技术摘要：
本发明涉及一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备及其踏步高度调节方法，新型立式可调模数预制楼梯成型设备包括固定侧模、活动侧模以及楼梯踏步模块，还包括导向装置、驱动控制模块、滑槽同步器、检测控制模块、底模升降模块、快速开合模装置、机械锁紧装置、快速拆装  全部
背景技术：
装配式建筑现阶段正在飞速发展，特别是混凝土预制楼梯需求量猛烈增长。传统 的预制楼梯生产设备大部分采用的固定模具形式，楼梯的踏步高度、楼梯宽度、楼梯的梯步 均不可调节，一种规格楼梯须定制相对应相应的模具；个别仅可在较小范围内调整楼梯踏 步的高度。目前楼梯模数变化较多，例如因楼层高度的变化导致楼梯踏步高度需在150～ 200mm内变化，可知其变化范围较大。采用现有技术中的预制混凝土楼梯成型设备，有三个 突出的缺点：(1)采用固定模数，适用范围很小，无法实现柔性化生产；(2)模具定制周期长， 单件成本高，楼梯成本中模具摊销大；(3)通常一个项目定制一批模具，项目完成模具报废， 浪费大，未做到节能环保。
技术实现要素：
本发明意在提供一种可解决上述问题的新型立式可调模数预制楼梯成型设备以 及该设备踏步高度调节方法。实现楼梯模具踏步高度、楼梯宽度、楼梯步数均无级可调模 数，一台设备可以满足各种类型的楼梯生产要求，实现装配式预制构件柔性自动化生产，在 大幅提高生产效率的同时也大幅降低了预制楼梯的生产成本。 本方案中的一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备，包括固定侧模、活动侧模 以及位于固定侧模、活动侧模之间的楼梯踏步模块，固定侧模、活动侧模以及楼梯踏步模块 均位于底架上，固定侧模与底架固定连接，活动侧模与底架为活动连接。所述楼梯踏步模块 包括两个踏步端模以及位于两个踏步端模之间的多个踏步模具，踏步端模与相邻的踏步模 具相贴合，相邻两个踏步模具也相互贴合； 所述楼梯踏步模块通过导向装置与固定侧模连接，所述导向装置包括相互适配的 滑轨和滑块，滑轨与固定侧模连接，滑块与踏步模具铰接；所述楼梯踏步模块的一端设有驱 动控制模块，所述驱动控制模块分别与踏步端模、静模板铰接；相邻两个踏步模具、踏步端 模与踏步模具通过滑槽同步器连接，所述滑槽同步器包括滑动销轴和端盖，相邻两个踏步 模具中的一个设有限位滑槽，所述滑动销轴一端依次穿过所述踏步模具侧壁、限位滑槽并 与端盖固定连接；驱动控制装置、导向装置以及滑槽同步器组成楼梯踏步高度同步调节模 块； 所述滑轨的一端设有检测控制模块，另一端设有限位块，检测控制模块与控制系 统电连接；所述检测控制模块包括位于滑轨一端并与固定侧模连接的位移传感器，以及固 定连接在滑块上的反馈连接片；所述控制系统包括中控PLC、控制面板和显示器，所述中控 PLC包括输入模块、中央处理器和输出模块；所述控制面板和位移传感器电连接输入模块， 驱动控制模块和显示器电连接输出模块； 所述楼梯踏步模块与活动侧模之间设有固定端模板、活动端模板以及底模板，所 4 CN 111571776 A 说　明　书 2/8 页 述底模板与底架之间设有底模升降模块；固定端模板、活动端模板分别位于楼梯踏步模块 的两端；所述底模升降模块包括安装架和分别与安装架两端焊接的定位管，定位管内设有 与底模板相抵的升降调节管以及定位插销；所述安装架的底部两侧均设有平移滚轮，安装 架的中部设有微调螺杆，安装架的宽度与底架的槽钢框架相适应； 所述活动端模板包括模板和平台模调整模块，平台模调整模块包括侧滑板以及与 其铰接的调整端模，所述侧滑板位于活动侧模的上边缘并与其滑动连接；调整端模边缘处 与调整模板的边缘处相抵，调整端模与侧滑板之间还设有调节杆； 活动侧模还固定连接有快速开合模装置，所述快速开合模装置包括轨梁和支撑 架，所述支撑架与活动侧模固定连接，轨梁位于两个槽钢框架之间的凹槽内；所述支撑架与 活动侧模的下部均固定连接有滚动托架，所述滚动托架与轨梁相配合； 所述活动侧模上侧与固定侧模上侧之间连接有侧模拉紧螺杆；所述轨梁的上方还 设有用于活动侧模下端定位的机械锁紧装置，所述机械锁紧装置与槽钢框架可拆卸固定连 接。 本发明的优点是：(1)通过楼梯踏步模块一端的驱动控制模块推动或拉动与之铰 接的踏步模具，在滑槽同步器和导向装置的作用下，可以保证每个踏步模具在转动和静止 时，均与相邻的踏步模具紧密贴合；于此同时，在导向装置的配合下，调整相邻两个踏步模 具旋转中心之间的直线距离，保证调节楼梯踏步高度时，每个踏步模具均可相互紧贴且独 立转动，进而实现楼梯踏步高度的调节及高度的控制。