CN115233750B - 一种钢结构装配式基础短柱测量定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢结构装配式基础短柱测量定位装置，包括独立基础承台，所述独立基础承台的中心处预留有短柱浇筑坑，且短柱浇筑坑的内腔竖向插设有预制基础短柱，独立基础承台的顶部设置有与预制基础短柱配合使用的环形架，环形架顶部的一侧固定连接有固定盒，固定盒的内腔设置有与环形架配合使用的旋转机构，通过设置旋转机构，对双面齿环提供匀速转动力，为四组从动锥齿轮提供同步驱动源，同时使四组从动锥齿轮保持转动同步性，通过设置测量定位机构，对预制基础短柱四周均匀受力定位支撑，提高吊装状态下预制基础短柱的均衡性和平稳性，防止预制基础短柱出现歪斜倾倒，并对预制基础短柱的安装垂直度进行测量检查，高安全性和效率。

Description

一种钢结构装配式基础短柱测量定位装置

技术领域

本发明涉及钢结构厂房技术领域，具体为一种钢结构装配式基础短柱测量定位装置。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接，因其自重较轻，且施工简单，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。

在施工单位建设钢结构厂房时，需要对预制基础短柱和独立基础承台进行定位浇筑，为了保证预制基础短柱和独立基础承台之间的浇筑质量，需要借助测量定位装置对其进行测量定位，而一般测量定位装置采用人工借助测量工具和各种固定部件对预制基础短柱进行测量定位，存在以下缺陷；

1、人工借助测量工具和各种固定部件对预制基础短柱进行测量定位时，存在测量定位误差，由于预制基础短柱和独立基础承台为钢结构建筑的底基，误差超过范围值后，直接造成钢结构建筑歪斜，甚至倒塌，增加钢结构建筑的施工隐患，同时效率低下；

2、不能采用四组定位架对预制基础短柱进行同步自动定位操作，降低预制基础短柱四周的均匀支撑效果，导致预制基础短柱在独立基础承台内吊装浇筑过程中出现歪斜，甚至倾倒，引发安全事故，为此，提出钢结构装配式基础短柱测量定位装置。

发明内容

本发明的目的在于提供钢结构装配式基础短柱测量定位装置，以解决上述背景技术中提出的采用人工借助测量工具和各种固定部件对预制基础短柱进行测量定位时，存在不能采用四组定位架对预制基础短柱进行同步自动定位操作，安全性和效率低下的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢结构装配式基础短柱测量定位装置，包括独立基础承台，所述独立基础承台的中心处预留有短柱浇筑坑，且短柱浇筑坑的内腔竖向插设有预制基础短柱，所述独立基础承台的顶部设置有与预制基础短柱配合使用的环形架，所述环形架顶部的一侧固定连接有固定盒，所述固定盒的内腔设置有与环形架配合使用的旋转机构；

所述环形架的四周均焊接有吊耳，所述环形架内腔的四周均固定连接有与预制基础短柱配合使用的连接筒，所述连接筒的顶部开设有通槽，所述连接筒的内腔设置有与预制基础短柱配合使用的测量定位机构。

优选的，所述旋转机构包括环形导轨，所述环形导轨由内至外依次开设在环形架内腔的顶部，所述固定盒的外侧固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴由外至内依次固定连接有减速机和驱动锥齿轮，所述驱动锥齿轮的底部啮合有双面齿环，所述双面齿环内圈和外圈的四周均固定连接有与环形导轨滑动配合的限位凸块。

优选的，所述测量定位机构包括从动锥齿轮，所述从动锥齿轮啮合在双面齿环底部的四周，所述从动锥齿轮的内腔横向固定连接有与连接筒转动配合的丝杆，所述丝杆的表面螺纹连接有螺纹套且螺纹套的顶部铰接有与通槽配合使用的调节臂，所述调节臂的另一侧铰接有与预制基础短柱配合使用的弧形定位架，所述弧形定位架的外侧固定连接有垂直度传感器。

