CN113686870A - 用于高层建筑的自爬式外墙缺陷检测装置及其操作方法 - Google Patents

用于高层建筑的自爬式外墙缺陷检测装置及其操作方法 Download PDF

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Abstract

一种用于高层建筑的自爬式外墙缺陷检测装置及其操作方法,属于建筑外墙无损检测技术领域。本发明解决了现有的高层建筑外墙缺陷检测困难的问题。控制终端通过所述基座固装在窗户坎墙上,所述外伸臂为伸缩结构,其水平固装在基座的一端,所述运作台位于墙体外侧且与外伸臂的伸出端之间通过所述竖向导轨固接,两个水平导轨均水平安装在运作台内且分别平行于墙体设置,每个水平导轨均为伸缩导轨结构,通过控制终端分别控制水平导轨、竖向导轨及外伸臂的伸缩动作,两台滑车一一对应滑动安装在两个水平导轨上,通过控制终端控制滑车在水平导轨上的移动位置,两个检测设备对应安装在两台滑车上。

Description

用于高层建筑的自爬式外墙缺陷检测装置及其操作方法
技术领域
本发明涉及一种用于高层建筑的自爬式外墙缺陷检测装置及其操作方法,属于建筑外墙无损检测技术领域。
背景技术
作为建筑物重要的外围护体系,墙体保温系统使用量极大,外墙保温系统的应用已得到普及。但是除施工质量原因外,自然原因也会造成外墙保温系统的缺陷,如渗水、空鼓、开裂等,这些缺陷影响建筑外墙的美观性、功能性和安全性,对于外墙保温系统的缺陷诊断修复,是人工智能迅猛发展的大背景下值得研究的问题。对于大量已存在的、既有建筑保温系统,在修复前需要快速检测;高空作业也需要人尽量少参与。尤其对于高层及超高层建筑,应该定期巡检、及时维护,所以针对超高层自爬式外墙检测系统十分有意义。
目前外墙检测技术研究甚广,也相应提出多种检测方法,其中包括三维激光扫描、红外探测、超声波探测、探地雷达等等,但是大多是针对低矮房屋的检测,检测设备多为手持或固定于地面。检测设备固定位置的局限性导致对高层及超高层建筑检测结果不精确,主要原因在于部分检测设备要求垂直于表面拍摄,以避免几何因素和环境反射的影响。对于此问题,也有研究使用无人机搭载检测设备,但是只能搭载小型轻便设备,如红外探测仪等,搭载设备体型、重量的局限性,以及对操作人员的要求使无人机搭载检测设备的方法不能通用。因此对既有高层、超高层建筑外墙的无损检测越来越重要,迫切需要一种用于高层或超高层的自爬式外墙检测系统,实现安全快速的检测。
发明内容
本发明是为了解决现有的高层建筑外墙缺陷检测困难的问题,进而提供了一种用于高层建筑的自爬式外墙缺陷检测装置及其操作方法。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
一种用于高层建筑的自爬式外墙缺陷检测装置,它包括控制终端、基座、外伸臂、竖向导轨、运作台、两个水平导轨、两台滑车及两个检测设备,其中,所述控制终端通过所述基座固装在窗户坎墙上,所述外伸臂为伸缩结构,其水平固装在基座的一端,所述运作台位于墙体外侧且与外伸臂的伸出端之间通过所述竖向导轨固接,两个水平导轨均水平安装在运作台内且分别平行于墙体设置,每个水平导轨均为伸缩导轨结构,通过控制终端分别控制水平导轨、竖向导轨及外伸臂的伸缩动作,两台滑车一一对应滑动安装在两个水平导轨上,通过控制终端控制滑车在水平导轨上的移动位置,两个检测设备对应安装在两台滑车上。
进一步地,水平导轨的伸出端与竖向导轨之间通过柔性连接件连接。
进一步地,柔性连接件的上端固装在竖向导轨的伸出端。
进一步地,所述柔性连接件为绳索。
进一步地,基座的底端竖直固装有两块夹板,且两块夹板平行且对称布置在墙体的内、外两侧,位于墙体内侧的夹板上安装有紧定螺钉,通过所述紧定螺钉及两块夹板实现基座的固定安装。
进一步地,每块夹板与墙体之间均设置有橡胶垫片。
进一步地,紧定螺钉靠近墙体的一端抵设在橡胶垫片上。
进一步地,竖向导轨的下端与运作台的顶端固接。
进一步地,所述控制终端上设置有开关键、外伸臂控制键、竖向导轨控制键、水平导轨控制键、滑车运行键、滑车暂停键及滑车回收键。
一种上述检测装置的操作方法,它包括如下步骤:
步骤一、将需要使用的检测设备固装在两个滑车上;
步骤二、将基座固定在窗户坎墙上,并通过控制终端调整外伸臂的伸展长度,使运作台的升降不受阻挡;
步骤三、通过控制终端先控制竖向导轨向下伸出到目标位置,再控制水平导轨向外伸出至完全展开,最后控制滑车沿水平导轨长度方向移动到目标检测位置,启动检测设备,开始检测;
步骤四、对一个区域检测结束后,将检测装置布置到下一个预定位置,重复步骤一至三,继续进行检测,直至扫描完成待检测部分后,通过控制终端依次回收两个滑车、两个水平导轨、竖向导轨及外伸臂,最后将基座从窗户坎墙上拆除。
