CN110242053A - 一种城市轨道交通混凝土多点自动振捣装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种城市轨道交通混凝土多点自动振捣装置，包括振捣集成装置、控制装置；所述振捣集成装置设置有两组振动棒头、振动棒头支架，振动棒头安装在振动棒头支架上通过设置振捣集成装置、控制装置，采用两组振动棒头，且一组振动棒头为多个，这种半自动的方式实现快速、均匀地搅动混凝土。同时，利用调整振动棒头滑行导轨平台上的位置可以选择对某个区域集中振捣，缩短工作时间同时提高了生产效率，大大地降低了人力成本，带来了经济效益。

Description

一种城市轨道交通混凝土多点自动振捣装置及方法

技术领域

本发明属于混凝土建筑领域，特别涉及一种城市轨道交通混凝土多点自动振捣装置及方法。

背景技术

混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料，颗粒状集料(也称为骨料)，水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。

混凝土的输送通常将混凝土的拌合物用料斗、皮带运输机或搅拌运输车输送到施工现场，其灌筑方式可用人工或借助机械。采用混凝土泵输送与灌筑混凝土拌和物，效率高，每小时可达数百立方米。无论是混凝土现浇工程，还是预制构件，都必须保证灌筑后混凝土的密实性，其方法主要用振动捣实。

目前人工振动捣实时常采用手持电动振动棒头，操作时由于自动化程度不高，容易造成人力成本消耗大，同时振捣效果不能保证，给混凝土行业带来了巨大的困扰。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中混凝土振动捣实自动化程度不高，且振捣效果不稳定的情况，本发明提供了一种城市轨道交通混凝土多点自动振捣装置，包括振捣集成装置、控制装置；所述振捣集成装置设置有两组振动棒头、振动棒头支架，振动棒头安装在振动棒头支架上；所述振动棒头支架包括底座、支架臂、滑行导轨平台，所述支架臂一端垂直设置在底座上，另一端固定连接滑行导轨平台，底座上安装有滚轮；每一组振动棒头设置有多个棒头，且间隔排布呈“一”字型，两组振动棒头呈“×”字型交叉设置在滑行导轨平台底面上；所述控制装置设置有位置传感器、数据收集单元、数据存储单元、中央控制单元；所述位置传感器电性连接数据收集单元，数据收集单元电性连接数据存储单元，数据存储单元电性连接中央控制单元，中央控制单元对振捣集成装置发出控制指令。

作为改进，滑行导轨平台上布置有网格状导轨，每个网格可拆卸地容纳一个振动棒头。

作为改进，两组振动棒头每一组分别独立地设置有不同或相同数量的振动棒头；其中振动棒头一端连接有软管，软管连接驱动器，所述驱动器通过电缆线与RCD保护插头相连；所述RCD保护插头上设置有试验钮、复位钮、指示灯。

作为改进，所述数据收集单元用于收集振动棒头振幅、振捣时间、混凝土内气泡数量及泛浆情况的数据。

另外，本发明还提供了一种自动振捣混凝土的方法，具体方法步骤为：

(一)划分监视区域

两组振动棒头呈“×”型设置在滑行导轨平台底面上，将混凝土振捣区域间隔成四块监视区域，分别为第一监视区域、第二监视区域、第三监视区域、第四监视区域；每个监视区域内放置有位置传感器、数据收集单元；

(二)建立样本数据阈值

待振捣的混凝土按上述(一)划分为四块监视区域，两组振动棒头呈“×”型设置在滑行导轨平台底面上进行振捣；通过数据收集单元将数据传送到数据存储单元，进行存储保存后，传送到中央控制单元，当判断出不需要振捣时，记录下该区域的振动棒头振幅、振捣时间、混凝土内气泡数量及泛浆情况的数据信息，振捣结束后组成样本数据阈值，存储在中央控制单元；

(三)实时监测振捣工作

选取混凝土，两组振动棒头呈“×”型设置在滑行导轨平台底面上进行振捣，通过位置传感器、数据收集单元实时监测所有区域的振捣数据，将数据存在数据存储单元，并与中央控制单元内的样本数据阈值进行实时比对；

(四)数据分析及处理

当所有区域的比对结果超过阈值范围外时，该区域振捣工作一直进行；当某一区域的比对结果在阈值范围内时，该区域振捣工作结束，其他区域通过移动振动棒头，只对需要振捣区域继续振捣，重复上述工作，直到所有区域在阈值范围内，结束工作。

