CN115637645A - 一种用于钢塔施工的智能筑塔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于钢塔施工的智能筑塔装置，包括多个筑塔单元，其在钢塔的每个外侧面均对应设置一个，所述筑塔单元包括：施工装置；智能爬升装置，其设置为沿已施工完成的钢塔承载体外壁面爬升，所述施工装置连接于所述智能爬升装置上；智能升降系统，其设置为将施工人员升降至施工装置的不同高度；工作系统，其包括自动焊接系统、自动检测系统、自动喷涂系统和智能养护系统，其均集成于所述施工装置上；智能控制系统。本发明将各装置及系统集成于施工装置上，通过智能爬升装置的爬升，带动筑塔装置边爬升边施工，实现钢塔的逐节施工，整个筑塔装置各构件工厂化加工，再在现场模块化安装，从而提高施工装置施工的工效及施工品质。

Description

一种用于钢塔施工的智能筑塔装置

技术领域

本发明涉及房屋和桥梁施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种用于钢塔施工的智能筑塔装置。

背景技术

常规桥塔施工采用翻模、滑模、顶模和液压爬模，施工时存在作业条件差、效率低、安全风险大及施工品质不高等问题，虽然改进后的液压爬模或最新出现的筑塔机解决了部分问题，但是仍然面临结构复杂、适应性差、成本高、工序复杂等问题。钢塔或组合塔施工一般采用搭设支架或安装临时平台进行，虽然目前采用液压爬模改造成简单的自动爬升平台，解决了现场施工自动化的问题，但是却无法改善现场施工环境，更无法实现工厂化、智能化，从而达到提高品质和功效的要求。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于钢塔施工的智能筑塔装置，其将各装置及系统集成于施工装置上，通过智能爬升装置的爬升，带动整个筑塔装置边爬升边施工，实现钢塔的逐节施工，整个筑塔装置各构件工厂化加工，再在现场模块化安装，从而提高施工装置施工的工效及施工品质。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于钢塔施工的智能筑塔装置，包括多个筑塔单元，其在钢塔的每个外侧面均对应设置一个，所述筑塔单元包括：

施工装置，其包括多个施工单元，所述施工单元为方体框架结构，多个施工单元竖向依次连接形成为整体的施工装置；

智能爬升装置，其设置为沿已施工完成的钢塔承载体外壁面爬升，所述施工装置通过其中一个施工单元连接于所述智能爬升装置上；

智能升降系统，其竖向设置于所述施工装置内部，施工人员通过所述智能升降系统升降至施工装置的不同高度；

工作系统，其包括自动焊接系统、自动检测系统、自动喷涂系统和智能养护系统，其均集成于所述施工装置上，所述自动焊接系统用于对钢塔的钢壳进行自动焊接，所述自动检测系统用于检测钢塔的钢壳焊接质量，所述自动喷涂系统用于对钢塔的钢壳之间的焊缝进行喷涂，所述智能养护系统用于对钢塔的钢壳内浇筑的混凝土进行恒温养护；

智能控制系统，其用于控制所述工作系统及智能升降系统、智能爬升装置工作，所述智能控制系统设置于所述施工装置上。

优选的是，所述施工单元包括固定平台和一对伸缩平台，所述固定平台紧贴连接于所述智能爬升装置外侧，一对伸缩平台设置于所述固定平台的两侧，所述伸缩平台与所述固定平台滑动连接。

优选的是，所述施工单元还包括一对翻转平台，其分别对应一对伸缩平台，所述翻转平台铰接设置于智能爬升装置上。

优选的是，所述智能爬升装置包括：

预埋件，其沿承载体的纵向间隔预埋多个，所述承载体的同一横向沿承载体的中轴线对称设置两个预埋件；

承重挂靴，其对应每一个预埋件均设置一个，所述承重挂靴通过预埋件锚固于承载体的外侧面；

轨道系统，其设置一对，一对轨道系统平行且对称设置，并通过其顶部可拆卸挂设于所述承重挂靴上；

承载平台，其为框架结构，所述承载平台靠近所述承载体的内侧与所述轨道系统滑动连接，所述承载平台的内侧也通过其顶部可拆卸挂设于所述承重挂靴上，所述施工装置通过承载平台与所述智能爬升装置连接为一体。

