RU221989U1 - DEVICE FOR CONSTRUCTION OF STRUCTURES USING BUILDING BLOCKS - Google Patents

DEVICE FOR CONSTRUCTION OF STRUCTURES USING BUILDING BLOCKS Download PDF

Info

Publication number
RU221989U1
RU221989U1 RU2023120822U RU2023120822U RU221989U1 RU 221989 U1 RU221989 U1 RU 221989U1 RU 2023120822 U RU2023120822 U RU 2023120822U RU 2023120822 U RU2023120822 U RU 2023120822U RU 221989 U1 RU221989 U1 RU 221989U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
conveyor
boom
tower
cart
building block
Prior art date
Application number
RU2023120822U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Руслан Рамилевич Аитов
Николай Анатольевич Никифоров
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Дигинавис"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Дигинавис" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Дигинавис"
Application granted granted Critical
Publication of RU221989U1 publication Critical patent/RU221989U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к строительству, в частности к устройствам для автоматизированного возведения конструкций. Техническим результатом является повышенная эффективность устройств для автоматизированного строительства. Устройство для возведения конструкций с помощью строительных блоков содержит платформу, башенный кран, установленный на платформе и содержащий башню, стрелу, установленную на башне, и тележку, установленную на стреле; конвейерную линию, содержащую вертикальный башенный конвейер, присоединенный к башне, и вертикальный конвейер тележки, присоединенный к тележке; и устройство установки строительного блока, присоединенное к конвейеру тележки; причем тележка выполнена с возможностью горизонтального перемещения вдоль стрелы, причем конвейерная линия выполнена с возможностью перемещения строительного блока от входа у основания башни до выхода у устройства установки строительного блока, и причем устройство установки строительного блока выполнено с возможностью захвата строительного блока на выходе конвейерной линии и его установки на возводимую конструкцию. 2 ил. The utility model relates to construction, in particular to devices for automated construction of structures. The technical result is increased efficiency of devices for automated construction. A device for erecting structures using building blocks contains a platform, a tower crane mounted on the platform and containing a tower, a boom mounted on the tower, and a trolley mounted on the boom; a conveyor line comprising a vertical tower conveyor connected to the tower and a vertical cart conveyor connected to the cart; and a building block installation device connected to the cart conveyor; wherein the trolley is configured to move horizontally along the boom, wherein the conveyor line is configured to move the building block from the entrance at the base of the tower to the exit at the building block installation device, and wherein the building block installation device is configured to grab the building block at the exit of the conveyor line and its installation on the structure being built. 2 ill.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельField of technology to which the utility model relates

Полезная модель относится к строительству, в частности к устройствам для автоматизированного возведения конструкций.The utility model relates to construction, in particular to devices for automated construction of structures.

Уровень техникиState of the art

Одна из базовых потребностей человека – потребность в жилище. Человечество вырабатывало методики строительства зданий столетиями, поэтому привнести в них что-то новое довольно сложно. Традиционные технологии строительства в течение длительного периода времени не претерпевали принципиальных изменений. Для упрощения и ускорения строительства в разное время производились попытки создания новых решений, однако многие из них не нашли своего воплощения на практике. Одним из решений, которые оказались относительно востребованными, является строительство модульных домов. Однако, модульные дома требуют большого завода для создания модулей и большое количество человеческих ресурсов для производства и строительства.One of the basic human needs is the need for housing. Humanity has been developing methods for constructing buildings for centuries, so it is quite difficult to introduce something new into them. Traditional construction technologies have not undergone fundamental changes for a long period of time. To simplify and speed up construction, attempts were made at different times to create new solutions, but many of them were not implemented in practice. One of the solutions that has proven to be relatively popular is the construction of modular houses. However, modular homes require a large factory to create the modules and a large amount of human resources for production and construction.

С развитием смежных направлений, таких как аддитивные технологии, робототехника, ИТ, стали производиться попытки их внедрения в строительство в поисках сочетаний, которые позволили ли бы повысить эффективность и автоматизацию строительства.With the development of related areas, such as additive technologies, robotics, and IT, attempts have been made to introduce them into construction in search of combinations that would improve the efficiency and automation of construction.

Например, известны такие решения, как CN 217581281 U, в которых на стационарную или на мобильную платформу (в данном случае на гусеничную) устанавливается манипулятор, который имеет печатающую головку для цементной смеси и создает строительные конструкции (как правило, только стены) методом 3D-печати. Также известны решения, в которых печатающую головку перемещает тросовый робот (например, CN 112647707 B) или портальный робот (например, CN 109025256 B). Подобные технологии уже используются на практике, приблизительно с 2020 года появились первые коммерческие продукты, и по некоторым прогнозам за 2022–2023 гг. в мире будет напечатано уже свыше 1000 зданий. Тем не менее, 3D-печать имеет ряд недостатков: необходимость установки рабочих конструкций на строительной площадке, необходимость специальной площадки для системы автоматизации, недостаточно высокая скорость подготовки системы к работе, ограничение по высоте и площади в связи с особенностями конструкции, высокая стоимость состава раствора. Необходимо наличие больших масс раствора, то есть требуется производство раствора либо в пределах этой же площадки, либо за ее пределами – соответственно, задействуется специальная техника, персонал, сырье и логистические решения для поддержания процесса строительства. Глобальным недостатком 3D-печати является слоистость и другие артефакты стен, что требует специальной постобработки стен, для чего требуется отдельное оборудование и человеческие ресурсы. Кроме того, по-прежнему остается нерешенным вопрос с перекрытиями, которые необходимо устанавливать традиционными способами, для чего вновь требуется отдельное оборудование и человеческие ресурсы.For example, solutions such as CN 217581281 U are known, in which a manipulator is installed on a stationary or mobile platform (in this case, a tracked one), which has a printing head for a cement mixture and creates building structures (usually only walls) using the 3D method. print. Solutions are also known in which the print head is moved by a cable robot (for example, CN 112647707 B) or a gantry robot (for example, CN 109025256 B). Similar technologies are already being used in practice; the first commercial products have appeared since approximately 2020, and according to some forecasts for 2022–2023. Over 1000 buildings will be printed in the world. However, 3D printing has a number of disadvantages: the need to install working structures on a construction site, the need for a special site for the automation system, the insufficiently high speed of preparing the system for work, limitations in height and area due to design features, and the high cost of the solution composition. The presence of large masses of mortar is required, that is, the production of mortar is required either within the same site or outside it - accordingly, special equipment, personnel, raw materials and logistics solutions are used to support the construction process. A global disadvantage of 3D printing is layering and other wall artifacts, which require special post-processing of the walls, which requires separate equipment and human resources. In addition, the issue of floors that must be installed using traditional methods still remains unresolved, which again requires separate equipment and human resources.

Известны также решения, в которых стены автоматизированно строятся не из раствора, а из строительных блоков. Например, в RU 2754505 C1 раскрывается система, в которой манипулятор установлен на мобильную платформу и выполняет укладку мелкоштучных строительных блоков под управлением оператора. Данная система подходит для строительства небольших конструкций, однако при масштабировании возникает проблема необходимости перемещения блоков на большое расстояние, вследствие чего из-за чрезмерного количества движений манипулятора ухудшается его точность и срок службы, а также значительно возрастает время, затрачиваемое на строительство.There are also known solutions in which walls are automatically built not from mortar, but from building blocks. For example, RU 2754505 C1 discloses a system in which a manipulator is installed on a mobile platform and carries out the laying of small-piece building blocks under the control of an operator. This system is suitable for the construction of small structures, however, when scaling up, the problem arises of the need to move blocks over long distances, as a result of which, due to the excessive number of movements of the manipulator, its accuracy and service life deteriorate, and the time spent on construction increases significantly.

В целом же строительство готовыми блоками предпочтительнее для массового строительства, поскольку устраняет необходимость производства и доставки жидких цементных смесей и сырья, позволяет хранить готовые блоки, увеличить время от момента изготовления блока (вместо жидкой смеси) до его установки, упростить непосредственно процесс строительства.In general, construction with ready-made blocks is preferable for mass construction, since it eliminates the need to produce and deliver liquid cement mixtures and raw materials, allows you to store ready-made blocks, increase the time from the moment of manufacturing a block (instead of a liquid mixture) to its installation, and simplify the construction process itself.

