CN114837418A - 一种高空旋转式作业的智能化操控装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高空旋转式作业的智能化操控装置，它包括推拉式智能化设备箱；所述推拉式智能化设备箱顶面设有机械臂导轨，所述机械臂导轨上设有可沿机械臂导轨移动的机械臂；所述推拉式智能化设备箱底面设有主夹具轨道，所述主夹具轨道上垂直设有两个可沿主夹具轨道移动的第一伸缩式旋转气缸和第二伸缩式旋转气缸，所述第一伸缩式旋转气缸和第二伸缩式旋转气缸的端部均连接工字钢主夹具；所述主夹具轨道前后两侧分别水平设置伸缩方向不同的第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述第一伸缩杆和第二伸缩杆的伸缩端均垂直设有可脱离蓄电式工字钢夹具；所述推拉式智能化设备箱内设有控制智能化操控装置各功能部件的智能控制系统。

Description

一种高空旋转式作业的智能化操控装置

技术领域

本发明属于建筑施工操作器材技术领域，具体涉及一种高空旋转式作业的智能化操控装置。

背景技术

建筑施工高空作业的安全和效率问题一直是该领域的关注重点，脚手架的安装、悬挑体系的安装等等，尤其新型悬挑工字钢已经普遍应用于建筑施工领域。在这些建筑配件安装或拆卸的施工过程中，需要将工字钢连接到墙体外立面，但现有的安装方式均是人工在高空工作平台上安装，使用完毕后，又需要人工拆除。高空人工作业存在在很大的安全隐患，而且工字钢长度大、重量大，高空安装或拆卸时还容易收到高层气流、天气等多因素的影响，存在安全隐患的同时还导致了工作效率的低下。因此开发一款用于安装和拆除工字钢或其他墙体外立面建筑配件的智能化的高空作业装置具有重要意义。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种高空旋转式作业的智能化操控装置。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

所述高空旋转式作业的智能化操控装置包括推拉式智能化设备箱（1）；所述推拉式智能化设备箱（1）顶面设有机械臂导轨（2），所述机械臂导轨（2）上设有可沿机械臂导轨（2）移动的机械臂（3）；所述推拉式智能化设备箱（1）底面设有主夹具轨道（4），所述主夹具轨道（4）上垂直设有两个可沿主夹具轨道（4）移动的第一伸缩式旋转气缸（5）和第二伸缩式旋转气缸（6），所述第一伸缩式旋转气缸（5）和第二伸缩式旋转气缸（6）的端部均连接工字钢主夹具（7）；所述主夹具轨道（4）前后两侧分别水平设置伸缩方向不同的第一伸缩杆（8）和第二伸缩杆（9），所述第一伸缩杆（8）和第二伸缩杆（9）的伸缩端均垂直设有可脱离蓄电式工字钢夹具（10）；所述推拉式智能化设备箱（1）内设有控制智能化操控装置各功能部件的智能控制系统。

