CN117926721A - 一种提运架一体式架桥系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铁路施工技术领域,公开了一种提运架一体式架桥系统,包括:两个相背离设置的走行车,用于支撑架设装置;布置在桥墩侧面的临时支架,用于支撑架设装置;第一过程控制模块,控制走行车移动至提升位置,对架设装置和临时支架的相对位置定位后,控制架设装置从走行车上横向移动至临时支架上;第二过程控制模块,控制架设装置将梁片提升至预设高度,再控制其返回至走行车上;第三过程控制模块,控制架设装置将梁片运输并架设在目标桥墩上。两个走行车的车头相互背离,便于整体向前或向后移动,对整个过程的控制实现了提梁、运梁和架梁过程的连续性,利用临时支架在桥墩的侧面提梁,节约提梁时间,防止出现侧翻,提升施工效率。
Description
技术领域
本发明涉及铁路施工技术领域,更具体地说,本发明涉及一种提运架一体式架桥系统。
背景技术
目前,在铁路桥梁铺设过程中,要求架桥机的工作效率高,在实际施工过程中,一次梁片的铺设需要经过提梁、运梁和架梁,而这一施工过程若是不连续进行,则会大大降低架桥机的工作效率,同时在施工过程中遇到的很多问题也会影响施工效率。例如,现有的架桥机在架梁时,基本都是采用尾部喂梁或桥下提梁的方式,使得提梁、运梁和架梁的效率较低,且不具备连贯性,若是采用在桥墩的侧面提梁的方式来架设梁片,容易发生侧翻的情况。因此,有必要提出一种提运架一体式架桥系统,以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题,本发明提供了一种提运架一体式架桥系统,包括:
两个相背离设置的走行车,用于支撑架设装置,所述架设装置能够相对走行车横向移动;
布置在桥墩侧面的临时支架,用于支撑从走行车上横向移出的架设装置;
第一过程控制模块,用于控制走行车移动至提升位置,对架设装置和临时支架的相对位置进行定位后,控制架设装置从走行车上横向移动至临时支架上;
第二过程控制模块,用于控制架设装置将临时支架下方的梁片提升至预设高度,然后再控制架设装置返回至走行车上;
第三过程控制模块,用于控制在走行车上的架设装置将梁片运输并架设在目标桥墩上。
优选的是,所述架设装置包括:设置在走行车上方且能够沿横向移动的第一伸缩支腿;设置在第一伸缩支腿顶端的曲梁,所述曲梁上通过第一驱动机构连接有纵向延伸的机臂,机臂在第一驱动机构的控制下能够沿纵向移动;两个吊梁行车,设置在机臂的下耳梁上,能够沿纵向移动,用于吊起梁片;设置在机臂端部的第二伸缩支腿,用于与桥墩顶面接触对机臂形成支撑。
优选的是,所述走行车的底部设有支撑油缸,在走行车行走时,控制支撑油缸收回,在走行车未行走时,控制支撑油缸伸出,以阻止走行车移动。
优选的是,所述第三过程控制模块包括:
第一控制单元,用于控制走行车移动至架设位置;
第二控制单元,在走行车移动至架设位置后,依据机臂的当前位置信息,控制第一驱动机构动作,使机臂向目标桥墩的方向以设定速度移动第一预设距离,同时控制吊梁行车以相同的设定速度向相反方向移动相同的第一预设距离,第二伸缩支腿到达支撑位置后,控制其伸长与目标桥墩的顶面接触;
第三控制单元,依据吊梁行车上梁片的当前位置信息,控制吊梁行车向目标桥墩的方向移动第二预设距离,在吊梁行车到位后,控制其下降第三预设距离,将梁片架设在目标桥墩上。
优选的是,所述临时支架的顶面设有横移轨道,所述走行车的顶面设有支撑轨道,所述支撑轨道上滑动设有用于安装第一伸缩支腿的支撑体,所述支撑体的底面设置的轨道槽与横移轨道和支撑轨道相对应;所述走行车上设有驱动支撑体移动的驱动部。
优选的是,还包括:
定位模块,用于对走行车的移动位置进行定位;
