CN105401734B - 墙板自动安装车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种墙板自动安装车以该车的使用方法，解决了现有技术中墙板安装车的操作存在安全隐患、对安装的空间高度有要求以及无法实现搓浆动作等问题，其技术方案要点是：包括有车体、设置于所述车体上的动作单元和控制站，控制站控制该动作单元的动作，车体上设置有支架，动作单元通过支架固定于车体上；动作单元包括有连杆机构、支撑架、倾翻缸以及升降机构，连杆机构设置于支架上，且连杆机构与倾翻缸联动连接；支撑架包括有转动连接的倾翻架和旋转架，倾翻架与连杆机构、倾翻缸均形成联动连接，当倾翻缸伸出或者缩回时，带动支撑架完成竖直状态和水平状态之间任意角度切换的倾翻动作；升降机构与倾翻架固定，且升降机构与旋转架联动连接，达到了将预制墙板上升至较低处完成倾翻、水平安全可靠旋转墙板以及可以满足搓浆的动作需要的技术效果。

Description

墙板自动安装车

技术领域

本发明涉及一种建筑施工中的辅助设备,更具体地说，它涉及一种用于整体墙板运输安装的墙板自动安装车。

背景技术

现代建筑多采用框架结构，其隔板是预制的墙板，在现场安装时，通常是在建筑基本已经成型后，再将预制墙板运输至施工现场，进行墙板的安装调整。因墙板重量一般大于100公斤，高度在270cm至340cm之间，施工时不仅需要将预制墙板搬运至安装现场，并且，安装过程中需要不时调整墙板的方位以适应安装的需要，一般至少需要三人以上才可完成安装，在本篇中，为方便叙述，将预制墙板的宽、高、厚度分别用L/H/S来表示，其中，L和H所在的平面定义为A1平面，L和S所在的平面定义为A2平面，H和S所在平面定义为A3平面，

预制墙板的安装过程主要有如下几步：

步骤A，利用吊车作为运输工具，将预制墙板运输至施工现场附近进行集中堆放，此时预制墙板的A3面抵于底面上，使多个预制墙板之间A1面相互贴近进行堆放；

步骤B，在即将安装预制墙板的墙体上涂抹水泥浆以及一些必要的胶液；

步骤C，将预制墙板抬起并抬送至墙体附近，通过立板动作将墙板倾翻至A2面在最下端、A1面抵住墙体，在此状态下将预制墙板推入隼中；

步骤D，倾翻预制墙板至竖直状态，使预制墙板的A1面与墙体整面接触；

步骤E，上下微动预制墙板，使预制墙板完全贴合至墙体上涂抹的水泥浆面上，并挤出两者之间的多余的胶水，以保证预制墙板的安装的齐整性。

步骤A至步骤E中，单靠人力进行安装操作不仅劳动强度大，由于人员的误操作容易导致预制墙板的破损，并且倾翻预制墙板和搓浆的过程均有一定的危险性。

针对上述问题，现有技术中对上述问题已有相关研究，致力于用机械结构取代人力操作，以降低劳动强度，并提高生产的安全性：

（1）申请日为2013年2月26日、申请号为201310259756.3的发明专利（以下称为现有文件1）中公开了一种辅助安装隔墙板的车体，其技术要点是包括支架和底座，其中所述的支架上端设有吊垂，前端设有托板器，后端设有墙板角度调节装置，所述的托板器通过旋转轴承与墙板角度调节装置连接，所述的底座后端设有控制箱，所述的控制箱分两内腔，前内腔设有驱动装置，用于驱动前轮，后内腔设有液压装置和电源插口，控制箱上端设有控制把手，下端连接油泵，油泵下端固定连接后轮。

现有文件1中的辅助墙板安装车体的使用过程为：调整纵向长度调节杆的长度以适应墙板的高度H，将预制墙板放置到保险杠的凹腔内；推动车体至安装位置，驱动调角器和后轮上的液压装置，将预制墙板安装至墙体中。现有文件1中的车体，在安装过程中存在这样一个问题：预制墙板在车体上的放置方式是直接以安装方位放置的，这样，预制墙板的高度H连带车体上对预制墙板的托举高度，两者的高度和很大，这样，在推送预制墙板至安装位的过程中，对预制墙板所经过的空间的高度有一个最低值的限制。

