CN113653332A - 一种基于物联网技术的预制构件装配系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于物联网技术的预制构件装配系统，其包括用于承载并运输预制构件的装配座，装配座竖直升降设置且水平滑动设置，装配座通过移动装置控制其竖直升降以及水平移动，装配座上设置有用于固定预制构件的固定组件；移动装置包括设于地面上的底座，所底座上滑动装配有两根竖直的升降柱，两根升降柱的滑动方向一致，底座上设置有驱动升降柱滑动的第一平移驱动机构；两根升降柱之间升降设置有水平的支撑座，升降柱上设置有驱动支撑座升降的提升机构；装配座滑动安装于支撑座上，且装配座的滑动方向与升降柱的滑动方向垂直，支撑座上设置有驱动装配座滑动的第二平移驱动机构。本申请具有提高预制构件装配施工工作的效率的效果。

Description

一种基于物联网技术的预制构件装配系统

技术领域

本申请涉及装配式建筑施工技术的领域，尤其是涉及一种基于物联网技术的预制构件装配系统。

背景技术

装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件（如楼板、墙板、楼梯、阳台等），运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。

装配式建筑在施工时，通常是先完成地基等基础结构的施工，并在设计的装配位置预留供预制构件安装的连接钢筋，之后通过吊装设备将预制构件吊运至装配位置，将预制构件上与连接钢筋相配合的安装孔与连接钢筋对齐并形成插接配合，之后再进行预制构件的固定施工以及预制构件之间的连接施工。

在实际施工过程中，通常采用吊机吊装的方式进行预制构件的装配施工，发明人认为采用吊机吊装的方式进行预制构件的装配施工的精确性较低，需要进行大量的调试工作才能使预制构件准确的装配在设计位置，影响施工效率。

发明内容

为了提高预制构件装配施工工作的效率，本申请提供一种基于物联网技术的预制构件装配系统。

本申请提供的一种基于物联网技术的预制构件装配系统采用如下的技术方案：

一种基于物联网技术的预制构件装配系统，包括用于承载并运输预制构件的装配座，所述装配座竖直升降设置且水平滑动设置，所述装配座通过移动装置控制其竖直升降以及水平移动，所述装配座上设置有用于固定预制构件的固定组件；

所述移动装置包括设于地面上的底座，所底座上滑动装配有两根竖直的升降柱，两根所述升降柱的滑动方向一致，所述底座上设置有驱动所述升降柱滑动的第一平移驱动机构；

两根所述升降柱之间升降设置有水平的支撑座，所述升降柱上设置有驱动所述支撑座升降的提升机构；

所述装配座滑动安装于所述支撑座上，且所述装配座的滑动方向与所述升降柱的滑动方向垂直，所述支撑座上设置有驱动所述装配座滑动的第二平移驱动机构。

通过采用上述技术方案，在进行预制构件的装配施工时，将预制构件放置于装配座上，并通过固定组件将预制构件固定，之后通过提升机构驱动支撑座上升，使装配座上升，至将预制构件提升至装配位置所在高度；再通过第一平移机构驱动升降柱移动和通过第二平移驱动机构驱动装配座滑动，使装配座在水平面上滑动，使预制构件在水平方向上靠近装配位置移动，直至预制构件位于装配位置的上方，并使预制构件上的各安装孔与已有建筑上预留的连接钢筋位置相对应；之后固定组件将预制构件松开，将装配座从预制构件下方抽离，预制构件落在设计的装配位置上，并且预制构件上的安装孔与已有建筑的连接钢筋形成插接配合，即完成将预制构件装配于已有建筑上的施工工作；通过上述设置，能够较为精确的控制预制构件的上升高度以及在水平面上的移动距离，从而快速的将预制构件准确的装配在已有建筑上的设计位置，提高施工效率；并且固定组件使得预制构件固定，预制构件从运输至装配于装配位置的过程中保持平稳不易发生晃动，以便于施工人员进行对位操作，进一步提高施工效率，同时提高了预制构件装配施工工作的安全性。