优选的，所述限位凸块沿双面齿环内圈和外圈的纵轴线呈圆周状结构分布且至少为六组。

优选的，所述弧形定位架采用“T型”设计，所述弧形定位架的外侧设置有刻度值。

优选的，所述弧形定位架相向的一侧从上至下依次固定连接有弧形卡扣架，所述弧形定位架相向的另一侧从上至下依次开设有与弧形卡扣架卡接配合的弧形卡扣槽。

优选的，所述环形架顶部的四周均铰接有支撑筒且支撑筒的内腔滑动连接有与调节臂转动配合的伸缩杆，所述伸缩杆和支撑筒相向的一侧固定连接有缓冲弹簧。

优选的，所述独立基础承台靠近短柱浇筑坑的一侧环形设置有箍筋圈，所述独立基础承台靠近短柱浇筑坑的底部设置有基础底筋。

优选的，所述预制基础短柱的底部固定连接有短柱底板，所述短柱底板的四周均螺纹连接有与独立基础承台配合使用的短柱脚锚栓。

优选的，所述环形架底部的四周均焊接有支脚架，所述独立基础承台顶部的四周均预留有与支脚架固定配合的深孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明中，通过设置旋转机构，由伺服电机提供驱动来源，再由环形导轨、减速机、驱动锥齿轮、双面齿环和限位凸块的配合，对双面齿环提供匀速转动力，为四组从动锥齿轮提供同步驱动源，同时使四组从动锥齿轮保持转动同步性，通过设置测量定位机构，由从动锥齿轮、丝杆、螺纹套、调节臂、弧形定位架和垂直度传感器的配合，在预制基础短柱和独立基础承台吊装浇筑时，对预制基础短柱四周均匀受力定位支撑，提高吊装状态下预制基础短柱的均衡性和平稳性，防止预制基础短柱出现歪斜倾倒，并对预制基础短柱的安装垂直度进行测量检查，提高预制基础短柱和独立基础承台吊装浇筑过程中的安全性，且取代人工测量定位方式，提高预制基础短柱和独立基础承台的吊装浇筑效率。

2.本发明中，通过限位凸块沿双面齿环内圈和外圈的纵轴线呈圆周状结构分布且至少为六组，使限位凸块对双面齿环起到均匀滑动补偿的作用，提高双面齿环转动过程中的稳定性，防止双面齿环转动时发生歪斜卡滞，通过弧形定位架采用“T型”设计且外侧设置有刻度值，扩大弧形定位架对预制基础短柱的定位支撑面积，增强预制基础短柱的定位支撑效果，同时也便于施工人员对预制基础短柱的外径进行观察读取，通过弧形卡扣架和弧形卡扣槽，对定位闭合状态下的四组弧形定位架进行对接限位处理，提高四组弧形定位架定位闭合后的紧密性。

3.本发明中，通过支撑筒、伸缩杆和缓冲弹簧，对调节臂提供弹性缓冲补偿，同时也达到限位支撑的目的，通过箍筋圈和基础底筋，增强独立基础承台浇筑的整体稳固性和抗压性，延长独立基础承台的使用寿命，通过短柱底板和短柱脚锚栓，进一步对预制基础短柱和独立基础承台四组进行锚栓固定，提高预制基础短柱和独立基础承台之间的整体牢固性。

本发明通过设置旋转机构，对双面齿环提供匀速转动力，为四组从动锥齿轮提供同步驱动源，同时使四组从动锥齿轮保持转动同步性，通过设置测量定位机构，在预制基础短柱和独立基础承台吊装浇筑时，对预制基础短柱四周均匀受力定位支撑，提高吊装状态下预制基础短柱的均衡性和平稳性，并对预制基础短柱的安装垂直度进行测量检查，高安全性和高效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构局部主视图；

