CN113774958A - 一种装配式预制构件的对中装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装配式预制构件的对中装置，属于预制构件装配领域。一种装配式预制构件的对中装置，包括上对中机构、及用于与上对中机构配合对中的下对中机构。上对中机构包括第一直角底座，其上形成平台结构，用于支撑上对中机构的其余部分；第一槽孔形成于第一直角底座上，用于定位件贯穿；下对中机构包括第二直角底座，用于支撑下对中机构的其余部分；第二槽孔形成于第二直角底座上，用于定位件贯穿；定位件同时贯穿第一槽孔和第二槽孔，实现下对中机构与上对中机构的整体定位。本发明在预制顶板上设置活动定位销，并在立柱上设置锥形定位孔，采用孔销配合实现预制顶板在立柱上的快速定位，解决了现有技术中存在的定位难的问题。

Description

一种装配式预制构件的对中装置

技术领域

本发明涉及装配定位设备领域，具体地说，涉及一种装配式预制构件的对中装置。

背景技术

地铁站内预制顶板与立柱在装配时，由于预制顶板重量大，体积大，悬吊过程中难以精确控制位置，往往导致预制顶板与立柱无法对中。

具体来讲，现在的施工方案是采用龙门吊直接吊起对接的两组顶板，使两组顶板非相邻端部的榫槽与分别与两组立柱顶端的榫头配合榫接，然后在榫头与榫槽之间的缝隙中填浆。由于对接后的顶板长度较长，起吊后会变形，两组顶板上的榫槽中心距会变小，并小于两组立柱上的榫头中心距。在两组顶板上的榫槽中心距变小后，顶板与立柱靠近时，顶板上的榫槽相对于立柱上的榫头的位置发生了偏移，导致榫槽与榫左右(沿顶板长度方向)位置无法对中，无法配合榫接。且榫槽与榫头配合时，由于吊装控制位置的精确程度不高，榫槽与榫头前后(沿顶板厚度方向)位置也难以确保对中。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有技术中预制顶板与立柱对中误差较大，难以对齐的问题，本发明提供一种装配式预制构件的对中装置，采用分别安装在预制顶板和立柱上的对中辅助装置对预制顶板的端部与对应立柱进行配合定位。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种装配式预制构件的对中装置，包括上对中机构、及用于与上对中机构配合对中的下对中机构。

所述上对中机构包括：

第一直角底座，其上形成平台结构，用于支撑上对中机构的其余部分；

第一槽孔，形成于第一直角底座上，用于定位件贯穿；

所述下对中机构包括：

第二直角底座，其上形成平台结构，用于支撑下对中机构的其余部分；

第二槽孔，形成于第二直角底座上，用于定位件贯穿；

定位件，同时贯穿第一槽孔和第二槽孔，实现下对中机构与上对中机构的整体定位。

作为另一种优选的方案，所述第一槽孔为腰型孔；所述第二槽孔为腰型孔，第二槽孔的延伸方向与第一槽孔的延伸方向垂直；

所述第一直角底座上设有第一锥形滑座，该第一锥形滑座可沿第一槽孔长度方向滑动，并在第一槽孔的任意位置固定；

所述第二直角底座上设有第二锥形滑座，该第二锥形滑座可沿第二槽孔长度方向滑动，并在第一槽孔的任意位置固定。

作为另一种优选的方案，所述第一槽孔为圆形或方形孔；

所述第一直角底座自下而上依次设置中间滑座、第一锥形滑座；所述中间滑座上设有条形槽孔，所述条形槽孔的宽度小于第一槽孔的直径，以便给第一锥形滑座沿条形槽孔宽度方向的活动留出余量；所述第一锥形滑座的内径与定位件的内径适配。