优选的，所述装配座呈长条形且水平设置，所述装配座长度方向的一侧设置有多根用于支撑预制构件的水平的装配杆，所述装配杆的一端固定于所述装配座上而另一端在竖直方向上的投影落在所述装配座外，多根所述装配杆相互平行且沿所述装配座的长度方向间隔分布，所述固定组件用于固定放置在多根所述装配杆上的预制构件。

通过采用上述技术方案，多根装配杆对预制构件进行支撑，在将预制构件放置于多根装配杆上时，使预制构件上的安装孔位于相邻装配杆之间，之后将预制构件提升并移动至装配位置处；一方面便于将预制构件上的安装孔与已有建筑上的预留钢筋对齐，提高对位工作的效率，另一方面，可先使预制构件在装配座上完成与已有建筑上的预留钢筋的插接配合，并完成预制构件支撑结构的施工后，直接将装配座从预制构件下方抽离，不需要再对预制构件进行提升或者移动的操作，进一步提高施工效率和施工安全性。

优选的，所述固定组件包括设置于所述装配座上侧的两根支撑柱，所述支撑柱竖直设置，两根所述支撑柱分别位于所述装配座的两端，所述支撑柱上于靠近所述装配杆的一侧设置有水平的主挡杆，所述主挡杆的长度方向与所述装配座的长度方向垂直，所述主挡杆上设置有两根沿其长度方向间隔布设的副挡杆，所述副挡杆位于两根所述主挡杆相互靠近的一侧，所述副挡杆的长度方向与所述装配座的长度方向平行。

通过采用上述技术方案，将预制构件放置于多根装配杆上时，通过两根主挡杆从预制构件的两侧边对预制构件进行限制，通过两组副挡杆从预制构件的两侧面对预制构件起到限制作用，主挡杆、副挡杆和装配杆相配合形成框形结构对预制构件起到限制作用，从而使预制构件保持固定，结构简单且固定方便并且固定效果稳定。

优选的，两根所述支撑柱之间设置有水平的安装杆，所述安装杆的长度方向与所述装配座的长度方向平行，两根所述主挡杆均沿所述安装杆的长度方向滑动设置于所述安装杆上，所述安装杆与所述主挡杆之间还设置有用于固定所述主挡杆的第一固定件。

通过采用上述技术方案，设置安装杆供主挡杆滑动安装，使得两根主挡杆之间距离能够进行调整，以适应不同长度或者宽度尺寸预制构件的固定需求，而第一固定件的设置则使主挡杆对预制构件起到稳定的固定效果；同时，在将预制构件放置在装配杆上时，可使两根主挡杆相互远离，从而便于将预制构件放置在两根主挡杆之间，之后再移动主挡杆至夹持在预制构件两侧边，并使副挡杆夹持于预制构件的两侧面，即可实现对预制构件的固定，使得预制构件的固定工作简单方便，提高施工效率。

优选的，所述副挡杆沿所述主挡杆的长度方向滑动设置于所述主挡杆上，所述主挡杆与所述副挡杆之间设置有用于固定所述副挡杆的第二固定件。

通过采用上述技术方案，副挡杆在主挡杆上的滑动设置，使同一主挡杆上的两根副挡杆之间距离能够进行调整，以适应不同厚度预制构件的固定需求，提高固定组件的适用范围。

优选的，所述主挡杆设置有多组，多组所述主挡杆沿所述支撑柱的长度方向间隔分布。

通过采用上述技术方案，多组主挡杆的设置提高对预制构件的固定效果，而每组中的两根主挡杆之间距离能够任意进行调整，能够适应不同形状、不同尺寸预制构件的固定，使预制构件在提升和移动过程中保持稳定，提高预制构件装配施工工作的安全性。

优选的，所述提升机构包括转动安装于所述升降柱上端的卷辊，所述卷辊上缠绕有提升钢丝，所述提升钢丝的两端分别与所述卷辊和所述支撑座固定，所述提升机构还包括驱动所述卷辊转动的提升电机。