图3为本发明独立基础承台的结构局部主视剖面图；

图4为本发明环形架的结构局部剖视图；

图5为本发明旋转机构和测量定位机构的结构主视图；

图6为本发明旋转机构和测量定位机构的结构局部仰视图；

图7为本发明弧形定位架的结构俯视图。

图中：1、独立基础承台；2、预制基础短柱；3、环形架；4、固定盒；5、旋转机构；51、环形导轨；52、伺服电机；53、减速机；54、驱动锥齿轮；55、双面齿环；56、限位凸块；6、连接筒；7、测量定位机构；71、从动锥齿轮；72、丝杆；73、螺纹套；74、调节臂；75、弧形定位架；76、垂直度传感器；8、支撑筒；9、伸缩杆；10、缓冲弹簧；11、箍筋圈；12、基础底筋；13、短柱底板；14、短柱脚锚栓；15、支脚架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-图7，本发明提供一种技术方案：一种钢结构装配式基础短柱测量定位装置，包括独立基础承台1，独立基础承台1的中心处预留有短柱浇筑坑，且短柱浇筑坑的内腔竖向插设有预制基础短柱2，独立基础承台1的顶部设置有与预制基础短柱2配合使用的环形架3，环形架3顶部的一侧固定连接有固定盒4，固定盒4的内腔设置有与环形架3配合使用的旋转机构5，通过设置旋转机构5，由伺服电机52提供驱动来源，再由环形导轨51、减速机53、驱动锥齿轮54、双面齿环55和限位凸块56的配合，对双面齿环55提供匀速转动力，为四组从动锥齿轮71提供同步驱动源，同时使四组从动锥齿轮71保持转动同步性；

环形架3的四周均焊接有吊耳，环形架3内腔的四周均固定连接有与预制基础短柱2配合使用的连接筒6，连接筒6的顶部开设有通槽，连接筒6的内腔设置有与预制基础短柱2配合使用的测量定位机构7，通过设置测量定位机构7，由从动锥齿轮71、丝杆72、螺纹套73、调节臂74、弧形定位架75和垂直度传感器76的配合，在预制基础短柱2和独立基础承台1吊装浇筑时，对预制基础短柱2四周均匀受力定位支撑，提高吊装状态下预制基础短柱2的均衡性和平稳性，防止预制基础短柱2出现歪斜倾倒，并对预制基础短柱2的安装垂直度进行测量检查，提高预制基础短柱2和独立基础承台1吊装浇筑过程中的安全性，且取代人工测量定位方式，提高预制基础短柱2和独立基础承台1的吊装浇筑效率。

实施例2

请参阅图1-图7，本发明提供一种技术方案：一种钢结构装配式基础短柱测量定位装置，包括独立基础承台1，独立基础承台1靠近短柱浇筑坑的一侧环形设置有箍筋圈11，独立基础承台1靠近短柱浇筑坑的底部设置有基础底筋12，增强独立基础承台1浇筑的整体稳固性和抗压性，延长独立基础承台1的使用寿命，独立基础承台1的中心处预留有短柱浇筑坑，且短柱浇筑坑的内腔竖向插设有预制基础短柱2，预制基础短柱2的底部固定连接有短柱底板13，短柱底板13的四周均螺纹连接有与独立基础承台1配合使用的短柱脚锚栓14，进一步对预制基础短柱2和独立基础承台1四组进行锚栓固定，提高预制基础短柱2和独立基础承台1之间的整体牢固性，独立基础承台1的顶部设置有与预制基础短柱2配合使用的环形架3，环形架3底部的四周均焊接有支脚架15，独立基础承台1顶部的四周均预留有与支脚架15固定配合的深孔，对环形架3和独立基础承台1之间进行插接固定，为环形架3提供稳定支撑力，环形架3顶部的一侧固定连接有固定盒4，固定盒4的内腔设置有与环形架3配合使用的旋转机构5，旋转机构5包括环形导轨51，环形导轨51由内至外依次开设在环形架3内腔的顶部，固定盒4的外侧固定连接有伺服电机52，伺服电机52的输出轴由外至内依次固定连接有减速机53和驱动锥齿轮54，驱动锥齿轮54的底部啮合有双面齿环55，双面齿环55内圈和外圈的四周均固定连接有与环形导轨51滑动配合的限位凸块56，限位凸块56沿双面齿环55内圈和外圈的纵轴线呈圆周状结构分布且至少为六组，使限位凸块56对双面齿环55起到均匀滑动补偿的作用，提高双面齿环55转动过程中的稳定性，防止双面齿环55转动时发生歪斜卡滞，通过设置旋转机构5，由伺服电机52提供驱动来源，再由环形导轨51、减速机53、驱动锥齿轮54、双面齿环55和限位凸块56的配合，对双面齿环55提供匀速转动力，为四组从动锥齿轮71提供同步驱动源，同时使四组从动锥齿轮71保持转动同步性；环形架3的四周均焊接有吊耳，环形架3内腔的四周均固定连接有与预制基础短柱2配合使用的连接筒6，连接筒6的顶部开设有通槽，连接筒6的内腔设置有与预制基础短柱2配合使用的测量定位机构7，测量定位机构7包括从动锥齿轮71，从动锥齿轮71啮合在双面齿环55底部的四周，从动锥齿轮71的内腔横向固定连接有与连接筒6转动配合的丝杆72，丝杆72的表面螺纹连接有螺纹套73且螺纹套73的顶部铰接有与通槽配合使用的调节臂74，环形架3顶部的四周均铰接有支撑筒8且支撑筒8的内腔滑动连接有与调节臂74转动配合的伸缩杆9，伸缩杆9和支撑筒8相向的一侧固定连接有缓冲弹簧10，对调节臂74提供弹性缓冲补偿，同时也达到限位支撑的目的，调节臂74的另一侧铰接有与预制基础短柱2配合使用的弧形定位架75，弧形定位架75采用“T型”设计，弧形定位架75的外侧设置有刻度值，扩大弧形定位架75对预制基础短柱2的定位支撑面积，增强预制基础短柱2的定位支撑效果，同时也便于施工人员对预制基础短柱2的外径进行观察读取，弧形定位架75相向的一侧从上至下依次固定连接有弧形卡扣架，弧形定位架75相向的另一侧从上至下依次开设有与弧形卡扣架卡接配合的弧形卡扣槽，对定位闭合状态下的四组弧形定位架75进行对接限位处理，提高四组弧形定位架75定位闭合后的紧密性，弧形定位架75的外侧固定连接有垂直度传感器76，通过设置测量定位机构7，由从动锥齿轮71、丝杆72、螺纹套73、调节臂74、弧形定位架75和垂直度传感器76的配合，在预制基础短柱2和独立基础承台1吊装浇筑时，对预制基础短柱2四周均匀受力定位支撑，提高吊装状态下预制基础短柱2的均衡性和平稳性，防止预制基础短柱2出现歪斜倾倒，并对预制基础短柱2的安装垂直度进行测量检查，提高预制基础短柱2和独立基础承台1吊装浇筑过程中的安全性，且取代人工测量定位方式，提高预制基础短柱2和独立基础承台1的吊装浇筑效率。