作为另一种优选的方案，所述第二槽孔为圆形或方形孔；

所述第二直角底座上依次设置中间滑座、第二锥形滑座；所述中间滑座上设有条形槽孔，所述条形槽孔的宽度小于第二槽孔的直径，以便给第二锥形滑座沿条形槽孔宽度方向的活动留出余量；所述第二锥形滑座上形成向下延伸穿过中间滑座的锥形定位孔，用于与定位销配合。

作为另一种优选的方案，所述定位件为定位销；

所述第一直角底座上设有第一锥形滑座；所述第一锥形滑座上形成供定位销穿过的通孔；所述第一锥形滑座由螺杆定位机构驱动调整并固定位置，以实现定位销与下对中机构的精准定位。

作为另一种优选的方案，所述定位销上排列设置若干销孔；

所述第一锥形滑座上设有插孔，所述插孔用于与销孔对应配合，利用锁销将插孔与不同位置的销孔配合，对定位销的定位深度调节和固定。

作为另一种优选的方案，所述第二直角底座上设有第二锥形滑座，且在第二锥形滑座上形成与定位件配合，并对定位销导向的锥形定位孔。

作为另一种优选的方案，所述第二锥形滑座由螺杆定位机构驱动调整在第二直角底座上的位置并固定，以实现定位销与锥形定位孔的精确定位。

作为另一种优选的方案，所述螺杆定位机构包括支架，所述支架的一侧面上采用螺纹旋合方式贯穿调节丝杆；所述调节丝杆的作用端为球头，所述球头与被定位件上预设的球铰支座球铰副连接。

作为另一种优选的方案，安装在第一直角底座或第二直角底座上的螺杆定位机构共有两组，且作用方向垂直，以便形成水平面内位置协同调节。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明在预制顶板上设置活动定位销，并在立柱上设置锥形定位孔，采用孔销配合实现预制顶板在立柱上的快速定位，解决了现有技术中存在的定位难的问题。

(2)在预制顶板上安装的定位销沿X向滑动、在立柱上安装的锥形定位孔沿Y向滑动，将较为复杂的平面定位系统分解到两个分部上，压缩简化了整体调节系统的复杂度，通过调节不同维度的控制分部实现定位销在水平面内的位置灵活调节，满足预制顶板与立柱之前的灵活定位。

(3)在空间允许的情况下，优选地，仅将定位销固定在第一直角底座上，将定位孔水平定位调节系统设置在与立柱连接的第二直角底座上。其优点在于立柱为不动单元，操作调节方便。第一直角底座安装在悬吊中的、浮动的预制顶板上，调节不便，上述做法可以避免本案例中调节系统操作不便的问题。

(4)对于质轻或小型的预制顶板或类似结构，或者立柱空间有限，或者立柱位置较高，优选地将定位销水平定位调节系统设置在预制顶板上。预先调节定位销的位置，便于吊装过程中精准配合锥形定位孔，实现预制顶板与立柱的快速定位安装。

附图说明

图1是本发明中顶板与立柱装配时的左半侧正视图；

图2是图1中A处放大图；

图3是本发明中第一直角底座与第一锥形滑座的组合结构俯视图；

图4是本发明第一锥形滑座的正视图；

图5是本发明第二直角底座与第二锥形滑座的组合结构俯视图；

图6是本发明第一螺杆定位机构的结构示意图；

图7是本发明第二实施例的第二直角底座装配结构示意图；

图8是本发明第三实施例的第一直角底座装配结构示意图。

图中：

1、顶板；2、立柱；3、内螺纹套；4、第一直角底座；5、第一锥形滑座；

6、定位销；7、第一槽孔；8、X向导槽；9、通孔；10、第二直角底座；

11、第二锥形滑座；12、第二槽孔；13、Y向导槽；14、锥形定位孔；15、调节丝杆；

16、螺母座；17、支架；18、球头；19、球铰支座；20、销孔；

21、插孔；22、中间滑座；23、圆孔；24、条形槽孔；25、导向槽。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于了解，下面结合实施例对本发明作进一步阐述。

