CN115506595A - 混凝土振捣系统及其振捣方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种混凝土振捣系统及其振捣方法,包括:安装于待振捣区域的混凝土上方的基座;安装于基座底面的拉绳位移传感器,检测绳伸出拉绳位移传感器外的一端形成连接端;内部中空的振捣球;安装于振捣球内的振动组件;安装于振捣球内且与振动组件控制连接的第一控制单元;安装于基座底面且对称地位于拉绳位移传感器两侧的线绳收放组件;绕设于线绳收放组件上的吊绳,吊绳远离线绳收放组件的一端安装连接于振捣球上;安装于基座上的第二控制单元,第二控制单元与拉绳位移传感器和线绳收放组件控制连接。每振捣设定时间,振捣球提升一段距离,实现了自动化的振捣,无需人工控制振捣时间容易导致振捣不充分的问题,节省了人力和施工成本。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域,特指一种混凝土振捣系统及其振捣方法。
背景技术
随着我国城市建设不断发展,现浇混凝土和预制混凝土被广泛运用于实际工程中,与其息息相关的混凝土振捣技术逐渐成熟,混凝土振捣器有插入式、附着式、平板式等,振捣时由人工操作,振捣质量受限于工人的经验水平影响,若是振捣时间不够,容易造成混凝土无法充分振捣的问题,进而影响混凝土成型质量,而且由于人力操控振捣,浪费大量人力,造成施工成本较高的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种混凝土振捣系统及其振捣方法,以解决现有人工振捣容易造成混凝土无法充分振捣、浪费大量人力以及施工成本较高问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种混凝土振捣系统,包括:
安装于待振捣区域的混凝土上方的基座;
安装于所述基座底面的拉绳位移传感器,所述拉绳位移传感器上具有检测绳,所述检测绳伸出所述拉绳位移传感器外的一端形成连接端;
内部中空的振捣球,所述连接端安装于所述振捣球的中心线上;
安装于所述振捣球内的振动组件,通过所述振动组件以驱动所述振捣球振动;
安装于所述振捣球内且与所述振动组件控制连接的第一控制单元;
安装于所述基座底面且对称地位于所述拉绳位移传感器两侧的线绳收放组件;
绕设于所述线绳收放组件上的吊绳,所述吊绳远离所述线绳收放组件的一端安装连接于所述振捣球上;以及
安装于所述基座上的第二控制单元,所述第二控制单元与所述拉绳位移传感器和所述线绳收放组件控制连接。
本发明通过第一控制单元控制振捣球每次仅振动设定时间,然后所述第二控制单元控制所述线绳收放组件收回所述吊绳以提升所述振捣球,同时所述拉绳位移传感器实时地检测振捣球的上升位移,所述第二控制单元执行所述上升位移是否等于设定位移的位置判断,若是,所述第二控制单元控制所述线绳收放组件关闭并重复该步骤直至完成整个待振捣区域的振捣施工,若否,继续执行所述位置判断。每振捣设定时间,就将振捣球提升一段距离,从而实现了自动化的振捣,无需人工控制振捣时间容易导致振捣不充分的问题,节省了人力和施工成本。
本发明混凝土振捣系统的进一步改进在于,所述振动组件包括安装于所述振捣球内且与所述第一控制单元连接的第一电机以及安装于所述第一电机的输出轴上的偏心块。
本发明混凝土振捣系统的进一步改进在于,所述线绳收放组件包括安装于所述基座底面且对称地位于所述拉绳位移传感器两侧的第二电机以及安装于所述第二电极的输出轴上的绕线轴;
所述吊绳绕设于所述绕线轴上;
所述第二控制器与所述第二电机控制连接。
本发明混凝土振捣系统的进一步改进在于,还包括对称地安装于所述基座顶面的两个挂钩。