申请日为2014年12月3日、申请号为201410724868.6的发明专利（以下称为现有文件2）中公开了一种墙板安装车，其安装过程是：在移动机构的作用下，推动该墙板安装车到平放在地面上的预制墙板附近，操作夹持工件操作杆，在传动机构的作用下，带动夹持机构进行运作，进而对预制墙板进行夹紧操作；操作水平翻转操作杆，使板墙从水平位置翻转至竖立位置；操作竖直旋转操作杆，在传动机构的作用下，带动翻转机构运动，使得处于水平竖立状态的墙板旋转到竖直状态；然后操作升降操作杆，在传动机构的作用下，带动板墙提升至所需安装高度，再对照需要贴合的墙体，对墙板进行上下左右翻转调整，最后实现墙板与墙体的贴合。

现有文件2中对预制墙板的安装过程可简要叙述为：（1）在现场的预制墙板的放置方式为A1面贴地放置，夹紧缸夹持A3面将预制墙板夹持离开地面；（2）驱动升降机构使预制墙板上升至少L/2处将预制墙板翻转，使A3面抵于车体的底面上；（3）调整预制墙板与底面之间的间距S1，根据现场的情况选择一个方向旋转预制墙板，使A2面处于最下端，同时A1面与墙体的安装位置相对。上述过程中存在如下问题：首先，步骤（3）中的S1的值至少为√2*H/2，因此，在步骤（3）中对于安装空间提出了一定的要求；此外，在转动预制墙板的过程中，夹紧力作用于A3面上，而A3面的面积相对于A1面而言，是比较小的，因此，当夹持缸出现泄漏或者其他夹持失效的情况，在第（2）和（3）步的翻转过程中，均可能造成预制墙板的坠落，导致施工的危险发生。

申请日为2011年3月23日、申请号为201120079072.1的实用新型专利（以下称为现有文件3）中公开了一种墙板自动安装车，其原理为：的墙板自动安装车在它的运载机构的带动下移动到放置墙板的位置，其上的墙板安装机构可以在第一动力部件作用下向安装车旁边放置墙板的一侧翻转，由人工将墙板抬起，放在墙板安装机构上后，墙板安装机构由第一动力部件带动，返回至初始的水平状态；然后，由人工操纵安装车运载着墙板移动到需要安装墙板的位置，安装车的前端朝向工作墙面，放置在墙板托框架上的墙板在第三动力部件作用下向前滑动，前端达到工作墙面需要安装墙板的位置；最后，第二动力部件作用下由倾斜状态向前方翻转至垂直状态，同时收缩第三液压缸，从而使墙板直立，由人工在安装车侧面推动墙板，将其安装到墙面上。整个墙板的运载、安装过程，实现了自动完成，既减轻了工人的劳动强度，又提高了安装效率。

现有文件3中的墙板自动安装车的墙板安装形式解决了现有文件1和现有文件2中的夹紧缸的形式，改用机械固定式的安装机构来代替夹紧缸。但是，由于预制墙板在安装到安装机构上时，是A3面卡紧的形式，需要在转动过程中将其转动至A1面朝下的方位，这个过程中，需要利用液压力驱动旋转臂，带动预制墙板完成旋转，这个过程中，预制墙板与其转动中心之间的离心力很可能将预制墙板甩出去，从而造成安装过程的危险发生。

上述三个现有文件中，存在着一些共性问题需要解决，其叙述如下：

1、对预制墙板的调整方式存在着安全隐患。在施工现场，预制墙板需要多次转动以满足A2面朝下、A1面与安装墙体相对这一方位的要求，而转动过程中，现有文件2的安全程度取决于A3面与夹紧缸的接合强度，现有文件3中需要严格控制旋转臂的转角速度，两者均不够安全。