移动检测模块,在走行车移动至提升位置时,用于对支撑体和横移轨道的相对位置进行检测,并依据检测结果,通过第一过程控制模块调整走行车和临时支架的位置,以使支撑体和横移轨道的相对位置满足设定要求;在架设装置横向移动时,用于检测支撑体横向移动的距离是否满足设定移动距离。
优选的是,所述移动检测模块包括:分别设置在支撑体和横移轨道上的激光发射器和激光接收器;所述激光发射器用于发射至少四束不同颜色的激光,四束激光呈扩散状发射,四束激光在同一平面上形成的光斑呈矩形阵列;
所述激光接收器包括:多个均匀布置且呈矩形阵列的接收单元,以及用于分析支撑体和横移轨道相对位置的分析单元。
优选的是,所述移动检测模块的检测过程包括:
在走行车移动至提升位置时,获取多个接收单元接收到的激光的光斑数据;
分析单元依据多个接收单元的光斑数据,获得支撑体和横移轨道的相对位置信息;
分析单元依据支撑体和横移轨道的相对位置信息,判断支撑体和横移轨道的相对位置是否满足设定要求,若否,则调整走行车和临时支架的位置,若是,则控制架设装置横向移动;
在架设装置横向移动过程中,通过多个接收单元实时接收的光斑数据,利用分析单元判断支撑体横向移动的距离是否满足设定移动距离。
优选的是,在支撑体和横移轨道为完全分离状态时,在矩形阵列的多个接收单元中选定四个接收单元分别作为四束激光的第一目标接收单元;在支撑体和横移轨道为完全连接状态时,在矩形阵列的多个接收单元中选定四个接收单元分别作为四束激光的第二目标接收单元;
所述设定要求为:四个第一目标接收单元分别接收到四束不同颜色的激光;
所述设定移动距离为:在支撑体和横移轨道由完全分离状态切换为完全连接状态时,四个第二目标接收单元分别接收到四束不同颜色的激光;在支撑体和横移轨道由完全连接状态切换为完全分离状态时,四个第一目标接收单元分别接收到四束不同颜色的激光;
其中,四个第一目标接收单元形成的矩形等比例缩小后,为四个第二目标接收单元形成的矩形。
优选的是,分析单元依据多个接收单元的光斑数据,获得支撑体和横移轨道的相对位置信息,包括:
预先将矩形阵列的多个接收单元平均划分为四个检测区域,四个第一目标接收单元分别在不同的检测区域内;
判断四个第一目标接收单元是否分别接收到四束不同颜色的激光,若是,则支撑体和横移轨道的相对位置满足设定要求;若否,则获取所有接收到激光的接收单元的位置信息;
若只有一个检测区域内的接收单元接收到激光,则此检测区域为目标检测区域;若四个检测区域内的接收单元均接收到激光,或者,其中有两个检测区域内的接收单元接收到激光,则选择接收到激光的接收单元数量最多的检测区域作为目标检测区域;其中,在接收到激光的接收单元数量最多的检测区域为两个时,任选其一作为目标检测区域;
依据目标检测区域的位置、其内接收到激光的接收单元的位置以及与此颜色激光对应的第一目标接收单元的位置,确定支撑体和横移轨道的相对位置信息。
相比现有技术,本发明至少包括以下有益效果:
本发明所述的提运架一体式架桥系统通过两个走行车的车头相互背离设置,便于整体向前或向后移动,通过临时支架的设置以及对整个过程的控制,实现了提梁、运梁和架梁过程的连续性,并且利用临时支架的支撑在桥墩的侧面提梁,节约了提梁的时间,防止出现侧翻的情况,使得整个施工过程顺利进行,提升施工效率。
本发明所述的提运架一体式架桥系统,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
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明所述的提运架一体式架桥系统的整体结构示意图;
图2为本发明所述的提运架一体式架桥系统中架设装置与临时支架完全分离状态时示意图;
图3为本发明所述的提运架一体式架桥系统中走行车上的齿轮与齿板啮合的结构示意图;