优选的是，所述承重挂靴包括：

焊接组件，其锚固于所述预埋件上；

轨道承重销，其横向固定于所述焊接组件内部，所述轨道承重销以所述焊接组件的中心轴线为轴对称设置；

一对架体承重销，其对称设置于所述轨道承重销的两侧且不与轨道承重销位于同一水平面，所述焊接组件上对应每一个架体承重销均设置有一对滑槽，其朝向所述预埋件侧向上倾斜设置，所述架体承重销的两端分别滑动配合于一对滑槽内；

所述轨道系统的顶部设置有旋转挂爪一、回位弹簧和挡块，所述旋转挂爪一通过转动销轴转动连接至所述轨道系统上，所述旋转挂爪一端部具有凸出于所述轨道系统的挂爪，其设置为恰好挂设于所述轨道承重销上，所述旋转挂爪一的下端面通过固定于轨道系统内的挡块限位于水平位置，所述旋转挂爪一的上端面连接有回位弹簧；

所述承载平台的顶部沿其中心轴线对称设置有一对固定挂爪，其设置为分别对应挂设于一对架体承重销上。

优选的是，所述轨道系统的底部铰接设置有撑脚，其可拆卸固定于承载体上并用于支撑所述轨道系统的底部。

优选的是，所述轨道系统上沿其高度方向均匀间隔设置有多个方形的卡槽，所述承载平台沿其中心轴线方向对称设置有一对驱动机构，其分别对应一对轨道系统，所述承载平台靠近所述承载体的外侧面具有固定梁，其用于设置驱动机构，所述驱动机构包括：

下滑箱，其滑动连接于所述固定梁下部，所述下滑箱内设置有旋转挂爪二，其通过转动销轴与所述下滑箱转动连接，所述旋转挂爪二横向的两侧分别为凸块，所述旋转挂爪二内侧的凸块凸出于承载平台外且设置为配合于轨道系统的卡槽内竖向滑动，所述旋转挂爪二上下端面均连接有复位弹簧；

顶升油缸，其缸体固定于所述固定梁内，所述顶升油缸的伸缩杆端部通过连接销轴竖向连接于所述下滑箱上；

旋转挂爪三，其设置于所述固定梁内，所述旋转挂爪三通过转动销轴与所述固定梁转动连接，所述旋转挂爪三横向的两侧也分别为凸块，所述旋转挂爪三内侧的凸块凸出于承载平台外且也设置为配合于轨道系统的卡槽内竖向滑动，所述旋转挂爪三设置于所述顶升油缸的正上方，所述旋转挂爪三上下端面也均连接有复位弹簧；

限位机构，其对应所述旋转挂爪二和旋转挂爪三分别设置一个，所述限位机构调节其横向移动的位置从而限位于旋转挂爪二或旋转挂爪三的上端面或下端面，从而控制旋转挂爪二和旋转挂爪三的功能转化。

优选的是，所述限位机构包括：

上卡板和下卡板，其平行设置且分别位于所述旋转挂爪二或旋转挂爪三外侧的凸块上下端面；

一对齿条，其分别固定设置于所述上卡板的下端面和所述下卡板的上端面；

齿轮，其位于一对齿条之间且与一对齿条均啮合设置，所述齿轮位于所述旋转挂爪二或旋转挂爪三外侧的凸块外且不相互干涉，所述齿轮通过电机驱动正反转。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明的智能筑塔装置安装于已施工完成的钢塔承载体上，通过智能爬升装置实现整个筑塔装置的自动爬升。施工装置配合伸缩平台和翻转平台之间的模块组拼，可以实现整体结构尺寸变化。自动焊接系统、自动检测系统、自动喷涂系统安装于施工装置上，可以实现工厂化焊接并自动检测组合塔混凝土质量，待焊缝检测完成后，完善局部喷涂工作。待组合塔混凝土浇筑完成后，使用封闭式养护系统对塔柱进行养护。智能升降系统代替原有爬梯式结构，上下贯通所有平台，使现场施工更加便利。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明智能筑塔装置正视图；