2、现有文件中存在的另一个问题是对预制墙板安装的空间要求很大，现有文件1中的移动方式无法通过狭小空间，现有文件2中需要上升高度S1后才能倾翻，同样限制了安装处的空间高度。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种取板方式简便、转板形式安全可靠、能自动完成上下搓浆动作的墙板自动安装车。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种墙板自动安装车，包括有车体、设置于所述车体上的动作单元和控制站，所述控制站控制所述动作单元的动作，所述车体上设置有支架，所述动作单元通过支架固定于车体上；所述动作单元包括有连杆机构、支撑架、倾翻缸以及升降机构，所述连杆机构设置于支架上，且连杆机构与倾翻缸联动连接；

所述支撑架包括有转动连接的倾翻架和旋转架，所述倾翻架与连杆机构、倾翻缸均形成联动连接，当所述倾翻缸伸出或者缩回时，带动所述支撑架完成竖直状态和水平状态之间任意角度切换的倾翻动作；

所述升降机构与倾翻架固定，且升降机构与旋转架联动连接。

进一步地，所述连杆机构包括有支杆和曲杆，所述支杆一端与支架固定、另一端转动连接曲杆，所述曲杆上包括有第一转动副和第二转动副，所述第一转动副一端与倾翻缸连接，另一端与倾翻架连接。

进一步地，所述升降机构包括有液压马达以与所述液压马达联动的传动机构，所述传动装置将液压马达的转动转变为所述倾翻架的升降动作。

进一步地，所述传动组件包括有螺纹连接的丝杠和丝杠螺母，丝杠与液压马达联动，丝杠螺母与所述倾翻架固定连接。

进一步地，所述控制站包括有液压泵和叠加阀组件，所述液压泵外接动力源，所述叠加阀组控制所述动作单元的各个动作。

进一步地，所述倾翻框与所述旋转架之间还设置有旋转控制部，所述旋转控制部包括有固定块和固定于所述固定块上的控制盘，所述控制盘上可拆卸设置有定位杆，当所述定位杆连接至所述控制盘时，所述定位杆限制所述旋转框的旋转。

进一步地，所述固定块上还设置有弹性卡紧块，所述弹性卡紧块内卡紧有弹簧，所述定位杆上设置有凸点，当所述定位杆与所述控制盘连接时，所述定位杆穿过所述弹性卡紧块，并且所述凸点卡入所述弹簧内。

进一步地，所述旋转架呈可伸缩设置。

进一步地，所述旋转架上相邻的两边上分别设置有一对叉板和一对滚板，所述叉板设置于所述旋转架的长边上，滚板设置于短边上。

进一步地，所述滚板呈矩形中空盒体设置，所述旋转架上固定设置有转轴，所述滚板通过轴承设置于所述转轴上。

通过采用上述技术方案，首先，将叉板固定在旋转架的一边，在取板时，可以通过调整旋转架的位置，将叉板置于车体的底部，这样，取板时，可以通过叉板将预制墙板移至车体上，此过程无需人力转动预制墙板，可以直接将预制墙板的厚边移至叉板上表面，将预制墙板的墙面靠紧于旋转架上，这样，预制墙板在车体上的初始放置方式即为现有文件2中经过一次旋转的姿态，这样，不仅省去一次转板过程，并且，整个取板过程无需人力干预，被移动至车体上的预制墙板靠紧于旋转架上，固定可靠；其次，由于移至车体上的预制墙板为高度方向水平放置，则在升降过程中，只需将旋转架升降至H/2的高度，就可以满足预制墙板倾翻到墙面水平状态，与现有技术相比，这样的方式可以减少对预制墙板安装处的空间高度的要求，并且，较低的倾翻也有利于保证施工的安全；最后，升降机构采用液压马达带动丝杠螺母的形式，液压马达可以通过连接液压的方向控制阀轻松实现正反转，并且，液压马达的低速性能比电机驱动的机械式升降要稳定，可以实现现有技术中的安装车体无法完成的搓浆动作。

