CN105908975B - 一种盲操作区域钢筋绑扎装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盲操作区域钢筋绑扎装置及绑扎方法,该装置包括:操作杆、绑扎单元、摄像头、控制器及显示器;绑扎单元设置在操作杆的前端,其包括:电机、减速器、绕勾、手把、控制线、锁扣及弹簧;摄像头设置于操作杆上,摄像头、控制器及显示器依次连接。该方法包括:摄像头对绕勾进行拍摄,将拍摄的图像通过显示器显示出来;观察绕勾是否将铁丝圈勾住;当绕勾勾住铁丝圈后,通过手把拉动控制线,使锁扣向上运动,使铁丝圈到达绕勾的根部,松开手把;锁扣在弹簧作用下向下运动,将铁丝圈锁在绕勾内;开启电机,使电机驱动绕勾旋转,使铁丝圈绑扎钢筋。本发明可在狭小的操作空间及视野受阻的情况下,顺利完成钢筋的绑扎,大大提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工领域,特别涉及一种盲操作区域钢筋绑扎装置及方法。
背景技术
众所周知,在当今的钢筋混凝土的施工过程中,钢筋工程师其中工作量最大的工程之一,钢筋绑扎又是钢筋工程中耗时耗人最多的程序之一。现在的钢筋绑扎施工,基本上都是人工操作,费时费力,并且在一些盲区操作时,受空间的阻碍,人工无法顺利完成工作。
目前市场上还没有可以在盲区操作的钢筋绑扎工具,为了解决这一问题,方便工人在盲区的操作,急需提供一种盲操作区域钢筋绑扎装置。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题,提出一种盲操作区域钢筋绑扎装置及方法,利用不同的绕勾机构和无线成像,可以在狭小的操作空间以及视野受阻的情况下,顺利完成钢筋的绑扎,大大提高工作效率。
为解决上述技术问题,本发明是通过如下技术方案实现的:
本发明提供一种盲操作区域钢筋绑扎装置,其包括:操作杆、绑扎单元、摄像头、控制器及显示器,其中,
所述绑扎单元包括:电机、减速器、绕勾、手把、控制线、锁扣及弹簧,其中,
所述电机与所述减速器相连,用于驱动所述绕勾运动,所述电机以及所述减速器设置于所述操作杆的前端;
所述绕勾安装在所述减速器伸出的轴上,所述绕勾在所述减速器的作用下运动,用于勾住铁丝圈,然后旋转,使所述铁丝圈绑扎钢筋;
所述手把固定在所述操作杆上,所述手把与所述控制线相连,用于拉动所述控制线;
所述锁扣与所述控制线相连,所述锁扣在所述控制线的作用下向上运动,用于使所述铁丝圈到达所述绕勾的根部;
所述弹簧的一端固定在所述操作杆上,所述弹簧的另一端勾住所述锁扣,用于当松开手把时,所述锁扣在所述弹簧的作用下向下运动,将所述铁丝圈锁在所述绕勾内;
所述摄像头设置于所述操作杆上,用于拍摄所述绑扎单元的绕勾的图像;
所述控制器设置于所述操作杆上,所述控制器与所述摄像头相连,用于接收所述摄像头拍摄的所述绕勾的图像;
所述显示器与所述控制器相连,用于将所述绕勾的图像显示出来,判断所述绕勾是否将所述铁丝圈勾住,当所述绕勾勾住所述铁丝圈之后开启所述电机,使所述铁丝圈绑扎所述钢筋。
较佳地,所述操作杆为中空杆,所述电机的开关固定于所述操作杆上,所述电机与所述电机的开关之间的连接线设置于所述操作杆中。
较佳地,所述摄像头与所述控制器之间为无线连接。
较佳地,所述控制器与所述电机相连;所述控制器还包括:自动停止单元,用于当铁丝圈绑紧之后自动将电机停止;不会由于拧过度,使铁丝圈断裂。
较佳地,所述控制单元还包括:报警单元,用于当铁丝圈绑紧之后发出警报;可以提醒操作人员。