实施例1

如图1-5所示，一种装配式预制构件的对中装置，上对中机构、下对中机构以及预埋在顶板1与立柱2端侧的内螺纹套3。

上对中机构是有两组，分别设置在对接的两组顶板1的非相邻端处，包括第一直角底座 4、第一锥形滑座5、定位销6、第一螺杆定位机构。第一直角底座4一侧部的竖直连接板通过螺栓与顶板1上预埋的内螺纹套3连接，将第一直角底座4固定在顶板1部侧面上。第一底座1的水平部上设有第一槽孔7，第一槽孔7的两侧对称设有X向导槽8。所述X向导槽 8与第一槽孔7的延伸方向相同。第一锥形滑座5中部插入第一槽孔7中，并与X向导槽8 滑动连接，由X向导槽8限位。第一锥形滑座5中部设有轴向竖直的通孔9，定位销6插入通孔9中。第一螺杆定位机构设置在第一直角底座4的水平部上，并驱动连接第一锥形滑座 5，用于驱动第一锥形滑座5沿X向导槽8的导向滑动并进行定位。

下对中机构有两组，分别设置对称在两组立柱2上，并分别与两组上对中机构配合，其包括第二直角底座10、第二锥形滑座11、第二螺杆定位机构。第二直角底座10一侧部的竖直连接板通过螺栓与立柱2上预埋的内螺纹套3连接，使第二直角底座10固定在立柱2侧面上。第二直角底座10的水平部上设有第二槽孔12，第二槽孔12的两侧对称设有Y向导槽13。Y向导槽13的延伸方向与第二槽孔12的延伸方向相同。第二锥形滑座10中部插入第二槽孔12中，并与Y向导槽13滑动连接，由Y向导槽13限位。第二锥形滑座10上部为锥形开口，第二锥形滑座10中部设置轴向竖直的锥形定位孔14，锥形定位孔14与定位销6配合。第二螺杆定位机构设置在第二直角底座10的水平部上，并驱动连接第二锥形滑座11，用于驱动第二锥形滑座1沿Y向导槽13的导向滑动并进行定位。

参见图6，第一螺杆定位机构、第二螺杆定位机构结构相同，驱动方向垂直，两者均由调节丝杆15、螺母座16、支架17、球头18、球铰支座19构成。螺母座16为焊接在支架17 上的螺帽。两组螺母座16均通过支架17分别固定在第一直角底座4与第二直角底座10的水平部上。两组调节丝杆15轴向水平并分别螺纹连接在两组螺母座15上，两组调节丝杆15穿过对应第一锥形滑座5、第二锥形滑座11的一端均设有球头18。第一锥形滑座5、第二锥形滑座11上均设有与对应球头18连接的球铰支座19。

第一螺杆定位机构、第二螺杆定位机构的的调节方式相同，都是通过旋转调节丝杆15而进行调节的，位移量控制精准。使用时，旋转调节丝杆15绕其轴向相对于螺母座16转动，调节丝杆15则相对于螺母座16轴向进给或收缩。球头18转动配合在球铰支座19内。球头18由调节丝杆15驱动时，基于球头18与球铰支座19的榫卯配合结构，实现球头18带动球铰支座19的进给或收缩，进而带动与球铰支座19固连的第一锥形滑座5、第二锥形滑座11 在第一直角底座4与第二直角底座10上移动，调节定位销与锥形定位孔的精准定位与配合。

定位销6下端为尖端，方便插入锥形定位孔14。定位销6本体上设有沿其轴向竖直均布的多组销孔20，第一锥形滑座5上设有水平延伸至其本体通孔9中的插孔21，通过在插孔 21中插入锁销，利用锁销进入定位销6本体上的销孔20中，实现对定位销6在竖直方向上的位置固定。