附图说明

图1为本发明墙板自动安装车的整体结构主视图；

图2为整体结构侧视图；

图3为整体结构俯视图；

图4为旋转框的结构示意图；

图5为旋转控制部的结构示意图；

图6为液压控制单元的原理图及电磁动作顺序表；

图7为滚板结构示意图；

图8为插取墙板的状态图；

图9为墙板上升至倾翻高度的状态图；

图10为墙板倾翻至水平状态的状态图；

图11为墙板在旋转后再次倾翻进行安装的状态图；

图12为墙板倾翻至可以与墙体榫接的状态图；

图13为墙板完全竖起的状态图；

图14为墙板上下运动完成搓浆动作的顺序图。

附图标注：1、车体；2、控制站；21、液压泵；22、叠加阀组件；23、电机；24、油箱；221、第一方向控制阀；222、第二方向控制阀；223、速度控制阀；224、溢流阀；3、动作单元；4、支架；41、立柱；42、横撑；43、加强肋；5、连杆机构；51、支杆；52、曲杆；521、拐点；522、第一转动副；523、第二转动副；6、倾翻缸；61、第三转动副；7、倾翻架；8、液压马达；9、升降机构；91、丝杠；92、丝杠螺母；10、旋转控制部；101、固定块；102、控制盘；103、定位杆；104、锥形孔；105、弹性卡紧块；1051、弹簧；1052、凸点；11、旋转架；111、叉板；112、滚板。

具体实施方式

参照图1至图14对本发明墙板自动安装车实施例做进一步说明。

一种墙板自动安装车，包括有车体1、控制站2以及动作单元3，控制站2和动作单元3均固定设置于车体1上，动作单元3的动作受到控制站2的控制。车体1上设置有支架4，动作单元3通过与支架4的连接固定至车体1上，支架4包括有两根立柱41、一根横撑42以及斜向固定在立柱41和车体1之间的加强肋43，在每根立柱41上均设置有一组连杆机构5，连杆机构5包括有竖直固定于车体1上的立柱41、套设在立柱41上的支杆511，在支杆511的一端与立柱41连接、一端转动连接有曲杆522，曲杆522包括有拐点521、第一转动副522和第二转动副523，其中，拐点521与支杆511连接，第一转动副522上转动连接有倾翻缸6，其中倾翻缸6的缸筒与第一转动副522连接；第二转动副523转动连接至横撑42和立柱41的连接点上，倾翻缸6的活塞杆的端部上设置有第三转动副61，两根立柱41上的两组第二转动副52323与第三转动副61共同转动连接有倾翻架7。当控制站2控制两个倾翻缸6的活塞杆伸出或者缩回时，两组连杆机构5同时动作，控制倾翻架7的倾翻转动。倾翻架7为矩形框架，倾翻架7的短边的一端设置有液压马达8，与液压马达8联动的设置有升降机构9，升降机构9优选的包括有丝杠螺母副9，其中，丝杠91与倾翻架7固定，当液压马达8转动时，带动丝杠91旋转并将运动转换为丝杠螺母92沿丝杠91的直线位移。此处的升降机构可以采用其他传动机构，只要这种机构可满足将液压马达8的旋转运行转换为平移运动即可，例如齿轮齿条传动机构、齿形带传动等，其替代方式为本领域技术人员应掌握的公知常识部分，此处仅给出以丝杠螺母副实现的形式。

在丝杠螺母92上设置有旋转控制部10，旋转控制部10上可转动连接有旋转架。旋转控制部10的具体结构和动作原理叙述如下：包括有套设置于丝杠螺母92外的固定块101、焊接于固定块101之上的的圆形的控制盘102，以及一根与控制盘102配合使用的定位杆103，在控制盘102的圆周上设置有四个锥形孔104，定位杆103上与控制盘102插接的位置呈同样设置的锥形，当旋转架11旋转完成后，将使定位杆103可插入锥形孔104内，从而通过固定连接至旋转架11上的控制盘102停止旋转架11的旋转动作，实现旋转架11的定位。