图2为本发明智能筑塔装置俯视图；

图3为本发明施工单元侧视图；

图4为本发明智能爬升装置正视图；

图5为本发明智能爬升装置侧视图；

图6为本发明预埋件的结构示意图；

图7为本发明承重挂靴正视图；

图8为本发明承重挂靴侧视图；

图9为本发明轨道系统顶部的正视图；

图10为本发明轨道系统顶部的侧视图；

图11为本发明轨道系统底部的侧视图；

图12为本发明轨道系统的正视图；

图13为本发明承载平台正视图；

图14为本发明承载平台侧视图；

图15为本发明轨道系统爬升流程示意简图；

图16为本发明承载平台爬升流程示意简图。

附图标记说明：

1、承载体，2、自动焊接系统，3、自动检测系统，4、智能爬升装置，5、施工装置，6、伸缩平台，7、翻转平台，8、自动喷涂系统，9、智能养护系统，10、智能升降系统，11、智能控制系统，401、预埋件，402、承重挂靴，403、轨道系统，404、承载平台，405、内圈平台，420、焊接组件，421、滑槽，422、轨道承重销，423、架体承重销，430、卡槽，431、旋转挂爪一，432、转动销轴，433、回位弹簧，434、挡块，435、撑脚，440、固定梁，441、固定挂爪，442、下滑箱，443、复位弹簧，444、顶升油缸，445、连接销轴，446、旋转挂爪二，447、旋转挂爪三，448、上卡板，449、下卡板，450、齿条，451、齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供一种用于钢塔施工的智能筑塔装置，包括多个筑塔单元，其在钢塔的每个外侧面均对应设置一个，所述筑塔单元包括：

施工装置5，其包括多个施工单元，所述施工单元为方体框架结构，多个施工单元竖向依次连接形成为整体的施工装置5；

智能爬升装置4，其设置为沿已施工完成的钢塔承载体1外壁面爬升，所述施工装置5通过其中一个施工单元连接于所述智能爬升装置4上；

智能升降系统10，其竖向设置于所述施工装置5内部，施工人员通过所述智能升降系统10升降至施工装置5的不同高度；

工作系统，其包括自动焊接系统2、自动检测系统3、自动喷涂系统8和智能养护系统9，其均集成于所述施工装置5上，所述自动焊接系统2用于对钢塔的钢壳进行自动焊接，所述自动检测系统3用于检测钢塔的钢壳焊接质量，所述自动喷涂系统8用于对钢塔的钢壳之间的焊缝进行喷涂，所述智能养护系统9用于对钢塔的钢壳内浇筑的混凝土进行恒温养护；

智能控制系统11，其用于控制所述工作系统及智能升降系统10、智能爬升装置4工作，所述智能控制系统11设置于所述施工装置5上。

在上述技术方案中，筑塔单元设置的个数根据钢塔的侧面面数设置，本申请以钢塔设置为方体，具有四个侧面为例，筑塔单元设置4个。本申请将多个智能及自动化系统的成品直接集成于施工装置5上，形成整个智能筑塔装置，并通过控制系统对各个系统分别进行控制，实现筑塔装置的智能化施工。施工装置5采用模块化设计，根据不同结构选择施工单元的个数进行组拼并与智能爬升装置4相连，预留出智能升降系统10安装口后，施工单元底部其余部分可通过设置走道平台实现人工行走施工，通过智能爬升装置4带动整个施工装置5进行爬升，从而实现带动整个筑塔装置在钢塔上的爬升工作。智能爬升装置4安装于承载体1上，实现自动爬升。智能升降系统10安装于施工装置5内部，竖向垂直安装，覆盖整个施工装置5的高度，智能升降系统10为现有的家用电梯，直接工厂预制或市场购买后安装于施工装置5上即可。自动焊接系统2安装于施工装置5上，一般采用焊接机器人，其可通过永磁磁体吸附于钢壳表面，实现对钢壳的焊接，焊接机器人也为直接工厂预制或市场购买后安装于施工装置5上即可。自动检测系统3安装于施工装置5上，用于检测钢壳的焊接质量，自动检测系统3也为直接工厂预制或市场购买的焊缝自动监测仪，安装于施工装置5上即可。自动喷涂系统8安装于施工装置5上，对钢壳的焊缝进行喷涂，实现焊缝的再一次封堵，提高焊缝的密实性等性能，自动喷涂系统8也为直接工厂预制或市场购买后安装于施工装置5上即可。智能养护系统9以施工装置5为基础，采用全封闭式设计，利用智能调温系统，可以有效保证封闭空间内的温度可调，保证混凝土内外温差达到合理的平衡点，提高混凝土施工质量，混凝土的浇筑及施工为另一套系统，在本申请的筑塔装置中并未包含，采用现有的或者改进的混凝土浇筑施工系统及方法均可实现，均可适用于本申请中，智能养护系统9也为直接工厂预制或市场购买后安装于施工装置5上即可。智能控制系统11通过控制各个系统及装置工作，实现智能化控制，提高功效及安全性，智能控制系统11还可在施工装置5上设置多个摄像装置用于监控控制，从而实现对施工过程的监控，智能控制为现有成熟的控制系统，不是本申请的核心创新点，在此不再赘述。本申请的智能筑塔装置不限于钢塔施工，也可用于钢混组合塔、混凝土塔等的施工。