图4为本发明所述的提运架一体式架桥系统中架设装置横向移动至临时支架上的完全连接状态时结构示意图;
图5为本发明所述的提运架一体式架桥系统中第二伸缩支腿与桥墩接触支撑的示意图;
图6为本发明所述的提运架一体式架桥系统中走行车的结构示意图;
图7为本发明所述的提运架一体式架桥系统中激光发射器和激光接收器的安装位置示意图;
图8为本发明所述的提运架一体式架桥系统中第一目标接收单元的位置示意图;
图9为本发明所述的提运架一体式架桥系统中第二目标接收单元的位置示意图;
图10为本发明所述的提运架一体式架桥系统中光斑数据示例的第一种情况的示意图;
图11为本发明所述的提运架一体式架桥系统中光斑数据示例的第二种情况的示意图;
图12为本发明所述的提运架一体式架桥系统中光斑数据示例的第三种情况的示意图;
图13为本发明所述的提运架一体式架桥系统中光斑数据示例的第四种情况的示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例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。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-图4所示,本发明提供了一种提运架一体式架桥系统,包括:
两个相背离设置的走行车7,用于支撑架设装置,所述架设装置能够相对走行车7横向移动;
布置在桥墩侧面的临时支架9,用于支撑从走行车7上横向移出的架设装置;
第一过程控制模块,用于控制走行车7移动至提升位置,对架设装置和临时支架9的相对位置进行定位后,控制架设装置从走行车7上横向移动至临时支架9上;
第二过程控制模块,用于控制架设装置将临时支架9下方的梁片提升至预设高度,然后再控制架设装置返回至走行车7上;
第三过程控制模块,用于控制在走行车7上的架设装置将梁片运输并架设在目标桥墩上。
架设装置可采用现有技术中的架桥机,对梁片架设的整个过程包括:提梁、运梁以及架梁;通过设置的临时支架9,在每次提梁时,通过一个走行车7可以带动整个架设装置移动至提升位置,即与临时支架9对应的位置处,使两者的位置对准,便可将架设装置横向移动至临时支架9上,这样临时支架9能够在提梁的过程中对架设装置起到支撑作用,防止架设装置出现侧翻的情况;在提梁结束后,架设装置再返回至走行车7上,在另一个走行车7的带领下进行运梁,当梁片运输到位后,便可将梁片架设在目标桥墩上,完成整个架设过程;
通过上述设计,两个走行车7的车头相互背离设置,便于整体向前或向后移动,通过临时支架9的设置以及对整个过程的控制,实现了提梁、运梁和架梁过程的连续性,并且利用临时支架9的支撑在桥墩的侧面提梁,节约了提梁的时间,防止出现侧翻的情况,使得整个施工过程顺利进行,提升施工效率。
进一步地,所述架设装置包括:设置在走行车7上方且能够沿横向移动的第一伸缩支腿2;设置在第一伸缩支腿2顶端的曲梁6,所述曲梁6上通过第一驱动机构连接有纵向延伸的机臂4,机臂4在第一驱动机构的控制下能够沿纵向移动;两个吊梁行车5,设置在机臂4的下耳梁上,能够沿纵向移动,用于吊起梁片;设置在机臂4端部的第二伸缩支腿1,用于与桥墩顶面接触对机臂4形成支撑。
第一伸缩支腿2的上横梁上通过横移油缸3与曲梁6连接,能够带动曲梁6和机臂4同步横向移动。
通过曲梁6上设置的第一驱动机构,能够带动机臂4纵向移动,实现过孔的功能,机臂4具有调节的多节段,其长度能够在纵向伸缩,其中,第一驱动机构为现有技术,此处不再赘述;
吊梁行车5能够沿机臂4的下耳梁行走,利用卷扬机等结构能够与梁片的两端固定,实现梁片的起吊,并通过吊梁行车5实现吊梁前后移动即纵向移动,当机臂4移动到位后,吊梁行车5向前移动(向目标桥墩的方向移动)将梁片放置到目标桥墩上。