Единственное известное авторам решение по автоматизированному строительству блоками, дошедшее на данный момент до коммерциализации и полевых испытаний, раскрыто в документе WO 2018/009981 A1 и состоит в том, что на платформе грузового автомобиля установлен двухплечевой телескопический манипулятор, внутри плеч которого расположена система перемещения блока, которая автоматически перемещает строительный блок от входа, расположенного непосредственно на платформе, до выхода на конце второго плеча, где затем выполняется автоматическое нанесение клея на блок и автоматическая установка блока на стену с помощью захвата, установленного на конце второго плеча, согласно заранее составленной программе, задающей порядок установки блоков. Данное решение действительно позволяет заменить собой целый ряд оборудования и персонала, однако и оно имеет недостатки, сужающие возможности для его широкого использования. В частности, конструктивная особенность механизма создает большие колебания системы, с которой не справляется стабилизация, из-за чего процесс установки строительного блока становится относительно долгим, особенно при наличии ветра. По тем же причинам приходится уменьшать размеры строительного блока, чтобы иметь возможность его приемлемого позиционирования. Даже учитывая то, что плечи являются телескопическими, система, смонтированная на грузовике, ограничена в размерах, поэтому не позволяет строить здания больше 2 этажей. Попытки дополнительного удлинения плеч или увеличения числа плеч приводят к существенному увеличению сложности конструкции и к уменьшению ее жесткости, сводя на нет возможности точной установки блоков. Аналогичный эффект возникает и при телескопическом удлинении плеч свыше определенных пределов. Наличие в одном плече нескольких телескопических секций уменьшает внутреннее пространство плеча, которое вмещает в себя систему перемещения блока и систему трубопроводов и кабелей, из-за чего максимально допустимые для использования размеры строительного блока весьма малы, то есть для строительства требуется большое количество блоков, что уменьшает скорость строительства и занимает много времени. Система перемещения блока внутри каждого плеча представляет собой двухсторонний захват, который захватывает строительный блок и перемещается вдоль плеча по направляющим. Таким образом, одновременно в плече может находиться только один блок, что уменьшает скорость строительства. Попытка сделать 2 дорожки для обеспечения возможности разворота и возврата захвата ко входу плеча, не занимая дорожку от входа к выходу, приводит к увеличению сложности конструкции и к дополнительному уменьшению допустимого размера строительного блока. Уменьшение размеров губок захвата чревато потерей качества удержания блока и ведет к необходимости увеличения давления на блок, что может повредить его. Использовать же иной захват в такой конструкции нельзя, потому что плечи значительную часть рабочего времени находятся в движении и при этом наклоняются под разным углом, и все это время необходимо перемещать блоки внутри плеч, поэтому требуется непрерывное надежное удержание блока. Из-за постоянного движения плеч конструкция имеет несколько точек, в которых возникают непрямоугольные изгибы траектории перемещения блока (на стыках между: системой подачи блоков, узлом вращения манипулятора, расположенным на платформе, первым плечом, вторым плечом и устройством установки блока, расположенным на конце второго плеча), что требует наличия в этих точках сложных дополнительных устройств захвата блока. Малые размеры строительного блока приводят к тому, что для обеспечения приемлемой прочности стены необходимо строить стены толщиной в несколько блоков, что усложняет устройство установки блока и ограничивает выбор вариантов его исполнения, а также создает сложности в стыковке блоков, из-за чего приходится оставлять зазор между блоками и фактически получается стена из нескольких тонких стен, разделенных зазором. Кроме того, из-за малых размеров блока клей, нанесенный на блок, после растекания выходит за пределы блока и создает на стене потеки, которые требуют дополнительной обработки стены. Соответственно, необходимо либо наносить меньше клея, что негативно скажется на прочности соединения, либо усложнять состав клея. Неравномерность нанесения клея и особенности его засыхания с возможным неравномерным расширением и растеканием могут привести к искривлению положения блока, потому что он имеет малый размер и вес и неспособен оказывать достаточную нагрузку, вследствие чего требуется ручное выравнивание верхнего ряда блоков по уровню на финальных стадиях засыхания клея. Кроме того, данная система тоже строит лишь стены, тогда как перекрытия необходимо устанавливать традиционными способами, для чего вновь требуется отдельное оборудование и человеческие ресурсы.The only solution known to the authors for automated block construction, which has currently reached commercialization and field testing, is disclosed in document WO 2018/009981 A1 and consists of the fact that a two-arm telescopic manipulator is installed on the truck platform, inside the arms of which there is a block movement system, which automatically moves the building block from the entrance located directly on the platform to the exit at the end of the second arm, where it then automatically applies glue to the block and automatically installs the block on the wall using a gripper installed at the end of the second arm, according to a pre-compiled program that specifies order of block installation. This solution really allows you to replace a whole range of equipment and personnel, however, it also has disadvantages that limit the possibilities for its widespread use. In particular, the design feature of the mechanism creates large vibrations of the system, which the stabilization cannot cope with, which is why the process of installing the building block becomes relatively long, especially in the presence of wind. For the same reasons, it is necessary to reduce the size of the building block in order to be able to position it acceptable. Even though the arms are telescopic, the truck-mounted system is limited in size and therefore does not allow the construction of buildings larger than 2 floors. Attempts to further lengthen the arms or increase the number of arms lead to a significant increase in the complexity of the structure and to a decrease in its rigidity, negating the ability to accurately install the blocks. A similar effect occurs when the arms are telescopically extended beyond certain limits. The presence of several telescopic sections in one arm reduces the internal space of the arm, which accommodates the block moving system and the pipeline and cable system, which is why the maximum dimensions of a building block allowed for use are very small, that is, a large number of blocks are required for construction, which reduces speed of construction and takes a lot of time. The block moving system inside each arm is a double-sided gripper that grips the building block and moves along the arm along guides. Thus, only one block can be in the arm at a time, which reduces the construction speed. Trying to make 2 tracks to allow the grip to turn around and return to the arm entry, without taking up a track from entry to exit, results in increased design complexity and further reduction in the allowable size of the building block. Reducing the size of the gripping jaws is fraught with a loss of quality of holding the block and leads to the need to increase pressure on the block, which can damage it. It is impossible to use a different grip in such a design, because the shoulders spend a significant part of the working time in motion and at the same time tilt at different angles, and all this time it is necessary to move the blocks inside the shoulders, so continuous reliable holding of the block is required. Due to the constant movement of the arms, the design has several points at which non-rectangular bends in the trajectory of the block movement occur (at the joints between: the block supply system, the manipulator rotation unit located on the platform, the first arm, the second arm and the block installation device located at the end of the second shoulder), which requires complex additional block gripping devices at these points. The small dimensions of the building block lead to the fact that in order to ensure acceptable wall strength it is necessary to build walls several blocks thick, which complicates the installation of the block and limits the choice of options for its execution, and also creates difficulties in joining the blocks, which is why it is necessary to leave a gap between blocks and actually turns out to be a wall of several thin walls separated by a gap. In addition, due to the small size of the block, the adhesive applied to the block, after spreading, goes beyond the block and creates drips on the wall, which require additional treatment of the wall. Accordingly, it is necessary either to apply less glue, which will negatively affect the strength of the connection, or to complicate the composition of the glue. Uneven application of the glue and the peculiarities of its drying with possible uneven expansion and spreading can lead to curvature of the position of the block, because it is small in size and weight and is unable to exert sufficient load, as a result of which manual leveling of the top row of blocks is required at the final stages of drying of the glue. In addition, this system also only builds walls, while floors must be installed using traditional methods, which again requires separate equipment and human resources.

Соответственно, в уровне техники сформировалась потребность в создании устройства для автоматизированного строительства зданий с помощью строительных блоков, обладающего большей эффективностью, чем известные устройства.Accordingly, in the state of the art there has been a need to create a device for automated construction of buildings using building blocks, which is more efficient than known devices.

Сущность полезной моделиEssence of a utility model

Настоящая полезная модель направлена на создание устройств для автоматизированного возведения конструкций, в том числе строительства зданий, позволяющих устранить по меньшей мере некоторые из указанных выше недостатков предшествующего уровня техники.This utility model is aimed at creating devices for the automated construction of structures, including the construction of buildings, that make it possible to eliminate at least some of the above-mentioned disadvantages of the prior art.

В частности, предложено устройство для возведения конструкций с помощью строительных блоков, содержащее:In particular, a device for erecting structures using building blocks is proposed, containing:

платформу;platform;

башенный кран, установленный на платформе и содержащий башню, стрелу, установленную на башне, и тележку, установленную на стреле;a tower crane mounted on a platform and comprising a tower, a boom mounted on the tower, and a trolley mounted on the boom;

конвейерную линию, содержащую вертикальный башенный конвейер, присоединенный к башне, и вертикальный конвейер тележки, присоединенный к тележке; иa conveyor line comprising a vertical tower conveyor connected to the tower and a vertical cart conveyor connected to the cart; And

устройство установки строительного блока, присоединенное к конвейеру тележки;a building block installation device connected to the cart conveyor;

причем тележка выполнена с возможностью горизонтального перемещения вдоль стрелы,wherein the trolley is configured to move horizontally along the boom,

причем конвейерная линия выполнена с возможностью перемещения строительного блока от входа у основания башни до выхода у устройства установки строительного блока, иwherein the conveyor line is configured to move the building block from the entrance at the base of the tower to the exit at the building block installation device, and

причем устройство установки строительного блока выполнено с возможностью захвата строительного блока на выходе конвейерной линии и его установки на возводимую конструкцию.wherein the device for installing the building block is configured to capture the building block at the exit of the conveyor line and install it on the structure being built.

В одном из вариантов осуществления конвейер тележки установлен внутри корпуса конвейера тележки, который присоединен к тележке.In one embodiment, the cart conveyor is mounted within a cart conveyor housing that is attached to the cart.

В одном из вариантов осуществления корпус конвейера тележки выполнен с возможностью вертикального перемещения относительно тележки.In one embodiment, the cart conveyor body is configured to move vertically relative to the cart.

В одном из вариантов осуществления тележка установлена на боковой части стрелы и выполнена с возможностью перемещения сбоку от стрелы, а корпус конвейера тележки присоединен с возможностью перемещения к раме тележки и выполнен с возможностью вертикального перемещения сбоку от стрелы.In one embodiment, the cart is mounted on the side of the boom and is movable at the side of the boom, and the cart conveyor body is movably coupled to the frame of the cart and is movable vertically at the side of the boom.

В одном из вариантов осуществления вертикальный башенный конвейер установлен внутри башни.In one embodiment, the vertical tower conveyor is installed inside the tower.

В одном из вариантов осуществления конвейерная линия дополнительно содержит горизонтальный конвейер стрелы, присоединенный к стреле.In one embodiment, the conveyor line further comprises a horizontal boom conveyor attached to the boom.

В одном из вариантов осуществления горизонтальный конвейер стрелы установлен внутри стрелы.In one embodiment, the horizontal boom conveyor is mounted within the boom.

В одном из вариантов осуществления устройство дополнительно содержит:In one embodiment, the device further comprises:

систему доставки раствора, содержащую трубопроводы, установленные вдоль конвейерной линии; иa solution delivery system comprising pipelines installed along a conveyor line; And

устройство нанесения раствора, присоединенное к корпусу конвейера тележки и выполненное с возможностью нанесения раствора, полученного через систему доставки раствора, на строительный блок перед его установкой на возводимую конструкцию.a solution application device connected to the cart conveyor body and configured to apply the solution obtained through the solution delivery system to the building block before its installation on the structure being built.

В одном из вариантов осуществления конвейер тележки установлен внутри корпуса конвейера тележки, который присоединен к тележке и выполнен с возможностью вертикального перемещения относительно нее;In one embodiment, the cart conveyor is mounted within a cart conveyor body that is attached to the cart and is movable vertically relative to it;

вертикальный башенный конвейер установлен внутри башни;vertical tower conveyor is installed inside the tower;

конвейерная линия дополнительно содержит горизонтальный конвейер стрелы, установленный внутри стрелы;the conveyor line further comprises a horizontal boom conveyor mounted inside the boom;

башня, стрела и корпус конвейера тележки содержат окна, предназначенные для передачи строительного блока с одного конвейера на другой.The tower, boom and body of the cart conveyor contain windows designed to transfer the building block from one conveyor to another.

В одном из вариантов осуществления устройство дополнительно содержит Г-образные захваты для передачи строительного блока с одного конвейера на другой.In one embodiment, the device further includes L-shaped grippers for transferring the building block from one conveyor to another.

В одном из вариантов осуществления окна расположены на стороне башни, обращенной к стреле, на стороне стрелы, обращенной к конвейеру тележки, и на стороне корпуса конвейера тележки, обращенной к стреле.In one embodiment, windows are located on the boom side of the tower, on the boom side of the cart conveyor, and on the boom side of the cart conveyor body.

В одном из вариантов осуществления стрела выполнена с возможностью вертикального перемещения вдоль башни.In one embodiment, the boom is configured to move vertically along the tower.

В одном из вариантов осуществления башня выполнена подвижной для обеспечения возможности горизонтального перемещения стрелы.In one embodiment, the tower is movable to allow horizontal movement of the boom.

В одном из вариантов осуществления башня выполнена с возможностью вращения относительно своей оси на поворотной платформе.In one embodiment, the tower is rotatable about its axis on a turntable.

В одном из вариантов осуществления платформа, на которой установлена башня, выполнена с возможностью передвижения вдоль поверхности земли.In one embodiment, the platform on which the tower is mounted is movable along the surface of the earth.

В одном из вариантов осуществления башенный кран является складным, башня выполнена с возможностью складывания относительно платформы, стрела выполнена с возможностью складывания относительно башни, стрела содержит две секции, которые выполнены с возможностью складывания друг относительно друга, конвейер стрелы содержит два конвейера, каждый из которых установлен внутри соответствующей секции стрелы.In one embodiment, the tower crane is foldable, the tower is foldable relative to the platform, the boom is foldable relative to the tower, the boom contains two sections that are foldable relative to each other, the boom conveyor contains two conveyors, each of which is installed inside the corresponding boom section.

Технический результатTechnical result

Настоящая полезная модель обеспечивает повышенную эффективность устройств для автоматизированного строительства, в том числе повышение надежности, безопасности и срока службы самого устройства для возведения конструкций, повышение безопасности и скорости строительства, повышение скорости и точности установки строительного блока, а также обеспечивает возможность использования строительных блоков большего размера и возможность возведения конструкций большего размера, а также разновысотных зданий, декоративных и выступающих конструкций.This utility model provides increased efficiency of devices for automated construction, including increased reliability, safety and service life of the device itself for erecting structures, increased safety and speed of construction, increased speed and accuracy of installation of a building block, and also provides the ability to use larger building blocks and the possibility of constructing larger structures, as well as buildings of different heights, decorative and protruding structures.

Эти и другие преимущества настоящей полезной модели станут понятны при прочтении нижеследующего подробного описания со ссылкой на сопроводительные чертежи.These and other advantages of the present utility model will become apparent upon reading the following detailed description with reference to the accompanying drawings.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

На Фиг. 1-2 показана конструкция системы строительства зданий со стрелой в верхнем положении.In FIG. 1-2 shows the design of a building construction system with the boom in the upper position.

На Фиг. 3-4 показана конструкция системы строительства зданий со стрелой в нижнем положении.In FIG. 3-4 shows the design of a building construction system with the boom in the down position.

На Фиг. 5 показан пример использования системы строительства зданий в качестве традиционного башенного крана.In FIG. Figure 5 shows an example of using a building construction system as a traditional tower crane.

