CN107700845A - 一种混凝土布料机及圆形布料方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种混凝土布料机及圆形布料方法。混凝土布料机包括塔身、机臂及混凝土输送管,混凝土输送管安装于所述机臂上,机臂通过回转支承可转动的安装于所述塔身上,机臂上设有检测机臂水平旋转角度的第一检测组件;机臂包括多个相互铰接的臂节,各臂节上设有检测臂节转动角度的第二检测组件。圆形布料方法包括:第一检测组件获取机臂水平旋转角度值β;获取圆形布料的半径值R及塔身安装位置到圆心的距离值d;根据机臂水平旋转角度值β、布料圆形的半径值R及塔身安装位置到圆心的距离值d,计算获得机臂长度x;根据获得的机臂长度x对各臂节进行调整。本发明具有可连续布料、布料效率高,且对施工场地要求低、通用性强等优点。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土施工领域,尤其涉及一种混凝土布料机及圆形布料方法。
背景技术
混凝土布料机是泵送混凝土的末端设备,其作用是将泵压来的混凝土通过管道送到要浇筑构件的模板内。即在混凝土布料时,使用塔基将混凝土料斗吊起至需要下料的位置,将料斗打开布置混凝土。目前,现有的混凝土布料机不能连续进行混凝土布料施工,其布料效率低,无法适用于大规模的混凝土布料施工;同时,在进行圆形布料时,现有的混凝土布料机必须布置在圆形中心位置才能实现圆形布料,如果由于施工场地的条件限制无法布置在布料圆形中心时,则无法实现圆形布料,其施工场地要求高、通用性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种可连续布料、布料效率高,且对施工场地要求低、通用性强的混凝土布料机及圆形布料方法。
为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:
一种混凝土布料机,包括塔身、机臂及混凝土输送管,所述混凝土输送管安装于所述机臂上,所述机臂通过回转支承可转动的安装于所述塔身上,所述机臂上设有用于检测机臂水平旋转角度的第一检测组件;所述机臂包括多个相互铰接的臂节,各所述臂节上设有用于检测臂节转动角度的第二检测组件。
作为上述技术方案的进一步改进:
还包括可编程控制器和调整机臂水平旋转角度的水平旋转电磁阀,所述可编程控制器采集第一检测组件的检测值,并对水平旋转电磁阀进行控制。
还包括调整各臂节转动角度的多个转动电磁阀,多个转动电磁阀与各臂节一一对应,所述可编程控制器还用于对转动电磁阀进行控制。
所述第一检测组件为旋转编码器。
所述第二检测组件为倾角仪。
还包括平衡臂,所述平衡臂上设有平衡机臂的平衡重。
一种如上述所述的凝土布料机的圆形布料方法,包括如下步骤:
(1)第一检测组件获取机臂水平旋转角度值β;
(2)获取圆形布料的半径值R及塔身安装位置到圆心的距离值d;
(3)根据机臂水平旋转角度值β、布料圆形的半径值R及塔身安装位置到圆心的距离值d,计算获得机臂长度x;
(4)根据获得的机臂长度x对各臂节进行调整,以使机臂的外侧端始终位于布料的圆形轨迹上。
作为上述技术方案的进一步改进:
步骤(4)具体包括:根据机臂长度x计算获得各臂节转动角度,以对各臂节进行调整。
在步骤(4)后,还包括从第二检测组件获取各臂节的转动角度检测值,并将各臂节的转动角度检测值与计算获得的臂节转动角度进行比较,根据比较结果,对各臂节进行角度调整。
在步骤(3)中,采用可编程控制器根据机臂水平旋转角度值β、布料圆形的半径值R及布料机安装位置到圆心的距离值d,计算获得机臂长度x。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
本发明混凝土布料机的机臂通过回转支承安装于塔身上,使得混凝土输送管可连续回转布料;且机臂包括多个相互铰接的臂节,通过各臂节角度调整使得布料半径连续可调。其不仅实现了连续布料,同时实现了在布料半径变化情况下的连续布料,其通用性强、布料效率高,可适用于大规模的混凝土布料施工。同时,通过第一检测组件检测机臂的水平旋转角度,第二检测组件检测各臂节的转动角度,可实时监测机臂、臂节的角度变化,达到调整纠偏的目的。