上述智能筑塔装置的施工方法为：

步骤一、将智能爬升装置4安装于承载体1上，然后再安装施工装置5及其上的智能升降系统10、工作系统及智能控制系统11，并测试各系统是否安装到位，是否正常工作；

步骤二、通过智能爬升装置4爬升至设定的施工高度，固定于已施工完成的承载体1上；

步骤三、通过自动焊接系统2实现对上一节钢壳的焊接，焊接完成后通过自动检测系统3对焊缝进行检测；

步骤四、通过另一套混凝土浇筑系统对钢壳内进行混凝土浇筑；

步骤五、通过智能养护系统9对混凝土进行智能养护，并通过自动喷涂系统8对钢壳的焊缝进行喷涂；

步骤六、重复上述步骤二至步骤五，直至整个钢塔施工完成。

在另一种技术方案中，如图2和图3所示，所述施工单元包括固定平台和一对伸缩平台6，所述固定平台紧贴连接于所述智能爬升装置4外侧，通过螺栓连接，一对伸缩平台6设置于所述固定平台的两侧，所述伸缩平台6与所述固定平台滑动连接。

在上述技术方案中，施工单元包括的固定平台配合伸缩平台6进行模块组拼，可以实现整体结构尺寸变化，从而使得施工单元的长度至少覆盖钢塔的整个外侧面。各个施工单元为独立的单元，相互之间的伸缩互不影响。通过油缸的伸缩带动伸缩平台6沿着固定平台在长度方向滑动，伸缩平台6与固定平台重合的长短决定了施工单元的长短。图2中为伸缩平台6伸出至固定平台外的最长长度，伸缩平台6位于固定平台内部。

在另一种技术方案中，如图2所示，所述施工单元还包括一对翻转平台7，其分别对应一对伸缩平台6，所述翻转平台7铰接设置于智能爬升装置4上。

在上述技术方案中，伸缩平台6伸至固定平台外侧后，其与钢壳之间具有缝隙，智能爬升装置4的框架也能像施工单元一样伸缩，智能爬升装置4的活动框架在伸缩平台6伸出后也对应伸出，翻转平台7铰接于智能爬升装置4的活动框架上，通过转动翻转平台7可以将翻转平台7搭接于伸缩平台6上，从而通过翻转平台7遮住伸缩平台6与智能爬升装置4的活动框架之间的缝隙，避免人及物料从缝隙中掉落，保证施工安全性。翻转平台7类似于一块挡板，不翻转时，其竖向卡合于智能爬升装置4的活动框架上，翻转时，其转动刚好将伸缩平台6与智能爬升装置4的活动框架之间的缝隙挡住。

在另一种技术方案中，如图4至6所示，所述智能爬升装置4包括：

预埋件401，其沿承载体1的纵向间隔预埋多个，所述承载体1的同一横向沿承载体1的中轴线对称设置两个预埋件401；

承重挂靴402，其对应每一个预埋件401均设置一个，所述承重挂靴402通过预埋件401锚固于承载体1的外侧面；

轨道系统403，其设置一对，一对轨道系统403平行且对称设置，并通过其顶部可拆卸挂设于所述承重挂靴402上；

承载平台404，其为框架结构，所述承载平台404靠近所述承载体1的内侧与所述轨道系统403滑动连接，所述承载平台404的内侧也通过其顶部可拆卸挂设于所述承重挂靴402上，所述施工装置5通过承载平台404与所述智能爬升装置4连接为一体。