Следует понимать, что фигуры могут быть представлены схематично и не в масштабе и предназначены, главным образом, для улучшения понимания настоящей полезной модели.It should be understood that the figures may be presented schematically and not to scale and are intended primarily to enhance the understanding of the present utility model.

Подробное описаниеDetailed description

Описание конструкции системыDescription of the system design

Далее со ссылками на Фиг. 1-4 будет подробно рассмотрена конструкция системы 100 строительства зданий согласно настоящей полезной модели.Further with reference to Fig. 1-4, the design of the building construction system 100 according to the present utility model will be discussed in detail.

Следует отметить, что предложенная система в основном упоминается в данном документе как система строительства зданий, однако в общем случае она пригодна для возведения и иных конструкций, которые можно собрать с помощью строительных блоков.It should be noted that the proposed system is mainly referred to in this document as a building construction system, but in general it is suitable for the construction of other structures that can be assembled using building blocks.

Как показано на Фиг. 1-4, главным элементом системы 100 является устройство 110 для возведения конструкций, которое представляет собой башенный кран 1 с рядом внесенных в него доработок. Кран 1 содержит опору 2, платформу 3 с башней 4, стрелу 6, установленную на башне 4, и тележку 7, установленную на стреле 6. Также устройство 110 содержит конвейерную линию 20 (или систему 20 конвейерных линий), содержащую вертикальный башенный конвейер 10, присоединенный к башне 4, и вертикальный конвейер 14 тележки (не показан на чертежах), присоединенный к тележке 7, и устройство 9 установки строительного блока, присоединенное к конвейеру 14 тележки. Тележка 7 может горизонтально перемещаться вдоль стрелы 6, конвейер тележки может вертикально перемещаться относительно тележки. Конвейерная линия 20 предназначена для приема строительного блока на входе башенного конвейера 10 у основания башни 4 и перемещения строительного блока до выхода конвейера 14 тележки у устройства 9 установки строительного блока. Устройство 9 установки строительного блока может захватывать строительный блок на выходе конвейерной линии 20 и устанавливать его на возводимую конструкцию.As shown in FIG. 1-4, the main element of the system 100 is a device 110 for erecting structures, which is a tower crane 1 with a number of modifications made to it. The crane 1 contains a support 2, a platform 3 with a tower 4, a boom 6 mounted on the tower 4, and a trolley 7 mounted on the boom 6. Also, the device 110 contains a conveyor line 20 (or a conveyor line system 20) containing a vertical tower conveyor 10, connected to the tower 4, and a vertical cart conveyor 14 (not shown in the drawings) attached to the cart 7, and a building block installation device 9 connected to the cart conveyor 14. The trolley 7 can move horizontally along the boom 6, the conveyor of the trolley can move vertically relative to the trolley. The conveyor line 20 is designed to receive a building block at the entrance of the tower conveyor 10 at the base of the tower 4 and move the building block to the exit of the conveyor 14 of the cart at the device 9 for installing the building block. The building block installation device 9 can pick up a building block at the exit of the conveyor line 20 and install it on the structure to be erected.

Конструкция башенного крана 1, в том числе опоры 2, платформы 3, башни 4, стрелы 6 и тележки 7, в целом известна специалисту в данной области техники и не будет описываться в данном документе подробно, за исключением тех особенностей, которые присущи настоящей полезной модели. The structure of the tower crane 1, including the support 2, platform 3, tower 4, boom 6 and trolley 7, is generally known to a person skilled in the art and will not be described in detail herein, except for those features that are inherent in the present utility model .

Например, башня 4 имеет металлический корпус (или раму) в виде вертикально вытянутого прямоугольного параллелепипеда (колонны, фермы и т.д.), а стрела 6 имеет металлический корпус (или раму) в виде горизонтально вытянутого прямоугольного параллелепипеда (консоли, фермы и т.д.). Точная форма башни и стрелы зависит от требований конкретного применения - например, поперечное сечение башни и стрелы может быть квадратным, прямоугольным, треугольным и т.д. Башня может содержать одну секцию или несколько соединенных между собой секций. Стрела может содержать одну секцию или несколько соединенных между собой секций. Кран может быть оголовочным или безоголовочным. Кран может быть стационарным или передвижным. Передвижение крана может выполняться, например, путем вращения вокруг своей оси на поворотной платформе 3 или путем движения по уложенным на земле рельсовым путям.For example, tower 4 has a metal body (or frame) in the form of a vertically elongated rectangular parallelepiped (columns, trusses, etc.), and boom 6 has a metal body (or frame) in the form of a horizontally elongated rectangular parallelepiped (console, truss, etc.) .d.). The exact shape of the tower and boom depends on the requirements of the particular application - for example, the cross-section of the tower and boom may be square, rectangular, triangular, etc. The tower may contain one section or several interconnected sections. The boom may contain one section or several interconnected sections. The crane can be top-mounted or top-less. The crane can be stationary or mobile. The movement of the crane can be performed, for example, by rotating around its axis on the turntable 3 or by moving along rail tracks laid on the ground.

Стрела 6 может быть подвижно или неподвижно присоединена к башне 4 в ее верхней части. Стрела может удерживаться подвеской (расчалом), выполняемой в виде жестких тяг или гибкой связи (канатные полиспасты), или путем иных способов крепления, таких как непосредственный монтаж на верхней части башни. Кран может содержать контрстрелу или может не содержать контрстрелу. Стрела может выполнять горизонтальное перемещение – например, за счет поворота башни или движения башни по рельсам.The boom 6 can be movably or fixedly attached to the tower 4 in its upper part. The boom can be supported by a suspension (brace), made in the form of rigid rods or flexible connections (rope pulleys), or by other methods of fastening, such as direct installation on the top of the tower. The crane may or may not include a counter-boom. The boom can perform horizontal movement - for example, due to the rotation of the tower or the movement of the tower on rails.

Грузовая тележка 7 имеет раму, которая установлена на стреле 6 и может горизонтально перемещаться вдоль стрелы, например, с помощью роликов, колес и т.п. по направляющим на стреле.The cargo trolley 7 has a frame that is mounted on the boom 6 and can be moved horizontally along the boom, for example, using rollers, wheels, etc. along the guides on the boom.

Конвейерная линия 20 содержит по меньшей мере вертикальный башенный конвейер 10 и вертикальный конвейер 14 тележки. Вертикальный конвейер может также взаимозаменяемо называться как лифтовой конвейер, вертикальный транспортер и т.д. Вертикальный конвейер содержит горизонтальные площадки (например, полки или люльки), на которых устанавливается груз и которые вертикально перемещаются вдоль оси конвейера. В частности, вертикальный башенный конвейер перемещается вертикально вдоль башни, а вертикальный конвейер тележки перемещается вертикально относительно тележки. Следует понимать, что указание «вертикальный» указывает общее направление движения, однако допустимо небольшое отклонение от вертикали, при котором по-прежнему сохраняются преимущества предложенного решения. Кроме того, выражение «конвейер перемещается» подразумевает, что перемещаются несущие элементы конвейера, то есть в вышеупомянутом примере вертикального конвейера вертикально (то есть вверх и вниз) перемещаются полки или люльки, которые предназначены для переноса груза.Conveyor line 20 includes at least a vertical tower conveyor 10 and a vertical cart conveyor 14. Vertical conveyor can also be interchangeably called as elevator conveyor, vertical conveyor, etc. A vertical conveyor contains horizontal platforms (for example, shelves or cradles) on which the load is installed and which move vertically along the axis of the conveyor. Specifically, the vertical tower conveyor moves vertically along the tower, and the vertical cart conveyor moves vertically relative to the cart. It should be understood that the indication "vertical" indicates the general direction of movement, but a slight deviation from the vertical is acceptable and still benefits from the proposed solution. In addition, the expression “the conveyor is moving” implies that the load-bearing elements of the conveyor are moving, that is, in the above example of a vertical conveyor, the shelves or cradles that are intended to carry the load are moving vertically (i.e. up and down).

В одном варианте осуществления башенный конвейер 10 может быть установлен внутри башни 4, то есть внутри корпуса или рамы башни 4. Например, если башня 4 имеет корпус в виде фермы, то конвейер 10 размещается в пространстве между стержнями фермы, или если башня 4 имеет корпус в виде колонны, то конвейер 10 размещается в пространстве между стенками колонны. В другом варианте осуществления башенный конвейер 10 может быть установлен вне башни 4, то есть присоединен к ней снаружи в виде выносного элемента. Аналогичным образом, конвейер 14 тележки может быть установлен таким образом, чтобы проходить внутри рамы или корпуса тележки 7 (то есть рама тележки 7 полностью охватывает в поперечном сечении конвейер 14 тележки), или же конвейер 14 тележки может быть присоединен к тележке 7 снаружи таким образом, что рама тележки 7 имеет контакт в поперечном сечении лишь с частью конвейера 14 тележки.In one embodiment, the tower conveyor 10 may be installed within the tower 4, that is, within the body or frame of the tower 4. For example, if the tower 4 has a truss-like body, then the conveyor 10 is located in the space between the truss rods, or if the tower 4 has a body in the form of a column, then the conveyor 10 is located in the space between the walls of the column. In another embodiment, the tower conveyor 10 can be installed outside the tower 4, that is, attached to it from the outside in the form of a remote element. Likewise, the cart conveyor 14 may be mounted to extend within the frame or body of the cart 7 (that is, the frame of the cart 7 completely encloses the cart conveyor 14 in cross-section), or the cart conveyor 14 may be attached to the cart 7 externally in this manner. that the frame of the trolley 7 has contact in the cross section only with part of the conveyor 14 of the trolley.

В качестве груза в конвейере используется строительный блок (не показан на чертежах). В настоящем документе строительный блок также взаимозаменяемо может называться просто «блок», если контекст явно не подразумевает иное. Соответственно, конвейерная линия 20 принимает строительный блок на входе башенного конвейера 10 у основания башни 4 и перемещает его до выхода конвейера 14 тележки у устройства 9 установки строительного блока.A building block (not shown in the drawings) is used as a load in the conveyor. As used herein, a building block may also be referred to interchangeably as simply "block" unless the context clearly implies otherwise. Accordingly, the conveyor line 20 receives the building block at the entrance of the tower conveyor 10 at the base of the tower 4 and moves it to the exit of the cart conveyor 14 at the building block installation device 9.

В одном из вариантов осуществления передача строительного блока из башенного конвейера 10 выполняется непосредственно в конвейер 14 тележки, для этого тележка 7 должна переместиться вдоль стрелы 6 к башне 4, и с помощью устройства 15 передачи блока (например, захвата, расположенного в конвейере 14 тележки, или толкателя, расположенного в башенном конвейере 10) блок, поднятый до уровня стрелы 6, должен быть перемещен в конвейер 14 тележки.In one embodiment, the transfer of a building block from the tower conveyor 10 is performed directly into the cart conveyor 14, for this the cart 7 must move along the boom 6 to the tower 4, and using the block transfer device 15 (for example, a gripper located in the cart conveyor 14, or a pusher located in the tower conveyor 10) the block, raised to the level of the boom 6, must be moved to the conveyor 14 of the cart.

В другом варианте осуществления конвейерная линия 20 дополнительно содержит горизонтальный конвейер 11 стрелы, присоединенный к стреле 6. В качестве примера, но без ограничения, горизонтальный конвейер 11 может быть выполнен в виде ленточного, роликового, пластинчатого, скребкового конвейера и т.д. В таком варианте строительный блок перемещается с помощью башенного конвейера до стрелы, выполняется передача блока с помощью устройства передачи блока (например, захвата) на конвейер стрелы, затем блок перемещается с помощью конвейера стрелы до тележки, и с помощью устройства передачи блока (например, захвата в конвейере тележки) блок из конвейера стрелы перемещается в конвейер тележки.In another embodiment, the conveyor line 20 further includes a horizontal boom conveyor 11 coupled to the boom 6. By way of example, but not limitation, the horizontal conveyor 11 may be configured as a belt conveyor, roller conveyor, plate conveyor, scraper conveyor, etc. In this embodiment, the building block is moved using a tower conveyor to the boom, the block is transferred using a block transfer device (for example, a gripper) to the boom conveyor, then the block is moved using a boom conveyor to a cart, and using a block transfer device (for example, a gripper) in the trolley conveyor) the block from the boom conveyor moves to the trolley conveyor.