架设装置的第一伸缩支腿2和第二伸缩支腿1在其高度方向上均具有套接的多节段,利用升降油缸的伸缩能够升降并锁定;第一伸缩支腿2上横梁上设置的横移油缸3能够带动曲梁6横向移动并锁定,从而实现机臂4的横向移动,满足架梁过程中,对梁片的位置进行调节,实现落梁时的一步到位;
在机臂4的两端均设置第二伸缩支腿1,对机臂4起到支撑作用,实现架设装置不需要拆解就可以掉头架设,方便使用。
如图6所示,进一步地,所述走行车7的底部设有支撑油缸72,在走行车7行走时,控制支撑油缸72收回,在走行车7未行走时,控制支撑油缸72伸出,以阻止走行车7移动。
在提梁和架梁过程中,通过支撑油缸72与架好的桥面抵接,避免走行车7滑动移位,并且走行车7上的轮子采用橡胶轮胎,实现随坡就坡架梁,过孔架梁效率高。
在一个实施例中,所述第三过程控制模块包括:
第一控制单元,用于控制走行车7移动至架设位置;
第二控制单元,在走行车7移动至架设位置后,依据机臂4的当前位置信息,控制第一驱动机构动作,使机臂4向目标桥墩的方向以设定速度移动第一预设距离,同时控制吊梁行车5以相同的设定速度向相反方向移动相同的第一预设距离,第二伸缩支腿1到达支撑位置后,控制其伸长与目标桥墩的顶面接触;
第三控制单元,依据吊梁行车5上梁片的当前位置信息,控制吊梁行车5向目标桥墩的方向移动第二预设距离,在吊梁行车5到位后,控制其下降第三预设距离,将梁片架设在目标桥墩上。
在走行车7移动至架设位置后,通过吊梁行车5将梁片先放在走行车7上,然后再通过第二控制单元对机臂4和吊梁行车5进行控制,以使吊梁行车5相对于走行车7的位置不变,而机臂4向前移动,使第二伸缩支腿1到达支撑位置,即如图5所示位置,第二伸缩支腿1与目标桥墩接触实现支撑;然后,再通过吊梁行车5将走行车上的梁片吊起,确定好其当前位置信息,以控制吊梁行车5向前移动第二预设距离,到位后,开始落梁,完成梁片的架设;
上述整个过程中,均需要保证在移动时位置的准确性,以实现架梁位置的准确性。
在一个实施例中,所述临时支架9的顶面设有横移轨道8,所述走行车7的顶面设有支撑轨道,所述支撑轨道上滑动设有用于安装第一伸缩支腿2的支撑体10,所述支撑体10的底面设置的轨道槽与横移轨道8和支撑轨道相对应;所述走行车7上设有驱动支撑体10移动的驱动部。
在支撑体10上设有齿条11,走行车7上设有与驱动部传动连接的齿轮71,齿轮71与齿条11啮合,从而实现支撑体10的横向移动。
如图4所示,在横移轨道8与支撑体10的位置对准后,支撑体10能够横向滑移至横移轨道8上,通过临时支架9对架设装置起支撑作用,保证提梁的安全性。
在一个实施例中,还包括:
定位模块,用于对走行车7的移动位置进行定位;
移动检测模块,在走行车7移动至提升位置时,用于对支撑体10和横移轨道8的相对位置进行检测,并依据检测结果,通过第一过程控制模块调整走行车7和临时支架9的位置,以使支撑体10和横移轨道8的相对位置满足设定要求;在架设装置横向移动时,用于检测支撑体10横向移动的距离是否满足设定移动距离。
定位模块用于在走行车7行走时的位置进行定位,此为现有技术,不再赘述;
本发明中的移动检测模块用于对走行车7的移动位置进一步的校准,以保证在支撑体10和横移轨道8相对位置的准确性,防止支撑体10横向移动时与横移轨道8产生撞击,或者,在定位模块的定位出现偏差时,支撑体10和横移轨道8相对位置的调整还需人工对准,这无疑也会浪费时间,因此,通过移动检测模块能够避免上述情况发生,另外,移动检测模块还能够对支撑体10横向移动的情况进行检测,以保证其能够与横移轨道8完全分离或完全连接,防止两者在未完全离开时,走行车7开始移动而使临时支架9出现倾斜,保证施工效率和施工的安全性。