优选地，所述第一伸缩杆（8）和第二伸缩杆（9）的非伸缩端的位置处均设有钢丝收纳盘（11），所述可脱离蓄电式工字钢夹具（10）通过钢丝与钢丝收纳盘（11）连接。

优选地，所述钢丝收纳盘（11）内侧设有钢丝收纳盘驱动电机（12）。

优选地，所述机械臂（3）与机械臂导轨（2）连接处的底座上设有能推动机械臂（3）沿机械臂导轨（2）移动的机械臂底座电机（13）。

优选地，所述机械臂（3）端部设有可拆卸式夹头（14）。

更优选地，所述可拆卸式夹头（14）上可安装工字钢底座螺栓安装或拆卸器具。

优选地，所述机械臂（3）上和推拉式智能化设备箱（1）底面均设有摄像头（15）。

优选地，所述高空旋转式作业的智能化操控装置还包括外部控制中心，所述智能控制系统与外部控制中心联通。

另外，所述高空旋转式作业的智能化操控装置在墙体外侧工作。

下面对本发明作进一步说明：

本发明所述高空旋转式作业的智能化操控装置（以下简称“操控装置”）为自动控制的能够进行高空作业的智能装置。

本发明中，推拉式智能化设备箱内部装有智能化控制系统，用于控制与其电连接的功能部件（机械臂、工字钢主夹具、可脱离蓄电式工字钢夹具、第一伸缩式旋转气缸、第二伸缩式旋转气缸、第一伸缩杆、第二伸缩杆、钢丝收纳盘驱动电机、摄像头等）。

本发明中，主夹具轨道设置第一伸缩式旋转气缸和第二伸缩式旋转气缸，第一伸缩式旋转气缸和第二伸缩式旋转气缸均可沿主夹具轨道移动，可以调整两者之间的间距，方便适应不同相邻两个工字钢间距的工况，另外旋转式气缸是可以旋转的，一是在安装和拆卸过程中能够作为固定支点实现操控装置的位移，二是适应不同角度的工字钢，尤其在墙体拐角处时实现稳固夹紧工字钢的目的。本发明中，机械臂端部设有可拆卸式夹头，可拆卸式夹头上可安装工字钢底座螺栓安装或拆卸器具，施工时，机械臂通过端头的工字钢底座螺栓安装或拆卸器将螺栓拧入工字钢底座使工字钢紧固在墙体外侧（安装施工）或将螺栓拧出工字钢底座使工字钢与墙体外侧分离（拆除施工）。

以进行拆卸工字钢的施工为例，施工时，将操控装置移吊到工作位的已经和墙体连接的工字钢上（控制装置的长边朝向墙体），通过控制中心向操控装置发出指令，使第一伸缩式旋转气缸和第二伸缩式旋转气缸连接的工字钢主夹具分别将两个工字钢夹紧，伸缩式旋转式气缸可以根据工字钢的安装角度调整工字钢主夹具的角度，以保证工字钢主夹具能够牢牢抓紧工字钢。此时操控装置固定，准备开始高空拆卸作业，由于两个工字钢主夹具夹紧了工字钢，因此，控制装置能够很好地抗击高空气流、风速等外部因素的影响。第二伸缩杆根据控制指令伸长至将被拆卸的工字钢上方，钢丝收纳盘驱动电机则驱动钢丝收纳盘转动，释放可脱离蓄电式工字钢夹具至工字钢处，可脱离蓄电式工字钢夹具将工字钢夹紧。机械臂底座电机驱动机械臂沿机械臂导轨移动至被夹紧的待拆卸的工字钢上方，进行工字钢的拆卸操作，拆卸完成后，钢丝收纳盘继续释放钢丝，使可脱离蓄电式工字钢夹具将工字钢送回地面或利用其他塔吊将拆卸后的工字钢送回地面。可脱离蓄电式工字钢夹具松开被拆卸的工字钢后，钢丝收纳盘驱动电机驱动钢丝收纳盘转动并回收钢丝，可脱离蓄电式工字钢夹具收回，第二伸缩杆收缩至原位。至此，完成第一根工字钢的拆卸。

控制中心再发指令使第二伸缩式旋转气缸连接的工字钢主夹具松开夹紧的工字钢，操控装置则沿第一伸缩式旋转气缸转动，第二伸缩式旋转气缸连接的工字钢主夹具移至与第一伸缩式旋转气缸连接的工字钢主夹具夹紧的工字钢相邻的另一工字钢处并夹紧该工字钢，使操控装置再次固定后准备第二次高空拆卸作业，拆除第二伸缩式旋转气缸连接的工字钢主夹具之前夹紧过的工字钢。这时，第一伸缩杆根据控制指令伸长至将被拆卸的工字钢上方，钢丝收纳盘驱动电机则驱动钢丝收纳盘转动，释放可脱离蓄电式工字钢夹具至工字钢处，可脱离蓄电式工字钢夹具将工字钢夹紧。机械臂底座电机驱动机械臂沿机械臂导轨移动至被夹紧的待拆卸的工字钢上方，进行工字钢的拆卸操作，拆卸完成后，钢丝收纳盘继续释放钢丝，使可脱离蓄电式工字钢夹具将工字钢送回地面或利用其他塔吊将拆卸后的工字钢送回地面。可脱离蓄电式工字钢夹具松开被拆卸的工字钢后，钢丝收纳盘驱动电机驱动钢丝收纳盘转动并回收钢丝，可脱离蓄电式工字钢夹具收回，第一伸缩杆收缩至原位。至此，拆除第二根工字钢。