较佳地,所述绕勾的前端为锥形,进一步地,所述绕勾的前端为内勾型的。绕勾的前端设置为锥形的,方便顺利将绕勾勾到铁丝圈上,且在铁丝圈绕紧之后,便于绕勾退出铁丝圈;将前端设置为内勾型的,在绕勾勾住铁丝圈后,不会由于松动而脱出。
本发明还提供一种盲操作区域钢筋绑扎方法,其包括以下步骤:
S11:摄像头对绕勾进行拍摄,将拍摄的图像通过显示器显示出来;
S12:通过显示器观察绕勾是否将铁丝圈勾住;
S13:当所述绕勾勾住所述铁丝圈之后,通过手把拉动控制线,使锁扣在所述控制线的拉动下向上运动,使所述铁丝圈到达所述绕勾的根部,松开手把;
S14:所述锁扣在弹簧作用下向下运动,将所述铁丝圈锁在所述绕勾内;
S15:开启电机,使电机驱动所述绕勾旋转,使所述铁丝圈绑扎钢筋。
较佳地,所述步骤S15之后还包括:
S16:当所述铁丝圈绑紧之后,将所述锁扣松开,将所述铁丝圈与所述绕勾脱离。
较佳地,所述步骤S15之后还包括:
S17:当所述铁丝圈绑紧之后,自动将所述电机停止,进一步地,判断所述铁丝圈绑紧的方法为:当所述电机的电流值达到预设最大值。
较佳地,所述步骤S15或步骤S17之后还包括:
S18:当所述铁丝圈绑紧之后,发出警报。
相较于现有技术,本发明具有以下优点:
(1)本发明提供的盲操作区域钢筋绑扎装置及方法,增加了摄像头,利用特殊的绕勾结构和成像技术,方便了工人在狭小的操作空间以及视野受阻的情况下,能够顺利完成钢筋的绑扎;
(2)本发明利用特殊的绕勾结构和成像技术,方便了工人的操作,节省了操作时间,大大提高了工作效率。
当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明:
图1为本发明的盲操作区域钢筋绑扎装置的结构示意图;
图2为本发明的盲操作区域钢筋绑扎装置的绑扎单元的放大示意图;
图3为本发明的盲操作区域钢筋绑扎装置的钢筋绑扎示意图;
图4为本发明的盲操作区域钢筋绑扎装置的绕勾的结构示意图;
图5为本发明的盲操作区域钢筋绑扎装置的绕勾的另一种结构示意图。
标号说明:1-操作杆,2-绑扎单元,3-摄像头,4-控制器,5-铁丝圈,6-钢筋;
11-线槽出口;
201-电机,202-减速器,203-电机架,204-绕勾,205-手把,206-控制线,207-控制线支架,208-锁扣,209-锁扣支架,210-弹簧,211-弹簧支架,212-拧紧螺母,213-电机的开关。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1:
结合图1-图4,本实施例对本发明的盲操作区域钢筋绑扎装置进行详细描述,其结构示意图如图1所示,其包括:操作杆1、绑扎单元2、摄像头3、控制器4以及显示器(图中未示出),其中,绑扎单元2包括:电机201、减速器202、绕勾204、手把205、控制线206、锁扣208及弹簧210。如图2所示为绑扎单元的放大示意图,电机201和减速器202相连,安装在电机架203内,用于驱动绕勾运动;绕勾204安装在减速器202伸出的轴上,在减速器202的作用下运动,用于勾住铁丝圈,然后旋转,使铁丝圈绑扎钢筋;手把205安装在操作杆1上,与控制线206连接,用于拉动控制线206;控制线206穿过控制线支架207连接在锁扣208上,控制线支架207安装在操作杆1上,控制线206通过拧紧螺母212锁紧;锁扣208穿过电机201的电机轴中心安装在锁扣支架209上,锁扣支架209焊接固定在电机201上;弹簧210的一端勾住弹簧支架211,通过弹簧支架211固定在操作杆1上,弹簧210的另一端勾住锁扣208。电机201的电机开关213分立出来,安装在操作杆1上。
