CN111287460B - 分段式高架立柱灌浆装置 - Google Patents

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Abstract

一种分段式高架立柱灌浆装置，包括：搭载于移动机构上的灌浆机构；移动机构包括：螺杆架、竖直移动组件和水平移动组件，螺杆架环抱设置于立柱外围，竖直移动组件和水平移动组件均设置于螺杆架上形成一体；灌浆机构包括：依次连接的压浆机、输料管和灌浆枪以及控制组件，其中：压浆机与砂浆储料罐相连，控制组件与灌浆枪连接以控制灌浆枪实现灌浆过程。本发明实现全自动化灌浆，节省人力成本并减少安全事故的发生概率，提高施工效率，降低工程造价；在灌浆过程中，能够有效控制灌浆料的用量与灌浆时间，避免出现浇灌不足而引起的工程质量问题，实现自动化精确灌浆。

Description

分段式高架立柱灌浆装置
技术领域
本发明涉及的是一种建筑施工领域的技术，具体是一种分段式高架立柱灌浆装置。
背景技术
为了提高机械化施工质量，加快高架立柱施工速度，自动化技术在高架立柱预制拼装的运用中得到了快速发展。目前的高架立柱预制拼装下部结构的灌浆装置中，多采用“点刹”灌浆法泵注灌浆，即通过人工进行相关作业，难以精确控制灌浆量，易出现浇灌不足等问题，而且整体式灌浆过程中气泡可能无法全部散出，引起局部应力集中，造成高架立柱的工程质量和造价的经济性能难以保证。因施工过程中大量应用人力资源，导致灌装过程效率极低，增加了施工时间。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种分段式高架立柱灌浆装置，基于自动化设备控制灌浆过程，减少人力成本，提高施工质量。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括：搭载于移动机构上的灌浆机构，该移动机构包括：能够调节间距的螺杆架、竖直移动组件和水平移动组件，其中：螺杆架环抱设置于立柱外围，竖直移动组件和水平移动组件均设置于螺杆架上形成一体。
所述的竖直移动组件包括：依次连接的驱动轮、减速机和伺服电机，其中：驱动轮与伺服电机通过减速机实现大扭矩传递。
所述的水平移动组件包括：直线电机、驱动螺杆、滑轨和滑块，其中：直线电机位于设备平台的下方并通过减速机与驱动螺杆相连以驱动灌浆机构左右移动，滑轨与螺杆架平行设置，滑块设置于滑轨和驱动螺杆上并设有销孔。
所述的螺杆架与滑轨之间设有刹车装置以锁止爬壁作业为防止意外坠落事件的发生。
所述的灌浆机构包括：依次连接的压浆机、输料管和灌浆枪以及控制组件，其中：压浆机与砂浆储料罐相连，控制组件与灌浆枪连接以控制灌浆枪实现灌浆过程。
所述的灌浆机构设有换轨部件以提高灌浆机构的灵活性，该换轨部件与灌浆枪转动设置并进一步设有锁定销以与滑块的销孔结合，从而完成换轨。
技术效果
与现有技术相比，本发明实现全自动化灌浆，节省人力成本并减少安全事故的发生概率，提高施工效率，降低工程造价；在灌浆过程中，能够有效控制灌浆料的用量与灌浆时间，避免出现浇灌不足而引起的工程质量问题，实现自动化精确灌浆。
附图说明
图1为本发明的俯视图；
图2为本发明的正视图；
图3为本发明的侧视图；
图4为本发明的局部示意图；
图5为移动机构与灌浆机构结合的示意图；
图6为换轨部件的原理图；
图中：移动机构1、灌浆机构2、双螺杆架3、竖直移动组件4、水平移动组件5、抱柱组件6、锁止螺杆7、锁止减速机8、锁止伺服电机9、锁止螺母10、驱动轮11、减速机12、伺服电机13、设备平台14、砂浆储料罐15、直线电机16、驱动螺杆17、滑轨18、滑块19、驱动螺杆孔20、滑轨孔21、刹车装置22、销孔23、压浆机24、输料管25、灌浆枪26、控制组件27、换轨部件28、锁定销29、相机30、注浆孔31。
具体实施方式
如图1至4所示，本实施例包括：两个搭载于移动机构1上的灌浆机构2，其中：两个灌浆机构2对称设置并能够同时工作。
所述的移动机构1包括：双螺杆架3、竖直移动组件4和水平移动组件5，其中：双螺杆架3之间的距离能够调节，竖直移动组件4和水平移动组件5均设置于双螺杆架3上。
所述的双螺杆架3上设有抱柱组件6以固定移动机构1与立柱的相对位置。
所述的抱柱组件6包括：依次相连的锁止螺杆7、锁止减速机8和锁止伺服电机9以及锁止螺母10，其中：以锁止螺母10与锁止螺杆7的共同作用使双螺杆架3根据立柱的宽度调节间距。
所述的竖直移动组件4包括：依次连接的驱动轮11、减速机12和伺服电机13，其中：驱动轮11与伺服电机13通过减速机12实现大扭矩传递。
所述的移动机构1的四角设有设备平台14并与驱动轮11相连，该设备平台14上进一步设有砂浆储料罐15。
所述的驱动轮11采用软质橡胶轮以提高移动机构的爬壁能力。
所述的四套水平移动组件5包括：直线电机16、驱动螺杆17、滑轨18和滑块19，其中：直线电机16位于设备平台14的下方并通过减速机12与驱动螺杆17相连以驱动灌浆机构2左右移动，滑轨18与双螺杆架3平行设置，滑块19设有驱动螺杆孔20和滑轨孔21以与驱动螺杆17和滑轨18活动连接。
所述的双螺杆架3与高架立柱垂直面之间上设有刹车装置22以锁止爬壁作业为防止意外坠落事件的发生。
所述的滑块19设有销孔23，该销孔23内进一步设有锁死机构以使滑块19与灌浆机构2紧固连接。
如图5所示，所述的灌浆机构2包括：依次连接的压浆机24、输料管25和灌浆枪26以及控制组件27，其中：压浆机24与砂浆储料罐15相连，控制组件27与灌浆枪26连接以控制灌浆枪26实现灌浆过程。
如图6所示，所述的灌浆机构2设有换轨部件28以并与灌浆枪26能够360°转动。
所述的换轨部件28为六面体，相邻的两个侧面设有锁定销29，该锁定销29每次仅一面的锁定销29与滑块19的销孔23结合，从而完成换轨。
所述的控制组件27包括：相机30和控制单元，其中：相机30输出灌浆枪图像至控制单元以实现灌浆枪的精确定位，控制单元与灌浆枪26连接并通过定时控制长来保障充足的灌浆时间。
所述的灌浆枪26设有伸缩结构，当其对准立柱的注浆孔31后，灌浆枪26向前伸长并插入注浆孔31内完成灌浆作业。
上述装置通过以下方式工作：当竖直移动组件4爬行到预定高度后，即达到立柱的注浆孔31附近，刹车装置22中的刹车片弹出，锁止竖直移动组件4；通过相机30拍照识别注浆孔31的位置，水平移动组件5带动灌装机构2根据图像处理结果移动到确定位置；灌浆枪26插入注浆孔31，启动压浆机24，从砂浆储料罐15中取料，为灌浆机构2提供砂浆并注入注浆孔31；灌浆过程采用定时控制，确保留有充足的灌浆时间，待有浆料流出，封堵出浆孔并停止压浆，待注浆管压力稳定后拔出压浆枪头并封堵注浆口；灌浆机构2沿驱动螺杆17顺时针绕动方向运动，到达下一个注浆孔31附近；若砂浆储料罐15中的砂浆用完，移动机构1的刹车装置22被打开，本装置返回地面，工人为之添料；当高架立柱一面的注浆孔31完成灌注后，灌浆机构2通过换轨部件28到达高架立柱的另一面，具体操作为：滑块19上的锁定销29与换轨部件28同一水平面上的两个销孔23结合，使滑块19带动灌浆机构2，当滑块19移到转角处，相邻面滑块19的锁定销29插入换轨部件28相邻侧面的两个销孔23内并锁死，原来同一水平面上的两个销孔23内的锁死机构解锁，使锁定销29与换轨部件28脱离，实现换轨，继续重复上述的灌浆工序，直到完成全部的灌浆作业；待作业完成，本装置返回地面，工人清洗本装置。
上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。