(2)由于踏步模具通过滑块与滑轨连 接，滑块与滑轨为可拆卸滑动连接，所以方便拆卸、安装以适应不同踏步楼梯的生产要求， 满足不同客户的使用需求。(3)通过位移传感器和控制面板向中控PLC输入数据，进而精准 控制踏步高度。(4)底模升降模块可以通过升降调节管配合定位插销来调整比较大的距离， 通过微调螺杆进行微调较小距离。当楼梯踏步模块有变化时，底模升降模块可通过平移滚 轮移动至合适位置，以适应调整后的楼梯踏步模块。通过可在轨梁上往返移动的活动侧模， 便于快速合模、脱模以及安放钢筋。(6)调节杆可以使调整端模围绕与侧滑板的铰接处旋转 至所需角度，侧滑板可沿活动侧模滑动，以便于使调整端模的位置和角度随着踏步高度的 变化做相应调整。(7)本发明适用于目前大部分预制混凝土楼梯成型设备，可以较低的成本 满足目前预制楼梯市场对踏步数量及踏步高度的要求，适用范围广。 进一步，滑块与踏步模具之间设有快速拆装模块，所述快速拆装模块包括连接座 和锥型插销，连接座上开有与锥型插销相互配合的孔；所述侧滑板下方设有滚轮和锁紧机 构，滚轮的轮缘与活动侧模的外板面相抵靠；所述锁紧机构包括螺杆支座和锁紧螺杆，锁紧 螺杆一端伸出于螺杆支座并与活动侧模的外板面相抵，锁紧螺杆与螺杆支座螺纹连接；所 述侧滑板的下方还固定连接有连接支架，连接支架与活动侧模的内板面相抵靠；调节杆的 两端分别与调整端模、连接支架铰接。 进一步，所述连接座由转动板和转动座组成，转动板和转动座上均开有与该锥型 插销相适应的锥孔，转动板和转动座通过锥型插销铰接；所述锥型插销的锥度为8°～12°； 所述调节杆包括调节螺杆和调节螺母；锁紧螺杆伸出于螺杆支座的一端与活动侧模之间设 有压片。 进一步，还包括预紧装置，所述预紧装置包括弹簧销和预紧弹簧；踏步模具上还设 有导向滑槽，所述导向滑槽与限位滑槽相对设置；弹簧销一端伸出于踏步模具的侧壁并与 5 CN 111571776 A 说　明　书 3/8 页 该踏步模具固定连接，另一端穿过相邻踏步模具上的导向滑槽，预紧弹簧的两端分别与相 邻两个弹簧销连接；所述定位管上设有多个定位插销孔，所述升降调节管通过定位插销与 定位管可拆卸固定连接。 进一步，所述滑槽同步器还包括轴承和U型结构的卡板，所述卡板卡接于两个相贴 合踏步模具的边缘处，卡板与滑动销轴固定连接；所述轴承套设于滑动销轴上并与限位滑 槽相适配，轴承与端盖之间设有衬套。 进一步，所述机械锁紧装置包括锁紧固定板和锁紧定位螺杆，锁紧固定板上固定 连接有锁紧固定座，锁紧定位螺杆与锁紧固定座螺纹配合；锁紧固定板上还开有锁紧固定 孔，槽钢框架上设有多个与锁紧固定孔对应的定位孔；所述固定端模板的外侧设有端模拉 紧螺杆，所述端模拉紧螺杆的一端与踏步端模连接，另一端与活动侧模连接；所述活动侧模 还连接有液压缸，液压缸水平设置且与底架固定连接。 进一步，所述楼梯踏步模块的另一端设有辅助支撑模块，所述辅助支撑模块包括 限位支座、限位螺杆和活动支座；所述限位螺杆一端与限位支座螺纹连接，另一端与活动支 座铰接；活动支座可与踏步端模相抵。 本方案中的一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备的调节楼梯踏步高度方法， 一个完整的楼梯模具可由N个单独踏步模具组成，N个单独踏步模具可独立可调，h1为调节 前踏步高度，h2为调节后踏步高度，b为踏步宽度，a1为调整前倾斜度，a2为调整后倾斜度，踏 步高度变化Δh＝h1-h2＝b(tana1-tana2)，a1＝arctan  h1/b，a2＝arctan  h2/b，通过转动踏 步模具角度实现踏步高度的改变。 