通过采用上述技术方案，提升电机驱动卷辊转动收卷或者放出提升钢丝，实现控制支撑座及装配座升降的功能，结构简单，控制方便，且稳定性高，使得预制构件的提升过程平稳；并且提升的高度能够设计的较高，从而使整个装配系统能够使用于较高建筑上预制构件的装配施工。

优选的，所述底座包括两根设于地面上的水平的支撑梁，两根所述支撑梁相互平行，两根所述升降柱分别滑动安装于两根所述支撑梁上，所述升降柱沿所述支撑梁的长度方向滑动设置。

通过采用上述技术方案，底座由两根支撑梁构成，能够对升降柱起到稳定的支撑效果，整体重量较轻，安装施工方便，且便于进行运输以及调整安装位置。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过移动装置的设置，在进行预制构件的装配施工时，能够较为精确的控制预制构件的上升高度以及在水平面上的移动距离，从而快速的将预制构件准确的装配在已有建筑上的设计位置，提高施工效率，而固定组件的设置使预制构件从运输至装配于装配位置的过程中保持平稳不易发生晃动，以便于施工人员进行对位操作，进一步提高施工效率，同时提高了预制构件装配施工工作的安全性；

2.通过多根装配杆的设置，相邻装配杆之间留有供预留钢筋穿过的空隙，一方面便于将预制构件上的安装孔与已有建筑上的预留钢筋对齐，提高对位工作的效率，另一方面，可先使预制构件在装配座上完成与已有建筑上的预留钢筋的插接配合，并完成预制构件支撑结构的施工后，直接将装配座从预制构件下方抽离，不需要再对预制构件进行提升或者移动的操作，进一步提高施工效率和施工安全性；

3.通过主挡杆和副挡杆的配合实现对预制构件的固定，结构简单且固定操作方便，且主挡杆在安装杆上的滑动设置以及副挡杆在主挡杆上的滑动设置，使得固定组件能够对不同长度或者宽度尺寸以及不同厚度尺寸的预制构件进行固定，提高装配系统的适用范围。

附图说明

图1是本申请中预制构件的结构示意图；

图2是本实施例的结构示意图

图3是本实施例的部分结构示意图；

图4是图2中A处的放大图；

图5是本实施例中预制构件在装配座上的安装结构示意图。

附图标记：1、装配座；3、固定组件；31、支撑柱；32、主挡杆；321、第二固定孔；33、副挡杆；34、安装杆；341、第一固定孔；35、安装块；36、第一固定螺栓；37、活动块；38、第二固定螺栓；4、底座；41、支撑梁；411、滑槽；42、支撑板；5、升降柱；51、底板；52、顶板；6、第一平移驱动机构；61、第一驱动螺杆；62、第一驱动电机；7、支撑座；8、提升机构；81、卷辊；82、提升钢丝；83、提升电机；9、第二平移驱动机构；91、第二驱动螺杆；92、第二驱动电机；10、装配杆。

具体实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

参照图2，本申请实施例公开一种基于物联网技术的预制构件装配系统，包括用于承载并运输预制构件的装配座1，装配座1竖直升降设置且水平滑动设置，装配座1通过移动装置控制其竖直升降以及水平移动 ；在本实施例中，装配座1呈长条形且水平设置，移动装置用于驱动装配座1竖直升降、沿与装配座1长度方向垂直的方向水平滑动以及沿装配座1长度方向水平滑动，以将预制构件提升并移动至装配位置；并且为平稳的对预制构件进行提升和移动，在装配座1上设置有用于固定预制构件的固定组件3。

参照图2和图3，移动装置包括设于地面上的底座4，底座4在底座4上滑动装配有两根竖直的升降柱5，且两根升降柱5的滑动方向一致且与装配座1的长度方向垂直，而在底座4上设置有驱动升降柱5滑动的第一平移驱动机构6；在两根升降柱5之间升降设置有水平的支撑座7，并且在升降柱5上设置有驱动支撑座7升降的提升机构8；装配座1则滑动设置于支撑座7上，且装配座1在支撑座7上的滑动方向与装配座1的长度方向一致，而在支撑座7上则设置有驱动装配座1滑动的第二平移驱动机构9。