在上述技术方案中，首先将一对轨道系统403通过其顶部挂设于承重挂靴402上固定，此时承载平台404与称重挂靴不固定，通过向上相对于轨道系统403滑动承载平台404，直至承载平台404滑动至轨道系统403的顶部，此时将承载平台404挂设于承重挂靴402上固定，拆除轨道系统403与承重挂靴402之间的连接，轨道系统403向上相对于承载平台404滑动，直至承载平台404位于轨道系统403的下部。如此重复爬升，实现整个智能爬升装置4带动施工装置5在承载体1上的爬升。

在另一种技术方案中，如图7至8以及图9至12所示，所述承重挂靴402包括：

焊接组件420，其锚固于所述预埋件401上；

轨道承重销422，其横向固定于所述焊接组件420内部，所述轨道承重销422以所述焊接组件420的中心轴线为轴对称设置；

一对架体承重销423，其对称设置于所述轨道承重销422的两侧且不与轨道承重销422位于同一水平面，所述焊接组件420上对应每一个架体承重销423均设置有一对滑槽421，其朝向所述预埋件401侧向上倾斜设置，所述架体承重销423的两端分别滑动配合于一对滑槽421内；

所述轨道系统403的顶部设置有旋转挂爪一431、回位弹簧433和挡块434，所述旋转挂爪一431通过转动销轴432转动连接至所述轨道系统403上，所述旋转挂爪一431端部具有凸出于所述轨道系统403的挂爪，其设置为恰好挂设于所述轨道承重销422上，所述旋转挂爪一431的下端面通过固定于轨道系统403内的挡块434限位于水平位置，所述旋转挂爪一431的上端面连接有回位弹簧433；

所述承载平台404的顶部沿其中心轴线对称设置有一对固定挂爪441，其设置为分别对应挂设于一对架体承重销423上。

在上述技术方案中，轨道系统403挂设或脱离于承重挂靴402上的方法为：轨道系统403向上移动，其旋转挂爪一431被轨道承重销422挡住，因此左边的挂爪会向下绕着转动销轴432旋转，压缩回位弹簧433，轨道系统403继续向上移动，直至旋转挂爪绕设至轨道承重销422上方，由于没有轨道承重销422的阻挡，并且在回位弹簧433的回弹力的作用下，旋转挂爪一431自动转动至水平初始状态，由于挡块434的限位作用，旋转挂爪一431只能到水平状态，此时轨道系统403回落，通过挂爪挂于轨道承重销422上，轨道系统403继续向上移动，可脱离承重挂靴402，为自由状态，直至移动至上一个承重挂靴402上可再次挂设固定。

承载平台404挂设或脱离于承重挂靴402上的方法为：承载平台404上的一对固定挂爪441分别对应位于一对架体承重销423的正下方，向上移动承载平台404，一对固定挂爪441分别接触并紧抵一对架体承重销423，承载平台404继续上移，则推动一对架体承重销423向上沿着滑槽421滑动，让出一对固定挂爪441上移的空间，直至一对固定挂爪441上移至一对架体承重销423上方，由于重力作用，一对架体承重销423自动回到至滑槽421的最低端，承载平台404向下回落通过一对固定挂爪441挂设于一对架体承重销423上，承载平台404继续上移，脱离一对架体承重销423，即可脱离承重挂靴402，为自由状态，直至移动至上一个承重挂靴402上可再次挂设固定。

在另一种技术方案中，如图11所示，所述轨道系统403的底部铰接设置有撑脚435，其可拆卸固定于承载体1上并用于支撑所述轨道系统403的底部。

在上述技术方案中，撑脚435在轨道系统403上移时，其不固定于承载体1上，当轨道系统403固定至承重挂靴402上时，轨道系统403只是顶部固定，下部通过转动撑脚435至水平状态，并通过撑脚435固定于承载体1上，实现轨道系统403下部固定，保证了轨道系统403固定的稳定性。撑脚435通过螺栓与承载体1可拆卸固定，而撑脚435的长度通过螺杆和套筒的设置实现调节。