如图7所示,在一个实施例中,所述移动检测模块包括:分别设置在支撑体10和横移轨道8上的激光发射器12和激光接收器13;所述激光发射器12用于发射至少四束不同颜色的激光,四束激光呈扩散状发射,四束激光在同一平面上形成的光斑呈矩形阵列;
所述激光接收器13包括:多个均匀布置且呈矩形阵列的接收单元14,以及用于分析支撑体10和横移轨道8相对位置的分析单元。
激光发射器12能够发射四束不同颜色的激光,例如红色、蓝色、绿色和紫色,四束不同颜色的激光呈由中心向外的扩散状发射,使其在同一平面内形成的光斑呈矩形阵列,当平面(激光接收器13)与激光发射器12相距的距离大时,则四个光斑形成的矩形尺寸大,当平面(激光接收器13)与激光发射器12相距的距离小时,则四个光斑形成的矩形尺寸小,随着激光发射器12与平面(激光接收器13)的距离缩小时,四个光斑形成的矩形等比例缩小;则依据此规律,激光接收器13的多个接收单元14相应的布置,以使得激光照射在激光接收器13上时,至少有一个接收单元14能够接收到激光,若是一束激光照射在两个接收单元14之间的区域时,则形成的光斑会覆盖两个接收单元14的部分区域,即两个接收单元14均能够接收到此激光。
进一步地,所述移动检测模块的检测过程包括:
在走行车7移动至提升位置时,获取多个接收单元14接收到的激光的光斑数据;
分析单元依据多个接收单元14的光斑数据,获得支撑体10和横移轨道8的相对位置信息;
分析单元依据支撑体10和横移轨道8的相对位置信息,判断支撑体10和横移轨道8的相对位置是否满足设定要求,若否,则调整走行车7和临时支架9的位置,若是,则控制架设装置横向移动;
在架设装置横向移动过程中,通过多个接收单元14实时接收的光斑数据,利用分析单元判断支撑体10横向移动的距离是否满足设定移动距离。
其中,光斑数据即为每束激光能够覆盖的接收单元14的数量,再通过每个接收单元14的位置关系,即能够获得支撑体10和横移轨道8的相对位置信息,具体的是:
在支撑体10和横移轨道8为完全分离状态时,在矩形阵列的多个接收单元14中选定四个接收单元14分别作为四束激光的第一目标接收单元14A;在支撑体10和横移轨道8为完全连接状态时,在矩形阵列的多个接收单元14中选定四个接收单元14分别作为四束激光的第二目标接收单元14B;
所述设定要求为:四个第一目标接收单元14A分别接收到四束不同颜色的激光;
所述设定移动距离为:在支撑体10和横移轨道8由完全分离状态切换为完全连接状态时,四个第二目标接收单元14B分别接收到四束不同颜色的激光;在支撑体10和横移轨道8由完全连接状态切换为完全分离状态时,四个第一目标接收单元14A分别接收到四束不同颜色的激光;
其中,四个第一目标接收单元14A形成的矩形等比例缩小后,为四个第二目标接收单元14B形成的矩形。
预先设定四个第一目标接收单元14A和四个第二目标接收单元14B,例如,如图8所示中,多个接收单元14中位于四个角处的设定为第一目标接收单元14A;如图9所示,多个接收单元14中位于靠近中心位置处的四个设定为第二目标接收单元14B;
也就是,在支撑体10与横移轨道8为完全分离状态时,四束不同颜色的激光应分别照射至四个第一目标接收单元14A上;在支撑体10横向移动至横移轨道8的过程中,四束不同颜色的激光所形成的矩形等比例缩小,直至支撑体10完全与横移轨道8连接时,四束不同颜色的激光分别照射至四个第二目标接收单元14B上,从而能够实现支撑体10移动距离的检测,以使其满足设定移动距离;
通过上述设计,通过激光接收器13在支撑体10移动时接收到的激光的情况,能够判断支撑体10横向移动的距离,从而保证支撑体10与横移轨道8为完全分离状态和完全连接状态,保证施工的安全有效性。
在一个实施例中,分析单元依据多个接收单元14的光斑数据,获得支撑体10和横移轨道8的相对位置信息,包括:
