BG3958U1

BG3958U1 - Rotary arm system

Info

Publication number: BG3958U1
Application number: BG5161U
Authority: BG
Inventors: Димитър ДИМИТРОВ; Стоев Димитров Димитър
Original assignee: "Ай-Си-Ди-Софт" Еоод
Priority date: 2020-11-09
Filing date: 2020-11-09
Publication date: 2020-12-31

Abstract

The utility model relates to a system with a rotary arm, which will find application in the field of devices and methods for construction, maintenance and demolition of buildings or other structures shaped like a sphere, part of a sphere or other similar shape. The system comprises a track (1) (rail or other base) mounted around a building structure (2) and a movable platform (3) mounted on the track (1). One end of a spatial vertical rotary arm (4) is fixedly attached to the movable platform (3), the other end of which is mounted to the top of a fixed vertical mast (6) by means of a hinged connection (5). The vertical mast (6) is mounted to the base of the building structure (2). A support carriage (9) is mounted to the spatial vertical rotary arm (4), which can be moved along it.

Description

Област на техникатаField of technology

Настоящият полезен модел се отнася до система с ротаторно рамо, която спада към и ще намери приложение в областта на устройствата и методите за изграждане и поддръжка, а също и при разрушаване на строителни или други конструкции с форма, представляваща сфера, част от сфера или друга пространствена форма.This utility model refers to a system with a rotary arm, which belongs to and will find application in the field of devices and methods for construction and maintenance, as well as in the demolition of building or other structures in the form of a sphere, part of a sphere or other spatial form.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Лицата, които се занимават с изграждане, поддръжка и разрушаване на различни строителни конструкции, постоянно търсят начини да изпълняват тези операции по-ефективно и за по-кратко време. Особено при строителни конструкции с необичайна форма като куполообразни структури, изпълнението на определени задачи може да се окаже предизвикателство поради трудностите, свързани с безопасното позициониране на оборудването и работниците в близост до работния обект, което едновременно с това би позволило на оператора да работи по-бързо.Those involved in the construction, maintenance and demolition of various building structures are constantly looking for ways to perform these operations more efficiently and in less time. Especially in building structures with an unusual shape such as domed structures, the performance of certain tasks can be challenging due to the difficulties associated with the safe positioning of equipment and workers near the work site, which at the same time would allow the operator to work faster. .

Когато строителното оборудване е разположено относително близо до работния обект, то е постабилно и може да премества по-тежки товари с по-висока подвижност. Работата с тежко оборудване, което по различни причини трябва да бъде разположено и стабилизирано на по-голямо разстояние от работната конструкция, може да бъде по същество по-малко безопасна и по-рискована, а и по-ниско ефективна.When construction equipment is located relatively close to the work site, it is stable and can move heavier loads with higher mobility. Working with heavy equipment, which for various reasons must be located and stabilized at a greater distance from the work structure, can be essentially less safe and riskier, and less efficient.

При строителните машини, разположени на разстояние от конструкцията, която се изгражда, може да се наложи разполагането на допълнителни стабилизатори и съоръжения. Стриктно трябва да се спазват ограниченията за натоварване и повдигане, като устройството трябва да бъде разположено възможно най-близо до товара, който се повдига. Особено в тесни пространства, например в градска среда, затворени помещения и други подобни зоната за повдигане и нейния периметър трябва да се определят внимателно и стриктно да се спазват.In the case of construction machinery located at a distance from the structure under construction, additional stabilizers and equipment may be required. The load and lifting limits must be strictly observed and the device must be located as close as possible to the load to be lifted. Especially in tight spaces, such as in an urban environment, enclosed spaces and the like, the lifting area and its perimeter must be carefully and strictly observed.

Не е известна подобна конструкция на система с ротаторно рамо.No such design of a rotary arm system is known.

Техническа същност на полезния моделTechnical essence of the utility model

Задача на полезния модел е да се създаде система с ротаторно рамо, чрез което да се улесни процеса по изграждане, поддържане и обслужване на различни обемни строителни или други конструкции, найвече с куполообразна или част от сфера форми.The task of the utility model is to create a system with a rotary arm, through which to facilitate the process of construction, maintenance and maintenance of various volumetric building or other structures, mostly with dome-shaped or part of a sphere shapes.