在另一种技术方案中，如图13和14所示，所述轨道系统403上沿其高度方向均匀间隔设置有多个方形的卡槽430，所述承载平台404沿其中心轴线方向对称设置有一对驱动机构，其分别对应一对轨道系统403，所述承载平台404靠近所述承载体1的外侧面具有固定梁440，其用于设置驱动机构，所述驱动机构包括：

下滑箱442，其滑动连接于所述固定梁440下部，所述下滑箱442内设置有旋转挂爪二446，其通过转动销轴432与所述下滑箱442转动连接，所述旋转挂爪二446横向的两侧分别为凸块，所述旋转挂爪二446内侧的凸块凸出于承载平台404外且设置为配合于轨道系统403的卡槽430内竖向滑动，所述旋转挂爪二446上下端面均连接有复位弹簧443；

顶升油缸444，其缸体固定于所述固定梁440内，所述顶升油缸444的伸缩杆端部通过连接销轴445竖向连接于所述下滑箱442上；

旋转挂爪三447，其设置于所述固定梁440内，所述旋转挂爪三447通过转动销轴432与所述固定梁440转动连接，所述旋转挂爪三447横向的两侧也分别为凸块，所述旋转挂爪三447内侧的凸块凸出于承载平台404外且也设置为配合于轨道系统403的卡槽430内竖向滑动，所述旋转挂爪三447设置于所述顶升油缸444的正上方，所述旋转挂爪三447上下端面也均连接有复位弹簧443；

限位机构，其对应所述旋转挂爪二446和旋转挂爪三447分别设置一个，所述限位机构调节其横向移动的位置从而限位于旋转挂爪二446或旋转挂爪三447的上端面或下端面，从而控制旋转挂爪二446和旋转挂爪三447的功能转化。

所述限位机构包括：

上卡板448和下卡板449，其平行设置且分别位于所述旋转挂爪二446或旋转挂爪三447外侧的凸块上下端面；

一对齿条450，其分别固定设置于所述上卡板448的下端面和所述下卡板449的上端面；

齿轮451，其位于一对齿条450之间且与一对齿条450均啮合设置，所述齿轮451位于所述旋转挂爪二446或旋转挂爪三447外侧的凸块外且不相互干涉，所述齿轮451通过电机驱动正反转。

在上述技术方案中，旋转挂爪二446和旋转挂爪三447分别沿着轨道系统403的卡槽430滑动，在碰到非卡槽430位置时，通过限位机构的限位使得旋转挂爪二446和旋转挂爪三447朝不同的方向转动或者带动轨道系统403或承载平台404上移运动，从而实现轨道系统403和承载平台404的依次爬升。限位机构的限位原理为：通过电机驱动齿轮451转动，从而带动一对齿条450水平移动，一对齿条450错位移动，要么在上方通过上卡板448限位，要么在下方通过下卡板449限位。顶升油缸444的伸缩可以带动下滑箱442相对于承载平台404移动。

如图15所示为轨道系统403爬升流程示意简图，此时承载平台404固定，具体为：

步骤一、下方的旋转挂爪二446及上方的旋转挂爪三447对应的上卡板448均限位，旋转挂爪二446处于其中一个第一卡槽430的上底面，旋转挂爪三447处于上方的另一个第二卡槽430中，顶升油缸444处于伸长状态；

步骤二、顶升油缸444回缩，由于旋转挂爪二446通过上卡板448限位，其不能发生旋转，顶升油缸444带动下滑箱442相对于承载平台404向上爬升，同时带动轨道系统403向上爬升，轨道系统403的爬升也带动旋转挂爪三447向上移动，其被轨道系统403挡住发生旋转；

步骤三、直至旋转挂爪三447转动至第二卡槽430下方的第三卡槽430中；

步骤四、顶升油缸444继续伸长，带动下滑箱442向下移动，直至旋转挂爪二446到达第一卡槽430下底面，然后被轨道系统403挡住，发生旋转；

步骤五、直至旋转挂爪二446旋转至绕过轨道系统403到达第一卡槽430下方的第四卡槽430中；

步骤六、轨道系统403再回落至旋转挂爪二446位于第四卡槽430的上顶面，回到步骤一的初始状态，重复步骤一至步骤六，轨道系统403沿着承载平台404依次向上爬升。