预先将矩形阵列的多个接收单元14平均划分为四个检测区域,四个第一目标接收单元14A分别在不同的检测区域内;
判断四个第一目标接收单元14A是否分别接收到四束不同颜色的激光,若是,则支撑体10和横移轨道8的相对位置满足设定要求;若否,则获取所有接收到激光的接收单元14的位置信息;
若只有一个检测区域内的接收单元14接收到激光,则此检测区域为目标检测区域;若四个检测区域内的接收单元14均接收到激光,或者,其中有两个检测区域内的接收单元14接收到激光,则选择接收到激光的接收单元14数量最多的检测区域作为目标检测区域;其中,在接收到激光的接收单元14数量最多的检测区域为两个时,任选其一作为目标检测区域;
依据目标检测区域的位置、其内接收到激光的接收单元14的位置以及与此颜色激光对应的第一目标接收单元14A的位置,确定支撑体10和横移轨道8的相对位置信息。
依据设定好的四个第一目标接收单元14A,通过多个接收单元14接收到的激光情况,便能够获知支撑体10与横移轨道8的相对位置是否发生偏移;
每个第一目标接收单元14A均与一种颜色的激光相关联,则每个检测区域均与一种颜色的激光相关联;只要有一个第一目标接收单元14A未接收到对应颜色的激光,则表明支撑体10与横移轨道8发生位置偏移;
具体的偏移情况,需要根据光斑数据进行分析,具体依据以下几种情况进行说明:
第一种情况,如图10所示,为只有一个检测区域内的一个接收单元14接收到激光,则表明支撑体10和横移轨道8出现严重的偏移情况,在左下角的光斑所对应的激光颜色与目标检测区域不相关,其应该与右下角中的第一目标接收单元14A相关,则确定接收到激光的接收单元14和与此激光对应的第一目标接收单元14A之间的位置关系(可用坐标表示,例如以多个接收单元14形成的矩形阵列的中心为原点,图中横向为x轴,纵向为y轴),从而可获得支撑体10与横移轨道8的相对位置信息,便可对支撑体10或横移轨道8的位置进行相应的调整;
第二种情况,如图11所示,为只有两个检测区域内接收到激光,且每个检测区域内均只有一个接收单元14接收到激光,则任意选择一个检测区域作为目标检测区域,结合第一种情况的分析可知,第二种情况中的激光颜色与目标检测区域也不相关,则可确定目标检测区域内接收到激光的接收单元14和与此激光对应的第一目标接收单元14A之间的位置关系,从而可获得支撑体10与横移轨道8的相对位置信息,便可对支撑体10或横移轨道8的位置进行相应的调整;
第三种情况,如图12所示,为只有两个检测区域内接收到激光,且每个检测区域内均有两个接收单元14接收到激光,则任意选择一个检测区域作为目标检测区域,例如选择左上角的检测区域作为目标检测区域,此激光与目标检测区域相关,则直接确定与目标检测区域内的第一目标接收单元14A相距最远的接收到激光的接收单元14的坐标作为检测坐标,第一目标接收单元14A的坐标为参考坐标,预先设定两个横向相邻或纵向相邻的两个接收单元14中点之间的距离为两个单位距离,若存在同一颜色的激光部分覆盖两个接收单元14的情况,例如图12所示情况,用参考坐标的横坐标减去检测坐标的横坐标,再加上一个单位距离,即可获得支撑体10与横移轨道8的相对位置信息,便可对支撑体10或横移轨道8的位置进行相应的调整;
第四种情况,如图13所示,为四个检测区域内均接收到激光,其中右上角的检测区域内接收到激光的接收单元14数量最多,可作为目标检测区域,则该激光与目标检测区域相关,与目标检测区域内的第一目标接收单元14A相距最远的是第二行第五列的接收单元14,将其坐标作为检测坐标,右上角的第一目标接收单元14A的坐标作为参考坐标,在存在同一颜色的激光部分覆盖四个接收单元14的情况下,即如图13所示,需要将参考坐标和检测坐标的横坐标做差后加上一个单位距离,以及纵坐标做差后加上一个单位距离,即可获得支撑体10与横移轨道8的相对位置信息,然后进行相应的位置调整;