附图说明 图1为本发明一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备的整体图： 图2为图1中K的放大图： 图3为本发明一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备的结构图： 图4为图3中A的放大图： 图5为本发明一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备的俯视图： 图6为本发明一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备的控制流程图： 图7为本发明一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备的局部图： 图8为图7中B的放大图： 图9为图7中C的放大图： 图10为本发明一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备中卡板连接处的剖视图： 图11为本发明一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备中楼梯踏步模块的局部 图： 图12为图11中D的放大图： 图13为图11中E的放大图： 图14为本发明一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备的底部示意图图： 图15为图14中F的放大图： 图16为本发明一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备的仰视图： 图17为本发明一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备的底部结构图图： 6 CN 111571776 A 说　明　书 4/8 页 图18为图17中G的放大图： 图19为本发明一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备的侧视图： 图20为图19中H的放大图： 图21为本发明一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备中踏步模具的结构图： 图22为本发明一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备中踏步模具的立体图： 图23为本发明一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备中平台模调整模块的结 构图： 图24为本发明一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备中快速开合模装置的结 构图： 图25为本发明一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备中底模升降模块的结构 图； 图26为一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备的调节楼梯踏步高度示意图； 图27为一种新型立式可调模数预制楼梯成型设备的调节楼梯踏步高度方法的计 算图。 图中，1为固定侧模，2为活动侧模，3为楼梯踏步模块，4为底架，5为活动端模板，6 为固定端模板，7为底模板，8为导向装置，9为驱动控制模块，10为滑槽同步器，11为检测控 制模块，12为底模升降模块，13为快速开合模装置，14为机械锁紧装置，15为快速拆装模块， 16为辅助支撑模块， 2-1为拉紧座，2-2为侧模拉紧螺杆， 3-1为第一踏步端模，3-2为第二踏步端模，3-3为踏步模具，3-31为第一端面，3-32 为踏步面，3-33为第二端面， 5-1为调整模板，5-2为平台模调整模块，5-21为侧滑板，5-22为调整端模，5-23为 调节螺杆，5-24为滚轮，5-25为螺杆支座，5-26为锁紧螺杆，5-27为连接支架，5-28为压片， 5-29为调节螺母， 6-1为端模拉紧螺杆， 8-1为滑轨，8-2为滑块，8-3为限位块， 9-1为活塞，9-2为减速器，9-3为电机， 10-1为滑动销轴，10-2为端盖，10-3为限位滑槽，10-4为轴承，10-5为卡板，10-6为 衬套，10-7为导向滑槽，10-8为弹簧销，10-9为预紧弹簧， 11-1为位移传感器，11-2为反馈连接片， 12-1为安装架，12-2为定位管，12-3为升降调节管，12-4为定位插销，12-5为平移 滚轮，12-6为微调螺杆， 13-1为轨梁，13-2为支撑架，13-3为滚动托架，13-4为液压缸， 14-1为锁紧固定板，14-2为锁紧定位螺杆，14-3为锁紧固定座，14-4为锁紧固定 孔，14-5为定位孔，14-6为销钉， 15-1为锥型插销，15-2为转动座，15-3为转动板， 16-1为限位支座，16-2为限位螺杆，16-3为活动支座。 7 CN 111571776 A 说　明　书 5/8 页