参照图2和图3，底座4包括两根设于地面上的支撑梁41，而两根升降柱5分别滑动装配于两根支撑梁41上，且升降柱5沿支撑梁41的长度方向滑动设置，则支撑梁41的长度方向与装配座1的长度方向垂直；具体的，在支撑梁41上沿其长度方向滑动设置有水平的支撑板42，支撑梁41的上侧开设有两道沿其长度方向的滑槽411，滑槽411的截面呈“T”字形，而在支撑板42的底部固定有分别滑动嵌设于两道滑槽411内的两个滑块，而升降柱5则固定在支撑板42上；第一平移驱动机构6则包括转动安装于支撑梁41上的第一驱动螺杆61，第一驱动螺杆61的长度方向与支撑梁41的长度方向一致，第一驱动螺杆61与支撑板42螺纹装配；在本实施例中，第一驱动螺杆61位于其中一个滑槽411内并与滑块螺纹装配；第一驱动螺杆61的一端连接有驱动其转动的第一驱动电机62，第一驱动电机62固定在支撑梁41上，第一驱动螺杆61与第一驱动电机62的输出轴同轴固定连接。

通过第一驱动电机62带动第一驱动螺杆61转动，驱动支撑板42移动，实现驱动升降柱5水平滑动的功能，即实现驱动装配座1沿与其长度方向垂直的方向水平滑动的功能，结构简单，控制方便，且装配座1的平移过程较为平稳，使预制构件移动时保持稳定。

参照图3，在本实施例中，升降柱5设为与支撑板42栓接固定，具体的，在升降柱5的下端固定有水平的底板51，底板51贴合于支撑板42并与支撑板42通过螺栓栓接固定；从而使升降柱5能够与支撑梁41分离，以便于进行运输和调整施工位置。

参照图2和图3，支撑座7呈长条形，且其长度方向与装配座1的长度方向相同，支撑座7的两端分别滑动套设于两根升降柱5上，在升降柱5的上端固定有水平的顶板52；提升机构8则包括转动安装于顶板52上的卷辊81，卷辊81的轴线水平，卷辊81上缠绕有提升钢丝82，提升钢丝82的一端与卷辊81固定，另一端固定在支撑座7的端部，提升机构8还包括固定在顶板52上用于驱动卷辊81转动的提升电机83，卷辊81的转动轴与提升电机83的输出轴同轴固定连接。通过提升电机83驱动卷辊81转动收卷或者放出提升钢丝82，实现控制支撑座7及装配座1升降的功能，结构简单，控制方便，且稳定性高，使得预制构件的提升过程平稳；并且提升的高度能够设计的较高，从而使整个装配系统能够使用于较高建筑上预制构件的装配施工。

参照图3，在支撑座7的上侧开设有沿其长度方向的限位槽，而装配座1的底部固定有滑动嵌设于限位槽内的限位块，限位槽的截面呈“T”字形，而限位块与限位槽滑动适配；第二平移驱动机构9则包括转动安装于支撑座7上的第二驱动螺杆91，第二驱动螺杆91的轴线方向与支撑座7的长度方向一致，第二驱动螺杆91与装配座1螺纹装配，第二平移驱动机构9还包括固定在支撑座7上的第二驱动电机92，第二驱动螺杆91与第二驱动电机92的输出轴同轴固定连接。第二驱动电机92带动第二驱动螺杆91转动，从而驱动装配座1沿其长度方向水平移动，控制方便且装配座1的移动较为平稳，使预制构件移动时保持平稳。

参照图2和图4，固定组件3包括固定在装配座1上侧的两根竖直的支撑柱31，两根支撑柱31分别位于装配座1的两端，在两根支撑柱31上分别设置有水平的主挡杆32，主挡杆32的长度方向与装配座1的长度方向垂直；在主挡杆32上还设置有两根副挡杆33，副挡杆33位于两根主挡杆32相互靠近的一侧，副挡杆33的长度方向与装配座1的长度方向一致，两根副挡杆33沿主挡杆32的长度方向间隔布设；从而通过主挡杆32和副挡杆33的配合将预制构件夹持固定，结构简单且固定效果好。