第一锥形滑座5与第二锥形滑座11均是通过其本体连接的螺栓分别竖直插入X向导槽8、 Y向导槽13中实现滑动连接和固定定位。

作为一种预定位时的对中方式，本实施例中，可以参照锥形定位套的位置，利用螺栓将第一锥形滑座5与第二锥形滑座11分别沿X向、Y向进行定位。定位销6的尖端落入锥形定位孔14的锥形导向面上，随着定位销6的下移，逐渐使定位销6被导至锥形定位孔14中间位置，从而实现二者的自动精确定位。

作为另一种即时性的对中方式，在另一实施例中，也可以在定位销6即将进入锥形定位孔14时，转动调节丝杠15，使第一锥形滑座5、第二锥形滑座11在第一直角底座4与第二直角底座10上移动，调节定位销与锥形定位孔的精准定位与配合。这种调节方式降低了对锥形定位孔14的锥形口半径要求，且避免定位销的尖端在预制顶板的巨大压力下压环第二锥形滑座11及锥形定位孔14。

本实施例所具设备的整体使用方式为：利用下对中机构中的第二锥形滑座11无法在第二直角底座10进行X向移动，来确定上对中机构中第一锥形滑座5在第一直角底座4上沿X 向导槽8的导向移动的调节距离。其确定距离的原理是：因第二锥形滑座11无法在第二直角底座10进行X向移动，所以第二锥形滑座11上的锥形定位孔14与立柱2上榫头中心距固定，因而根据锥形定位孔14与立柱2上榫头的中心距，来调节第一锥形滑座5上的通孔9与顶板1上的榫槽中心距。利用第一螺杆定位机构驱动第一锥形滑座5移动，使第一锥形滑座 5上的通孔9与顶板1上的榫槽中心距和第二锥形滑座11上的锥形定位孔14与立柱2上榫头中心距相等。因此在顶板1与立柱2在安装时，通孔9中定位销6插入第二锥形滑座1上的锥形定位孔14中时，可保证顶板1上的榫槽与立柱2上的榫头左右对中。

利用上对中机构的第一锥形滑座5无法在第一直角底座4进行Y向移动，来确定下对中机构中第二锥形滑座11在第二直角底座10上沿Y向导槽13的导向移动的调节距离。其确定原理是：因第一锥形滑座5无法在第一直角底座4进行Y向移动，因此第一锥形滑座5的通孔9中心与榫槽中心点间的Y向间距固定。根据此间距，可对第二锥形滑座11在第二直角底座10上沿Y向导槽13的导向移动调节。通过第二螺杆定位机构驱动第二锥形滑座11 在第二直角底座10上沿Y向导槽13的导向移动，使第二锥形滑座11的锥形定位孔14中心与榫头中心点间的Y向间距等于第一锥形滑座5的通孔9中心与榫槽中心点间的Y向间距，因此在顶板1与立柱2在安装时，通孔9中定位销6插入第二锥形滑座1上的锥形定位孔14 中时，可保证顶板1上的榫槽与立柱2上的榫头前后对中。

实施例2

如图7，在另一种可能的实施例中，定位销6直接竖直固定安装在第一直角底座4上，定位销6与第一直角底座4之间没有其他中间连接件或水平移动调节件，包括第一锥形滑座 5等。

与之配合地，将锥形定位孔14的水平定位调节装置设置在与立柱2连接的第二直角底座 10上。具体地，与第一直角底座4与(预制)顶板1的连接方式相同，立柱2侧部设置内螺纹套3，采用螺栓插接固定的方式将第二直角底座10的一个竖直侧面板固定在立柱2上。

第二直角底座10上依次设置中间滑座22和第二锥形滑座11。第二直角底座10的中部水平板上设有圆孔23，以形成锥型定位孔14移动的避让空间。中间滑座为平板结构，其中部设有条形槽孔24，两侧分别设有一条导向槽25，该导向槽25与条形槽孔24的方向垂直，且位于圆孔的外部。导向槽上设有依次贯穿中间滑座与第二锥形滑座11的沉头螺栓组，导向槽的上边缘为适应沉头螺栓组的倒角结构。沉头螺栓组的下端穿过中间滑座和第二直角底座 10，并分别用螺母固定。使用时，松解该沉头螺栓组，滑动中间滑座，使贯穿中间滑座的锥形定位孔14沿X向移动位置，后固定。