В других вариантах осуществления конвейерная линия 20 может дополнительно содержать и иные конвейеры, необходимые для автоматического перемещения строительного блока – например, приемный горизонтальный конвейер, с помощью которого осуществляется загрузка блоков в башенный конвейер.In other embodiments, the conveyor line 20 may additionally contain other conveyors necessary for the automatic movement of the building block - for example, a receiving horizontal conveyor, which is used to load the blocks into the tower conveyor.

К конвейеру 14 тележки присоединено устройство 9 установки строительного блока. Устройство 9 установки строительного блока содержит захват, с помощью которого оно может захватывать строительный блок на выходе конвейерной линии 20 (то есть из конвейера 14 тележки) и устанавливать его на возводимую конструкцию. Устройство установки строительного блока может представлять собой манипулятор в виде руки или промышленный робот иной подходящей конструкции для перемещения строительного блока от конвейера тележки до точки установки блока на возводимой конструкции в необходимом положении. Захват может быть вакуумным, зажимным (механическим) или иным захватом, пригодным для надежного удержания и перемещения строительного блока.A building block installation device 9 is connected to the trolley conveyor 14. The building block installation device 9 includes a gripper with which it can pick up a building block at the exit of the conveyor line 20 (ie from the cart conveyor 14) and install it on the structure to be erected. The building block installation device may be an arm-shaped manipulator or an industrial robot of other suitable design for moving the building block from the cart conveyor to a point where the block is installed on the structure being built in the desired position. The gripper may be a vacuum, clamping (mechanical) or other gripper suitable for securely holding and moving the building block.

Для того, чтобы можно было выполнять укладку строительных блоков на разных высотах, могут быть применены различные решения. В одном варианте осуществления стрела 6 может вертикально перемещаться вдоль башни 4, и в таком случае вместе с ней на разные высоты перемещается конвейер 14 тележки и устройство 9 установки строительного блока. В другом варианте осуществления корпус 8 конвейера тележки может вертикально перемещаться относительно тележки 7, за счет этого перемещая на разные высоты и устройство 9 установки строительного блока. Возможен также вариант, совмещающий оба этих решения.In order to be able to lay building blocks at different heights, various solutions can be used. In one embodiment, the boom 6 can move vertically along the tower 4, and in this case, the cart conveyor 14 and the building block installation device 9 move with it to different heights. In another embodiment, the cart conveyor body 8 can move vertically relative to the cart 7, thereby moving the building block installation device 9 to different heights. An option combining both of these solutions is also possible.

Строительный блок выполнен из материала, необходимого для возведения требуемой конструкции – например, из бетона, пенобетона, газобетона, кирпича и т.п. Форма строительного блока выбирается в соответствии с требованиями конкретного применения и может представлять собой, например, параллелепипед, куб, треугольную призму и т.д. Для обеспечения удержания блоков друг на друге в возводимой конструкции могут применяться различные решения: например, может устанавливаться вертикальная арматура, на которую могут надеваться блоки через отверстия в них; или блоки могут иметь ответные выступы, выемки и иные конструктивные элементы, при сопряжении которых блоки не смещаются друг относительно друга; или блоки могут скрепляться между собой строительным раствором/клеем; или может использоваться какая-либо комбинация из этих решений.The building block is made of the material necessary for the construction of the required structure - for example, concrete, foam concrete, aerated concrete, brick, etc. The shape of the building block is selected according to the requirements of the specific application and can be, for example, a parallelepiped, cube, triangular prism, etc. To ensure that the blocks are held on top of each other in the structure being built, various solutions can be used: for example, vertical reinforcement can be installed onto which the blocks can be placed through holes in them; or the blocks may have reciprocal projections, recesses and other structural elements, when mating which the blocks do not move relative to each other; or the blocks can be held together with mortar/glue; or any combination of these solutions may be used.

В варианте осуществления, в котором используется раствор для скрепления блоков, предложенный кран 1 дополнительно содержит систему 30 доставки раствора (не показана на чертежах), содержащую трубопроводы 31, установленные вдоль пути доставки блока к устройству 9 установки блока, то есть приблизительно там же, где проходит система 20 конвейерных линий, а именно вдоль башни 4, стрелы 6 и конвейера 14 тележки. Насосы 32 системы 30 доставки раствора могут быть установлены, например, в основании крана 1. Также кран 1 содержит устройство 16 нанесения раствора, присоединенное к корпусу 8 конвейера тележки и предназначенное для нанесения раствора, полученного через систему 30 доставки раствора, на строительный блок перед его установкой на возводимую конструкцию. На какие именно стороны блока следует наносить раствор и характер нанесения раствора зависит от конкретного применения. Еще в одном варианте устройство 16 нанесения раствора может наносить раствор не на блок, а на поверхность, куда будет устанавливаться блок. Возможно также и применение обоих этих вариантов одновременно, когда раствор наносится и на блок, и на место его установки.In an embodiment that uses a block bonding solution, the proposed valve 1 further includes a solution delivery system 30 (not shown in the drawings) comprising conduits 31 installed along the block delivery path to the block installation device 9, that is, approximately where There is a system of 20 conveyor lines, namely along the tower 4, the boom 6 and the conveyor 14 of the cart. Pumps 32 of the solution delivery system 30 can be installed, for example, at the base of the tap 1. Also, the tap 1 includes a solution application device 16 attached to the cart conveyor body 8 and designed to apply the solution obtained through the solution delivery system 30 to the building block in front of it. installation on the structure being built. Which sides of the block should the solution be applied to and how the solution is applied depends on the specific application. In yet another embodiment, the solution application device 16 may apply the solution not to the block, but to the surface where the block will be installed. It is also possible to use both of these options simultaneously, when the solution is applied both to the block and to the place of its installation.

Соответственно, обеспечивается устройство для возведения строительных конструкций, выполненное в виде башенного крана с рядом внесенных в него доработок. Строительный блок подается на вход конвейерной линии 20 у основания башни 4, перемещается с помощью башенного конвейера 10 до уровня стрелы 6, где передается в конвейер 14 тележки напрямую или пройдя через конвейер 11 стрелы, затем перемещается с помощью конвейера 14 тележки до выхода конвейерной линии 20, где захватывается устройством 9 установки строительного блока и устанавливается в необходимом положении на возводимой строительной конструкции. При этом охватывается большое пространство, в рамках которого обеспечена возможность автоматического возведения конструкций, поскольку, как было указано выше, предложенное устройство 110 предусматривает возможность перемещения стрелы и конвейера тележки как по горизонтали, так и по вертикали, за счет чего обеспечивается доставка устройства установки строительного блока, а также самого строительного блока в любую точку в пределах этого пространства.Accordingly, a device for erecting building structures is provided, made in the form of a tower crane with a number of modifications made to it. The building block is fed to the entrance of the conveyor line 20 at the base of the tower 4, is moved by the tower conveyor 10 to the boom level 6, where it is transferred to the cart conveyor 14 directly or by passing through the boom conveyor 11, then moved by the cart conveyor 14 to the exit of the conveyor line 20 , where it is captured by the building block installation device 9 and installed in the required position on the building structure being erected. This covers a large space within which the possibility of automatic erection of structures is ensured, since, as stated above, the proposed device 110 provides for the possibility of moving the boom and conveyor of the cart both horizontally and vertically, thereby ensuring the delivery of the building block installation device , as well as the building block itself to any point within this space.

По сравнению с известными решениями на основе многоплечевых манипуляторов настоящая полезная модель представляет собой башенный кран, обладающий повышенной жесткостью конструкции, что обеспечивает повышение надежности, безопасности и срока службы устройства для возведения конструкций.Compared to known solutions based on multi-arm manipulators, the present utility model is a tower crane with increased structural rigidity, which improves the reliability, safety and service life of the device for constructing structures.

Устранение непрямоугольных изгибов конвейера на пути перемещения строительного блока от входа к выходу обеспечивает упрощение конструкции переходов, устранение «бутылочных горлышек» (мест с замедленным перемещением блока, существенно влияющих на общую скорость потока), повышение пропускной способности системы конвейерных линий, повышение скорости перемещения строительных блоков по системе конвейерных линий, предотвращение повреждения и потери строительных блоков на переходе и связанной с этим задержки строительства.Elimination of non-rectangular bends of the conveyor along the path of moving a building block from input to output simplifies the design of transitions, eliminates “bottlenecks” (places with slow block movement that significantly affect the overall flow speed), increases the capacity of the conveyor line system, increases the speed of movement of building blocks along a conveyor line system, preventing damage and loss of building blocks in transit and associated construction delays.

Минимизация числа и длины плеч манипулятора (устройства установки строительного блока) обеспечивает повышение жесткости конструкции, уменьшение вероятности отклонения положения строительного блока при его захвате, перемещении и установке, повышение точности установки строительного блока.Minimizing the number and length of the arms of the manipulator (device for installing the building block) ensures increased rigidity of the structure, reduced probability of deviation of the position of the building block when it is captured, moved and installed, and increased accuracy of installation of the building block.

В целом обеспечивается повышение скорости установки строительного блока, так как снижается зависимость от погодных условий, от конструкции переходов, от качания плеч.In general, the speed of installation of the building block is increased, since the dependence on weather conditions, on the design of transitions, and on the swing of the shoulders is reduced.

Также в настоящей полезной модели достигается увеличение допустимого максимального размера и веса блока до величин, недоступных для эффективной длительной работы одному человеку, то есть если поручить укладку таких же блоков строителю, то он очень быстро устанет, и потребуется отдых или подмена, тогда как предложенное устройство 110 способно непрерывно выполнять необходимые действия. При этом чем больше блок, тем быстрее строится возводимая конструкция. Подобный уровень автоматизации повышает производительность и скорость строительства.Also, in this useful model, an increase in the permissible maximum size and weight of the block is achieved to values inaccessible for effective long-term work by one person, that is, if you entrust the laying of the same blocks to a builder, he will get tired very quickly and will need rest or replacement, whereas the proposed device 110 is capable of continuously performing the necessary actions. Moreover, the larger the block, the faster the structure being built is built. This level of automation increases productivity and speed of construction.

За счет наличия конвейера тележки стрела не нависает непосредственно вблизи строящейся конструкции, что обеспечивает возможность нахождения персонала в области под стрелой, допустимость некоторого провисания стрелы без негативного влияния на строящиеся конструкции, на персонал и на ход строительства, а также возможность строительства разновысотных, декоративных и выступающих конструкций.Due to the presence of the trolley conveyor, the boom does not hang directly near the structure under construction, which ensures the possibility of personnel being in the area under the boom, the permissibility of some sagging of the boom without a negative impact on the structures under construction, on personnel and on the progress of construction, as well as the possibility of constructing different-height, decorative and protruding designs.

Сочетание перемещаемых по высоте стрелы и конвейера тележки обеспечивает возможность неравномерного по высоте порядка установки блоков и повышение скорости строительства.The combination of height-movable booms and conveyor carts makes it possible to install blocks in an uneven height order and increase construction speed.

Хотя стрела и может вертикально перемещаться, ее перемещение является относительно ресурсозатратным процессом, поэтому вариант с перемещаемым по высоте корпусом конвейера тележки снижает число перемещений стрелы по высоте, что обеспечивает повышение скорости строительства и повышение срока службы предложенного устройства.Although the boom can move vertically, its movement is a relatively resource-intensive process, so the option with a height-movable cart conveyor body reduces the number of boom movements in height, which provides increased construction speed and increased service life of the proposed device.