本发明混凝土振捣系统的进一步改进在于,还包括与所述第一控制单元和所述第二控制单元通讯连接的控制器,所述控制器上设有控制所述振动组件振动频率的多个调节按钮,以调节所述振动组件的振动频率。
本发明混凝土振捣系统的进一步改进在于,所述第一控制单元用于控制所述振捣组件启动,以使所述振捣球振动,所述振捣球振动设定时间后,所述第一控制单元控制所述振捣组件关闭并向所述控制器发送提升信息。
本发明混凝土振捣系统的进一步改进在于,所述第二控制单元用于控制所述线绳收放组件收回所述吊绳以提升所述振捣球,同时接收所述拉绳位移传感器所检测的振捣球的上升位移数据,并执行所述上升位移是否等于设定位移的位置判断,若是,所述第二控制单元控制所述线绳收放组件关闭并向所述控制器发送振捣信息,若否,继续执行所述位置判断。
本发明混凝土振捣系统的进一步改进在于,所述控制器控制连接有警报器;
所述第二控制单元还用于执行当前时刻的上升位移以及当前时刻前的若干时刻的上升位移是否均相等的卡位判断,若是,所述第二控制单元向所述控制器发送警报信息,并使所述控制器控制所述警报器发出警报,若否,继续执行所述卡位判断。
本发明还提供了一种利用如上述的混凝土振捣系统的振捣方法,包括如下步骤:
将所述基座安装于待振捣区域的混凝土的上方;
通过所述第二控制单元控制两个所述线绳收放组件同步地下放所述吊绳以使所述振捣球下放至待振捣区域的底部;
通过所述第一控制单元控制所述振捣组件启动,以使所述振捣球振动,所述振捣球振动设定时间后,所述第一控制单元控制所述振捣组件关闭,通过所述第二控制单元控制两个所述线绳收放组件同步地收回所述吊绳以提升所述振捣球,同时所述拉绳位移传感器实时地检测振捣球的上升位移,所述第二控制单元执行所述上升位移是否等于所述设定位移的位置判断,若是,所述第二控制单元控制所述线绳收放组件关闭并重复该步骤直至完成整个待振捣区域的振捣施工,若否,继续执行所述位置判断。
本发明混凝土振捣系统的振捣方法的进一步改进在于,所述第一控制单元和所述第二控制单元通讯连接有控制器,通过所述控制器以控制所述第一控制单元和所述第二控制单元,所述控制器控制连接有警报器;
在所述吊绳提升所述振捣球的过程中,所述第二控制单元执行当前时刻的上升位移以及当前时刻前的若干时刻的上升位移是否均相等的卡位判断,若是,所述第二控制单元向所述控制器发送警报信息,并使所述控制器控制所述警报器发出警报,若否,继续执行所述卡位判断。
附图说明
图1为本发明混凝土振捣系统的结构示意图。
图2为本发明混凝土振捣系统中振捣球和振捣组件的结构示意图。
图3为本发明混凝土振捣系统中控制器的结构示意图。
符号说明:基座10,拉绳位移传感器20,检测绳21,振捣球30,第一控制单元31,振动组件40,第一电机41,偏心块42,挂钩50,线绳收放组件60,第二电机61,绕线轴62,吊绳70,控制器80,显示屏81。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。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。
现有的混凝土振捣器一般需要人工拖动、插拔才能完成混凝土振捣,振捣质量受限于人工,容易造成漏振、欠振、过振等问题,特别是墙柱混凝土。本发明提供了一种混凝土振捣系统及其振捣方法,包括基座、拉绳位移传感器、振捣球、振动组件、第一控制单元、线绳收放组件、吊绳、第二控制单元以及控制器,控制能够振捣时间和振捣位置,实现了自动化的振捣施工,节约了人力和施工成本,提高了混凝土振捣质量。
下面结合附图对本发明混凝土振捣系统及其振捣方法进行说明。