Тази задача е решена чрез система с ротаторно рамо, която е съставена от установена върху пътека подвижна платформа, към която е присъединен единият край на пространствено вертикално ротаторно рамо, другият край на което е монтирано посредством шарнирна връзка директно към обслужваната конструкция или към върха на неподвижна вертикална мачта. Вертикалната мачта е установена към основата на конструкцията. Към пространственото вертикално ротаторно рамо е монтирана носеща шейна с възможност за придвижване по него.This problem is solved by a system with a rotary arm, which consists of a movable platform mounted on a track, to which is connected one end of a spatial vertical rotary arm, the other end of which is hinged directly to the serviced structure or to the top of a fixed vertical mast. The vertical mast is installed at the base of the structure. A support sled with the possibility of moving on it is mounted to the spatial vertical rotary arm.

Съгласно едно вариантно изпълнение към двата края неподвижната вертикална мачта - основата и върха са монтирани долна и горна плоча.According to one variant, the fixed vertical mast is mounted at both ends of the fixed vertical mast - the base and the top.

BG 3958 UIBG 3958 UI

Пътеката, подвижната платформа, пространственото вертикално ротаторно рамо и носещата шейна са разположени вътре или извън триизмерната конструкция, по която конструкция се извършва наймалко една от дейностите по строителство, обслужване и поддръжка.The aisle, the movable platform, the spatial vertical rotary arm and the supporting sled are located inside or outside the three-dimensional structure on which the structure performs at least one of the construction, service and maintenance activities.

Съгласно едно вариантно изпълнение пътеката е установена над основата на триизмерната конструкция, по която се извършва най- малко една от дейностите по строителство, обслужване и поддръжка.According to one variant embodiment, the path is established above the base of the three-dimensional structure, on which at least one of the activities for construction, service and maintenance is performed.

Съгласно друго вариантно изпълнение на полезния модел подвижната платформа е снабдена с колела, с помощта на които тя се движи върху релси, прикрепени към пътеката.According to another variant embodiment of the utility model, the mobile platform is provided with wheels by means of which it moves on rails attached to the track.

Пространственото вертикално ротаторно рамо е монтирано към неподвижната вертикална мачта или директно към конструкцията и е с възможност за въртене около нея.The spatial vertical rotary arm is mounted to the fixed vertical mast or directly to the structure and is rotatable around it.

Пространственото вертикално ротаторно рамо е многокомпонентно, с променлива дължина и форма и с възможност за огъване.The spatial vertical rotary arm is multicomponent, with variable length and shape and with the possibility of bending.

Едновременно с това пространственото вертикално ротаторно рамо може да е с вдлъбната или изпъкнала форма.At the same time, the spatial vertical rotary arm may be concave or convex.

Съгласно едно вариантно изпълнение носещата шейна е снабдена с установени към нея устройства за извършване на операции по конструкцията.According to one variant embodiment, the carrier sledge is provided with devices for performing operations on the structure.

Носещата шейна може да е снабдена с установено към нея устройство за захващане и повдигане на телескопичните рамена, използвани за изграждане на конструкцията.The support slide may be provided with a device attached to it for gripping and lifting the telescopic arms used for the construction of the structure.

Съгласно следващо вариантно изпълнение системата с ротаторно рамо е програмирана и роботизирана и може да работи без човешка намеса.According to a further variant embodiment, the rotary arm system is programmed and robotic and can operate without human intervention.

Предимствата на полезния модел се изразяват във възможността да се автоматизират и роботизират строително-монтажните работи при изграждане на полусферични конструкции.The advantages of the utility model are the ability to automate and robotize construction and installation work in the construction of hemispherical structures.

Друго основно предимство е възможността да се утилизира целият обем на складове с полусферична форма.Another main advantage is the ability to dispose of the entire volume of warehouses with a hemispherical shape.

Това устройство ще служи както за изграждането на такива куполообразни конструкции и тяхното обслужване - отвътре и отвън, като например изпълняване на пълзящи кофражи, нанасяне на покрития, боядисване и други операции, така и за обслужване на складови площи с полусферична структура.This device will serve both for the construction of such domed structures and their maintenance - inside and outside, such as performing creeping formwork, coating, painting and other operations, as well as for servicing storage areas with a hemispherical structure.

