CN112227734A - 一种装配式板材建筑墙体精确装配装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式板材建筑墙体精确装配装置及方法，属于建筑领域。通过控制箱控制预制墙体就位调节执行机构，就位调节执行机构中的竖直电动推杆上下移动，同时控制其中的水平电动推杆伸缩，直至使水平电动推杆前端的约束环卡在预制墙体两侧的环筋中对悬吊的预制墙体进行位置调整，使预制墙体对准建筑底板面上的预埋钢筋，随着预制墙体下放同时，就位调节执行机构中的竖直电动推杆与其同步向下移动，保持预制墙体在竖直方向上位置不变，从而使墙体精准被下放并插接在对应位置的预埋钢筋上完成装配，有效提高预制构件吊装就位作业的自动化程度、施工效率及安全保障，并能够有效降低预制构件吊装就位作业的就位难度和人员劳动强度。

Description

一种装配式板材建筑墙体精确装配装置及方法

技术领域

本发明属于建筑领域，具体涉及一种装配式板材建筑墙体精确装配装置及方法。

背景技术

由预制部品部件在工地装配而成的建筑，称为装配式建筑。按预制构件的形式和施工方法分为砌块建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑及升板升层建筑等五种类型。

其中装配式板材建筑由预制的大型内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成，又称大板建筑；在搭建过程中，需要对预制墙体进行吊装，首先利用塔吊将预制墙体吊起，塔吊操作员需要与吊装现场的人员保持实时对话沟通，再在现场建筑人员的配合下手动摆正悬吊的预制墙体的位置，才能保证预制墙体稳定下放，并对准建筑底板面上的预埋钢筋插入，最终才能共同完成墙体的吊装。

由此可见目前预制墙体的吊装就位作业方式其自动化程度低、操作难度大、施工效率低，并且人员劳动强度高还具有危险性。因此，有必要提出一种装配式板材建筑墙体精确装配装置来提高预制构件吊装就位作业的自动化程度、简化装配操作难度，从而提高施工效率，并降低人员劳动强度以及提高作业安全保障。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前的预制墙体的吊装就位作业方式其自动化程度低、操作难度大、施工效率低，并且人员劳动强度高还具有危险性问题，提供一种可提高预制构件吊装就位作业的自动化程度、简化操作难度，从而提高施工效率，并降低人员劳动强度以及提高安全保障的装配式板材建筑墙体精确装配装置以及其步骤方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种装配式板材建筑墙体精确装配装置，包括装配式建筑底板面和预制墙体，所述装配式建筑底板面上并且在需要加装墙体的位置设有用于插装在预制墙体底部的预埋钢筋，所述预制墙体的两侧壁上固定有用于墙体间相互连接用的环筋；包括预制墙体就位调节执行机构、双目摄像机和控制箱；所述预制墙体就位调节执行机构设置在装配式建筑底板面上并靠近预制墙体的两端，通过预制墙体就位调节执行机构对预制墙体的水平位置进行调整；所述双目摄像机布置在预制墙体吊装就位点侧方的装配式建筑底板面上，通过双目摄像机实时采集预制墙体底部连接孔与装配式建筑底板面上预埋钢筋的相对位置图像；所述控制箱设置在装配式建筑底板面上，在控制箱上设有显示屏，所述双目摄像机采集的图像通过控制箱上的显示屏进行实时显示，通过控制箱对预制墙体就位调节执行机构进行遥控。

所述预制墙体就位调节执行机构包括约束环、锁销、水平电动推杆、转接套、转接支撑架、竖直电动推杆及底座；所述竖直电动推杆底端通过紧固件固定连接在底座上，所述转接支撑架固装在竖直电动推杆的顶端，所述转接套固装在转接支撑架上，所述水平电动推杆穿插在转接套中，从而固定安装在竖直电动推杆顶端；所述约束环固定安装在水平电动推杆的前端，约束环采用矩形环结构，约束环内设有竖向条形孔，在约束环上并且远离水平电动推杆的一侧开设有钢筋通过口，所述锁销设置在钢筋通过口处，通过锁销对钢筋通过口进行封闭。