参见图1和图2,在本实施例中,一种混凝土振捣系统包括:安装于待振捣区域的混凝土上方的基座10;安装于基座10底面的拉绳位移传感器20,拉绳位移传感器20上具有检测绳21,检测绳21伸出拉绳位移传感器20外的一端形成连接端;内部中空的振捣球30,连接端安装于振捣球30的中心线上;安装于振捣球30内的振动组件40,通过振动组件40以驱动振捣球30振动;安装于振捣球30内且与振动组件40控制连接的第一控制单元31;安装于基座10底面且对称地位于拉绳位移传感器20两侧的线绳收放组件60;绕设于线绳收放组件60上的吊绳70,吊绳70远离线绳收放组件60的一端安装连接于振捣球30上;安装于基座10上的第二控制单元,第二控制单元与拉绳位移传感器20和线绳收放组件60控制连接。
较佳地,两个线绳收放组件60上的吊绳70对称地位于振捣球30的两侧,确保振捣球30两侧受力均衡,实现平稳地提升振捣球30。
在本实施例中振捣系统中第一控制单元31控制振捣球30的振捣时间,待完成振捣后,第二控制单元控制线绳收放组件60提升振捣球30,在上升的过程中通过拉绳位移传感器20检测振捣球30的上升位移,当上升位移等于设定位移时,第二控制单元控制线绳收放组件60关闭,第一控制单元31控制振捣球30再次振捣,循环往复直至完成整个待振捣区域的振捣施工,避免了现有技术中振捣时间和位置由人工控制而容易造成混凝土漏振、欠振、过振的问题,也避免了混凝土振捣不规范,不符合国家规定及墙柱混凝土振捣不充分,不方便施工等问题。
参见图1和图2,在一种具体实施例中,振动组件40包括安装于振捣球30内且与第一控制单元31连接的第一电机41以及安装于第一电机41的输出轴上的偏心块42。第一电机41驱动偏心块42转动,进而带动振捣球30的振动。
较佳地,第一电机41的输出轴与偏心块42的中心错开设置。
较佳地,第一控制器80还安装连接有电池。
参见图1,进一步的,线绳收放组件60包括安装于基座10底面且对称地位于拉绳位移传感器20两侧的第二电机61以及安装于第二电极的输出轴上的绕线轴62;吊绳70绕设于绕线轴62上;第二控制器80与第二电机61控制连接。
参见图1,较佳地,振捣系统还包括对称地安装于基座10顶面的两个挂钩50,通过挂钩50可将基座10挂设于混凝土上方的钢筋结构或者模板结构上。
参见图3,在一种具体实施例中,振捣系统还包括与第一控制单元31和第二控制单元通讯连接的控制器80,控制器80上设有控制振动组件40振动频率的多个调节按钮,以调节振动组件40的振动频率。
参见图3,具体的,调节按钮为三个:低频低速、高频高速、高频低速,在振捣球30振捣一定时间后可根据混凝土标号、塌落度、构件截面尺寸等自主选择振捣模式。
进一步的,第一控制单元31用于控制振捣组件启动,以使振捣球30振动,振捣球30振动设定时间后,第一控制单元31控制振捣组件关闭并向控制器80发送提升信息。
较佳地,控制器80根据所接收的提升信息控制第二控制单元以提升振捣球30。
更进一步的,第二控制单元用于控制线绳收放组件60收回吊绳70以提升振捣球30,同时接收拉绳位移传感器20所检测的振捣球30的上升位移数据,并执行上升位移是否等于设定位移的位置判断,若是,第二控制单元控制线绳收放组件60关闭并向控制器80发送振捣信息,若否,继续执行位置判断。
较佳地,控制器80根据所接收的振捣信息控制第一控制单元31以控制振捣球30振动。
更进一步的,控制器80控制连接有警报器;
第二控制单元还用于执行当前时刻的上升位移以及当前时刻前的若干时刻的上升位移是否均相等的卡位判断,若是,第二控制单元向控制器80发送警报信息,并使控制器80控制警报器发出警报,若否,继续执行卡位判断。