Пояснение на приложените фигуриExplanation of the attached figures

Примерно изпълнение на полезния модел е показано на приложените фигури, където.An exemplary embodiment of the utility model is shown in the attached figures, where.

- Фигура 1 представлява аксонометрично изображение на системата с ротаторно рамо, монтирана към и около куполообразна (полусферична) конструкция,- Figure 1 is an axonometric view of a system with a rotary arm mounted to and around a domed (hemispherical) structure,

- Фигура 2 - поглед отгоре на системата с ротаторно рамо, монтирана към и около куполообразна (полусферична)конструкция,- Figure 2 - top view of the system with a rotary arm mounted to and around a domed (hemispherical) structure,

- Фигура 3 - поглед отгоре на системата с ротаторно рамо, монтирана към и около куполообразна (полусферична)конструкция и на- Figure 3 - top view of the system with a rotary arm mounted to and around a domed (hemispherical) structure and on

- Фигура 4 - аксонометрично изображение в близък план на подвижната платформа на системата с ротаторно рамо, установена върху релсов път.- Figure 4 is a close-up axonometric view of the movable platform of the system with a rotary arm mounted on a track.

BG 3958 UIBG 3958 UI

Пример за изпълнение на полезния моделExample of implementation of the utility model

Примерно изпълнение на системата с ротаторно рамо, която е подходяща за използване най-вече при сферични или полусферични куполообразни строителни конструкции е отразено на приложените фигури 1, 2, 3 и 4 на които са показани компонентите и връзките между съставните части на системата.An exemplary embodiment of the rotary arm system, which is suitable for use mainly in spherical or hemispherical domed structures, is shown in the attached figures 1, 2, 3 and 4, which show the components and connections between the components of the system.

Системата е съставено от пътека 1 (релсов път или друга пътна основа), установена около полусферична строителна конструкция 2 и подвижна платформа 3, която е монтирана върху пътеката 1. Към подвижната платформа 3 е присъединен неподвижно единият край на пространствено вертикално ротаторно рамо (ферма) 4, другият край на което е монтирано чрез шарнирна връзка 5 към върха на неподвижна вертикална мачта 6 - фигура 1.The system consists of a track 1 (rail or other road base) established around a hemispherical building structure 2 and a movable platform 3, which is mounted on the track 1. To the movable platform 3 is fixed one end of a spatial vertical rotary arm (truss) 4, the other end of which is mounted by a hinge connection 5 to the top of a fixed vertical mast 6 - figure 1.

Вертикалната мачта 6 е установена в случая посредством долна плоча 7 към основата на полусферичната строителна конструкция 2. Във горната част на вертикалната мачта 6, към върха на строителната конструкцията 2, е монтирана горна плоча 8.The vertical mast 6 is established in this case by means of a lower plate 7 to the base of the hemispherical building structure 2. In the upper part of the vertical mast 6, to the top of the building structure 2, an upper plate 8 is mounted.

Формата на пространственото вертикално рамо 4 следва формата на външната повърхност на строителната конструкция 2.The shape of the spatial vertical arm 4 follows the shape of the outer surface of the building structure 2.

В едно вариантно изпълнение, не показано на приложените фигури, горният край на пространственото вертикално рамо 4 може да се закрепи посредством шарнирна връзка 5 и към върха на строителната конструкция 2 или към горната плоча 8.In an embodiment not shown in the attached figures, the upper end of the spatial vertical arm 4 can be fastened by means of a hinge connection 5 also to the top of the building structure 2 or to the upper plate 8.

Към пространственото вертикално ротаторно рамо 4 е монтирана носеща шейна 9, която е с възможност за придвижване нагоре - надолу по него - фигура 2.A support sled 9 is mounted to the spatial vertical rotary arm 4, which is movable upwards - downwards - figure 2.