Исполнительные механизмы (например, механизмы, приводящие в движение те или иные элементы предложенного в настоящей полезной модели устройства для возведения конструкций или выполняющие какие-либо действия – в частности, механизм поворота башни, механизм перемещения стрелы, механизм перемещения тележки, механизм перемещения корпуса конвейера тележки, устройство нанесения раствора, устройство передачи блока, устройство установки блока и т.д.) нуждаются в электропитании и управлении, поэтому устройство также содержит кабельную сеть 40 (не показана на чертежах). Силовые кабели 41 и кабели 42 управления могут быть проложены снаружи или внутри башни, стрелы, корпуса конвейера тележки. Укладка кабелей 41, 42 может производиться в гибкие или жесткие кабель-каналы 43, шинопроводы, кабельные цепи, кабелеукладчики, энергоцепи, кабельные траки и т.д.Actuating mechanisms (for example, mechanisms that drive certain elements of the device proposed in this utility model for the construction of structures or perform any actions - in particular, a tower rotation mechanism, a boom movement mechanism, a trolley movement mechanism, a trolley conveyor housing movement mechanism , solution application device, block transfer device, block setting device, etc.) require power supply and control, so the device also includes a cable network 40 (not shown in the drawings). Power cables 41 and control cables 42 can be laid outside or inside the tower, boom, or cart conveyor body. Cables 41, 42 can be laid in flexible or rigid cable channels 43, busbars, cable chains, cable layers, energy chains, cable tracks, etc.

В одном из вариантов осуществления кабельная сеть 40 содержит гибкие кабель-каналы 43 и установлена рядом с системой 30 доставки раствора, содержащей гибкие трубопроводы 31, вдоль пути доставки блока к устройству 9 установки блока внутри башни 4, стрелы 6 и корпуса 8 конвейера тележки. Тем самым, уменьшается требуемое пространство, упрощается техническое обслуживание, обеспечивается повышенная защита кабелей и труб. Более того, для усиления этого эффекта кабели 41, 42 и трубы 31 могут быть уложены в один и тот же кабель-канал 43, при этом дополнительно упрощается конструкция и сборка устройства 110.In one embodiment, the cable network 40 contains flexible cable channels 43 and is installed adjacent to the solution delivery system 30 containing flexible conduits 31 along the block delivery path to the block installation device 9 inside the tower 4, boom 6 and cart conveyor body 8. This reduces the required space, simplifies maintenance, and provides increased protection for cables and pipes. Moreover, to enhance this effect, cables 41, 42 and pipes 31 can be laid in the same cable channel 43, further simplifying the design and assembly of device 110.

Для варианта осуществления, в котором конвейеры расположены внутри башни, стрелы и корпуса конвейера тележки, перемещение строительных блоков происходит внутри оборудования, что защищает их от случайного падения и обеспечивает дополнительное повышение безопасности строительства.For an embodiment in which the conveyors are located within the tower, boom and cart conveyor body, the movement of the building blocks occurs within the equipment, which protects them from accidental fall and provides an additional increase in construction safety.

Чтобы обеспечить передачу блоков вдоль системы конвейерных линий (с одного конвейера на другой), на нее (например, извне на башенный конвейер) и от нее (например, с конвейера тележки на устройство установки блока), в настоящей полезной модели предлагается, чтобы башня, стрела и корпус конвейера тележки содержали окна 12. Окно 12 представляет собой отверстие, размер и форма которого достаточны для передачи через него строительного блока. Например, окно 12 может быть прямоугольным отверстием в стенке башни. Также роль окон 12 могут выполнять пустые пространства между стержнями в боковых частях фермы.To ensure the transfer of blocks along a conveyor line system (from one conveyor to another), to it (for example, from outside to a tower conveyor) and from it (for example, from a cart conveyor to a block installation device), the present utility model proposes that a tower, the boom and body of the cart conveyor contained windows 12. Window 12 is an opening of a size and shape sufficient to transfer a building block through it. For example, window 12 may be a rectangular opening in the wall of a tower. Also, the role of windows 12 can be played by the empty spaces between the rods in the side parts of the truss.

Передача строительного блока с одного конвейера на другой может выполняться, например, с помощью простого Г-образного захвата. Такой конструкции может быть вполне достаточно, так как отсутствует наклон конвейеров и строительный блок практически постоянно на пути своего перемещения расположен, по существу, параллельно земле.The transfer of a building block from one conveyor to another can be accomplished, for example, using a simple L-shaped gripper. Such a design may be quite sufficient, since there is no inclination of the conveyors and the building block is almost always located essentially parallel to the ground along the path of its movement.

Окна 12 могут быть расположены на стороне башни, обращенной к стреле, на стороне стрелы, обращенной к конвейеру тележки, и на стороне корпуса конвейера тележки, обращенной к стреле. В таком случае стрела, перемещаясь вдоль башни, занимает положение, при котором окно на башне сопоставляется, в зависимости от конструкции, с окном на боковой стороне стреле или с окном на торце стрелы, обращенном к башне, и блок беспрепятственно перемещается из окна башни в стрелу. Аналогичным образом, перемещение тележки вдоль стрелы и корпуса конвейера тележки относительно тележки выполняется таким образом, чтобы состыковать между собой окно на стреле и окно на корпусе конвейера тележки.Windows 12 may be located on the boom side of the tower, on the boom side of the cart conveyor, and on the boom side of the cart conveyor body. In this case, the boom, moving along the tower, takes a position in which the window on the tower is compared, depending on the design, with a window on the side of the boom or with a window on the end of the boom facing the tower, and the block moves freely from the tower window to the boom . Similarly, the movement of the trolley along the boom and the conveyor body of the trolley relative to the trolley is carried out in such a way as to connect the window on the boom and the window on the conveyor body of the trolley.

В настоящей полезной модели обеспечивается возможность регулировки размеров окон на башне и стреле и расстояния между ними на стадии проектирования крана в зависимости от размера и формы блока, от особенностей конструкции устройств передачи блоков между конвейерами, от размеров, форм и особенностей конструкции самой башни, стрелы, тележки, корпуса конвейера тележки и т.д. Окна могут располагаться на одинаковом расстоянии друг от друга или на разном. Например, как показано на Фиг. 1-5, по технологическим соображениям могут присутствовать промежутки, в которых окна отсутствуют, но это не препятствует установке блоков на этих уровнях, потому что тележка и стрела (а в некоторых вариантах осуществления и корпус конвейера тележки) являются подвижными и легко компенсируют подобные промежутки. Таким образом, обеспечивается расширение возможностей использования строительных блоков различных форм и размеров, а также расширение возможностей по применению мер повышения прочности конструкции крана и крепления и защиты трубопроводных и кабельных линий, повышение безопасности строительства.This utility model provides the ability to adjust the size of windows on the tower and boom and the distance between them at the crane design stage, depending on the size and shape of the block, on the design features of the devices for transferring blocks between conveyors, on the sizes, shapes and design features of the tower, boom itself, trolleys, trolley conveyor bodies, etc. Windows can be located at the same distance from each other or at different distances. For example, as shown in FIG. 1-5, for technological reasons there may be gaps in which windows are missing, but this does not prevent the installation of blocks at these levels, because the cart and boom (and in some embodiments, the cart conveyor body) are movable and easily compensate for such gaps. This ensures expanded possibilities for the use of building blocks of various shapes and sizes, as well as expanded opportunities for the use of measures to increase the strength of the crane structure and the fastening and protection of pipelines and cable lines, increasing construction safety.

Следует отметить, что стрела имеет ограничение по минимальной высоте подъема как из-за конструкции башни, так и из-за высокой вероятности наличия препятствий у земли, но наличие вертикального конвейера тележки компенсирует этот недостаток, поэтому нет необходимости опускать стрелу слишком низко (см. примеры на Фиг. 3-4). Кроме того, обеспечивается расширение возможностей по конструированию платформы и механизма складывания у основания башни, обеспечивается возможность нахождения персонала на земле в области охвата стрелы, а также возможность возведения конструкций начиная непосредственно с самых нижних уровней: с земли, с фундамента, с плиты и т.д.It should be noted that the boom has a minimum lift height limitation due to both the tower design and the high likelihood of ground obstructions, but the cart's vertical conveyor compensates for this so there is no need to lower the boom too low (see examples). in Fig. 3-4). In addition, it provides expanded capabilities for designing the platform and folding mechanism at the base of the tower, providing the ability for personnel to be on the ground in the boom coverage area, as well as the ability to erect structures starting directly from the lowest levels: from the ground, from the foundation, from the slab, etc. d.

При необходимости имеется возможность поставить несколько кранов рядом для совместной работы таким образом, что они будут частично перекрываться по области действия, но не будут мешать друг другу, потому что стрелы и конвейеры тележек регулируются по высоте.If necessary, it is possible to place several cranes side by side to work together in such a way that they will partially overlap in their area of action, but will not interfere with each other, because the booms and conveyors of the trolleys are height-adjustable.

УправлениеControl

Управление механизмами, узлами, элементами, модулями и блоками предложенного устройства 110 может быть реализовано в виде полностью автономного управления, когда все действия выполняются устройством 110 автоматически с использованием модуля 50 управления (не показан на чертежах), выполняющего надлежащие программные алгоритмы управления, или частично методом дистанционного управления с участием оператора – например, когда требуется урегулировать нештатную ситуацию или когда устройство 110 испытывает сложности в принятии решения.Control of the mechanisms, components, elements, modules and blocks of the proposed device 110 can be implemented in the form of completely autonomous control, when all actions are performed by the device 110 automatically using the control module 50 (not shown in the drawings), executing the appropriate software control algorithms, or partially by the method remote control with the participation of an operator - for example, when it is necessary to resolve an emergency situation or when the device 110 has difficulty making a decision.

Для повышения эффективности управления и получения обратной связи различные элементы предложенного устройства 110 могут быть снабжены датчиками 51 (не показаны на чертежах), регистрирующими те или иные параметры окружающей среды или выполняемых действий, такими как датчик скорости ветра (анемометр), датчик направления ветра (румбометр), датчик влажности воздуха (гигрометр), датчик температуры воздуха (термометр), гироскоп, акселерометр, магнитометр и т.д. Например, устройство 9 установки блока может содержать камеру, и автоматически анализируя изображение с камеры, модуль 50 управления может определять точное место установки блока и формировать управляющие сигналы для исполнительных механизмов, чтобы переместить и установить блок с высокой точностью. Данные от датчиков 51 могут учитываться при выполнении тех или иных действий - скорость ветра (например, для коррекции движений устройства 9 установки блока), температура и влажность воздуха (например, для оценки скорости застывания раствора и коррекции состава наносимого раствора) и т.д.To improve control efficiency and receive feedback, various elements of the proposed device 110 can be equipped with sensors 51 (not shown in the drawings) that record certain environmental parameters or actions performed, such as a wind speed sensor (anemometer), wind direction sensor (room meter) ), air humidity sensor (hygrometer), air temperature sensor (thermometer), gyroscope, accelerometer, magnetometer, etc. For example, the block installation device 9 may contain a camera, and by automatically analyzing the image from the camera, the control module 50 can determine the exact location of the block installation and generate control signals for the actuators to move and position the block with high accuracy. Data from sensors 51 can be taken into account when performing certain actions - wind speed (for example, to correct the movements of the block installation device 9), air temperature and humidity (for example, to assess the rate of hardening of the solution and correct the composition of the applied solution), etc.

Модуль 50 управления содержит процессор 52 и память 53, содержащую сохраненные в ней программы и данные для управления процессами, выполняемыми при работе предложенного в настоящей полезной модели устройства 110 для возведения конструкций. Например, модуль 50 управления может содержать и выполнять программу установки блоков, которая задает порядок и место установки блоков, чтобы управлять перемещением блоков, башни, стрелы, тележки и корпуса конвейера тележки, а также действиями устройства установки блоков, чтобы доставить и установить блок в требуемую точку в пределах рабочего пространства.The control module 50 contains a processor 52 and a memory 53 containing programs and data stored therein for controlling the processes performed during the operation of the structure construction device 110 proposed in this utility model. For example, control module 50 may contain and execute a block installer program that specifies the order and location of block installations to control the movement of the blocks, tower, boom, cart, and cart conveyor body, as well as the actions of the block installer to deliver and install the block at a desired location. point within the workspace.