通过上述设计,能够采用较为激光接收器13的获得的光斑数据情况,分析出支撑体10和横移轨道8的相对位置信息,并且分析过程较为简单,位置信息获取准确,能够实现对支撑体10和横移轨道8相对位置的精确调整,保证架设装置在横向移动时顺利进行,进而提升施工效率。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,而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。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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与这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种提运架一体式架桥系统,其特征在于,包括:
两个相背离设置的走行车(7),用于支撑架设装置,所述架设装置能够相对走行车(7)横向移动;
布置在桥墩侧面的临时支架(9),用于支撑从走行车(7)上横向移出的架设装置;
第一过程控制模块,用于控制走行车(7)移动至提升位置,对架设装置和临时支架(9)的相对位置进行定位后,控制架设装置从走行车(7)上横向移动至临时支架(9)上;
第二过程控制模块,用于控制架设装置将临时支架(9)下方的梁片提升至预设高度,然后再控制架设装置返回至走行车(7)上;
第三过程控制模块,用于控制在走行车(7)上的架设装置将梁片运输并架设在目标桥墩上。
2.根据权利要求1所述的提运架一体式架桥系统,其特征在于,所述架设装置包括:设置在走行车(7)上方且能够沿横向移动的第一伸缩支腿(2);设置在第一伸缩支腿(2)顶端的曲梁(6),所述曲梁(6)上通过第一驱动机构连接有纵向延伸的机臂(4),机臂(4)在第一驱动机构的控制下能够沿纵向移动;两个吊梁行车(5),设置在机臂(4)的下耳梁上,能够沿纵向移动,用于吊起梁片;设置在机臂(4)端部的第二伸缩支腿(1),用于与桥墩顶面接触对机臂(4)形成支撑。
3.根据权利要求1所述的提运架一体式架桥系统,其特征在于,所述走行车(7)的底部设有支撑油缸(72),在走行车(7)行走时,控制支撑油缸(72)收回,在走行车(7)未行走时,控制支撑油缸(72)伸出,以阻止走行车(7)移动。
4.根据权利要求2所述的提运架一体式架桥系统,其特征在于,所述第三过程控制模块包括:
第一控制单元,用于控制走行车(7)移动至架设位置;
第二控制单元,在走行车(7)移动至架设位置后,依据机臂(4)的当前位置信息,控制第一驱动机构动作,使机臂(4)向目标桥墩的方向以设定速度移动第一预设距离,同时控制吊梁行车(5)以相同的设定速度向相反方向移动相同的第一预设距离,第二伸缩支腿(1)到达支撑位置后,控制其伸长与目标桥墩的顶面接触;
第三控制单元,依据吊梁行车(5)上梁片的当前位置信息,控制吊梁行车(5)向目标桥墩的方向移动第二预设距离,在吊梁行车(5)到位后,控制其下降第三预设距离,将梁片架设在目标桥墩上。
5.根据权利要求2所述的提运架一体式架桥系统,其特征在于,所述临时支架(9)的顶面设有横移轨道(8),所述走行车(7)的顶面设有支撑轨道,所述支撑轨道上滑动设有用于安装第一伸缩支腿(2)的支撑体(10),所述支撑体(10)的底面设置的轨道槽与横移轨道(8)和支撑轨道相对应;所述走行车(7)上设有驱动支撑体(10)移动的驱动部。
6.根据权利要求5所述的提运架一体式架桥系统,其特征在于,还包括:
定位模块,用于对走行车(7)的移动位置进行定位;