Освен това на приложените фигури са представени и включените в системата допълнителни компоненти, които са били използвани или се използват за изграждане и осигуряване на рамката за куполообразната или друга строителна конструкция 2. Тези допълнителни компоненти включват пространствено вертикални елементи 10, пространствено хоризонтални елементи 11 и телескопични рамена 12. Тези незадължителни компоненти, както и функцията за механизиране, позволяваща преместването на телескопичните рамена 12 с помощта на въжета 13, са предвидени и подробно описани в публикацията в заявка WO2018/014094A1, която следва да се счита изцяло включена тук чрез позоваване.In addition, the attached figures show the additional components included in the system, which have been used or are used to build and provide the frame for the dome or other building structure 2. These additional components include spatially vertical elements 10, spatially horizontal elements 11 and telescopic arms 12. These optional components, as well as the mechanization function allowing the telescopic arms 12 to be moved by means of ropes 13, are provided and described in detail in the publication in application WO2018 / 014094A1, which should be considered in its entirety by reference herein.

Вертикалните елементи 10 могат да бъдат стоманени пръти, които се огъват и извиват в процеса на изграждане на рамката на строителната конструкция 2. Хоризонталните елементи 11 също са стоманени пръти, които се огъват и извиват в кръгови и/или спираловидни форми и се поставят около вертикалните елементи 10. Хоризонталните елементи 11 са монтирани на различни нива на куполообразната конструкция 2 и са с по-малък радиус и обиколка отдолу - нагоре, тъй като технологичният процес се движи отдолу - нагоре по куполообразната строителна конструкция 2.The vertical elements 10 can be steel bars that bend and bend in the process of building the frame of the building structure 2. The horizontal elements 11 are also steel bars that bend and bend in circular and / or spiral shapes and are placed around the vertical ones. elements 10. The horizontal elements 11 are mounted on different levels of the domed structure 2 and have a smaller radius and circumference from bottom to top, as the technological process moves from bottom to top along the domed building structure 2.

Хоризонталните елементи 11 могат да бъдат прикрепени към вертикалните елементи 10 чрез заваряване или разглобяемо със стяги или по друг известен начин.The horizontal elements 11 can be attached to the vertical elements 10 by welding or detachable with clamps or in another known manner.

Телескопичните рамена 12 могат да се използват за огъване на вертикалните елементи 10 в извита форма. Телескопичните рамена 12, прикрепени към основата на вертикалната мачта 6 и по-точно в случаяThe telescopic arms 12 can be used to bend the vertical elements 10 into a curved shape. The telescopic arms 12 attached to the base of the vertical mast 6 and in this case in particular

BG 3958 UI към долната плоча 7, са насочени отвътре - навън и могат да бъдат изработени с различна дължина в зависимост от формата на строителната конструкция 2. Външните краища на телескопичните рамена 12 могат да се движат нагоре и надолу, да се захващат към вертикалните елементи 10, така че да ги огъват към мачтата 6, докато краищата на телескопичните рамена 12 се движат нагоре. Вертикалните елементи 10 се захващат във върха на конструкцията 2 посредством последният хоризонтален елемент 11 или се установяват в радиални отвори, които са изработени в горната плоча 8.BG 3958 UI to the lower plate 7, are directed from the inside to the outside and can be made of different lengths depending on the shape of the building structure 2. The outer ends of the telescopic arms 12 can move up and down, to be attached to the vertical elements 10 so as to bend them towards the mast 6 while the ends of the telescopic arms 12 move upwards. The vertical elements 10 are clamped at the top of the structure 2 by means of the last horizontal element 11 or are fixed in radial holes, which are made in the upper plate 8.

Придвижването на телескопичните рамена 12 по вертикалните елементи 10 се извършва по два начина - първият е с помощта на въжета 13, които се опъват или с помощта на устройство за повдигането им, монтирано на носещата шейна 9.The movement of the telescopic arms 12 on the vertical elements 10 is done in two ways - the first is by means of ropes 13, which are stretched or by means of a device for lifting them, mounted on the supporting sled 9.

Когато системата с ротаторно рамо се използва за обслужване на вече построена триизмерна конструкция, шарнирната връзка 5 може да се разположи върху полюса на самата полусфера или конструкция 2, както при външен, така и на окачена конзола при вътрешен монтаж.When the rotary arm system is used to service an already constructed three-dimensional structure, the hinge connection 5 can be located on the pole of the hemisphere itself or structure 2, both for external and suspended bracket for internal installation.

Механизацията към основата на вертикалната мачта 6 задвижва повдигането и спускането на външните краища на телескопичните рамена 12. Телескопичните рамена 12 също така захващат и повдигат хоризонталните рамена 11 до съответното им ниво вертикално по куполообразната конструкция.The mechanization to the base of the vertical mast 6 drives the raising and lowering of the outer ends of the telescopic arms 12. The telescopic arms 12 also grip and raise the horizontal arms 11 to their respective level vertically along the domed structure.