如图16所示为承载平台404爬升流程示意简图，此时轨道系统403固定，具体为：

步骤一、下方的旋转挂爪二446及上方的旋转挂爪三447对应的下卡板449均限位，旋转挂爪二446处于其中一个第一卡槽430的下底面，旋转挂爪三447处于上方的另一个第二卡槽430中，顶升油缸444处于回缩状态；

步骤二、顶升油缸444顶升，由于旋转挂爪二446通过下卡板449限位，其不能发生旋转，因此下滑箱442也不能动作，此时顶升油缸444通过其缸体带动承载平台404相对于下滑箱442向上相对于轨道系统403向上爬升，此时也带动旋转挂爪三447向上移动，直至第二卡槽430的上顶面后被轨道系统403挡住，发生转动；

步骤三、直至旋转挂爪三447绕过轨道系统403到达第二卡槽430上方的第三卡槽430中；

步骤四、顶升油缸444回缩，由于旋转挂爪三447通过下卡板449限位，其不能发生旋转，受到向下的拉力不动作，承载平台404也不发生动作，此时下滑箱442在顶升油缸444的回缩驱动下向上沿着承载平台404内部和轨道系统403向上爬升，此时也带动旋转挂爪二446向上移动，直至旋转挂爪二446到达第一卡槽430的上顶面后被轨道系统403挡住，发生转动；

步骤五、直至旋转挂爪二446绕过轨道系统403到达第一卡槽430上方的第四卡槽430中，此时又回到步骤一的初始状态，重复步骤一至步骤五，承载平台404沿着轨道系统403依次向上爬升。

本申请的承载平台404两侧还设置有一对内圈平台405，与施工单元的固定平台和一对伸缩平台6的结构相同，均是为了增加承载平台404的长度，以至少覆盖整个承载体1的侧面。内圈平台405即可上述所所说的智能爬升装置4的活动框架。内圈平台405紧贴承载平台404内侧面设置，通过伸缩油缸的伸缩实现在承载平台404内外滑动。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种用于钢塔施工的智能筑塔装置，其特征在于，包括多个筑塔单元，其在钢塔的每个外侧面均对应设置一个，所述筑塔单元包括：

施工装置，其包括多个施工单元，所述施工单元为方体框架结构，多个施工单元竖向依次连接形成为整体的施工装置；

智能爬升装置，其设置为沿已施工完成的钢塔承载体外壁面爬升，所述施工装置通过其中一个施工单元连接于所述智能爬升装置上；

智能升降系统，其竖向设置于所述施工装置内部，施工人员通过所述智能升降系统升降至施工装置的不同高度；

工作系统，其包括自动焊接系统、自动检测系统、自动喷涂系统和智能养护系统，其均集成于所述施工装置上，所述自动焊接系统用于对钢塔的钢壳进行自动焊接，所述自动检测系统用于检测钢塔的钢壳焊接质量，所述自动喷涂系统用于对钢塔的钢壳之间的焊缝进行喷涂，所述智能养护系统用于对钢塔的钢壳内浇筑的混凝土进行恒温养护；

智能控制系统，其用于控制所述工作系统及智能升降系统、智能爬升装置工作，所述智能控制系统设置于所述施工装置上。

2.如权利要求1所述的用于钢塔施工的智能筑塔装置，其特征在于，所述施工单元包括固定平台和一对伸缩平台，所述固定平台紧贴连接于所述智能爬升装置外侧，一对伸缩平台设置于所述固定平台的两侧，所述伸缩平台与所述固定平台滑动连接。