摄像头3安装在操作杆1上,用于对绕勾204进行拍摄;控制器4与摄像头3连接,用于接收摄像头3拍摄的图像,对图进行处理,并输出至显示器进行显示,方便操作工人通过显示器观察绕勾204是否勾住铁丝圈。
为了简化结构,本实施例中,操作杆1为中空的杆,电机201和电机开关213以及控制器4之间的连接线放置在操作杆1的内部,在控制器4附近的操作杆1上开线槽出口11,连接线从线槽出口伸出以便与控制器4连接。
考虑到方便操作,本实施例中,操作杆1上从前至后依次为:摄像头3、电机的开关213、手把205以及控制器4,此并不是对本发明的限制,不同实施例中,也可以调换顺序。
如图3所示为采用上述实施例的钢筋绑扎装置来绑扎钢筋的操作示意图,其具体操作方法为:将此装置伸入钢筋笼之中,摄像头3拍摄图像,将成像数据传输到控制器4内,进行成像处理,将图像显示到显示器上,操作人员通过显示器观察绕勾204是否将铁丝圈5勾住;待勾住后用手把205拉动控制线206,进而锁扣208在控制线206的拉动下沿着锁扣支架209的开口槽螺旋线向上运动,当铁丝圈5到达绕勾204的根部时,松开手把205,锁扣208在弹簧210的作用下,向下运动,将铁丝圈5锁在绕勾204内,此时打开电机的开关213,电机201驱动绕勾204旋转,使铁丝圈5开始扭转,绑扎钢筋6,当铁丝圈5绑紧之后关闭电机的开关213,然后拉动手把205,将锁扣208松开,操作工人配合摄像头3拍摄的图像,将铁丝圈5与绕勾204脱离,将装置移至下一工位继续绑扎。较佳实施例中,当铁丝圈5绑紧之后还可以通过控制器4自动控制将电机停止并发出警报,以提醒操作工人。
本实施例的盲操作区域钢筋绑扎工具,可以将装置伸到狭小的操作空间,并且在视野受阻的情况下,也可通过摄像头3传输到显示器的图像来进行观察操作,即能够在狭小的操作空间以及视野受阻的情况下,顺利完成钢筋的绑扎,大大提高了工作效率,节省了工作时间。
本实施例中,将绕勾204的前端设置为圆锥形的,如图4所示,这样设置可以方便顺利地将绕勾204勾到铁丝圈上,并且在铁丝圈饶紧之后,也可方便地将绕勾204退出铁丝圈。
较佳实施例中,绕勾204的前端为圆锥形的,且为内勾型的,如图5所示,这样可以防止操作杆抖动,绕勾204很容易脱出的问题。
实施例2:
本实施例对本发明的盲操作区域钢筋绑扎方法进行详细描述,其是采用实施例1的装置来进行钢筋绑扎的操作方法,其包括以下步骤:
S11:摄像头对绕勾进行拍摄,将拍摄的图像传输到控制器内,进行图像处理,并将图像通过显示器显示出来;
S12:通过显示器观察绕勾是否将铁丝圈勾住;
S13:当绕勾勾住铁丝圈之后,通过手把拉动控制线,锁扣在控制线的拉动下沿着锁扣支架的开口槽螺旋线向上运动,使铁丝圈到达绕勾的根部,松开手把;
S14:锁扣在弹簧的作用下向下运动,将铁丝圈锁在绕勾内;
S15:打开开关,开启电机,电机驱动绕勾旋转,使铁丝圈绑扎钢筋。
本实施例中,步骤S15之后还包括:S16:当铁丝圈绑紧之后自动将电机停止并发出警报,提醒操作工人,具体地为:当电机的电流值达到预设最大值时,即判断铁丝圈绑紧,自动将电机停止并发出警报。当铁丝圈绑紧之后,阻力变大,电机电流也随之变大,当电流达到预设最大值之后,即可认为铁丝圈绑紧。不同实施例中,也可通过显示器,观察铁丝圈是否锁紧,若铁丝圈根部贴近钢筋,则铁丝圈绑紧,将电机的开关关闭。
步骤S16之后还包括:S17:拧紧之后,操作工人拉动手把,将锁扣松开,配合摄像头拍摄的图像将铁丝圈和绕勾脱离,以便将装置移至下一工位继续绑扎。