В някои варианти към носещата шейна 9 може да се прикрепи един или едновременно няколко от външните краища на телескопичните рамена 12, за да се осигури повдигането или спускането им.In some embodiments, one or more of the outer ends of the telescopic arms 12 may be attached to the support slide 9 to allow them to be raised or lowered.

Разглеждането на приложените фигури показва, че пространствено вертикално ротаторно рамо 4 е вдлъбнато и се огъва или извива нагоре и над външната повърхност на куполообразната конструкция 2. В различните варианти пространственото вертикално ротаторно рамо 4 може да е с гъвкава форма, позволяваща промяна на кривината. Въпреки че фигурите показват пространственото вертикално ротаторното рамо 4 основно като единичен или сдвоен стоманен елемент, във вариантни изпълнения рамото 4 може да не е изработено от стомана, а да бъде направено от друг материал като алуминий или композитен материал. Ротаторното рамо 4 също така може да бъде изработено от много компонентни елементи, свързани един към друг.Examination of the attached figures shows that the spatial vertical rotary arm 4 is concave and bends or bends upwards and over the outer surface of the dome-shaped structure 2. In different embodiments, the spatial vertical rotary arm 4 may have a flexible shape allowing a change in curvature. Although the figures show the spatial vertical rotary arm 4 mainly as a single or double steel element, in alternative embodiments the arm 4 may not be made of steel but may be made of another material such as aluminum or composite material. The rotary arm 4 can also be made of many component elements connected to each other.

Посредством системата с ротаторно рамо може не само да се повдигат и преместват материали и инструменти, но тя може директно да се използва за изграждане на куполообразни конструкции. Тъй като инструментите, поставени в носещата шейна 9, могат да са роботизирани, дистанционно програмирани и контролирани, те могат да изпълняват различни задачи върху конструкцията 2 по време на извършването на работи при изграждането й, при поддръжката й, разрушаването й или при други операции.With the rotary arm system, not only can materials and tools be lifted and moved, but it can also be used directly to build domed structures. Since the tools placed in the carrier sled 9 can be robotic, remotely programmed and controlled, they can perform various tasks on the structure 2 during the execution of works during its construction, maintenance, demolition or other operations.

Системата може да се използва и в приложения за триизмерно принтиране за изграждане или други операции по дадена конструкция.The system can also be used in three-dimensional printing applications for construction or other construction operations.

След като е поставена рамката за куполообразната или с друга форма конструкция 2, например чрез използване на допълнителните компоненти, описани по-горе, може да се пристъпи към поставяне на форми или панели към конструкцията 2 и закрепване на тези форми или панели на съответното им мястоOnce the frame for the dome-shaped or other-shaped structure 2 has been placed, for example by using the additional components described above, it is possible to proceed to placing the shapes or panels to the structure 2 and fixing these shapes or panels in their respective place.

BG 3958 UI върху рамката чрез заваряване или по друг начин. Може да се закрепват и изолационни компоненти. Ротаторното рамо 4 може да се движи по радиус от 360 градуса около конструкцията, а носещата шейна 9 може да се премества нагоре или надолу по пространствено вертикалното ротаторно рамо 4.BG 3958 UI on the frame by welding or otherwise. Insulating components can also be attached. The rotary arm 4 can move in a radius of 360 degrees around the structure, and the support sled 9 can be moved up or down along the spatially vertical rotary arm 4.

Както беше отбелязано, предвидените тук действия позволяват достигането на всяка точка на повърхността на куполообразната конструкция 2 и извършване на операциите с използване на различни инструменти, установени в носещата от шейна 9.As noted, the actions provided herein make it possible to reach any point on the surface of the domed structure 2 and to perform the operations using various tools mounted in the carrier of the sledge 9.

Подвижната платформа 3 на системата с ротаторно рамо, когато е установена върху релсов път 1 е снабдена с колела 14 за придвижване по релсовия път 1.The movable platform 3 of the rotary arm system, when mounted on a rail track 1, is provided with wheels 14 for moving on the rail track 1.

