CN116575713A - 一种用于装配式建筑施工的半自动灌浆装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑施工技术领域，具体是涉及一种用于装配式建筑施工的半自动灌浆装置。为了提高灌浆施工过程中的自动化率，本发明一种用于装配式建筑施工的半自动灌浆装置，包括灌浆机、连接软管、带自锁功能的注浆锥形头、一种基于机器视觉的遮盖封布、超广角摄像机、中央处理器、声光报警器、电源控制器。可以减少操作面的作业人员，每个操作面只需配置2名工人互相配合，同时控制多台灌浆机完成灌浆施工。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，具体是涉及一种用于装配式建筑施工的半自动灌浆装置。
背景技术
装配式建筑作为一种新型建造方式，可以推动传统建筑业从分散、落后的手工业生产方式，跨越到以现代技术为基础的社会化大工业生产方式，从而提高劳动生产率，改善作业环境，降低劳动力依赖，是建筑行业转型发展的必由之路。
目前存在着一些问题制约着装配式建筑进一步的发展。同时虽然制装配式建筑在但是外装施工和室内装饰施工的工期大大减少，总体来说预制率越高，缩短工期越多。但单就对上部结构而言，预制装配式建筑在工期方面较传统施工优势不大，与传统工艺工期相比，每层所耗费的工期更长。参与灌浆施工及管理的人员多，一般情况下需要6人。其中灌浆机操作工人、灌浆人员、封堵(灌浆口、出浆口)人员各1人，相互配合进行灌浆施工。同时还必要配备至少1人进行巡查，以便出现异常现象时采取应急措施。施工员1人现场指导施工并填写施工记录，监理人员1人进行旁站监理并填写旁站记录。
发明内容
为了提高上述灌浆施工过程中的自动化率，本发明一种用于装配式建筑施工的半自动灌浆装置。可以减少操作面的作业人员，每个操作面只需配置2名工人互相配合，同时控制多台灌浆机完成灌浆施工。
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
一套用于装配式建筑施工的半自动灌浆装置，包括灌浆机、连接软管、带自锁功能的注浆锥形头(另案申请实用新型专利)、一种基于机器视觉的遮盖封布(另案申请发明专利)、超广角摄像机、中央处理器、声光报警器、电源控制器。
灌浆机的输出端装配有连接软管，连接软管的外侧段装配有快速接头，带自锁功能的注浆锥形头(另案申请实用新型专利)通过快速接头与连接软管相连。其中灌浆机可通过无级调节电机转速，实现对灌浆压力和灌浆速度的调节。在本发明中灌浆机是一种通用的带电动灌浆泵的加压灌浆机，本发明中的灌浆机可以用其他灌浆机代替。
带自锁功能的注浆锥形头(另案申请实用新型专利)插入灌浆口后，其附带的自锁构造，将其固定在灌浆口后，不会因自重、震动或灌浆压力，使其从灌浆口脱落。
一种基于机器视觉的遮盖封布(另案申请发明专利)为稀疏状大孔网格无纺布。布的一面带有自粘胶，为粘贴面，用于将封布粘贴在结构面上。另一面向外，带印有机器视觉识别图形，封布形状有圆形和长条形2两种。
在灌浆施工前，将圆形封布粘贴覆盖灌浆口、出浆口，长条形封布用于粘贴覆盖在上下结构之间的密封砂浆上。
超广角摄像机的镜头焦距采用11mm(35MM等效焦距)，灌浆施工开始后，超广角摄像机将所拍摄的视频施工现场视频图像传输给中央处理器。
中央处理器对超广角摄像机的镜头所拍摄的每一帧视频施工现场视频图像，运用卷积神经网络进行机器视觉自动识别。在视频图像经过多轮卷积计算后，粘贴覆盖在灌浆口、出浆口和密封砂浆上的封布的，因印有特定的机器视觉识别图形，可以被机器视觉自动识别出其位置、轮廓、边界。
当灌浆过程中，如有砂浆溢出，则会穿过封布的稀疏状大孔，溢出至封布表面，污染其表面的机器视觉识别图形，这时中央处理器就能识别到原特定图形发生了改变。当中央处理器识别到特定图形发生了改变，就向声光报警器、电源控制器发出信号指令。
当声光报警器接收到中央处理器发出的信号指令后，就会持续发出声、光报警。声光报警器具有复位开关，按下复位开关后，就能关闭声、光报警，直至收到中央处理器发出的新的信号指令。
电源控制器连接中央处理器和灌浆机，当电源控制器接收到中央处理器发出的信号指令后，电源控制器逐步降低给灌浆机供电的输出电压，使灌浆机的电动机降低灌浆速度，持续10秒后如无人工干预则自动停止对灌浆机的供电。电源控制器具有复位开关，按下复位开关后，就会恢复给灌浆机正常供电，直至收到中央处理器发出的新的信号指令。
中央处理器会对已发生过图形改变的位置进行屏蔽，并依次重复之前的控制动作。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
为了提高上述灌浆施工过程中的自动化率，本发明一种用于装配式建筑施工的半自动灌浆装置。可以减少操作面的作业人员，每个操作面只需配置2名工人互相配合，同时控制多台灌浆机完成灌浆施工。
一套用于装配式建筑施工的半自动灌浆装置，包括灌浆机、连接软管、带自锁功能的注浆锥形头、一种基于机器视觉的遮盖封布、超广角摄像机、中央处理器、声光报警器、电源控制器。
灌浆施工前，由作业人员安装装置，电源控制器连接灌浆机，中央处理器连接超广角摄像机、声光报警器、电源控制器，并依次打开设备电源。