本发明与现有技术相比具有以下效果:
通过搭载各种检测设备,可对超高层建筑外墙的热工缺陷、常见病害等实现大面积快速自动巡检。
通过外伸臂、竖向导轨及水平导轨等伸缩结构,可实现对高层或超高层建筑外墙的全面覆盖。保证受力合理性,减少高空作业,安全可靠。
外伸臂为伸缩结构,使其长度可在一定范围内自由控制,实现对部分不规则立面或包含异物(如空凋机箱)的立面也可以实现正常检测。
附图说明
图1为本申请的立体结构示意图;
图2为基座的安装示意图;
图3为控制终端的面板示意图;
图4为运作台的主视示意图。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1~4说明本实施方式,一种用于高层建筑的自爬式外墙缺陷检测装置,它包括控制终端2、基座1、外伸臂3、竖向导轨5、运作台4、两个水平导轨9、两台滑车7及两个检测设备,其中,所述控制终端2通过所述基座1固装在窗户坎墙上,所述外伸臂3为伸缩结构,其水平固装在基座1的一端,所述运作台4位于墙体外侧且与外伸臂3的伸出端之间通过所述竖向导轨5固接,两个水平导轨9均水平安装在运作台4内且分别平行于墙体设置,每个水平导轨9均为伸缩导轨结构,通过控制终端2分别控制水平导轨9、竖向导轨5及外伸臂3的伸缩动作,两台滑车7一一对应滑动安装在两个水平导轨9上,通过控制终端2控制滑车7在水平导轨9上的移动位置,两个检测设备对应安装在两台滑车7上。
检测设备为现有技术中任何能够实现建筑外墙缺陷检测的设备,如超声波探测仪、红外探测仪等,因此本申请中不再赘述其结构组成及工作原理。
通过搭载各种检测设备,可对超高层建筑外墙的热工缺陷、常见病害等实现大面积快速自动巡检。
基座1与墙体之间的连接方式为可拆卸连接。
通过外伸臂3、竖向导轨5及水平导轨9等伸缩结构,可实现对高层或超高层建筑外墙的全面覆盖。保证受力合理性,减少高空作业,安全可靠。
外伸臂3为伸缩结构,使其长度可在一定范围内自由控制,实现对部分不规则立面或包含异物(如空凋机箱)的立面也可以实现正常检测。
通过竖向导轨5的伸缩实现运作台4及其内滑车7的自由升降。竖向导轨的伸缩距离为0-50m。
所述滑车可为带有滚轮结构的板车,其自带动力系统,可以有效减轻整个检测装置的自重,同时方便检测设备的固定。
两个滑车同时相向运行或背向运行,平衡力矩,使外伸臂主要承受向下的拉力。初始状态下,水平导轨为收缩状态,且整体位于运作台内;检测过程中,通过控制终端控制水平导轨向运作台外部伸展;检测完成后,通过控制系统控制水平导轨向运作台内部收缩。
水平导轨9的伸出端与竖向导轨5之间通过柔性连接件6连接。如此设计,柔性连接件具有较强的抗拉能力,进而提高水平导轨的抗弯能力。
柔性连接件6的上端固装在竖向导轨5的伸出端。
所述柔性连接件6为绳索。
基座1的底端竖直固装有两块夹板11,且两块夹板11平行且对称布置在墙体的内、外两侧,位于墙体内侧的夹板11上安装有紧定螺钉12,通过所述紧定螺钉12及两块夹板11实现基座1的固定安装。紧定螺钉的数量至少为一个,优选为均布的两个。
每块夹板11与墙体之间均设置有橡胶垫片13。通过设置橡胶垫片,起到保护墙体的作用,防止夹板与墙体之间出现硬性损伤。
紧定螺钉12靠近墙体的一端抵设在橡胶垫片13上。如此设计,可以起到进一步保护墙体的作用。
竖向导轨5的下端与运作台4的顶端固接。
所述控制终端2上设置有开关键21、外伸臂控制键22、竖向导轨控制键23、水平导轨控制键24、滑车运行键25、滑车暂停键26及滑车回收键27。通过开关键控制整个检测装置的开关,通过外伸臂控制键控制外伸臂的伸缩,通过竖向导轨控制键控制竖向导轨的伸缩,通过水平导轨控制键控制两个水平导轨的伸缩,通过滑车运行键控制两个滑车的运行动作,通过滑车暂停键控制滑车的暂停与开始,通过滑车回收键控制滑车回收至运作台内部。
一种上述检测装置的操作方法,其特征在于:它包括如下步骤:
步骤一、将需要使用的检测设备固装在两个滑车7上;
步骤二、将基座1固定在窗户坎墙上,并通过控制终端2调整外伸臂3的伸展长度,使运作台4的升降不受阻挡;
步骤三、通过控制终端2先控制竖向导轨5向下伸出到目标位置,再控制水平导轨9向外伸出至完全展开(水平导轨完全展开后,柔性连接件也完全展开),最后控制滑车7沿水平导轨9长度方向移动到目标检测位置,启动检测设备,开始检测;通过控制竖向导轨进行不同高度的检测,通过控制滑车的相向运行或背向运行,进行同一水平线上的检测,根据实际需要进行单点检测或连续扫描检测。
步骤四、对一个区域检测结束后,将检测装置布置到下一个预定位置,重复步骤一至三,继续进行检测,直至扫描完成待检测部分后,通过控制终端2依次回收两个滑车7、两个水平导轨9、竖向导轨5及外伸臂3,最后将基座1从窗户坎墙上拆除。