本发明的圆形布料方法同样具有上述优点,同时,通过获取机臂水平旋转角度值β、布料圆形的半径值R及塔身安装位置到圆心的距离值d可计算出机臂长度x,从而对各臂节角度进行精确调整,使得布料机安装在布料圆形中的任意位置均可有效实现圆形布料,其施工场地要求低、通用性强。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中:
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明臂节调整布料半径的结构示意图。
图3是本发明臂节调整布料半径的另一结构示意图。
图4是本发明圆形布料的布料轨迹。
图5是本发明计算臂架长度的示意图。
图6是本发明计算臂架长度的另一示意图。
图中各标号表示:
1、塔身;2、机臂;21、臂节;3、混凝土输送管;4、回转支承;5、平衡重;6、安装基座;7、第一检测组件;8、第二检测组件。
具体实施方式
下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明,但并不因此而限制本发明的保护范围。
如图1至图3所示,本实施例的混凝土布料机,包括塔身1、机臂2及混凝土输送管3。机臂2通过回转支承4可转动的安装于塔身1上;机臂2上设有第一检测组件7,第一检测组件7用于检测机臂2的水平旋转角度。混凝土输送管3安装于机臂2上,使得混凝土输送管3可随机臂2水平旋转,实现混凝土输送管3的连续回转布料。机臂2包括多个相互铰接的臂节21,通过各臂节21角度的组合变化,实现混凝土输送管3布料半径的连续变化;各臂节21上设有第二检测组件8,第二检测组件8用于检测臂节21的转动角度。
本发明混凝土布料机的机臂2通过回转支承4安装于塔身1上,使得混凝土输送管3可连续回转布料;且机臂2包括多个相互铰接的臂节21,通过各臂节21角度调整使得布料半径连续可调。其不仅实现了连续布料,同时实现了在布料半径变化情况下的连续布料,其通用性强、布料效率高,可适用于大规模的混凝土布料施工。同时,通过第一检测组件7检测机臂2的水平旋转角度,第二检测组件8检测各臂节21的转动角度,可实时监测机臂2、臂节21的角度变化,达到调整纠偏的目的。
本实施例中,混凝土布料机还包括可编程控制器和调整机臂2水平旋转角度的水平旋转电磁阀。可编程控制器采集第一检测组件7的检测值,并对水平旋转电磁阀进行控制,以调整机臂2水平旋转角度。本实施例中,混凝土布料机还包括调整各臂节21转动角度的多个转动电磁阀,多个转动电磁阀与各臂节21一一对应,可编程控制器还用于对转动电磁阀进行控制,以调整各臂节21转动角度。
本实施例中,第一检测组件7为旋转编码器。旋转编码器设于机臂2的转动中心处。本实施例中,第二检测组件8为倾角仪。本实施例中,臂节21为三个,倾角仪为三个,三个倾角仪与臂节21一一对应设置,并分别检测各臂节21的转动角度。在其他实施例中,臂节21的数量可根据实际需求进行调整。
本实施例中,混凝土输送管3为可随机臂2折叠的柔性输送管,混凝土输送管3的出料端位于机臂2的外侧端。本实施例中,混凝土布料机还包括平衡臂,机臂2和平衡臂相对设置于塔身1的两侧,平衡臂上设有平衡机臂2的平衡重5。本实施例中,混凝土布料机还包括安装基座6,塔身1设于安装基座6上。
本实施例中,上述所述的混凝土布料机的圆形布料方法,包括如下步骤:
(1)第一检测组件7获取机臂2水平旋转角度值β;
(2)获取圆形布料的半径值R及塔身1安装位置到圆心的距离值d;
(3)根据机臂2水平旋转角度值β、布料圆形的半径值R及塔身1安装位置到圆心的距离值d,计算获得机臂长度x;
(4)根据获得的机臂长度x对各臂节21进行调整,以使机臂2的外侧端始终位于布料的圆形轨迹上。
本发明的圆形布料方法同样具有上述混凝土布料机的优点,同时,通过获取机臂2水平旋转角度值β、布料圆形的半径值R及塔身1安装位置到圆心的距离值d可计算出机臂长度x,从而对各臂节21角度进行精确调整,使得布料机安装在布料圆形中的任意位置均可有效实现圆形布料,其施工场地要求低、通用性强。