Также модуль 50 управления содержит средства 54 приема сигналов с датчиков и механизмов и средства 55 передачи сигналов для осуществления контроля и передачи команд управления. Модуль 50 управления может быть централизованным и собирать все данные в одной точке или может быть распределенным, и в таком случае некоторые или все механизмы могут содержать собственные подмодули управления.Also, the control module 50 contains means 54 for receiving signals from sensors and mechanisms and means 55 for transmitting signals for monitoring and transmitting control commands. The control module 50 may be centralized and collect all data at one point, or it may be distributed, in which case some or all of the engines may contain their own control submodules.

При необходимости некоторые или все кабели 42 управления могут быть заменены средствами беспроводной передачи данных. В одном неограничивающем примере модуль 50 управления может располагаться на платформе у основания башни и содержать контроллер 56 беспроводной связи (например, Wi-Fi) и антенну 57, чтобы беспроводным образом обмениваться данными и управляющими сигналами с датчиками и исполнительными механизмами. Это может позволить уменьшить габариты кабельной сети, а также избежать затрат на защиту сигналов управления от помех, создаваемых силовыми кабелями 41. В другом примере модуль 50 управления может располагаться на платформе у основания башни, от модуля 50 управления в башне до стрелы может быть проложен кабель 42 управления, а далее в стреле может располагаться контроллер 56 беспроводной связи и антенна 57. Это может позволить держать почти все элементы предложенного устройства 110 в зоне прямой видимости от антенны, уменьшить максимальную требуемую дальность действия беспроводной связи и избежать препятствий на пути беспроводного сигнала, таких как возводимые стены и перекрытия. Еще в одном варианте модуль 50 управления может располагаться на платформе у основания башни и содержать контроллер 56 беспроводной связи и антенну 57, а на или в стреле в области у башни может располагаться ретранслятор (репитер) 58. Это может позволить создать устойчивую сеть контроля и управления без использования кабелей управления.If necessary, some or all of the control cables 42 can be replaced by wireless data transmission means. In one non-limiting example, control module 50 may be located on a platform at the base of the tower and include a wireless communications controller 56 (e.g., Wi-Fi) and antenna 57 to wirelessly exchange data and control signals with sensors and actuators. This can reduce the size of the cabling network, as well as avoid the cost of protecting control signals from interference created by power cables 41. In another example, the control module 50 can be located on a platform at the base of the tower, a cable can be laid from the control module 50 in the tower to the boom 42 controls, and further in the boom there may be a wireless controller 56 and an antenna 57. This may allow almost all elements of the proposed device 110 to be kept in line of sight from the antenna, reduce the maximum required wireless range and avoid obstacles to the wireless signal, such as as erected walls and ceilings. In yet another embodiment, the control module 50 may be located on a platform at the base of the tower and contain a wireless controller 56 and an antenna 57, and a repeater 58 may be located on or in the boom in the area near the tower. This may allow for a robust monitoring and control network. without the use of control cables.

Расширенные возможностиExtended capabilities

Так как предложенная полезная модель представляет собой кран, то помимо перемещения и установки блоков оно фактически может сохранять в себе свойства крана и выполнять перемещение иных грузов, таких как перекрытия, традиционным методом башенного крана. Для этого тележка 7 с конвейером 14 тележки, устройством 9 установки блоков и устройством 16 нанесения раствора смещается в крайнее положение около башни. После этого обеспечивается возможность использования каретки 17 для переноса грузов с использованием крюка (см. пример на Фиг. 5). Это увеличивает автоматизацию и скорость строительства и уменьшает количество требуемого дополнительного оборудования. Каретку 17 не требуется специально устанавливать на стрелу – когда она не используется, она может находиться в крайнем положении на стреле. Для перемещения каретки 17 может использоваться вантовая система крана.Since the proposed utility model is a crane, in addition to moving and installing blocks, it can actually retain the properties of a crane and move other loads, such as floors, using the traditional method of a tower crane. To do this, the trolley 7 with the trolley conveyor 14, the block installation device 9 and the solution application device 16 is shifted to its extreme position near the tower. After this, it is possible to use the carriage 17 to carry loads using a hook (see example in Fig. 5). This increases automation and speed of construction and reduces the amount of additional equipment required. Carriage 17 does not need to be specially installed on the boom - when it is not in use, it can be in its extreme position on the boom. A cable-stayed crane system can be used to move the carriage 17.

При необходимости направляющие и пути перемещения для каретки 17 и тележки 7 могут быть сформированы без взаимного перекрытия, чтобы они не мешали друг другу. Тележка 7 может быть установлена на боковой части стрелы 6 и выполнена с возможностью перемещения сбоку от стрелы 6, а корпус 8 конвейера тележки может быть присоединен с возможностью перемещения к раме тележки 7 и выполнен с возможностью вертикального перемещения сбоку от стрелы 6. Это позволяет не только развести пути перемещения тележки 7 и каретки 17, но и обеспечить возможность упрощенного складывания стрелы 6 без демонтажа тележки 7 и корпуса 8 конвейера тележки.If necessary, the guides and travel paths for the carriage 17 and the carriage 7 can be formed without mutual overlap so that they do not interfere with each other. The trolley 7 can be mounted on the side of the boom 6 and can be moved on the side of the boom 6, and the cart conveyor body 8 can be movably attached to the frame of the trolley 7 and can be moved vertically on the side of the boom 6. This allows not only to separate the paths of movement of the trolley 7 and the carriage 17, but also to provide the possibility of simplified folding of the boom 6 without dismantling the trolley 7 and the body 8 of the trolley conveyor.

Также возможности перемещения грузов могут быть применены для перемещения готовых модулей PPVC (предварительно собранных прошедших финишную обработку объемных конструкций) или иных подобных готовых конструкций, не требующих дополнительной обработки и позволяющих увеличить скорость строительства.Also, the capabilities of moving cargo can be used to move ready-made PPVC modules (pre-assembled, finished volumetric structures) or other similar ready-made structures that do not require additional processing and allow increasing the speed of construction.

Кроме того, выше указывалось, что предложенное устройство 110 может содержать систему 30 доставки раствора. Система 30 доставки раствора может использоваться не только для доставки и нанесения раствора на строительный блок, но и для других целей, таких как заливка полов или армопояса или 3D-печать. В данных вариантах осуществления на выходе системы доставки раствора (то есть в нижней части корпуса конвейера тележки) должно располагаться соответствующее оборудование, такое как пистолет, печатающая головка и т.п. Такое оборудование может навешиваться в дополнение к имеющемуся (то есть к устройству нанесения раствора и устройству установки блока) или вместо него. Смена оборудования может производиться вручную или автоматически по принципам, схожим с автоматической сменой инструмента у промышленного робота (например, с помощью магазина инструментов у робота-фрезеровщика). Таким образом, предложенное устройство 110 обладает возможностью увеличения автоматизации на всех этапах строительства здания, уменьшения требуемого персонала и оборудования.In addition, it was indicated above that the proposed device 110 may include a solution delivery system 30. The mortar delivery system 30 can be used not only for delivering and applying mortar to a building block, but also for other purposes, such as pouring floors or reinforcement belts or 3D printing. In these embodiments, associated equipment such as a gun, print head, etc. must be located at the exit of the solution delivery system (i.e., at the bottom of the cart conveyor body). Such equipment can be mounted in addition to the existing one (that is, the solution application device and the block installation device) or instead of it. Equipment can be changed manually or automatically according to principles similar to the automatic tool change of an industrial robot (for example, using a tool store for a milling robot). Thus, the proposed device 110 has the ability to increase automation at all stages of building construction, reducing the required personnel and equipment.

Возможны также сценарии, в которых могут быть реализованы вариации монолитно-блочного строительства. Например, монолитная часть конструкции (каркас) заливается с применением системы доставки раствора, а затем необходимые внешние и внутренние стены выкладываются из блоков с применением устройства установки блока. За счет перемещающихся стрелы и корпуса конвейера тележки имеется возможность укладки блоков «в глубине» этажа, когда каркас уже залит и стрела должна находиться выше него.Scenarios are also possible in which variations of monolithic block construction can be implemented. For example, a monolithic part of a structure (frame) is poured using a mortar delivery system, and then the necessary external and internal walls are laid out from blocks using a block installation device. Due to the moving boom and the body of the trolley conveyor, it is possible to lay blocks “in the depths” of the floor, when the frame is already poured and the boom should be above it.

Как показано на Фиг. 1-5, предложенная система 100 для возведения конструкций, помимо описанного выше устройства 110, может содержать автоматизированную систему 120 разгрузки фуры, которая автоматически или автоматизированно извлекает строительные блоки из грузового автомобиля и перемещает их на вход устройства для возведения конструкций, откуда далее они перемещаются до места укладки по системе конвейерных линий.As shown in FIG. 1-5, the proposed construction system 100, in addition to the device 110 described above, may include an automated truck unloading system 120 that automatically or automatically removes building blocks from the truck and moves them to the input of the construction device, from where they are then moved to laying places along a system of conveyor lines.

Таким образом, настоящая полезная модель имеет конструкцию, которая позволяет с повышенной эффективностью и повышенной степенью автоматизации воплощать самые разные технологии строительства для возведения как малых, так и относительно крупных строительных форм и конструкций (в том числе многоэтажных зданий), не требуя при этом большого числа дополнительного оборудования.Thus, the present utility model has a design that allows, with increased efficiency and a higher degree of automation, to implement a variety of construction technologies for the construction of both small and relatively large building forms and structures (including multi-story buildings), without requiring a large number of additional equipment.

ПримерExample

Далее приводится конкретный неограничивающий пример конструкции системы строительства зданий согласно настоящей полезной модели со ссылкой на Фиг. 1-4.Next, a specific non-limiting example of the design of a building construction system according to the present utility model is given with reference to FIG. 1-4.

В данном примере система 100 для возведения конструкций содержит систему 120 разгрузки фуры и устройство 110 для возведения конструкций. Система 120 разгрузки фуры выполнена в виде портального робота 18. Устройство 110 для возведения конструкций содержит башенный кран 1. Башенный кран 1 содержит: неподвижную опору 2, поворотную платформу 3 с башней 4, на которой установлена обойма 5 и грузоподъемная стрела 6, подвешенная на вантовых оттяжках, распорки, одним концом присоединенные к обойме 5, и канатно-блочную систему 13 перемещения стрелы 6, соединяющую обойму 5 с оголовком башни 4. Канатно-блочная система 13 перемещения стрелы 6 (полиспаст стрелы 6) включает в себя блоки, канат и привод. Стрела 6 включает в себя переднюю и заднюю балки (секции), соединенные между собой и подвешенные на дополнительных вантовых оттяжках с помощью стойки.In this example, the structure erection system 100 includes a truck unloading system 120 and a structure erection device 110. The truck unloading system 120 is made in the form of a portal robot 18. The device 110 for erecting structures contains a tower crane 1. Tower crane 1 contains: a fixed support 2, a rotating platform 3 with a tower 4, on which a holder 5 is installed and a lifting boom 6 suspended on cable-stayed guys, spacers, one end connected to the yoke 5, and a rope-block system 13 for moving the boom 6, connecting the yoke 5 to the head of the tower 4. The rope-and-block system 13 for moving the boom 6 (the boom pulley 6) includes blocks, a rope and a drive . Boom 6 includes front and rear beams (sections), connected to each other and suspended on additional cable stays using a stand.