灌浆机的输出端装配有连接软管，连接软管的外侧段装配有快速接头，带自锁功能的注浆锥形头通过快速接头与连接软管相连。
带自锁功能的注浆锥形头插入灌浆口后，其附带的自锁构造，将其固定在灌浆口。
一种基于机器视觉的遮盖封布(另案申请发明专利)为稀疏状大孔网格无纺布。布的一面带有自粘胶，为粘贴面，用于将封布粘贴在结构面上。另一面向外，带印有机器视觉识别图形，封布形状有圆形和长条形2两种。
在灌浆施工前，将圆形封布粘贴覆盖灌浆口、出浆口，长条形封布用于粘贴覆盖在上下结构之间的密封砂浆上。
超广角摄像机的镜头焦距采用11mm(35MM等效焦距)，超广角镜头可拍摄的对角线视角约为126°，满足施工现场的拍摄视角要求。灌浆施工开始后，超广角摄像机将所拍摄的视频施工现场视频图像传输给中央处理器。
中央处理器对超广角摄像机的镜头所拍摄的每一帧视频施工现场视频图像，运用卷积神经网络进行机器视觉自动识别。在视频图像经过多轮卷积计算后，粘贴覆盖在灌浆口、出浆口和密封砂浆上的封布的，因印有特定的机器视觉识别图形，可以被机器视觉自动识别出其位置、轮廓、边界。
灌浆时，由作业人员在灌浆机料斗中添加灌浆砂浆，并开启灌浆机电源开关。
当灌浆过程中，如有砂浆溢出，则会穿过封布的稀疏状大孔，溢出至封布表面，污染其表面的机器视觉识别图形，这时中央处理器就能识别到原特定图形发生了改变。当中央处理器识别到特定图形发生了改变，就向声光报警器、电源控制器发出信号指令。
当声光报警器接收到中央处理器发出的信号指令后，就会持续发出声、光报警。声光报警器具有复位开关，按下复位开关后，就能关闭声、光报警，直至收到中央处理器发出的新的信号指令。
电源控制器连接中央处理器和灌浆机，当电源控制器接收到中央处理器发出的信号指令后，电源控制器逐步降低给灌浆机供电的输出电压，使灌浆机的电动机降低灌浆速度，持续10秒后如无人工干预则自动停止对灌浆机的供电。电源控制器具有复位开关，按下复位开关后，就会恢复给灌浆机正常供电，直至收到中央处理器发出的新的信号指令。
当声光报警器发出声、光报警，现场作业人员听闻后，在作业面找到溢浆的灌浆口或者出浆口，对其用封堵塞进行封堵。然后，依次按下声光报警器和电源控制器的复位开关。
中央处理器会对已发生过图形改变的位置进行屏蔽，不会对同一处的特定图形发生了改变而再次发出信号指令，并依次重复之前的控制动作，直至完成所有的灌浆口和出浆口的封堵，灌浆完毕。
如果上下结构之间的密封砂浆有缺陷，在灌浆过程中，缺陷会发生跑浆，同样中央处理器会对跑浆处长条形封布的图形改变发出信号指令，声光报警器发出声、光报警，通知现场作业人员前来修复。
因以上的施工过程不需要现场作业人员在旁持续的看守，通常因此2名操作工人可同时看守多套灌浆机，配合封堵就可，大大减少了人工成本，提高灌浆施工过程中的自动化率。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利采用范围，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。
Claims (8)
1.一种用于装配式建筑施工的半自动灌浆装置，包括灌浆机、连接软管、带自锁功能的注浆锥形头、一种基于机器视觉的遮盖封布、超广角摄像机、中央处理器、声光报警器、电源控制器。
2.根据权利要求1所述的一种用于装配式建筑施工的半自动灌浆装置，其特征在于：带自锁功能的注浆锥形头插入灌浆口后，其附带的自锁构造，将其固定在灌浆口后，不会因自重、震动或灌浆压力，使其从灌浆口脱落。
3.根据权利要求1所述的一种用于装配式建筑施工的半自动灌浆装置，其特征在于：超广角摄像机的镜头焦距采用11mm(35MM等效焦距)，灌浆施工开始后，超广角摄像机将所拍摄的视频施工现场视频图像传输给中央处理器。
4.根据权利要求1所述的一种用于装配式建筑施工的半自动灌浆装置，其特征在于：中央处理器对超广角摄像机的镜头所拍摄的每一帧视频施工现场视频图像，运用卷积神经网络进行机器视觉自动识别。
5.根据权利要求1所述的一种用于装配式建筑施工的半自动灌浆装置，其特征在于：当灌浆过程中，如有砂浆溢出，则会穿过封布的稀疏状大孔，溢出至封布表面，污染其表面的机器视觉识别图形，这时中央处理器就能识别到原特定图形发生了改变。
6.根据权利要求1所述的一种用于装配式建筑施工的半自动灌浆装置，其特征在于：声光报警器具有复位开关，按下复位开关后，就能关闭声、光报警，直至收到中央处理器发出的新的信号指令。
7.根据权利要求1所述的一种用于装配式建筑施工的半自动灌浆装置，其特征在于：电源控制器连接中央处理器和灌浆机，当电源控制器接收到中央处理器发出的信号指令后，电源控制器逐步降低给灌浆机供电的输出电压，使灌浆机的电动机降低灌浆速度，持续10秒后如无人工干预则自动停止对灌浆机的供电。
8.根据权利要求1所述的一种用于装配式建筑施工的半自动灌浆装置，其特征在于：电源控制器具有复位开关，按下复位开关后，就会恢复给灌浆机正常供电，直至收到中央处理器发出的新的信号指令。
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