工作原理：施工人员先驾驶吊车通过吊耳将环形架3吊装至独立基础承台1正上方，然后再将环形架3下方的支脚架15对应插入独立基础承台1上的深孔内，即可对环形架3进行插设定位，接着施工人员再驾驶吊车将预制基础短柱2吊装至独立基础承台1内短柱浇筑坑的上方垂直位置，然后再将预制基础短柱2缓慢插进短柱浇筑坑内，待预制基础短柱2到达短柱浇筑坑底部时，预制基础短柱2上的短柱底板13与独立基础承台1上端面贴合，然后施工人员再将四根短柱脚锚栓14穿过短柱底板13插入短柱浇筑坑内，接着伺服电机52控制驱动锥齿轮54进行预定圈数转动，驱动锥齿轮54带动双面齿环55匀速转动，同时双面齿环55带动限位凸块56在环形导轨51内圆周转动，同时双面齿环55的下齿牙面带动四组从动锥齿轮71同步转动，四组从动锥齿轮71带动四组丝杆72同步转动，四组丝杆72带动四组螺纹套73同步向内侧移动，四组螺纹套73带动四组调节臂74缓慢呈向内倾斜趋势移动，同时四组调节臂74带动四组伸缩杆9在四组支撑筒8内向内滑动，再由四组缓冲弹簧10对四组伸缩杆9进行弹性补偿，直至四组调节臂74带动四组弧形定位架75向内贴合在预制基础短柱2表面为止，与此同时，伺服电机52关闭，且减速机53对驱动锥齿轮54进行减速停转，则四组从动锥齿轮71和四组丝杆72失去动力源同时停转，即可对四组调节臂74和四组弧形定位架75进行停转锁止支撑，使四组弧形定位架75紧密贴合定位在预制基础短柱2表面，然后再由四组垂直度传感器76对四组弧形定位架75和预制基础短柱2与独立基础承台1之间的垂直度进行测量检测，待预制基础短柱2和独立基础承台1处于垂直状态后，施工人员再向短柱浇筑坑内浇筑混凝土，由箍筋圈11和基础底筋12的加固配合，四根短柱脚锚栓14的辅助锚栓配合，使预制基础短柱2和独立基础承台1浇筑后更加稳固，待预制基础短柱2和独立基础承台1之间完成测量定位工作后，施工人员再驾驶吊车与预制基础短柱2连接位置脱离，最后再驾驶吊车重新吊起环形架3，并将支脚架15与独立基础承台1上的深孔脱离即可。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种钢结构装配式基础短柱测量定位装置，包括独立基础承台(1)，其特征在于：所述独立基础承台(1)的中心处预留有短柱浇筑坑，且短柱浇筑坑的内腔竖向插设有预制基础短柱(2)，所述独立基础承台(1)的顶部设置有与预制基础短柱(2)配合使用的环形架(3)，所述环形架(3)顶部的一侧固定连接有固定盒(4)，所述固定盒(4)的内腔设置有与环形架(3)配合使用的旋转机构(5)；