所述控制箱采用PLC控制，控制箱通过RS485型总线与预制墙体就位调节执行机构及双目摄像机进行通信连接。

所述装置的装配方法，包括如下步骤：

S1：通过塔吊将预制墙体吊运到装配位置，使预制墙体悬停在预埋钢筋上方；

S2：准备至少两套预制墙体就位调节执行机构，且在水平方向上，至少一套预制墙体就位调节执行机构与其他预制墙体就位调节执行机构的水平电动推杆相垂直；

S3：通过控制箱对预制墙体就位调节执行机构的竖直电动推杆伸长量进行调整，使约束环上的钢筋通过口与预制墙体上的环筋相正对；

S4：通过控制箱对预制墙体就位调节执行机构的水平电动推杆伸长量进行调整，使约束环向着预制墙体上的环筋移动，直到环筋从钢筋通过口进入约束环的竖向条形孔中，然后拉下锁销，通过锁销将钢筋通过口封闭，使环筋完全封锁到约束环的竖向条形孔中；

S5：启动双目摄像机，同时调整双目摄像机的观察角度，双目摄像机所采集的图像通过控制箱上的显示屏进行实时显示，以实时获取预制墙体底部连接孔与装配式建筑底板面上预埋钢筋的相对位置；

S6：通过控制箱对水平电动推杆伸长量进行调整，进而对预制墙体的水平位置进行调整，直到预制墙体底部连接孔与装配式建筑底板面上预埋钢筋对准；

S7：通过塔吊控制预制墙体下落，同时控制竖直电动推杆同步回缩，以使水平电动推杆与预制墙体同步下落，直到装配式建筑底板面上预埋钢筋准确进入预制墙体底部连接孔中，当预制墙体落地后，装配结束。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

本发明的装配式板材建筑墙体精确装配装置以及其工作方法，通过控制箱控制预制墙体就位调节执行机构，配合双目摄像机监视机构动作，从而调整预制墙体就位调节执行机构中的竖直电动推杆上下移动，同时控制其中的水平电动推杆伸缩，直至使水平电动推杆前端连接的约束环卡在预制墙体两侧的环筋中，并对悬吊的预制墙体进行位置调整，使预制墙体对准建筑底板面上的预埋钢筋，随着吊机下放预制墙体的同时，预制墙体就位调节执行机构中的竖直电动推杆与其同步向下移动，保持预制墙体在竖直方向上位置不变，从而使墙体精准被下放并插接在对应位置的预埋钢筋上完成装配，有效提高预制构件吊装就位作业的自动化程度、施工效率及安全保障，减少人力资源的浪费，并能够有效降低预制构件吊装就位作业的就位难度和人员劳动强度。

附图说明

图1为本发明装置的主视图；

图2为图1的右视图；

图3为图1或2本发明装置中预制墙体就位调节执行机构1的结构示意图；

1、预制墙体就位调节执行机构；2、双目摄像机；3、控制箱；4、装配式建筑底板面；5、预制墙体；6、预埋钢筋；7、约束环；8、锁销；9、水平电动推杆；10、转接套；11、转接支撑架；12、竖直电动推杆，13、底座；14、环筋。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1和2所示，一种装配式板材建筑墙体精确装配装置，包括预制墙体就位调节执行机构1、双目摄像机2及控制箱3；所述预制墙体就位调节执行机构1设置在装配式建筑底板面4上，通过预制墙体就位调节执行机构1对预制墙体5的水平位置进行调整；所述双目摄像机2布置在预制墙体5吊装就位点侧方的装配式建筑底板面4上，通过双目摄像机2实时采集预制墙体5底部连接孔与装配式建筑底板面4上预埋钢筋6的相对位置图像；所述控制箱3设置在装配式建筑底板面4上，在控制箱3上设有显示屏，所述双目摄像机2采集的图像通过控制箱3上的显示屏进行实时显示，通过控制箱3对预制墙体就位调节执行机构1进行遥控。