混凝土内钢筋交错设置,容易被钢筋卡住,而且由于振捣球30是在混凝土内,无法从外部通过肉眼观测振捣球30的是否被卡住,本发明设置一种振捣球30是否被卡的判断机制,在提升振捣球30的过程中,若是连续若干时刻的振捣球30的上升位移相等,则此时振捣球30被卡住无法上升,通过第二控制单元向控制器80发送警报信息,并使控制器80控制警报器发出警报,以提醒操作者手动调节吊绳70,使振捣球30可继续上升。
较佳地,振动球的外部包裹有橡胶,振捣球30重量比同体积混凝土大,避免振捣球30浮在混凝土表面。
参见图1,下面对本发明的混凝土振捣系统的施工流程进行说明。
将基座10安装于待振捣区域的混凝土的上方;通过第二控制单元控制两个线绳收放组件60同步地下放吊绳70以使振捣球30下放至待振捣区域的底部;
第一控制单元31控制振捣球30振捣设定时间后停止,第二控制单元控制线绳收放组件60提升振捣球30,在上升的过程中通过拉绳位移传感器20检测振捣球30的上升位移,当上升位移等于设定位移时,第二控制单元控制线绳收放组件60关闭,重复该步骤直至完成整个待振捣区域的振捣施工。
参见图1,本发明还提供了一种利用如上述的混凝土振捣系统的振捣方法,包括如下步骤:
将基座10安装于待振捣区域的混凝土的上方;
通过第二控制单元控制两个线绳收放组件60同步地下放吊绳70以使振捣球30下放至待振捣区域的底部;
通过第一控制单元31控制振捣组件启动,以使振捣球30振动,振捣球30振动设定时间后,第一控制单元31控制振捣组件关闭,通过第二控制单元控制两个线绳收放组件60同步地收回吊绳70以提升振捣球30,同时拉绳位移传感器20实时地检测振捣球30的上升位移,第二控制单元执行上升位移是否等于设定位移的位置判断,若是,第二控制单元控制线绳收放组件60关闭并重复该步骤直至完成整个待振捣区域的振捣施工,若否,继续执行位置判断。
进一步的,第一控制单元31和第二控制单元通讯连接有控制器80,通过控制器80以控制第一控制单元31和第二控制单元,控制器80控制连接有警报器;
在吊绳70提升振捣球30的过程中,第二控制单元执行当前时刻的上升位移以及当前时刻前的若干时刻的上升位移是否均相等的卡位判断,若是,第二控制单元向控制器80发送警报信息,并使控制器80控制警报器发出警报,若否,继续执行卡位判断。
更进一步的,将待振捣的混凝土划分为若干个施工区域,将若干个基座10分别安装于对应的施工区域的上方,每个施工区域通过一振捣球30进行振捣施工。通过控制器80可以分别控制每个振捣球30的提升和振动,实现了通过一个人操控控制器80可控制多个施工区域的多个振捣球30的同时振捣施工,更加智能和方便,大大节约了人力和时间,提高了施工效率和施工成本。
每个振捣球30上设有编号信息,控制器80上设有显示屏81,警报信息包含卡住的振捣球30的编号信息,并通过显示屏81显示警报信息。
较佳地,待振捣球30提升出混凝土外时,操作者通过操控控制器80,结束振捣球30的振捣施工。即该振捣球30不再作振捣和提升交替运行的模式。
通过采用上述技术方案,本发明具有如下有益效果:
本发明的振捣系统能够避免了工人手持振捣棒在施工脚手架上来回穿梭,减少劳动力并降低安全风险系数。振捣球30可回收,经济实用。确保了混凝土能够得到充分的振捣,保证了混凝土的成型质量。在一些特殊的施工工况中,存在一些狭小的施工空间,人员进入进行混凝土振捣施工,本发明的振捣系统可以在狭小的空间完成混凝土的振捣施工,适用范围更广。
需要说明的是,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
Claims (10)
1.一种混凝土振捣系统,其特征在于,包括:
安装于待振捣区域的混凝土上方的基座;
安装于所述基座底面的拉绳位移传感器,所述拉绳位移传感器上具有检测绳,所述检测绳伸出所述拉绳位移传感器外的一端形成连接端;