参照图2和图4，为适应不同长度或者宽度尺寸预制构件的固定需求，在两根支撑柱31之间固定设置有水平的安装杆34，安装杆34的长度方向与装配座1的长度方向平行，而两根主挡杆32均沿安装杆34的长度方向滑动安装于安装杆34上，并且在安装杆34和主挡杆32之间设置有用于固定主挡杆32的第一固定件；具体的，安装杆34设置为截面呈矩形，而在主挡杆32的一端固定连接有滑动套设于安装杆34上的安装块35，而第一固定件则为螺纹装配于安装块35上的第一固定螺栓36，第一固定螺栓36的轴线与安装杆34的轴线垂直且相交，而在安装杆34上则开设有多个供第一固定螺栓36插接的第一固定孔341，多个第一固定孔341沿安装杆34的长度方向均匀分布。

参照图4，为了对不同厚度的预制构件进行固定，副挡杆33沿主挡杆32的长度方向滑动安装于主挡杆32上，并且在主挡杆32与副挡杆33之间设置有用于固定副挡杆33的第二固定件；具体的，主挡杆32设为截面呈矩形，而副挡杆33的一端固定连接有滑动套设于主挡杆32上的活动块37；第二固定件则为螺纹装配于活动块37上的第二固定螺栓38，第二固定螺栓38的轴线与主挡杆32的轴线垂直且相交，且在主挡杆32上开设有多个供第二固定螺栓38插接的第二固定孔321，多个第二固定孔321沿主挡杆32的长度方向均匀分布。

通过主挡杆32在安装杆34上的滑动设置以及副挡杆33在主挡杆32上的滑动设置，使得固定组件3能够适应不同长度或者宽度尺寸以及厚度尺寸预制构件的固定需求，并且通过第一固定螺栓36和第一固定孔341的插接配合以及第二固定螺栓38与第二固定孔321的插接配合，使主挡杆32和副挡杆33能够起到对预制构件的稳定的固定作用，以提高预制构件移动过程的稳定性，提高施工安全性。

参照图3，为提高对预制构件的固定效果，主挡杆32设置有多组，多组主挡杆32沿支撑柱31的长度方向间隔分布，相应的，安装杆34设置多根，且每根主挡杆32上均设置有副挡杆33。

参照图3和图5，为便于进行预制构件上安装孔与已有建筑上预留钢筋的对位操作，在装配座1长度方向的一侧固定有多根用于支撑预制构件的装配杆10，装配杆10的一端与装配座1固定，而装配座1远离装配座1的一端在竖直方向上的投影落在装配座1外且落在支撑座7外，多根装配杆10相互平行且沿装配座1的长度方向间隔分布；在本实施例中，装配杆10的长度方向与装配座1的长度方向垂直，并且主挡杆32均位于支撑柱31靠近装配杆10的一侧，且主挡杆32远离安装杆34的一端在竖直方向上的投影也落在支撑座7外。

通过装配杆10的设置，相邻装配杆10之间留有供预留钢筋穿过的空隙，从而便于进行预制构件上的安装孔与已有建筑上的预留钢筋的对位操作，并且可将安装孔与预留钢筋形成插接配合后直接将装配杆10从预制构件下方抽离，以完成预制构件的装配，不需要再对预制构件进行移动，提高施工效率和施工安全性。

本实施例的实施原理为：在进行预制构件的装配施工时，使支撑梁41沿垂直于预制构件装配位置所在的墙面设置；通过提升电机83驱动卷辊81转动，使装配座1下降至靠近地面，将预制构件放置在装配杆10上，使预制构件上的安装孔位于相邻装配杆10之间的空隙中，并调整主挡杆32和副挡杆33的位置至夹持在预制构件上，将预制构件固定；再通过提升机构8使装配座1上升至装配位置所在高度，并通过第一驱动电机62驱动升降柱5移动和通过第二驱动电机92控制装配座1移动，使预制构件在水平面上移动至装配位置正上方，并调整装配座1的位置至预制构件上的安装孔与已有建筑上的预留钢筋位置相对应，再通过提升机构8使装配座1下降，至预制构件上的安装孔与已有建筑上的预留钢筋形成插接配合，装配杆10抵接于已有建筑上；之后在已有建筑上进行预制构件的支撑结构的施工，完成后将装配杆10从预制构件底部抽离，即完成预制构件的装配施工。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于物联网技术的预制构件装配系统，其特征在于：包括用于承载并运输预制构件的装配座(1)，所述装配座(1)竖直升降设置且水平滑动设置，所述装配座(1)通过移动装置控制其竖直升降以及水平移动，所述装配座(1)上设置有用于固定预制构件的固定组件(3)；