如图3所示，所述预制墙体就位调节执行机构1包括约束环7、锁销8、水平电动推杆9、转接套10、转接支撑架11、竖直电动推杆12及底座13；所述竖直电动推杆12底端固连在底座13上，所述转接支撑架11固装在竖直电动推杆12顶端，所述转接套10固装在转接支撑架11上，所述水平电动推杆9通过转接套10及转接支撑架11固装在竖直电动推杆12顶端；所述约束环7固装在水平电动推杆9前端，约束环7采用矩形环结构，约束环7内设有竖向条形孔，在约束环7上开设有钢筋通过口，所述锁销8设置在钢筋通过口处，通过锁销8对钢筋通过口进行封闭。约束环7内之所以采用竖向条形孔，是因为竖向条形孔只会对预制墙体5的水平移动进行约束，不会限制预制墙体5的竖直移动，可有效避免预制墙体5下落过程中产生竖直向约束问题。

所述控制箱3采用PLC控制，控制箱3通过RS485总线与预制墙体就位调节执行机构1及双目摄像机2进行通信连接。

本发明装配式板材建筑墙体精确装配装置的工作方法，包括如下步骤：

S1：通过塔吊将预制墙体5吊运到装配位置，使预制墙体5悬停在预埋钢筋6上方；

S2：准备至少两套预制墙体就位调节执行机构1，且在水平方向上，至少一套预制墙体就位调节执行机构1与其他预制墙体就位调节执行机构1的水平电动推杆9相垂直；本实施例中，共准备三套预制墙体就位调节执行机构1，其中一套预制墙体就位调节执行机构1通过紧固螺钉将其安置在预制墙体5左侧的装配式建筑底板面4上，另两套预制墙体就位调节执行机构1安置在预制墙体5右侧的装配式建筑底板面4上，且右侧两套预制墙体就位调节执行机构1的水平电动推杆9相垂直，左侧与右侧其中一套预制墙体就位调节执行机构1的水平电动推杆9相平行，从而能够对预制墙体5前后左右即水平方向的自由度进行限制，方便对其进行水平方向上的调整；

S3：通过控制箱3对预制墙体就位调节执行机构1的竖直电动推杆12伸长量进行调整，使约束环7上的钢筋通过口与预制墙体5上的环筋14相正对；

S4：通过控制箱3对预制墙体就位调节执行机构1的水平电动推杆9伸长量进行调整，使约束环7向着预制墙体5上的环筋14移动，直到环筋14从钢筋通过口进入约束环7的竖向条形孔中，然后拉下锁销8，通过锁销8将钢筋通过口封闭，使环筋14完全封锁到约束环7的竖向条形孔中；

S5：启动双目摄像机2，同时调整双目摄像机2的观察角度，双目摄像机2所采集的图像通过控制箱3上的显示屏进行实时显示，以实时获取预制墙体5底部连接孔与装配式建筑底板面4上预埋钢筋6的相对位置；

S6：通过控制箱3对水平电动推杆9伸长量进行调整，进而对预制墙体5的水平位置进行调整，直到预制墙体5底部连接孔与装配式建筑底板面4上预埋钢筋6精确对准；

S7：通过塔吊控制预制墙体5下落，同时控制竖直电动推杆12同步回缩，以使水平电动推杆9与预制墙体5同步下落，直到装配式建筑底板面4上预埋钢筋6准确进入预制墙体5底部连接孔中，当预制墙体5落地后，装配结束。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (4)