Устройство 110 для возведения конструкций также содержит тележку 7, установленную на стреле 6 с возможностью горизонтального перемещения вдоль стрелы 6, и корпус 8 конвейера тележки, присоединенный к тележке 7 с возможностью вертикального перемещения относительно тележки 7.The device 110 for erecting structures also contains a cart 7 mounted on the boom 6 with the possibility of horizontal movement along the boom 6, and a cart conveyor body 8 attached to the cart 7 with the possibility of vertical movement relative to the cart 7.

Башня 4 выполнена в виде колонны прямоугольного сечения. Стрела 6 и корпус 8 конвейера тележки также имеют прямоугольное сечение. Башня 4, стрела 6 и корпус 8 конвейера тележки содержат продольно расположенные прямоугольные окна 12. Окна 12 расположены на стороне башни, обращенной к стреле, на стороне стрелы, обращенной к конвейеру тележки, и на стороне корпуса конвейера тележки, обращенной к стреле.Tower 4 is made in the form of a rectangular column. The boom 6 and the body 8 of the trolley conveyor also have a rectangular cross-section. The tower 4, boom 6, and cart conveyor body 8 comprise longitudinally arranged rectangular windows 12. Windows 12 are located on the boom side of the tower, on the boom side facing the cart conveyor, and on the boom side of the cart conveyor body.

Устройство 110 для возведения конструкций также содержит систему 20 конвейерных линий, содержащую вертикальный башенный конвейер 10, установленный внутри башни 4, горизонтальный конвейер 11 стрелы, установленный внутри стрелы 6, и вертикальный конвейер 14 тележки, установленный внутри корпуса 8 конвейера тележки.The structure erection apparatus 110 also includes a conveyor line system 20 comprising a vertical tower conveyor 10 mounted within the tower 4, a horizontal boom conveyor 11 mounted within the boom 6, and a vertical trolley conveyor 14 mounted within the trolley conveyor housing 8.

Устройство 110 для возведения конструкций также содержит систему 30 доставки раствора, содержащую гибкие трубопроводы 31, и кабельную сеть 40, содержащую силовые кабели 41 и кабели 42 управления. Кабели 41, 42 и трубопроводы 31 уложены в гибкие кабель-каналы 43 вдоль системы 20 конвейерных линий.The construction apparatus 110 also includes a solution delivery system 30 containing flexible conduits 31 and a cable network 40 containing power cables 41 and control cables 42. Cables 41, 42 and pipelines 31 are laid in flexible cable channels 43 along a system 20 of conveyor lines.

Устройство 110 для возведения конструкций также содержит модуль 50 управления, установленный в области основания башни 4, и датчики 51, установленные на элементах устройства 110.The device 110 for erecting structures also contains a control module 50 installed in the base area of the tower 4, and sensors 51 installed on the elements of the device 110.

Устройство 110 для возведения конструкций также содержит устройство 16 нанесения раствора и устройство 9 установки строительного блока, присоединенные к корпусу 8 конвейера тележки.The structure erection device 110 also includes a mortar application device 16 and a building block installation device 9 connected to the cart conveyor body 8.

Описание работы системыDescription of the system operation

Далее приводится описание работы системы 100 для возведения конструкций согласно настоящей полезной модели со ссылкой на приведенный выше конкретный неограничивающий пример конструкции.The following is a description of the operation of the system 100 for constructing structures according to the present utility model with reference to the above specific non-limiting example of a structure.

Фура 19 со строительными блоками заводится в систему 120 разгрузки фуры. Портальный робот 18 извлекает строительные блоки из фуры 19 и перемещает их на вход системы 20 конвейерных линий у основания башни 4.Truck 19 with building blocks is brought into the truck unloading system 120. The portal robot 18 removes the building blocks from the truck 19 and moves them to the entrance of the conveyor line system 20 at the base of the tower 4.

Чтобы обеспечить доставку блока в нужную точку рабочего пространства, башня 4 выполняет необходимый поворот на поворотной платформе 3, стрела 6, перемещаясь вдоль башни 4 на необходимую высоту, занимает положение, при котором ближайшее верхнее окно 12 на башне 4 сопоставляется с окном на торце стрелы 6, тележка 7 перемещается вдоль стрелы 6 и корпус 8 конвейера тележки перемещается относительно тележки 7 таким образом, чтобы состыковать между собой ближайшее к необходимой точке окно 12 на стреле 6 и окно 12 на корпусе 8 конвейера тележки.To ensure delivery of the block to the desired point in the working space, the tower 4 performs the necessary rotation on the turntable 3, the boom 6, moving along the tower 4 to the required height, takes a position in which the nearest upper window 12 on the tower 4 is compared with the window at the end of the boom 6 , the trolley 7 moves along the boom 6 and the trolley conveyor body 8 moves relative to the trolley 7 in such a way as to dock together the window 12 on the boom 6 closest to the required point and the window 12 on the trolley conveyor body 8.

Система 20 конвейерных линий перемещает строительный блок до выхода у устройства 9 установки строительного блока. В частности, вертикальный башенный конвейер 10, приняв блок на входе у основания башни 4, перемещает его до высоты, на которой расположена стрела 6; затем с помощью Г-образного захвата 15 блок перемещается через окно 12 на башне 4 во внутреннее пространство стрелы 6 на горизонтальный конвейер 11 стрелы; конвейер 11 стрелы перемещает блок до уровня тележки 7; затем с помощью Г-образного захвата 15 блок перемещается через окно 12 на стреле 6 и окно 12 на корпусе 8 конвейера тележки на конвейер 14 тележки; конвейер 14 тележки перемещает блок до выхода.The conveyor line system 20 moves the building block to the exit at the building block installation device 9. In particular, the vertical tower conveyor 10, having received the block at the entrance at the base of the tower 4, moves it to the height at which the boom 6 is located; then, using an L-shaped gripper 15, the block is moved through the window 12 on the tower 4 into the internal space of the boom 6 onto the horizontal boom conveyor 11; the boom conveyor 11 moves the block to the level of the trolley 7; then, using the L-shaped gripper 15, the block is moved through the window 12 on the boom 6 and the window 12 on the cart conveyor body 8 onto the cart conveyor 14; the trolley conveyor 14 moves the block to the exit.

Устройство 16 нанесения раствора наносит раствор, полученный через систему 30 доставки раствора, на строительный блок перед его установкой на возводимую конструкцию.The mortar application device 16 applies the mortar obtained through the mortar delivery system 30 to the building block before it is installed on the structure being built.

Устройство 9 установки строительного блока захватывает строительный блок и затем устанавливает строительный блок, на который нанесен раствор, в необходимое положение с необходимой ориентацией на возводимую конструкцию. Перед этим при необходимости башня 4, стрела 6, тележка 7 и корпус 8 конвейера тележки могут выполнить дополнительные перемещения, чтобы устройство 9 установки строительного блока могло установить блок в нужную точку.The building block installation device 9 grabs the building block and then installs the building block on which the solution is applied to the required position with the required orientation to the structure being built. Before this, if necessary, the tower 4, boom 6, cart 7 and cart conveyor body 8 can perform additional movements so that the building block installation device 9 can install the block at the desired point.

Пока выполняется нанесение раствора и установка одного блока, конвейеры могут отрабатывать для перемещения других блоков.While the solution is being applied and one block is installed, the conveyors can be used to move other blocks.

СпособWay

Далее будет описан кратко способ возведения конструкций с помощью строительных блоков, выполняемый устройством согласно настоящей полезной модели. Частным случаем способа является способ строительства зданий.Next, a method for constructing structures using building blocks, performed by a device according to this utility model, will be briefly described. A special case of the method is the method of building buildings.

Следует понимать, что данный способ соответствует вышеописанным функциям, выполняемым каждым из элементов предложенной системы 100 и устройства 110, и если какая-либо информация не раскрывается применительно к способу, но раскрывается применительно к системе и устройству, и наоборот, то это не подразумевает, что в системе, устройстве или способе эта функция или этап не может выполняться, а сделано лишь для того, чтобы не загромождать описание повторением подробностей.It should be understood that this method corresponds to the above-described functions performed by each of the elements of the proposed system 100 and device 110, and if any information is not disclosed in relation to the method, but is disclosed in relation to the system and device, and vice versa, it is not intended that the system, device or method may not perform this function or step, but is done only to avoid cluttering the description with repetition of details.

Способ возведения конструкций с помощью строительных блоков содержит этап, на котором подают строительный блок в области основания башни башенного крана в вертикальный башенный конвейер, установленный внутри башни. Затем перемещают строительный блок вертикально с помощью башенного конвейера, передают строительный блок из башенного конвейера в горизонтальный конвейер стрелы, установленный внутри стрелы башенного крана, через окна, выполненные в башне и стреле. После этого перемещают строительный блок горизонтально с помощью конвейера стрелы, передают строительный блок из конвейера стрелы в вертикальный конвейер тележки, установленный внутри корпуса конвейера тележки, присоединенного к тележке, установленной на стреле, через окна, выполненные в стреле и корпусе конвейера тележки. Далее перемещают строительный блок вертикально вниз с помощью конвейера тележки, выполняют захват строительного блока из конвейера тележки и устанавливают строительный блок на возводимую конструкцию с помощью устройства установки строительного блока, прикрепленного к корпусу конвейера тележки. Опционально перед установкой наносят на строительный блок раствор с помощью устройства нанесения раствора, прикрепленного к корпусу конвейера тележки.The method for erecting structures using building blocks includes a step in which the building block is supplied in the area of the base of the tower crane tower into a vertical tower conveyor installed inside the tower. Then, the building block is moved vertically using the tower conveyor, and the building block is transferred from the tower conveyor to the horizontal boom conveyor installed inside the tower crane boom through the windows made in the tower and boom. After this, the building block is moved horizontally using the boom conveyor, the building block is transferred from the boom conveyor to the vertical cart conveyor installed inside the cart conveyor body attached to the cart mounted on the boom through windows made in the boom and the cart conveyor body. Next, the building block is moved vertically downwards using the cart conveyor, the building block is picked up from the cart conveyor and the building block is installed on the structure being built using a building block installation device attached to the body of the cart conveyor. Optionally, prior to installation, mortar is applied to the building block using a mortar applicator attached to the cart conveyor body.

ПрименениеApplication

Устройства согласно настоящей полезной модели можно использовать для высокоавтоматизированного и даже полностью автоматического строительства зданий. Также при необходимости возможно применение настоящей полезной модели в сооружении иных подходящих строительных конструкций.Devices according to this utility model can be used for highly automated and even fully automatic construction of buildings. Also, if necessary, it is possible to use this utility model in the construction of other suitable building structures.

Дополнительные особенности реализацииAdditional implementation features

Следует понимать, что хотя в настоящем документе для описания различных элементов, компонентов, областей, слоев и/или секций могут использоваться такие термины, как "первый", "второй", "третий" и т.п., эти элементы, компоненты, области, слои и/или секции не должны ограничиваться этими терминами. Эти термины используются только для того, чтобы отличить один элемент, компонент, область, слой или секцию от другого элемента, компонента, области, слоя или секции. Так, первый элемент, компонент, область, слой или секция может быть назван вторым элементом, компонентом, областью, слоем или секцией без выхода за рамки объема настоящей полезной модели. В настоящем описании термин "и/или" включает любые и все комбинации из одной или более из соответствующих перечисленных позиций. Элементы, упомянутые в единственном числе, не исключают множественности элементов, если отдельно не указано иное.It should be understood that although terms such as "first", "second", "third" and the like may be used herein to describe various elements, components, regions, layers and/or sections, these elements, components, areas, layers and/or sections should not be limited to these terms. These terms are used only to distinguish one element, component, area, layer or section from another element, component, area, layer or section. Thus, a first element, component, region, layer or section may be called a second element, component, region, layer or section without going beyond the scope of the present utility model. As used herein, the term “and/or” includes any and all combinations of one or more of the respective items listed. Elements referred to in the singular do not exclude the plurality of elements unless specifically stated otherwise.