第二锥形滑座11中部设有锥形定位孔14。锥形定位孔14依次穿过条形槽孔24和圆孔 23。

中间滑座沿X向的一端设置球铰支座19，并由一组实施例1中所述调节丝杆15及球头 18等结构驱动和定位。第二直角底座10沿Y向的一端也设有球铰支座19，由另一组实施例 1中所述调节丝杆15及球头18等结构驱动和定位。在X向和Y向的综合调节下，参照定位销6的位置改变第二锥形滑座11和锥形定位孔14的位置。使用时，吊装顶板1，使定位销6 的尖端落入锥形定位孔14的敞口内，以敞口的锥形导向面将二者导向定位。

其优点在于：立柱为不动单元，便于操作者调节。而第一直角底座4由悬吊设备悬吊，有一定的浮动和晃动，调节不便。上述做法可以避免本案例中调节设备/系统操作不便的问题。

实施例3

与实施例2的技术内容相对应地，本实施例中，将定位销6的水平定位调节装置设置在第一直角底座4上，将锥形定位孔14固定安装在第二直角底座10上。具体地，锥形定位孔 14的上部锥形敞口结构固定在第二直角底座10上，且该锥形敞口结构的上端面与第二直角底座10上表面平齐。锥形敞口结构与第二直角底座10采用螺栓固定。

与之配合地，第一直角底座4上依次设有中间滑座22和第一锥形滑座5。第一直角底座 4中部设有圆孔23，以形成定位销6的避让空间和活动空间。中间滑座22为平板结构，其中部设有条形槽孔24，两侧分别设有一条导向槽25，该导向槽与条形槽孔的方向垂直。导向槽 25上设有依次贯穿中间滑座22与第一直角底座4的沉头螺栓组，导向槽25的上边缘为适应沉头螺栓组的倒角结构，以避免沉头螺栓组伸出导向槽25，干涉第一锥形滑座5。使用时，松解该沉头螺栓组，滑动中间滑座22，使贯穿中间滑座的定位销6沿Y向移动位置，后固定。

第一锥形滑座5中部为固定定位销5的通孔。

中间滑座22沿Y向的一端设置球铰支座19，并由一组实施例1中所述调节丝杆15及球头18等结构驱动和定位。第一直角底座4沿X向的一端也设有球铰支座19，由另一组实施例1中所述调节丝杆15及球头18等结构驱动和定位。在X向和Y向的综合调节下，参照锥形定位孔14的位置动态调节和固定定位销6的位置。使用时，吊装顶板1，使定位销6的尖端落入锥形定位孔14的敞口内，以敞口的锥形导向面将二者导向定位，从而实现顶板1与立柱2的精确配合。

其优点在于：预制顶板1可以吊装，高度方便调节的情况下，优先调节预制顶板上的定位销位置。对于立柱空间有限，或者立柱位置较高的情况同样能够起到极大装配便利。预先调节定位销的位置，便于吊装过程中精准配合锥形定位孔，实现预制顶板与立柱的快速定位安装。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的普通技术人员应当了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都应落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种装配式预制构件的对中装置，包括上对中机构、及用于与上对中机构配合对中的下对中机构，其特征在于：