有益效果：本发明提供的一种城市轨道交通混凝土多点自动振捣装置及振捣方法，是通过设置振捣集成装置、控制装置，采用两组振动棒头，且一组振动棒头为多个，这种半自动的方式实现快速、均匀地搅动混凝土。同时，利用调整振动棒头滑行导轨平台上的位置可以选择对某个区域集中振捣，缩短工作时间同时提高了生产效率，大大地降低了人力成本，带来了经济效益。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明装置结构示意图。

图2为本发明振动棒头结构示意图。

图3为本发明控制装置流程示意图。

附图中：1、振捣集成装置；2、控制装置；3、振动棒头；4、振动棒头支架；5、底座；6、支架臂；7、滑行导轨平台；8、位置传感器；9、数据收集单元；10、数据存储单元；11、中央控制单元；12、混凝土；13、软管；14、驱动器；15、电缆线；16、RCD保护插头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

对于比较高、狭长的混凝土构件，比如侧墙、箱梁等，浇筑时模板很深，不容易判断混凝土是否已经充分振捣；另一方面，需要对这类构件往往需要多个振捣棒进行多点同时振捣。由人工控制振捣棒不仅浪费人力，而且由于人工往往具有较大的主观性和随意性，只要一个点不能充分振捣，都会影响整个混凝土构件的质量。因此本发明的城市轨道交通混凝土多点自动振捣装置，这种多点自动振捣装置在这种场合具有独特的优势。具体技术方案为：

包括振捣集成装置1、控制装置2；所述振捣集成装置1设置有两组振动棒头3、振动棒头支架4，振动棒头3安装在振动棒头支架4上。

振动棒头支架4包括底座5、支架臂6、滑行导轨平台7，支架臂6一端垂直设置在底座5上，另一端固定连接滑行导轨平台7，底座5上安装有滚轮，便于拖动。每一组振动棒头3设置有多个棒头，且间隔排布呈“一”字型，两组振动棒头3呈“×”字型交叉设置在滑行导轨平台7底面上。滑行导轨平台7底面上布置有网格状导轨，每个网格可拆卸地容纳一个振动棒头3。当需要进行对某一地方混凝土12进行集中振捣时，滑动振动棒头3，可实现部分振动棒头3单独工作。

控制装置2设置有位置传感器8、数据收集单元9、数据存储单元10、中央控制单元11。位置传感器8电性连接数据收集单元9，数据收集单元9电性连接数据存储单元10，数据存储单元10电性连接中央控制单元11，中央控制单元11对振捣集成装置1发出控制指令，振捣集成装置1根据位置传感器8的配合，按照指令执行是否振捣。

两组振动棒头3每一组分别独立地设置有不同或相同数量的振动棒头，每个振动棒头3独立地振捣或者停止。

其中振动棒头3一端连接有软管13，软管13连接驱动器14，驱动器14通过电缆线15与RCD保护插头16相连，RCD保护插头16上设置有试验钮、复位钮、指示灯，提高了工作效率和安全性。

数据收集单元9用于收集振动棒头3振幅、振捣时间、混凝土12内气泡数量及泛浆情况的数据，并将所有数据进行保存。

采用的自动振捣混凝土的方法步骤为：

(一)划分监视区域

两组振动棒头3呈“×”字型交叉设置在滑行导轨平台7底面上，将混凝土12振捣区域间隔成四块监视区域，分别为第一监视区域、第二监视区域、第三监视区域、第四监视区域；每个监视区域内放置有位置传感器8、数据收集单元9；

(二)建立样本数据阈值

待振捣的混凝土12按上述(一)划分为四块监视区域，两组振动棒头3呈“×”字型交叉设置在滑行导轨平台7底面上进行振捣；通过数据收集单元9将数据传送到数据存储单元10，进行存储保存后，传送到中央控制单元11，当判断出不需要振捣时，记录下该区域的振动棒头3振幅、振捣时间、混凝土12内气泡数量及泛浆情况的数据信息，振捣结束后组成样本数据阈值，存储在中央控制单元11；