所述移动装置包括设于地面上的底座(4)，所底座(4)上滑动装配有两根竖直的升降柱(5)，两根所述升降柱(5)的滑动方向一致，所述底座(4)上设置有驱动所述升降柱(5)滑动的第一平移驱动机构(6)；

两根所述升降柱(5)之间升降设置有水平的支撑座(7)，所述升降柱(5)上设置有驱动所述支撑座(7)升降的提升机构(8)；

所述装配座(1)滑动安装于所述支撑座(7)上，且所述装配座(1)的滑动方向与所述升降柱(5)的滑动方向垂直，所述支撑座(7)上设置有驱动所述装配座(1)滑动的第二平移驱动机构(9)。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的预制构件装配系统，其特征在于：所述装配座(1)呈长条形且水平设置，所述装配座(1)长度方向的一侧设置有多根用于支撑预制构件的水平的装配杆(10)，所述装配杆(10)的一端固定于所述装配座(1)上而另一端在竖直方向上的投影落在所述装配座(1)外，多根所述装配杆(10)相互平行且沿所述装配座(1)的长度方向间隔分布，所述固定组件(3)用于固定放置在多根所述装配杆(10)上的预制构件。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网技术的预制构件装配系统，其特征在于：所述固定组件(3)包括设置于所述装配座(1)上侧的两根支撑柱(31)，所述支撑柱(31)竖直设置，两根所述支撑柱(31)分别位于所述装配座(1)的两端，所述支撑柱(31)上于靠近所述装配杆(10)的一侧设置有水平的主挡杆(32)，所述主挡杆(32)的长度方向与所述装配座(1)的长度方向垂直，所述主挡杆(32)上设置有两根沿其长度方向间隔布设的副挡杆(33)，所述副挡杆(33)位于两根所述主挡杆(32)相互靠近的一侧，所述副挡杆(33)的长度方向与所述装配座(1)的长度方向平行。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网技术的预制构件装配系统，其特征在于：两根所述支撑柱(31)之间设置有水平的安装杆(34)，所述安装杆(34)的长度方向与所述装配座(1)的长度方向平行，两根所述主挡杆(32)均沿所述安装杆(34)的长度方向滑动设置于所述安装杆(34)上，所述安装杆(34)与所述主挡杆(32)之间还设置有用于固定所述主挡杆(32)的第一固定件。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网技术的预制构件装配系统，其特征在于：所述副挡杆(33)沿所述主挡杆(32)的长度方向滑动设置于所述主挡杆(32)上，所述主挡杆(32)与所述副挡杆(33)之间设置有用于固定所述副挡杆(33)的第二固定件。

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网技术的预制构件装配系统，其特征在于：所述主挡杆(32)设置有多组，多组所述主挡杆(32)沿所述支撑柱(31)的长度方向间隔分布。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的预制构件装配系统，其特征在于：所述提升机构(8)包括转动安装于所述升降柱(5)上端的卷辊(81)，所述卷辊(81)上缠绕有提升钢丝(82)，所述提升钢丝(82)的两端分别与所述卷辊(81)和所述支撑座(7)固定，所述提升机构(8)还包括驱动所述卷辊(81)转动的提升电机(83)。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的预制构件装配系统，其特征在于：所述底座(4)包括两根设于地面上的水平的支撑梁(41)，两根所述支撑梁(41)相互平行，两根所述升降柱(5)分别滑动安装于两根所述支撑梁(41)上，所述升降柱(5)沿所述支撑梁(41)的长度方向滑动设置。

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