Claims (8)

1.一种分段式高架立柱灌浆装置，其特征在于，包括：搭载于移动机构上的灌浆机构，该移动机构包括：螺杆架、竖直移动组件和水平移动组件，其中：螺杆架环抱设置于立柱外围，竖直移动组件和水平移动组件均设置于螺杆架上形成一体；
所述的灌浆机构包括：依次连接的压浆机、输料管和灌浆枪以及控制组件，其中：压浆机与砂浆储料罐相连，控制组件与灌浆枪连接以控制灌浆枪实现灌浆过程；
所述的水平移动组件包括：直线电机、驱动螺杆、滑轨和滑块，其中：直线电机位于设备平台的下方并通过减速机与驱动螺杆相连以驱动灌浆机构左右移动，滑轨与螺杆架平行设置，滑块设置于滑轨和驱动螺杆上并设有销孔；
所述的灌浆机构设有换轨部件以提高灌浆机构的灵活性，该换轨部件与灌浆枪转动设置并进一步设有锁定销以与滑块的销孔结合，从而完成换轨。
2.根据权利要求1所述的分段式高架立柱灌浆装置，其特征是，所述的螺杆架上设有抱柱组件以固定移动机构与立柱的相对位置。
3.根据权利要求2所述的分段式高架立柱灌浆装置，其特征是，所述的抱柱组件包括：依次相连的锁止螺杆、锁止减速机和锁止伺服电机以及锁止螺母，其中：以锁止螺母与锁止螺杆的共同作用使螺杆架根据立柱的宽度调节间距。
4.根据权利要求1或2所述的分段式高架立柱灌浆装置，其特征是，所述的竖直移动组件包括：依次连接的驱动轮、减速机和伺服电机，其中：驱动轮与伺服电机通过减速机实现大扭矩传递。
5.根据权利要求4所述的分段式高架立柱灌浆装置，其特征是，所述的移动机构的四角设有设备平台并与驱动轮相连，该设备平台上进一步设有砂浆储料罐。
6.根据权利要求4所述的分段式高架立柱灌浆装置，其特征是，所述的驱动轮采用软质橡胶轮以提高移动机构的爬壁能力。
7.根据权利要求1所述的分段式高架立柱灌浆装置，其特征是，所述的螺杆架与高架立柱垂直面之间设有刹车装置以锁止爬壁作业为防止意外坠落事件的发生。
8.根据权利要求1所述的分段式高架立柱灌浆装置，其特征是，所述的控制组件包括：相机和与之相连的控制单元，其中：相机输出灌浆枪图像至控制单元以实现灌浆枪的精确定位，控制单元与灌浆枪连接并通过定时控制长来保障充足的灌浆时间。
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