1.一种装配式板材建筑墙体精确装配装置，包括装配式建筑底板面（4）和预制墙体（5），所述装配式建筑底板面（4）上并且在需要加装墙体的位置设有用于插装在预制墙体（5）底部的预埋钢筋（6），所述预制墙体（5）的两侧壁上固定有用于墙体间相互连接用的环筋（14），其特征在于，包括预制墙体就位调节执行机构（1）、双目摄像机（2）和控制箱（3）；所述预制墙体就位调节执行机构（1）设置在装配式建筑底板面（4）上并靠近预制墙体（5）的两端，通过预制墙体就位调节执行机构（1）对预制墙体（5）的水平位置进行调整；所述双目摄像机（2）布置在预制墙体（5）吊装就位点侧方的装配式建筑底板面（4）上，通过双目摄像机（2）实时采集预制墙体（5）底部连接孔与装配式建筑底板面（4）上预埋钢筋（6）的相对位置图像；所述控制箱（3）设置在装配式建筑底板面（4）上，在控制箱（3）上设有显示屏，所述双目摄像机（2）采集的图像通过控制箱（3）上的显示屏进行实时显示，通过控制箱（3）对预制墙体就位调节执行机构（1）进行遥控。

2.根据权利要求1所述的一种装配式板材建筑墙体精确装配装置，其特征在于，所述预制墙体就位调节执行机构（1）包括约束环（7）、锁销（8）、水平电动推杆（9）、转接套（10）、转接支撑架（11）、竖直电动推杆（12）及底座（13）；所述竖直电动推杆（12）底端通过紧固件固定连接在底座（13）上，所述转接支撑架（11）固装在竖直电动推杆（12）的顶端，所述转接套（10）固装在转接支撑架（11）上，所述水平电动推杆（9）穿插在转接套（10）中，从而固定安装在竖直电动推杆（12）顶端；所述约束环（7）固定安装在水平电动推杆（9）的前端，约束环（7）采用矩形环结构，约束环（7）内设有竖向条形孔，在约束环（7）上并且远离水平电动推杆（9）的一侧开设有钢筋通过口，所述锁销（8）设置在钢筋通过口处，通过锁销（8）对钢筋通过口进行封闭。

3.根据权利要求1所述的一种装配式板材建筑墙体精确装配装置，其特征在于，所述控制箱（3）采用PLC控制，控制箱（3）通过RS485型总线与预制墙体就位调节执行机构（1）及双目摄像机（2）进行通信连接。

4.一种权利要求1所述装置的装配方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：通过塔吊将预制墙体（5）吊运到装配位置，使预制墙体（5）悬停在预埋钢筋（6）上方；

S2：准备至少两套预制墙体就位调节执行机构（1），且在水平方向上，至少一套预制墙体就位调节执行机构（1）与其他预制墙体就位调节执行机构（1）的水平电动推杆（9）相垂直；

S3：通过控制箱（3）对预制墙体就位调节执行机构（1）的竖直电动推杆（12）伸长量进行调整，使约束环（7）上的钢筋通过口与预制墙体（5）上的环筋（14）相正对；

S4：通过控制箱（3）对预制墙体就位调节执行机构（1）的水平电动推杆（9）伸长量进行调整，使约束环（7）向着预制墙体（5）上的环筋（14）移动，直到环筋（14）从钢筋通过口进入约束环（7）的竖向条形孔中，然后拉下锁销（8），通过锁销（8）将钢筋通过口封闭，使环筋（14）完全封锁到约束环（7）的竖向条形孔中；

S5：启动双目摄像机（2），同时调整双目摄像机（2）的观察角度，双目摄像机（2）所采集的图像通过控制箱（3）上的显示屏进行实时显示，以实时获取预制墙体（5）底部连接孔与装配式建筑底板面（4）上预埋钢筋（6）的相对位置；

S6：通过控制箱（3）对水平电动推杆（9）伸长量进行调整，进而对预制墙体（5）的水平位置进行调整，直到预制墙体（5）底部连接孔与装配式建筑底板面（4）上预埋钢筋（6）对准；

S7：通过塔吊控制预制墙体（5）下落，同时控制竖直电动推杆（12）同步回缩，以使水平电动推杆（9）与预制墙体（5）同步下落，直到装配式建筑底板面（4）上预埋钢筋（6）准确进入预制墙体（5）底部连接孔中，当预制墙体（5）落地后，装配结束。

Images