Claims (10)

1.一种用于高层建筑的自爬式外墙缺陷检测装置,其特征在于:它包括控制终端(2)、基座(1)、外伸臂(3)、竖向导轨(5)、运作台(4)、两个水平导轨(9)、两台滑车(7)及两个检测设备,其中,所述控制终端(2)通过所述基座(1)固装在窗户坎墙上,所述外伸臂(3)为伸缩结构,其水平固装在基座(1)的一端,所述运作台(4)位于墙体外侧且与外伸臂(3)的伸出端之间通过所述竖向导轨(5)固接,两个水平导轨(9)均水平安装在运作台(4)内且分别平行于墙体设置,每个水平导轨(9)均为伸缩导轨结构,通过控制终端(2)分别控制水平导轨(9)、竖向导轨(5)及外伸臂(3)的伸缩动作,两台滑车(7)一一对应滑动安装在两个水平导轨(9)上,通过控制终端(2)控制滑车(7)在水平导轨(9)上的移动位置,两个检测设备对应安装在两台滑车(7)上。
2.根据权利要求1所述的用于高层建筑的自爬式外墙缺陷检测装置,其特征在于:水平导轨(9)的伸出端与竖向导轨(5)之间通过柔性连接件(6)连接。
3.根据权利要求2所述的用于高层建筑的自爬式外墙缺陷检测装置,其特征在于:柔性连接件(6)的上端固装在竖向导轨(5)的伸出端。
4.根据权利要求2或3所述的用于高层建筑的自爬式外墙缺陷检测装置,其特征在于:所述柔性连接件(6)为绳索。
5.根据权利要求1所述的用于高层建筑的自爬式外墙缺陷检测装置,其特征在于:基座(1)的底端竖直固装有两块夹板(11),且两块夹板(11)平行且对称布置在墙体的内、外两侧,位于墙体内侧的夹板(11)上安装有紧定螺钉(12),通过所述紧定螺钉(12)及两块夹板(11)实现基座(1)的固定安装。
6.根据权利要求5所述的用于高层建筑的自爬式外墙缺陷检测装置,其特征在于:每块夹板(11)与墙体之间均设置有橡胶垫片(13)。
7.根据权利要求6所述的用于高层建筑的自爬式外墙缺陷检测装置,其特征在于:紧定螺钉(12)靠近墙体的一端抵设在橡胶垫片(13)上。
8.根据权利要求1所述的用于高层建筑的自爬式外墙缺陷检测装置,其特征在于:竖向导轨(5)的下端与运作台(4)的顶端固接。
9.根据权利要求1所述的用于高层建筑的自爬式外墙缺陷检测装置,其特征在于:所述控制终端(2)上设置有开关键(21)、外伸臂控制键(22)、竖向导轨控制键(23)、水平导轨控制键(24)、滑车运行键(25)、滑车暂停键(26)及滑车回收键(27)。
10.一种上述权利要求1~9中任一权利要求所述检测装置的操作方法,其特征在于:它包括如下步骤:
步骤一、将需要使用的检测设备固装在两个滑车(7)上;
步骤二、将基座(1)固定在窗户坎墙上,并通过控制终端(2)调整外伸臂(3)的伸展长度,使运作台(4)的升降不受阻挡;
步骤三、通过控制终端(2)先控制竖向导轨(5)向下伸出到目标位置,再控制水平导轨(9)向外伸出至完全展开,最后控制滑车(7)沿水平导轨(9)长度方向移动到目标检测位置,启动检测设备,开始检测;
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