如图4所示,圆形为圆形布料的布料轨迹,A点为该圆形轨迹的圆心。本实施例中,布料机通常安装在A点的圆心位置,因此,无论机臂2的回转角度如何变化,布料半径均为R,此时臂节21的角度无需改变,即布料半径不随机臂2旋转的角度变化。在混凝土布料机由于场地条件限制,不能安装在A点,而只能安装在B点时,随着机臂2在水平方向上不断旋转变化,本发明的混凝土布料机可通过控制各臂节21的转动角度变化,实现布料半径的不断变化,以使混凝土输送管3的出料口始终在圆形轨迹上,最终实现圆形布料。
在图5、图6所示,本实施例中,在步骤(3)中,采用可编程控制器根据机臂2水平旋转角度值β、布料圆形的半径值R及布料机安装位置到圆心的距离值d,计算获得机臂长度x。具体的,机臂长度x根据下述四个表达示进行计算,表达式为:
(1)c=b-d;
(2)cosβ=c/x;
(3)tgβ=a/c;
(4)R2=b2+a2。
其中,d、β、R为可获取的已知量。a、b、c的表示在图6中示出,a、b、c为未知量。x值只与布料圆形的半径R、布料机安装位置到圆心的距离d、布料机在起始位置旋转的角度β有关。
本实施例中,步骤(4)具体包括:根据机臂2长度,计算获得各臂节21转动角度,以对各臂节21进行调整。在步骤(4)后,从第二检测组件8获取各臂节21的转动角度检测值,并将各臂节21的转动角度检测值与计算获得的臂节21转动角度进行比较,根据比较结果,对各臂节21进行角度调整,以实现臂节21角度的纠偏调整,保证圆形布料的准确可靠性。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种混凝土布料机,包括塔身、机臂及混凝土输送管,所述混凝土输送管安装于所述机臂上,其特征在于,所述机臂通过回转支承可转动的安装于所述塔身上,所述机臂上设有用于检测机臂水平旋转角度的第一检测组件;所述机臂包括多个相互铰接的臂节,各所述臂节上设有用于检测臂节转动角度的第二检测组件。
2.根据权利要求1所述的混凝土布料机,其特征在于,还包括可编程控制器和调整机臂水平旋转角度的水平旋转电磁阀,所述可编程控制器采集第一检测组件的检测值,并对水平旋转电磁阀进行控制。
3.根据权利要求2所述的混凝土布料机,其特征在于,还包括调整各臂节转动角度的多个转动电磁阀,多个转动电磁阀与各臂节一一对应,所述可编程控制器还用于对转动电磁阀进行控制。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的混凝土布料机,其特征在于,所述第一检测组件为旋转编码器。
5.根据权利要求4所述的混凝土布料机,其特征在于,所述第二检测组件为倾角仪。
6.根据权利要求1至3任意一项所述的混凝土布料机,其特征在于,还包括平衡臂,所述平衡臂上设有平衡机臂的平衡重。
7.一种如权利要求1至6任意一项所述的凝土布料机的圆形布料方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)第一检测组件获取机臂水平旋转角度值β;
(2)获取圆形布料的半径值R及塔身安装位置到圆心的距离值d;
(3)根据机臂水平旋转角度值β、布料圆形的半径值R及塔身安装位置到圆心的距离值d,计算获得机臂长度x;
(4)根据获得的机臂长度x对各臂节进行调整,以使机臂的外侧端始终位于布料的圆形轨迹上。
8.根据权利要求7所述的凝土布料机的布料方法,其特征在于,步骤(4)具体包括:根据机臂长度x计算获得各臂节转动角度,以对各臂节进行调整。
9.根据权利要求8所述的凝土布料机的布料方法,其特征在于,在步骤(4)后,还包括从第二检测组件获取各臂节的转动角度检测值,并将各臂节的转动角度检测值与计算获得的臂节转动角度进行比较,根据比较结果,对各臂节进行角度调整。
10.根据权利要求7所述的凝土布料机的布料方法,其特征在于,在步骤(3)中,采用可编程控制器根据机臂水平旋转角度值β、布料圆形的半径值R及布料机安装位置到圆心的距离值d,计算获得机臂长度x。
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