Когато системата участва в изграждането на металната конструкция 2, тя може да се използва за доставяне на вертикални подсилващи пръти или арматурни елементи, изброени по-горе като вертикални и хоризонтални елементи 10 и 11. Когато конструкцията 2 е напълно изградена, системата може да остане отвън и да се използва за довършителните работи като например боядисване. Когато конструкцията е завършена, системата може да се демонтира.When the system is involved in the construction of the metal structure 2, it can be used to supply vertical reinforcing bars or reinforcement elements listed above as vertical and horizontal elements 10 and 11. When the structure 2 is fully constructed, the system can remain outside and be used for finishing works such as painting. When the construction is complete, the system can be dismantled.

Един от вариантите на устройството не изисква разполагането на пътека 1 (релсов път) на земята или в основата на строителната конструкция 2, независимо дали тази конструкция е завършена или не. Вместо това пътеката 1 (релсовия път) може да бъде монтирана на повдигнати платформи, с помощта например на крикове или друго устройство на по-високо ниво и да не пречи на изграждането на вратите и прозорците, които са в основата на конструкцията 2.One of the variants of the device does not require the location of track 1 (rail) on the ground or at the base of the building structure 2, regardless of whether this structure is completed or not. Instead, the track 1 (track) can be mounted on raised platforms, using for example jacks or another device at a higher level and not interfere with the construction of the doors and windows that form the basis of the structure 2.

Вариантите не изискват също така пътеката 1 да обгражда изцяло конструкцията 2, защото по този начин се избягва блокирането на вратите и прозорците или се пречи на други монтажни операции.The variants also do not require the path 1 to completely surround the structure 2, because in this way the blocking of the doors and windows is avoided or other installation operations are prevented.

Вариантите също така не изискват пътеката 1 задължително да е кръгла. Тя може да има и друга произволна форма, съобразена с формата на строителната конструкция 2.The variants also do not require path 1 to be round. It may have any other shape according to the shape of the building structure 2.

Системата с ротаторно рамо може да се използва не само за изграждане и обслужване отвътре и отвън на различни обемни конструкции, но при необходимост може да се използва и за тяхното разрушаване и унищожаване.The rotary arm system can be used not only for construction and maintenance inside and outside of various volumetric structures, but if necessary it can also be used for their destruction and destruction.

Claims

Rotary arm system, characterized in that it consists of a movable platform (3) mounted on a track (1), to which one end of a spatial vertical rotary arm (4) is connected, the other end of which is mounted by means of hinged connection (5) directly to the serviced structure (2) or to the top of a fixed vertical mast (6), established to the base of the structure (2), as to the spatial vertical rotary arm (4) is mounted a supporting sled (9) to move on it.

Rotary arm system according to claim 1, characterized in that a lower (7) and an upper plate (8) are mounted at both ends of the fixed vertical mast (6).

Rotary arm system according to claims 1 and 2, characterized in that the track (1), the movable platform (3), the spatial vertical rotary arm (4) and the support sled (9) are located inside or outside the structure. 2) on which at least one of the activities for construction, service and maintenance is performed.

Rotary arm system according to claim 1, characterized in that the path (1) is established above the base of the structure (2) on which at least one of the construction, maintenance and maintenance activities is performed.

Rotary arm system according to claim 1, characterized in that wheels (14) are mounted on the movable platform (3), by means of which it moves on rails mounted to the track (1).

Rotary arm system according to claim 1, characterized in that the spatial vertical rotary arm (4) is mounted to the fixed vertical mast (6) or to the structure (2) and is rotatable about it.

Rotary arm system according to claims 1 and 6, characterized in that the spatial vertical rotary arm (4) is multicomponent, of variable length and shape and with the possibility of bending.

Rotary arm system according to claims 1, 6 and 7, characterized in that the spatial vertical rotary arm (4) has a concave or convex shape following the shape of the structure.

Rotary arm system according to claim 1, characterized in that the support carriage (9) is provided with devices for performing construction operations (2) mounted thereon.

Rotary arm system according to Claims 1 and 8, characterized in that the support slide (9) is provided with a device for gripping and lifting the telescopic arms (12) used to construct the structure (2). .

Rotary arm system according to claim 1, characterized in that the system is programmed and robotic and can operate without human intervention.