(三)实时监测振捣工作

选取混凝土12，两组振动棒头呈“×”字型交叉设置在滑行导轨平台7底面上进行振捣，通过位置传感器8、数据收集单元9实时监测所有区域的振捣数据，将数据存在数据存储单元10，并与中央控制单元11内的样本数据阈值进行实时比对；

(四)数据分析及处理

当所有区域的比对结果超过阈值范围外时，该区域振捣工作一直进行；当某一区域的比对结果在阈值范围内时，该区域振捣工作结束，其他区域通过移动振动棒头3，只对需要振捣区域继续振捣，重复上述工作，直到所有区域在阈值范围内，结束工作。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种城市轨道交通混凝土多点自动振捣装置，其特征在于：包括振捣集成装置(1)、控制装置(2)；所述振捣集成装置(1)设置有两组振动棒头(3)、振动棒头支架(4)，振动棒头(3)安装在振动棒头支架(4)上；所述振动棒头支架(4)包括底座(5)、支架臂(6)、滑行导轨平台(7)，所述支架臂(6)一端垂直设置在底座(5)上，另一端固定连接滑行导轨平台(7)，底座(5)上安装有滚轮；每一组振动棒头(3)设置有多个棒头，且间隔排布呈“一”字型，两组振动棒头(3)呈“×”字型交叉设置在滑行导轨平台(7)底面上；所述控制装置(2)设置有位置传感器(8)、数据收集单元(9)、数据存储单元(10)、中央控制单元(11)；所述位置传感器(8)电性连接数据收集单元(9)，数据收集单元(9)电性连接数据存储单元(10)，数据存储单元(10)电性连接中央控制单元(11)，中央控制单元(11)对振捣集成装置(1)发出控制指令。

2.根据权利要求1所述的城市轨道交通混凝土多点自动振捣装置，其特征在于：滑行导轨平台(7)上布置有网格状导轨，每个网格可拆卸地容纳一个振动棒头(3)。

3.根据权利要求1所述的城市轨道交通混凝土多点自动振捣装置，其特征在于：两组振动棒头(3)每一组分别独立地设置有不同或相同数量的振动棒头(3)，每个振动棒头(3)独立地振捣或者停止。

4.根据权利要求3所述的城市轨道交通混凝土多点自动振捣装置，其特征在于：其中振动棒头(3)一端连接有软管(13)，软管(13)连接驱动器(14)，所述驱动器(14)通过电缆线(15)与RCD保护插头(16)相连；所述RCD保护插头(16)上设置有试验钮、复位钮、指示灯。

5.根据权利要求1所述的城市轨道交通混凝土多点自动振捣装置，其特征在于：所述数据收集单元(9)用于收集振动棒头(3)振幅、振捣时间、混凝土(12)内气泡数量及泛浆情况的数据。

6.一种自动振捣混凝土的方法，其特征在于：具体方法步骤为：

(一)划分监视区域

两组振动棒头(3)呈“×”型设置在滑行导轨平台(7)底面上，将混凝土(12)振捣区域间隔成四块监视区域，分别为第一监视区域、第二监视区域、第三监视区域、第四监视区域；每个监视区域内放置有位置传感器(8)、数据收集单元(9)；

(二)建立样本数据阈值

待振捣的混凝土(12)按上述(一)划分为四块监视区域，两组振动棒头(3)呈“×”型设置在滑行导轨平台(7)底面上进行振捣；通过数据收集单元(9)将数据传送到数据存储单元(10)，进行存储保存后，传送到中央控制单元(11)，当判断出不需要振捣时，记录下该区域的振动棒头(3)振幅、振捣时间、混凝土(12)内气泡数量及泛浆情况的数据信息，振捣结束后组成样本数据阈值，存储在中央控制单元(11)；

(三)实时监测振捣工作

选取混凝土(12)，两组振动棒头呈“×”型设置在滑行导轨平台(7)底面上进行振捣，通过位置传感器(8)、数据收集单元(9)实时监测所有区域的振捣数据，将数据存在数据存储单元(10)，并与中央控制单元(11)内的样本数据阈值进行实时比对；

(四)数据分析及处理

当所有区域的比对结果超过阈值范围外时，该区域振捣工作一直进行；当某一区域的比对结果在阈值范围内时，该区域振捣工作结束，其他区域通过移动振动棒头(3)，只对需要振捣区域继续振捣，重复上述工作，直到所有区域在阈值范围内，结束工作。