移动检测模块,在走行车(7)移动至提升位置时,用于对支撑体(10)和横移轨道(8)的相对位置进行检测,并依据检测结果,通过第一过程控制模块调整走行车(7)和临时支架(9)的位置,以使支撑体(10)和横移轨道(8)的相对位置满足设定要求;在架设装置横向移动时,用于检测支撑体(10)横向移动的距离是否满足设定移动距离。
7.根据权利要求6所述的提运架一体式架桥系统,其特征在于,所述移动检测模块包括:分别设置在支撑体(10)和横移轨道(8)上的激光发射器(12)和激光接收器(13);所述激光发射器(12)用于发射至少四束不同颜色的激光,四束激光呈扩散状发射,四束激光在同一平面上形成的光斑呈矩形阵列;
所述激光接收器(13)包括:多个均匀布置且呈矩形阵列的接收单元(14),以及用于分析支撑体(10)和横移轨道(8)相对位置的分析单元。
8.根据权利要求7所述的提运架一体式架桥系统,其特征在于,所述移动检测模块的检测过程包括:
在走行车(7)移动至提升位置时,获取多个接收单元(14)接收到的激光的光斑数据;
分析单元依据多个接收单元(14)的光斑数据,获得支撑体(10)和横移轨道(8)的相对位置信息;
分析单元依据支撑体(10)和横移轨道(8)的相对位置信息,判断支撑体(10)和横移轨道(8)的相对位置是否满足设定要求,若否,则调整走行车(7)和临时支架(9)的位置,若是,则控制架设装置横向移动;
在架设装置横向移动过程中,通过多个接收单元(14)实时接收的光斑数据,利用分析单元判断支撑体(10)横向移动的距离是否满足设定移动距离。
9.根据权利要求8所述的提运架一体式架桥系统,其特征在于,在支撑体(10)和横移轨道(8)为完全分离状态时,在矩形阵列的多个接收单元(14)中选定四个接收单元(14)分别作为四束激光的第一目标接收单元(14A);在支撑体(10)和横移轨道(8)为完全连接状态时,在矩形阵列的多个接收单元(14)中选定四个接收单元(14)分别作为四束激光的第二目标接收单元(14B);
所述设定要求为:四个第一目标接收单元(14A)分别接收到四束不同颜色的激光;
所述设定移动距离为:在支撑体(10)和横移轨道(8)由完全分离状态切换为完全连接状态时,四个第二目标接收单元(14B)分别接收到四束不同颜色的激光;在支撑体(10)和横移轨道(8)由完全连接状态切换为完全分离状态时,四个第一目标接收单元(14A)分别接收到四束不同颜色的激光;
其中,四个第一目标接收单元(14A)形成的矩形等比例缩小后,为四个第二目标接收单元(14B)形成的矩形。
10.根据权利要求9所述的提运架一体式架桥系统,其特征在于,分析单元依据多个接收单元(14)的光斑数据,获得支撑体(10)和横移轨道(8)的相对位置信息,包括:
预先将矩形阵列的多个接收单元(14)平均划分为四个检测区域,四个第一目标接收单元(14A)分别在不同的检测区域内;
判断四个第一目标接收单元(14A)是否分别接收到四束不同颜色的激光,若是,则支撑体(10)和横移轨道(8)的相对位置满足设定要求;若否,则获取所有接收到激光的接收单元(14)的位置信息;
若只有一个检测区域内的接收单元(14)接收到激光,则此检测区域为目标检测区域;若四个检测区域内的接收单元(14)均接收到激光,或者,其中有两个检测区域内的接收单元(14)接收到激光,则选择接收到激光的接收单元(14)数量最多的检测区域作为目标检测区域;其中,在接收到激光的接收单元(14)数量最多的检测区域为两个时,任选其一作为目标检测区域;
依据目标检测区域的位置、其内接收到激光的接收单元(14)的位置以及与此颜色激光对应的第一目标接收单元(14A)的位置,确定支撑体(10)和横移轨道(8)的相对位置信息。
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