内部中空的振捣球,所述连接端安装于所述振捣球的中心线上;
安装于所述振捣球内的振动组件,通过所述振动组件以驱动所述振捣球振动;
安装于所述振捣球内且与所述振动组件控制连接的第一控制单元;
安装于所述基座底面且对称地位于所述拉绳位移传感器两侧的线绳收放组件;
绕设于所述线绳收放组件上的吊绳,所述吊绳远离所述线绳收放组件的一端安装连接于所述振捣球上;以及
安装于所述基座上的第二控制单元,所述第二控制单元与所述拉绳位移传感器和所述线绳收放组件控制连接。
2.如权利要求1所述的混凝土振捣系统,其特征在于,所述振动组件包括安装于所述振捣球内且与所述第一控制单元连接的第一电机以及安装于所述第一电机的输出轴上的偏心块。
3.如权利要求1所述的混凝土振捣系统,其特征在于,所述线绳收放组件包括安装于所述基座底面且对称地位于所述拉绳位移传感器两侧的第二电机以及安装于所述第二电极的输出轴上的绕线轴;
所述吊绳绕设于所述绕线轴上;
所述第二控制器与所述第二电机控制连接。
4.如权利要求1所述的混凝土振捣系统,其特征在于,还包括对称地安装于所述基座顶面的两个挂钩。
5.如权利要求1所述的混凝土振捣系统,其特征在于,还包括与所述第一控制单元和所述第二控制单元通讯连接的控制器,所述控制器上设有控制所述振动组件振动频率的多个调节按钮,以调节所述振动组件的振动频率。
6.如权利要求5所述的混凝土振捣系统,其特征在于,所述第一控制单元用于控制所述振捣组件启动,以使所述振捣球振动,所述振捣球振动设定时间后,所述第一控制单元控制所述振捣组件关闭并向所述控制器发送提升信息。
7.如权利要求5所述的混凝土振捣系统,其特征在于,所述第二控制单元用于控制所述线绳收放组件收回所述吊绳以提升所述振捣球,同时接收所述拉绳位移传感器所检测的振捣球的上升位移数据,并执行所述上升位移是否等于设定位移的位置判断,若是,所述第二控制单元控制所述线绳收放组件关闭并向所述控制器发送振捣信息,若否,继续执行所述位置判断。
8.如权利要求7所述的混凝土振捣系统,其特征在于,所述控制器控制连接有警报器;
所述第二控制单元还用于执行当前时刻的上升位移以及当前时刻前的若干时刻的上升位移是否均相等的卡位判断,若是,所述第二控制单元向所述控制器发送警报信息,并使所述控制器控制所述警报器发出警报,若否,继续执行所述卡位判断。
9.一种利用如权利要求1所述的混凝土振捣系统的振捣方法,其特征在于,包括如下步骤:
将所述基座安装于待振捣区域的混凝土的上方;
通过所述第二控制单元控制两个所述线绳收放组件同步地下放所述吊绳以使所述振捣球下放至待振捣区域的底部;
通过所述第一控制单元控制所述振捣组件启动,以使所述振捣球振动,所述振捣球振动设定时间后,所述第一控制单元控制所述振捣组件关闭,通过所述第二控制单元控制两个所述线绳收放组件同步地收回所述吊绳以提升所述振捣球,同时所述拉绳位移传感器实时地检测振捣球的上升位移,所述第二控制单元执行所述上升位移是否等于设定位移的位置判断,若是,所述第二控制单元控制所述线绳收放组件关闭并重复该步骤直至完成整个待振捣区域的振捣施工,若否,继续执行所述位置判断。
10.如权利要求9所述的混凝土振捣系统的振捣方法,其特征在于,所述第一控制单元和所述第二控制单元通讯连接有控制器,通过所述控制器以控制所述第一控制单元和所述第二控制单元,所述控制器控制连接有警报器;
在所述吊绳提升所述振捣球的过程中,所述第二控制单元执行当前时刻的上升位移以及当前时刻前的若干时刻的上升位移是否均相等的卡位判断,若是,所述第二控制单元向所述控制器发送警报信息,并使所述控制器控制所述警报器发出警报,若否,继续执行所述卡位判断。
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