控制中心再发指令使第一伸缩式旋转气缸连接的工字钢主夹具松开夹紧的工字钢，操控装置则沿第二伸缩式旋转气缸转动，第一伸缩式旋转气缸连接的工字钢主夹具移至与第二伸缩式旋转气缸连接的工字钢主夹具夹紧的工字钢相邻的另一工字钢处并夹紧该工字钢，使操控装置再次固定后准备第三次高空拆卸作业，拆除第一伸缩式旋转气缸连接的工字钢主夹具之前夹紧过的工字钢。如此，操控装置沿墙体外围依次拆除整个一层的工字钢。

为了便于智能操作，本发明在高空旋转式作业智能化操控装置的机械臂和推拉式智能化设备箱底面的位置设置摄像头，能够将安装和拆卸过程可视，能够及时获取施工时的细节图像信息，反馈给控制中心后能够及时通过推拉式智能化设备箱调整操控装置的状态并发出控制指令。

在进行工字钢安装施工时，其过程大体如上所述的拆卸施工，只是会先人工或其他方式安装两个用于承受操控装置的工字钢，机械臂执行的是螺栓安装操作。

使用本发明所述高空旋转式作业的智能化操控装置施工，全程无需工人在操作平台上站立人工操作，极大地降低了施工安全隐患，而且只有在作业开始时需要将操控装置移吊至已经安装在墙体上的工字钢上，以及作业结束后将操控装置移吊开作业工位，在作业过程中，不需要再借助其他塔吊设备，操控装置每拆卸或安装完一个工字钢后，整个操控装置以其中一个伸缩式旋转气缸为转轴，旋转后移至下一作业工位，进行下一轮操作，整个过程完全智能化控制，比人工节省时间，能够有效地、更好地提高施工效率。本发明所述高空旋转式作业的智能化操控装置主要用于悬挑工字钢的拆卸，也可用于悬挑工字钢的安装，当然也可以用于其他建筑配件的安装和拆卸。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明侧面结构示意图；

图3为本发明工作状态下的结构示意图。

图中：1、推拉式智能化设备箱；2、机械臂导轨；3、机械臂；4、主夹具轨道；5、第一伸缩式旋转气缸；6、第二伸缩式旋转气缸；7、工字钢主夹具；8、第一伸缩杆；9、第二伸缩杆；10、可脱离蓄电式工字钢夹具；11、钢丝收纳盘；12、钢丝收纳盘驱动电机；13、机械臂底座电机；14、可拆卸式夹头；15、摄像头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1：

参见图1、图2和图3，所述高空旋转式作业的智能化操控装置包括推拉式智能化设备箱1；所述推拉式智能化设备箱1顶面设有机械臂导轨2，所述机械臂导轨2上设有可沿机械臂导轨2移动的机械臂3；所述推拉式智能化设备箱1底面设有主夹具轨道4，所述主夹具轨道4上垂直设有两个可沿主夹具轨道4移动的第一伸缩式旋转气缸5和第二伸缩式旋转气缸6，所述第一伸缩式旋转气缸5和第二伸缩式旋转气缸6的端部均连接工字钢主夹具7；所述主夹具轨道4前后两侧分别水平设置伸缩方向不同的第一伸缩杆8和第二伸缩杆9，所述第一伸缩杆8和第二伸缩杆9的伸缩端均垂直设有可脱离蓄电式工字钢夹具10；所述推拉式智能化设备箱1内设有控制智能化操控装置各功能部件的智能控制系统。