3.如权利要求2所述的用于钢塔施工的智能筑塔装置，其特征在于，所述施工单元还包括一对翻转平台，其分别对应一对伸缩平台，所述翻转平台铰接设置于智能爬升装置上。

4.如权利要求1所述的用于钢塔施工的智能筑塔装置，其特征在于，所述智能爬升装置包括：

预埋件，其沿承载体的纵向间隔预埋多个，所述承载体的同一横向沿承载体的中轴线对称设置两个预埋件；

承重挂靴，其对应每一个预埋件均设置一个，所述承重挂靴通过预埋件锚固于承载体的外侧面；

轨道系统，其设置一对，一对轨道系统平行且对称设置，并通过其顶部可拆卸挂设于所述承重挂靴上；

承载平台，其为框架结构，所述承载平台靠近所述承载体的内侧与所述轨道系统滑动连接，所述承载平台的内侧也通过其顶部可拆卸挂设于所述承重挂靴上，所述施工装置通过承载平台与所述智能爬升装置连接为一体。

5.如权利要求4所述的用于钢塔施工的智能筑塔装置，其特征在于，所述承重挂靴包括：

焊接组件，其锚固于所述预埋件上；

轨道承重销，其横向固定于所述焊接组件内部，所述轨道承重销以所述焊接组件的中心轴线为轴对称设置；

一对架体承重销，其对称设置于所述轨道承重销的两侧且不与轨道承重销位于同一水平面，所述焊接组件上对应每一个架体承重销均设置有一对滑槽，其朝向所述预埋件侧向上倾斜设置，所述架体承重销的两端分别滑动配合于一对滑槽内；

所述轨道系统的顶部设置有旋转挂爪一、回位弹簧和挡块，所述旋转挂爪一通过转动销轴转动连接至所述轨道系统上，所述旋转挂爪一端部具有凸出于所述轨道系统的挂爪，其设置为恰好挂设于所述轨道承重销上，所述旋转挂爪一的下端面通过固定于轨道系统内的挡块限位于水平位置，所述旋转挂爪一的上端面连接有回位弹簧；

所述承载平台的顶部沿其中心轴线对称设置有一对固定挂爪，其设置为分别对应挂设于一对架体承重销上。

6.如权利要求5所述的用于钢塔施工的智能筑塔装置，其特征在于，所述轨道系统的底部铰接设置有撑脚，其可拆卸固定于承载体上并用于支撑所述轨道系统的底部。

7.如权利要求4所述的用于钢塔施工的智能筑塔装置，其特征在于，所述轨道系统上沿其高度方向均匀间隔设置有多个方形的卡槽，所述承载平台沿其中心轴线方向对称设置有一对驱动机构，其分别对应一对轨道系统，所述承载平台靠近所述承载体的外侧面具有固定梁，其用于设置驱动机构，所述驱动机构包括：

下滑箱，其滑动连接于所述固定梁下部，所述下滑箱内设置有旋转挂爪二，其通过转动销轴与所述下滑箱转动连接，所述旋转挂爪二横向的两侧分别为凸块，所述旋转挂爪二内侧的凸块凸出于承载平台外且设置为配合于轨道系统的卡槽内竖向滑动，所述旋转挂爪二上下端面均连接有复位弹簧；

顶升油缸，其缸体固定于所述固定梁内，所述顶升油缸的伸缩杆端部通过连接销轴竖向连接于所述下滑箱上；

旋转挂爪三，其设置于所述固定梁内，所述旋转挂爪三通过转动销轴与所述固定梁转动连接，所述旋转挂爪三横向的两侧也分别为凸块，所述旋转挂爪三内侧的凸块凸出于承载平台外且也设置为配合于轨道系统的卡槽内竖向滑动，所述旋转挂爪三设置于所述顶升油缸的正上方，所述旋转挂爪三上下端面也均连接有复位弹簧；

限位机构，其对应所述旋转挂爪二和旋转挂爪三分别设置一个，所述限位机构调节其横向移动的位置从而限位于旋转挂爪二或旋转挂爪三的上端面或下端面，从而控制旋转挂爪二和旋转挂爪三的功能转化。

8.如权利要求7所述的用于钢塔施工的智能筑塔装置，其特征在于，所述限位机构包括：

上卡板和下卡板，其平行设置且分别位于所述旋转挂爪二或旋转挂爪三外侧的凸块上下端面；

一对齿条，其分别固定设置于所述上卡板的下端面和所述下卡板的上端面；

齿轮，其位于一对齿条之间且与一对齿条均啮合设置，所述齿轮位于所述旋转挂爪二或旋转挂爪三外侧的凸块外且不相互干涉，所述齿轮通过电机驱动正反转。

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