在固定块101上,四个锥形孔104之一的旁边设置有弹性卡紧块105，弹性卡紧块105内卡设有弹簧1051，定位杆103上设置有凸点1052，将定位杆103插入锥形孔104时，首先穿过弹性卡紧块105内的弹簧1051内，并使凸点1052卡于卡紧块105内，这样，当旋转架11旋转完成后，定位杆103插入锥形孔104时，凸点1052配合弹簧1051的形式可以防止定位杆103打滑退出锥形孔104，以实现对于旋转框11的位置的可靠锁紧。

旋转架的具体结构为：旋转架也采用矩形框架的形式，且沿长度的方向呈可伸缩式设置，当预制墙板的高度H较大时，可以伸缩旋转架以适应不同高度的预制墙板。旋转架上相邻的两边上分别设置有一对叉板111和一对滚板112，其中，叉板111设置于长边上，滚板112设置于短边上。滚板112的具体结构叙述如下：滚板112为矩形的中空盒体，通过轴承支撑件设置于转轴上，转动的端部焊接至旋转架上。

控制站2包括有液压泵21和叠加阀组件22，液压泵21外接有电机23，其进油和回油口连接至油箱24内。需要控制站2控制的元件包括有液压马达8和两个倾翻缸6，液压马达8的转动只涉及正反转动作，因此，通过第一方向控制阀221连接至液压泵21；倾翻缸6的动作不仅包括深处和缩回，并且，倾翻缸6的伸出和缩回动作直接影响倾翻架7的转动速度，为了防止倾翻架7动作过快使安装于其上的预制墙板损坏，需要在倾翻缸6的伸出和缩回油路上均设置速度控制阀223。此外，由于两缸需要同时动作，因此，两个倾翻缸6采用并联连接，并在进油和会有路上分别设置一个速度控制阀223，并在液压泵21与两个动作控制阀之间设置第二方向控制阀222。此外，在液压泵21的出口回路上设置一个溢流阀224，以控制泵的最高油压。

本发明墙板自动安装车的操作过程叙述如下：

步骤1、根据安装现场的预制墙板的实际高度调整旋转架的伸出长度并固定，此时，调整旋转架，使带有一对叉板111的长边靠近底面，推动车体1至预制墙板摆放位。

步骤2、朝向预制墙板摆放位推动车体1，使叉板111的中心对准H/2处伸入预制墙板的底部，此时，预制墙板上A3面抵于叉板111的上表面，A1面靠于旋转架上，预制墙板的重心与插板111的中心重合。

步骤3、通过第一方向控制阀221驱动液压马达8动作，使之驱动丝杠91转动，丝杠螺母92沿丝杠91向上运动，并同时带动旋转架上升S2的距离，S2的距离的确定取决于预制墙板的高度H值，S2不应小于H/2，以满足下一步的倾翻动作，此处，S2比现有文件2中的S1小约（√2-1）*H的距离，当H值较大时，这个差值对空间的影响很大。

步骤4、通过第二方向控制阀222驱动倾翻缸6缩回至缸筒内，此时，连杆机构5在倾翻缸6的驱动下带动旋转架和倾翻架7一起倾翻90度，倾翻的角速度通过调节速度控制阀223的阀口开度调节，转动过程中，预制墙板的A1面一直保持与旋转架的抵接关系，不会产生离心力或者倾翻力矩，倾翻动作安全可靠。

步骤5,、由于预制墙板的高度H值各有不同，当倾翻动作结束后，可以通过液压马达8沿原来的方向驱动旋转架继续平移一段距离，直至预制墙板的A2面对准安装处的空间，这个过程中，平移的距离为（H/2-110）cm。

步骤6、推动旋转架11旋转过90度角，以使旋转架11与倾翻架7的长边重合，此时，将定位杆103插入控制盘102上锥形孔104，通过定位杆103与锥形孔104的配合，限制旋转架11在水平面内的进一步转动，保证预制墙板的正确摆放位置。