Функциональность элемента, указанного в описании или формуле полезной модели как единый элемент, может быть реализована на практике посредством нескольких компонентов устройства, и наоборот, функциональность элементов, указанных в описании или формуле полезной модели как несколько отдельных элементов, может быть реализована на практике посредством единого компонента.The functionality of an element specified in the description or formula of a utility model as a single element can be implemented in practice through several components of the device, and vice versa, the functionality of elements specified in the description or formula of a utility model as several separate elements can be implemented in practice through a single component .

Конструктивное исполнение элементов предложенного устройства является известным для специалистов в данной области техники и не описывается отдельно в данном документе, если не указано иное. Элементы устройства могут быть выполнены из любого подходящего материала. Эти составные части могут быть изготовлены с использованием известных способов, включая, лишь в качестве примера, механическую обработку на станках, литьё по выплавляемой модели, наращивание кристаллов. Операции сборки, соединения и иные операции в соответствии с приведенным описанием также соответствуют знаниям специалиста в данной области и поэтому не описываются подробно в данном документе, если не указано иное.The design of the elements of the proposed device is known to those skilled in the art and is not described separately in this document unless otherwise indicated. The elements of the device can be made of any suitable material. These component parts can be manufactured using known methods including, by way of example only, machining, investment casting, and crystal growth. Assembly, connection and other operations as described herein are also within the knowledge of one skilled in the art and are therefore not described in detail herein unless otherwise indicated.

Несмотря на то, что примерные варианты осуществления были подробно описаны и показаны на сопроводительных чертежах, следует понимать, что такие варианты осуществления являются лишь иллюстративными и не предназначены ограничивать настоящую полезную модель, и что данная полезная модель не должна ограничиваться конкретными показанными и описанными компоновками и конструкциями, поскольку специалисту в данной области техники на основе информации, изложенной в описании, и знаний уровня техники могут быть очевидны различные другие модификации и варианты осуществления полезной модели, не выходящие за пределы сущности и объема данной полезной модели.Although exemplary embodiments have been described in detail and shown in the accompanying drawings, it is understood that such embodiments are illustrative only and are not intended to limit the present utility model, and that the present utility model should not be limited to the specific arrangements and structures shown and described. , since a person skilled in the art, based on the information set forth in the description and knowledge of the prior art, may be aware of various other modifications and embodiments of the utility model that do not go beyond the essence and scope of this utility model.

Claims (28)

1. Устройство для возведения конструкций с помощью строительных блоков, содержащее:1. A device for erecting structures using building blocks, containing: платформу;platform; башенный кран, установленный на платформе и содержащий башню, стрелу, установленную на башне, и тележку, установленную на стреле;a tower crane mounted on a platform and comprising a tower, a boom mounted on the tower, and a trolley mounted on the boom; конвейерную линию, содержащую вертикальный башенный конвейер, присоединенный к башне, и вертикальный конвейер тележки, присоединенный к тележке; иa conveyor line comprising a vertical tower conveyor connected to the tower and a vertical cart conveyor connected to the cart; And устройство установки строительного блока, присоединенное к конвейеру тележки;a building block installation device connected to the cart conveyor; причем тележка выполнена с возможностью горизонтального перемещения вдоль стрелы,wherein the trolley is configured to move horizontally along the boom, причем конвейерная линия выполнена с возможностью перемещения строительного блока от входа у основания башни до выхода у устройства установки строительного блока, иwherein the conveyor line is configured to move the building block from the entrance at the base of the tower to the exit at the building block installation device, and причем устройство установки строительного блока выполнено с возможностью захвата строительного блока на выходе конвейерной линии и его установки на возводимую конструкцию.wherein the device for installing the building block is configured to capture the building block at the exit of the conveyor line and install it on the structure being built. 2. Устройство по п. 1, в котором конвейер тележки установлен внутри корпуса конвейера тележки, который присоединен к тележке.2. The device according to claim 1, in which the cart conveyor is installed inside the body of the cart conveyor, which is attached to the cart. 3. Устройство по п. 2, в котором корпус конвейера тележки выполнен с возможностью вертикального перемещения относительно тележки.3. The device according to claim 2, in which the cart conveyor body is designed to move vertically relative to the cart. 4. Устройство по п. 3, в котором тележка установлена на боковой части стрелы и выполнена с возможностью перемещения сбоку от стрелы, а корпус конвейера тележки присоединен с возможностью перемещения к раме тележки и выполнен с возможностью вертикального перемещения сбоку от стрелы.4. The device according to claim 3, in which the trolley is mounted on the side of the boom and is movable on the side of the boom, and the conveyor body of the trolley is movably attached to the frame of the trolley and is configured to move vertically on the side of the boom. 5. Устройство по п. 1, в котором вертикальный башенный конвейер установлен внутри башни.5. The device according to claim 1, in which the vertical tower conveyor is installed inside the tower. 6. Устройство по п. 1, в котором конвейерная линия дополнительно содержит горизонтальный конвейер стрелы, присоединенный к стреле.6. The apparatus of claim 1, wherein the conveyor line further comprises a horizontal boom conveyor connected to the boom. 7. Устройство по п. 6, в котором горизонтальный конвейер стрелы установлен внутри стрелы.7. The device according to claim 6, in which the horizontal boom conveyor is installed inside the boom. 8. Устройство по п. 6, дополнительно содержащее:8. The device according to claim 6, additionally containing: систему доставки раствора, содержащую трубопроводы, установленные вдоль конвейерной линии; иa solution delivery system comprising pipelines installed along a conveyor line; And устройство нанесения раствора, присоединенное к корпусу конвейера тележки и выполненное с возможностью нанесения раствора, полученного через систему доставки раствора, на строительный блок перед его установкой на возводимую конструкцию.a solution application device connected to the cart conveyor body and configured to apply the solution obtained through the solution delivery system to the building block before its installation on the structure being built. 9. Устройство по п. 1, в котором конвейер тележки установлен внутри корпуса конвейера тележки, который присоединен к тележке и выполнен с возможностью вертикального перемещения относительно нее;9. The device according to claim 1, in which the cart conveyor is installed inside the body of the cart conveyor, which is attached to the cart and is configured to move vertically relative to it; вертикальный башенный конвейер установлен внутри башни;vertical tower conveyor is installed inside the tower; конвейерная линия дополнительно содержит горизонтальный конвейер стрелы, установленный внутри стрелы;the conveyor line further comprises a horizontal boom conveyor mounted inside the boom; башня, стрела и корпус конвейера тележки содержат окна, предназначенные для передачи строительного блока с одного конвейера на другой.The tower, boom and body of the cart conveyor contain windows designed to transfer the building block from one conveyor to another. 10. Устройство по п. 9, дополнительно содержащее Г-образные захваты для передачи строительного блока с одного конвейера на другой.10. The device according to claim 9, additionally containing L-shaped grippers for transferring the building block from one conveyor to another. 11. Устройство по п. 9, в котором окна расположены на стороне башни, обращенной к стреле, на стороне стрелы, обращенной к конвейеру тележки, и на стороне корпуса конвейера тележки, обращенной к стреле.11. The apparatus of claim 9, wherein the windows are located on the side of the tower facing the boom, on the side of the boom facing the conveyor of the cart, and on the side of the body of the conveyor of the cart facing the boom. 12. Устройство по любому из пп. 1-11, в котором стрела выполнена с возможностью вертикального перемещения вдоль башни.12. Device according to any one of paragraphs. 1-11, in which the boom is configured to move vertically along the tower. 13. Устройство по любому из пп. 1-11, в котором башня выполнена подвижной для обеспечения возможности горизонтального перемещения стрелы.13. Device according to any one of paragraphs. 1-11, in which the tower is made movable to allow horizontal movement of the boom. 14. Устройство по п. 13, в котором башня выполнена с возможностью вращения относительно своей оси на поворотной платформе.14. The device according to claim 13, in which the tower is rotatable about its axis on a turntable. 15. Устройство по п. 13, в котором платформа, на которой установлена башня, выполнена с возможностью передвижения вдоль поверхности земли.15. The device according to claim 13, in which the platform on which the tower is installed is configured to move along the surface of the earth. 16. Устройство по любому из пп. 6-11, в котором башенный кран является складным, башня выполнена с возможностью складывания относительно платформы, стрела выполнена с возможностью складывания относительно башни, стрела содержит две секции, которые выполнены с возможностью складывания друг относительно друга, конвейер стрелы содержит два конвейера, каждый из которых установлен внутри соответствующей секции стрелы.16. Device according to any one of paragraphs. 6-11, in which the tower crane is foldable, the tower is foldable relative to the platform, the boom is foldable relative to the tower, the boom contains two sections that are foldable relative to each other, the boom conveyor contains two conveyors, each of which installed inside the corresponding boom section.
RU2023120822U 2023-08-09 DEVICE FOR CONSTRUCTION OF STRUCTURES USING BUILDING BLOCKS RU221989U1 (en)

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2023115942 Division 2023-06-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU221989U1 true RU221989U1 (en) 2023-12-05

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5018923A (en) * 1988-11-09 1991-05-28 Paul Wurth S.A. Automated bricklaying apparatus
WO2018009981A1 (en) * 2016-07-15 2018-01-18 Fastbrick Ip Pty Ltd Brick/block laying machine incorporated in a vehicle
CN109025256A (en) * 2018-06-08 2018-12-18 上海建工集团股份有限公司 The skyscraper 3D printing device and construction method being connect with steel platform
RU2754505C1 (en) * 2021-03-03 2021-09-02 Шварц Борис Эдуардович Method for erecting structures from small-piece products, robotic arm and complex for its implementation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5018923A (en) * 1988-11-09 1991-05-28 Paul Wurth S.A. Automated bricklaying apparatus
WO2018009981A1 (en) * 2016-07-15 2018-01-18 Fastbrick Ip Pty Ltd Brick/block laying machine incorporated in a vehicle
CN109025256A (en) * 2018-06-08 2018-12-18 上海建工集团股份有限公司 The skyscraper 3D printing device and construction method being connect with steel platform
RU2754505C1 (en) * 2021-03-03 2021-09-02 Шварц Борис Эдуардович Method for erecting structures from small-piece products, robotic arm and complex for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201925585A (en) Automated system for spraying wall of building
CN106499182B (en) High-rise building integrated construction robot
CN109719698A (en) A kind of robot equipped system for building and control method
EP3684988B1 (en) Device for the construction of high rising building structures
RU2616306C1 (en) Method for construction of multistore buildings of three-dimensional blocks
CN209384639U (en) A kind of impression-taking apparatus applied to house sliding formwork molding machine
RU221989U1 (en) DEVICE FOR CONSTRUCTION OF STRUCTURES USING BUILDING BLOCKS
RU2813384C1 (en) Tower crane and method for erection of structures using construction unit
CN109704192A (en) A kind of construction system and its construction method
CN210105874U (en) Mid-partition used in tunnel and mounting equipment thereof
CN105421239A (en) Hoisting method for large-span highway-railway dual-purpose steel truss girder bridge deck slab
RU2606886C1 (en) Automated method of erecting buildings from building blocks
CN109208918A (en) A kind of building constructing device and method
RU2817662C1 (en) Folding tower crane
CN110409840B (en) Roof truss hoisting method
WO2020156560A1 (en) Climbing tower crane apparatus and control method therefor, traveling crane system and fault handling method and control method therefor
JP3073384B2 (en) Exterior wall unit mounting device
RU2759162C1 (en) Method for automated installation of external fence for gravitational energy storage and system for its implementation
US5027921A (en) Method and device for transporting and distributing materials and/or equipment around the periphery of a building
RU2759467C1 (en) Method for automated installation of the power structure of a gravitational energy storage device and a set of devices for its implementation
CN110005437A (en) For mid-board, its installation equipment and the installation method in tunnel
CN210210460U (en) Mechanical arm of construction robot
RU2803337C1 (en) Robotic complex for laying aerated concrete
CN220056126U (en) Curtain wall hoisting and installing system
RU196061U1 (en) LIFTING CRANE DEVICE