此处公开的仅为本发明的优选实施例,本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,并不是对本发明的限定。任何本领域技术人员在说明书范围内所做的修改和变化,均应落在本发明所保护的范围内。
Claims (11)
1.一种盲操作区域钢筋绑扎装置,其特征在于,包括:操作杆、绑扎单元、摄像头、控制器及显示器,其中,
所述绑扎单元包括:电机、减速器、绕勾、手把、控制线、锁扣及弹簧,其中,
所述电机与所述减速器相连,用于驱动所述绕勾运动,所述电机以及所述减速器设置于所述操作杆的前端;
所述绕勾安装在所述减速器伸出的轴上,所述绕勾在所述减速器的作用下运动,用于勾住铁丝圈,然后旋转,使所述铁丝圈绑扎钢筋;
所述手把固定在所述操作杆上,所述手把与所述控制线相连,用于拉动所述控制线;
所述锁扣与所述控制线相连,所述锁扣在所述控制线的作用下向上运动,用于使所述铁丝圈到达所述绕勾的根部;
所述弹簧的一端固定在所述操作杆上,所述弹簧的另一端勾住所述锁扣,用于当松开手把时,所述锁扣在所述弹簧的作用下向下运动,将所述铁丝圈锁在所述绕勾内;
所述摄像头设置于所述操作杆上,用于拍摄所述绑扎单元的绕勾的图像;
所述控制器设置于所述操作杆上,所述控制器与所述摄像头相连,用于接收所述摄像头拍摄的所述绕勾的图像;
所述显示器与所述控制器相连,用于将所述绕勾的图像显示出来,判断所述绕勾是否将所述铁丝圈勾住,当所述绕勾勾住所述铁丝圈之后开启所述电机,使所述铁丝圈绑扎所述钢筋。
2.根据权利要求1所述的盲操作区域钢筋绑扎装置,其特征在于,所述操作杆为中空杆,所述电机的开关固定于所述操作杆上,所述电机与所述电机的开关之间的连接线设置于所述操作杆中。
3.根据权利要求1所述的盲操作区域钢筋绑扎装置,其特征在于,所述摄像头与所述控制器之间为无线连接。
4.根据权利要求1所述的盲操作区域钢筋绑扎装置,其特征在于,所述控制器与所述电机相连;所述控制器还包括:自动停止单元,用于当铁丝圈绑紧之后自动将电机停止。
5.根据权利要求1所述的盲操作区域钢筋绑扎装置,其特征在于,所述控制单元还包括:报警单元,用于当铁丝圈绑紧之后发出警报。
6.根据权利要求1所述的盲操作区域钢筋绑扎装置,其特征在于,所述绕勾的前端为锥形。
7.根据权利要求6所述的盲操作区域钢筋绑扎装置,其特征在于,所述绕勾的前端为内勾型的。
8.一种盲操作区域钢筋绑扎方法,其特征在于,包括以下步骤:
S11:摄像头对绕勾进行拍摄,将拍摄的图像通过显示器显示出来;
S12:通过显示器观察绕勾是否将铁丝圈勾住;
S13:当所述绕勾勾住所述铁丝圈之后,通过手把拉动控制线,使锁扣在所述控制线的拉动下向上运动,使所述铁丝圈到达所述绕勾的根部,松开手把;
S14:所述锁扣在弹簧作用下向下运动,将所述铁丝圈锁在所述绕勾内;
S15:开启电机,使电机驱动所述绕勾旋转,使所述铁丝圈绑扎钢筋。
9.根据权利要求8所述的盲操作区域钢筋绑扎方法,其特征在于,所述步骤S15之后还包括:
S16:当所述铁丝圈绑紧之后,将所述锁扣松开,将所述铁丝圈与所述绕勾脱离。
10.根据权利要求8或9所述的盲操作区域钢筋绑扎方法,其特征在于,所述步骤S15之后还包括:
S17:当所述铁丝圈绑紧之后,自动将所述电机停止,
判断所述铁丝圈绑紧的方法为:当所述电机的电流值达到预设最大值时,即判断所述铁丝圈锁紧。
11.根据权利要求10所述的盲操作区域钢筋绑扎方法,其特征在于,所述步骤S15或步骤S17之后还包括:
S18:当所述铁丝圈绑紧之后,发出警报。
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