步骤7、当搬运过程中，遇到门或者走廊等屋顶高度受限的狭小空间时，可以再次驱动倾翻缸6，使活塞杆伸出缸筒，带动连杆机构5将倾翻架7倾翻一个小角度，调整预制墙板在车体1上的摆放角度以使其顺利通过。

步骤8、驱动倾翻缸6，使活塞杆伸出缸筒，带动连杆机构5将倾翻架7倾翻至预制墙板基本竖立的状态，此时，对准安装空隙将预制墙板推入，并通过倾翻缸6的继续动作，将预制墙板竖立呈竖直状态。

步骤9、通过推动预制墙板，使之在滚板112上微微滚动，将预制墙板推入隼中与墙体的其他位置隼接。

步骤10，通过切换第一方向控制阀221的左右位切换，使液压马达8在正反转之间切换，这样带动丝杠螺母92的上下微动，完成预制墙板的上下微移搓浆，以使预制墙板与墙体之间的泥浆和胶液均布于两者之间，挤出多余胶液和泥浆保证预制墙板的平整安装，在预制墙板底部填充垫料，将车体1撤出，完成安装。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种墙板自动安装车，包括有车体、设置于所述车体上的动作单元和控制站，所述控制站控制所述动作单元的动作，其特征是：

所述车体上设置有支架，所述动作单元通过支架固定于车体上；所述动作单元包括有连杆机构、支撑架、倾翻缸以及升降机构，

所述连杆机构设置于支架上，且连杆机构与倾翻缸联动连接；

所述支撑架包括有转动连接的倾翻架和旋转架，所述倾翻架与连杆机构、倾翻缸均形成联动连接，当所述倾翻缸伸出或者缩回时，带动所述支撑架完成竖直状态和水平状态之间任意角度切换的倾翻动作；

所述升降机构与倾翻架固定，且升降机构与旋转架联动连接。

2.根据权利要求1所述的墙板自动安装车，其特征是：所述连杆机构包括有支杆和曲杆，所述支杆一端与支架固定、另一端转动连接曲杆，所述曲杆上包括有第一转动副和第二转动副，所述第一转动副一端与倾翻缸连接，另一端与倾翻架连接。

3.根据权利要求1所述的墙板自动安装车，其特征是：所述升降机构包括有液压马达以与所述液压马达联动的传动组件，所述传动组件将液压马达的转动转变为所述倾翻架的升降动作。

4.根据权利要求3所述的墙板自动安装车，其特征是：所述传动组件包括有螺纹连接的丝杠和丝杠螺母，丝杠与液压马达联动，丝杠螺母与所述倾翻架固定连接。

5.根据权利要求1所述的墙板自动安装车，其特征是：所述控制站包括有液压泵和叠加阀组件，所述液压泵外接动力源，所述叠加阀组控制所述动作单元的各个动作。

6.根据权利要求1所述的墙板自动安装车，其特征是：所述倾翻框与所述旋转架之间还设置有旋转控制部，所述旋转控制部包括有固定块和固定于所述固定块上的控制盘，所述控制盘上可拆卸设置有定位杆，当所述定位杆连接至所述控制盘时，所述定位杆限制所述旋转框的旋转。

7.根据权利要求6所述的墙板自动安装车，其特征是：所述固定块上还设置有弹性卡紧块，所述弹性卡紧块内卡紧有弹簧，所述定位杆上设置有凸点，当所述定位杆与所述控制盘连接时，所述定位杆穿过所述弹性卡紧块，并且所述凸点卡入所述弹簧内。

8.根据权利要求1所述的墙板自动安装车，其特征是：所述旋转架呈可伸缩设置。

9.根据权利要求1所述墙板自动安装车，其特征是：所述旋转架上相邻的两边上分别设置有一对叉板和一对滚板，所述叉板设置于所述旋转架的长边上，滚板设置于短边上。

10.根据权利要求9所述的墙板自动安装车，其特征是：所述滚板呈矩形中空盒体设置，所述旋转架上固定设置有转轴，所述滚板通过轴承设置于所述转轴上。