所述上对中机构包括

第一直角底座(4)，其上形成平台结构，用于支撑上对中机构的其余部分；

第一槽孔(7)，形成于第一直角底座(4)上，用于定位件贯穿；

所述下对中机构包括

第二直角底座(10)，其上形成平台结构，用于支撑下对中机构的其余部分；

第二槽孔(12)，形成于第二直角底座(10)上，用于定位件贯穿；

定位件，同时贯穿第一槽孔(7)和第二槽孔(12)，实现下对中机构与上对中机构的整体定位。

2.根据权利要求1所述的一种装配式预制构件的对中装置，其特征在于：

所述第一槽孔(7)为腰型孔；所述第二槽孔(12)为腰型孔，第二槽孔(12)的延伸方向与第一槽孔(7)的延伸方向垂直；

所述第一直角底座(4)上设有第一锥形滑座(5)，该第一锥形滑座(5)可沿第一槽孔(7)长度方向滑动，并在第一槽孔(7)的任意位置固定；

所述第二直角底座(10)上设有第二锥形滑座(11)，该第二锥形滑座(11)可沿第二槽孔(12)长度方向滑动，并在第一槽孔(7)的任意位置固定。

3.根据权利要求1所述的一种装配式预制构件的对中装置，其特征在于：

所述第一槽孔(7)为圆形或方形孔；

所述第一直角底座(4)自下而上依次设置中间滑座(22)、第一锥形滑座(5)；所述中间滑座(22)上设有条形槽孔(24)，所述条形槽孔(24)的宽度小于第一槽孔(7)的直径，以便给第一锥形滑座(5)沿条形槽孔(24)宽度方向的活动留出余量；所述第一锥形滑座(5)的内径与定位件的内径适配。

4.根据权利要求1所述的一种装配式预制构件的对中装置，其特征在于：

所述第二槽孔(12)为圆形或方形孔；

所述第二直角底座(10)上依次设置中间滑座(22)、第二锥形滑座(11)；所述中间滑座(22)上设有条形槽孔(24)，所述条形槽孔(24)的宽度小于第二槽孔(12)的直径，以便给第二锥形滑座(11)沿条形槽孔(24)宽度方向的活动留出余量；所述第二锥形滑座(11)上形成向下延伸穿过中间滑座(22)的锥形定位孔，用于与定位销配合。

5.根据权利要求1所述的一种装配式预制构件的对中装置，其特征在于：

所述定位件为定位销(6)；

所述第一直角底座(4)上设有第一锥形滑座(5)；所述第一锥形滑座(5)上形成供定位销(6)穿过的通孔；所述第一锥形滑座(5)由螺杆定位机构驱动调整并固定位置，以实现定位销与下对中机构的精准定位。

6.根据权利要求5所述的一种装配式预制构件的对中装置，其特征在于：

所述定位销(6)上排列设置若干销孔(20)；

所述第一锥形滑座(5)上设有插孔(21)，所述插孔(21)用于与销孔(20)对应配合，利用锁销将插孔(21)与不同位置的销孔(20)配合，对定位销(6)的定位深度调节和固定。

7.根据权利要求1所述的一种装配式预制构件的对中装置，其特征在于：

所述第二直角底座(10)上设有第二锥形滑座(11)，且在第二锥形滑座上形成与定位件配合，并对定位销(6)导向的锥形定位孔(14)。

8.根据权利要求7所述的一种装配式预制构件的对中装置，其特征在于：

所述第二锥形滑座(11)由螺杆定位机构驱动调整在第二直角底座(10)上的位置并固定，以实现定位销与锥形定位孔(14)的精确定位。

9.根据权利要求5或8任意一项所述的一种装配式预制构件的对中装置，其特征在于：

所述螺杆定位机构包括支架(17)，所述支架(17)的一侧面上采用螺纹旋合方式贯穿调节丝杆(15)；所述调节丝杆(15)的作用端为球头(18)，所述球头(18)与被定位件上预设的球铰支座(19)球铰副连接。

10.根据权利要求9所述的一种装配式预制构件的对中装置，其特征在于：

安装在第一直角底座(4)或第二直角底座(10)上的螺杆定位机构共有两组，且作用方向垂直，以便形成水平面内位置协同调节。

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