其中，所述第一伸缩杆8和第二伸缩杆9的非伸缩端的位置处均设有钢丝收纳盘11，所述可脱离蓄电式工字钢夹具10通过钢丝与钢丝收纳盘11连接。所述钢丝收纳盘11内侧设有钢丝收纳盘驱动电机12。所述机械臂3与机械臂导轨2连接处的底座上设有能推动机械臂3沿机械臂导轨2移动的机械臂底座电机13。所述机械臂3端部设有可拆卸式夹头14。所述可拆卸式夹头14上可安装工字钢底座螺栓安装或拆卸器具。所述机械臂3上和推拉式智能化设备箱1底面均设有摄像头15。所述高空旋转式作业的智能化操控装置还包括外部控制中心，所述智能控制系统与外部控制中心联通。所述高空旋转式作业的智能化操控装置在墙体外侧工作。

Claims (9)

1.一种高空旋转式作业的智能化操控装置，其特征在于，所述高空旋转式作业的智能化操控装置包括推拉式智能化设备箱（1）；所述推拉式智能化设备箱（1）顶面设有机械臂导轨（2），所述机械臂导轨（2）上设有可沿机械臂导轨（2）移动的机械臂（3）；所述推拉式智能化设备箱（1）底面设有主夹具轨道（4），所述主夹具轨道（4）上垂直设有两个可沿主夹具轨道（4）移动的第一伸缩式旋转气缸（5）和第二伸缩式旋转气缸（6），所述第一伸缩式旋转气缸（5）和第二伸缩式旋转气缸（6）的端部均连接工字钢主夹具（7）；所述主夹具轨道（4）前后两侧分别水平设置伸缩方向不同的第一伸缩杆（8）和第二伸缩杆（9），所述第一伸缩杆（8）和第二伸缩杆（9）的伸缩端均垂直设有可脱离蓄电式工字钢夹具（10）；所述推拉式智能化设备箱（1）内设有控制智能化操控装置各功能部件的智能控制系统。

2.如权利要求1所述的高空旋转式作业的智能化操控装置，其特征在于，所述第一伸缩杆（8）和第二伸缩杆（9）的非伸缩端的位置处均设有钢丝收纳盘（11），所述可脱离蓄电式工字钢夹具（10）通过钢丝与钢丝收纳盘（11）连接。

3.如权利要求2所述的高空旋转式作业的智能化操控装置，其特征在于，所述钢丝收纳盘（11）内侧设有钢丝收纳盘驱动电机（12）。

4.如权利要求1所述的高空旋转式作业的智能化操控装置，其特征在于，所述机械臂（3）与机械臂导轨（2）连接处的底座上设有能推动机械臂（3）沿机械臂导轨（2）移动的机械臂底座电机（13）。

5.如权利要求1所述的高空旋转式作业的智能化操控装置，其特征在于，所述机械臂（3）端部设有可拆卸式夹头（14）。

6.如权利要求5所述的高空旋转式作业的智能化操控装置，其特征在于，所述可拆卸式夹头（14）上可安装工字钢底座螺栓安装或拆卸器具。

7.如权利要求1所述的高空旋转式作业的智能化操控装置，其特征在于，所述机械臂（3）上和推拉式智能化设备箱（1）底面均设有摄像头（15）。

8.如权利要求1所述的高空旋转式作业的智能化操控装置，其特征在于，所述高空旋转式作业的智能化操控装置还包括外部控制中心，所述智能控制系统与外部控制中心联通。

9.如权利要求1至8任一项所述的高空作业智能化操控装置，其特征在于，所述高空旋转式作业的智能化操控装置在墙体外侧工作。

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