雕刻定位装置23分别设置在该两条轨道上，该定位杆215连接在该一对雕刻定位装置23之间。
[0051] 再参阅图6至图7，每个喷浆压实工作单元31包括用于贴近地形沙面进行喷浆的喷头311、以及用于对该喷头311喷出的水泥砂浆进行碾压的碾压轮312。
[0052] 进一步地，每个喷浆压实工作单元31包括第二定位单元、以及沿竖直方向上下运动的碾压杆314，该碾压轮312通过该碾压杆314与该第二定位单元相连，并在碾压杆314的拉动下沿竖直方向上下运动。且若干个该喷浆压实工作单元31的若干个该第二定位单元构成一定位轴313。可以理解地，每个喷浆压实工作单元31既可以设置有独立的第二定位单元，也可以若干个喷浆压实工作单元31设置有统一的动力轴211。考虑到生产制造的便捷性，本发明中优选的若干个喷浆压实工作单元31设置有统一的动力轴211，当然，每个喷浆压实工作单元31设置有独立的第二定位单元的结构也在本发明的保护范围内。
[0053] 另外，再参阅图6，上述喷浆压实装置3还包括一对喷浆定位装置32和一对喷浆装置33；其中，一对喷浆定位装置32分别设置在该两条轨道上，该定位轴313连接在该一对喷浆定位装置32之间。一对喷浆装置33分别设置在该两条轨道上，该一对喷浆装置33通过一输浆管331分别与若干个该喷浆压实工作单元31相连。
[0054] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改、组合和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的
权利要求范围之内。