所述环形架(3)的四周均焊接有吊耳，所述环形架(3)内腔的四周均固定连接有与预制基础短柱(2)配合使用的连接筒(6)，所述连接筒(6)的顶部开设有通槽，所述连接筒(6)的内腔设置有与预制基础短柱(2)配合使用的测量定位机构(7)；

所述旋转机构(5)包括环形导轨(51)，所述环形导轨(51)由内至外依次开设在环形架(3)内腔的顶部，所述固定盒(4)的外侧固定连接有伺服电机(52)，所述伺服电机(52)的输出轴由外至内依次固定连接有减速机(53)和驱动锥齿轮(54)，所述驱动锥齿轮(54)的底部啮合有双面齿环(55)，所述双面齿环(55)内圈和外圈的四周均固定连接有与环形导轨(51)滑动配合的限位凸块(56)；

所述测量定位机构(7)包括从动锥齿轮(71)，所述从动锥齿轮(71)啮合在双面齿环(55)底部的四周，所述从动锥齿轮(71)的内腔横向固定连接有与连接筒(6)转动配合的丝杆(72)，所述丝杆(72)的表面螺纹连接有螺纹套(73)且螺纹套(73)的顶部铰接有与通槽配合使用的调节臂(74)，所述调节臂(74)的另一侧铰接有与预制基础短柱(2)配合使用的弧形定位架(75)，所述弧形定位架(75)的外侧固定连接有垂直度传感器(76)；

所述限位凸块(56)沿双面齿环(55)内圈和外圈的纵轴线呈圆周状结构分布且至少为六组；

所述环形架(3)顶部的四周均铰接有支撑筒(8)且支撑筒(8)的内腔滑动连接有与调节臂(74)转动配合的伸缩杆(9)，所述伸缩杆(9)和支撑筒(8)相向的一侧固定连接有缓冲弹簧(10)。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构装配式基础短柱测量定位装置，其特征在于：所述弧形定位架(75)采用“T型”设计，所述弧形定位架(75)的外侧设置有刻度值。

3.根据权利要求2所述的一种钢结构装配式基础短柱测量定位装置，其特征在于：所述弧形定位架(75)相向的一侧从上至下依次固定连接有弧形卡扣架，所述弧形定位架(75)相向的另一侧从上至下依次开设有与弧形卡扣架卡接配合的弧形卡扣槽。

4.根据权利要求1所述的一种钢结构装配式基础短柱测量定位装置，其特征在于：所述独立基础承台(1)靠近短柱浇筑坑的一侧环形设置有箍筋圈(11)，所述独立基础承台(1)靠近短柱浇筑坑的底部设置有基础底筋(12)。

5.根据权利要求1所述的一种钢结构装配式基础短柱测量定位装置，其特征在于：所述预制基础短柱(2)的底部固定连接有短柱底板(13)，所述短柱底板(13)的四周均螺纹连接有与独立基础承台(1)配合使用的短柱脚锚栓(14)。

6.根据权利要求1所述的一种钢结构装配式基础短柱测量定位装置，其特征在于：所述环形架(3)底部的四周均焊接有支脚架(15)，所述独立基础承台(1)顶部的四周均预留有与支脚架(15)固定配合的深孔。