CN107700845B - 一种混凝土布料机及圆形布料方法 - Google Patents

一种混凝土布料机及圆形布料方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种混凝土布料机及圆形布料方法。混凝土布料机包括塔身、机臂及混凝土输送管，混凝土输送管安装于所述机臂上，机臂通过回转支承可转动的安装于所述塔身上，机臂上设有检测机臂水平旋转角度的第一检测组件；机臂包括多个相互铰接的臂节，各臂节上设有检测臂节转动角度的第二检测组件。圆形布料方法包括：第一检测组件获取机臂水平旋转角度值β；获取圆形布料的半径值R及塔身安装位置到圆心的距离值d；根据机臂水平旋转角度值β、布料圆形的半径值R及塔身安装位置到圆心的距离值d，计算获得机臂长度x；根据获得的机臂长度x对各臂节进行调整。本发明具有可连续布料、布料效率高，且对施工场地要求低、通用性强等优点。

Description

一种混凝土布料机及圆形布料方法
技术领域
本发明涉及混凝土施工领域，尤其涉及一种混凝土布料机及圆形布料方法。
背景技术
混凝土布料机是泵送混凝土的末端设备，其作用是将泵压来的混凝土通过管道送到要浇筑构件的模板内。即在混凝土布料时，使用塔基将混凝土料斗吊起至需要下料的位置，将料斗打开布置混凝土。目前，现有的混凝土布料机不能连续进行混凝土布料施工，其布料效率低，无法适用于大规模的混凝土布料施工；同时，在进行圆形布料时，现有的混凝土布料机必须布置在圆形中心位置才能实现圆形布料，如果由于施工场地的条件限制无法布置在布料圆形中心时，则无法实现圆形布料，其施工场地要求高、通用性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可连续布料、布料效率高，且对施工场地要求低、通用性强的混凝土布料机及圆形布料方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种混凝土布料机，包括塔身、机臂及混凝土输送管，所述混凝土输送管安装于所述机臂上，所述机臂通过回转支承可转动的安装于所述塔身上，所述机臂上设有用于检测机臂水平旋转角度的第一检测组件；所述机臂包括多个相互铰接的臂节，各所述臂节上设有用于检测臂节转动角度的第二检测组件。
作为上述技术方案的进一步改进：
还包括可编程控制器和调整机臂水平旋转角度的水平旋转电磁阀，所述可编程控制器采集第一检测组件的检测值，并对水平旋转电磁阀进行控制。
还包括调整各臂节转动角度的多个转动电磁阀，多个转动电磁阀与各臂节一一对应，所述可编程控制器还用于对转动电磁阀进行控制。
所述第一检测组件为旋转编码器。
所述第二检测组件为倾角仪。
还包括平衡臂，所述平衡臂上设有平衡机臂的平衡重。
一种如上述所述的凝土布料机的圆形布料方法，包括如下步骤：
(1)第一检测组件获取机臂水平旋转角度值β；
(2)获取圆形布料的半径值R及塔身安装位置到圆心的距离值d；
(3)根据机臂水平旋转角度值β、布料圆形的半径值R及塔身安装位置到圆心的距离值d，计算获得机臂长度x；
(4)根据获得的机臂长度x对各臂节进行调整，以使机臂的外侧端始终位于布料的圆形轨迹上。
作为上述技术方案的进一步改进：
步骤(4)具体包括：根据机臂长度x计算获得各臂节转动角度，以对各臂节进行调整。
在步骤(4)后，还包括从第二检测组件获取各臂节的转动角度检测值，并将各臂节的转动角度检测值与计算获得的臂节转动角度进行比较，根据比较结果，对各臂节进行角度调整。
在步骤(3)中，采用可编程控制器根据机臂水平旋转角度值β、布料圆形的半径值R及布料机安装位置到圆心的距离值d，计算获得机臂长度x。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明混凝土布料机的机臂通过回转支承安装于塔身上，使得混凝土输送管可连续回转布料；且机臂包括多个相互铰接的臂节，通过各臂节角度调整使得布料半径连续可调。其不仅实现了连续布料，同时实现了在布料半径变化情况下的连续布料，其通用性强、布料效率高，可适用于大规模的混凝土布料施工。同时，通过第一检测组件检测机臂的水平旋转角度，第二检测组件检测各臂节的转动角度，可实时监测机臂、臂节的角度变化，达到调整纠偏的目的。
本发明的圆形布料方法同样具有上述优点，同时，通过获取机臂水平旋转角度值β、布料圆形的半径值R及塔身安装位置到圆心的距离值d可计算出机臂长度x，从而对各臂节角度进行精确调整，使得布料机安装在布料圆形中的任意位置均可有效实现圆形布料，其施工场地要求低、通用性强。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明臂节调整布料半径的结构示意图。
图3是本发明臂节调整布料半径的另一结构示意图。
图4是本发明圆形布料的布料轨迹。
图5是本发明计算臂架长度的示意图。
图6是本发明计算臂架长度的另一示意图。
图中各标号表示：
1、塔身；2、机臂；21、臂节；3、混凝土输送管；4、回转支承；5、平衡重；6、安装基座；7、第一检测组件；8、第二检测组件。
具体实施方式
下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，但并不因此而限制本发明的保护范围。
如图1至图3所示，本实施例的混凝土布料机，包括塔身1、机臂2及混凝土输送管3。机臂2通过回转支承4可转动的安装于塔身1上；机臂2上设有第一检测组件7，第一检测组件7用于检测机臂2的水平旋转角度。混凝土输送管3安装于机臂2上，使得混凝土输送管3可随机臂2水平旋转，实现混凝土输送管3的连续回转布料。机臂2包括多个相互铰接的臂节21，通过各臂节21角度的组合变化，实现混凝土输送管3布料半径的连续变化；各臂节21上设有第二检测组件8，第二检测组件8用于检测臂节21的转动角度。
本发明混凝土布料机的机臂2通过回转支承4安装于塔身1上，使得混凝土输送管3可连续回转布料；且机臂2包括多个相互铰接的臂节21，通过各臂节21角度调整使得布料半径连续可调。其不仅实现了连续布料，同时实现了在布料半径变化情况下的连续布料，其通用性强、布料效率高，可适用于大规模的混凝土布料施工。同时，通过第一检测组件7检测机臂2的水平旋转角度，第二检测组件8检测各臂节21的转动角度，可实时监测机臂2、臂节21的角度变化，达到调整纠偏的目的。
本实施例中，混凝土布料机还包括可编程控制器和调整机臂2水平旋转角度的水平旋转电磁阀。可编程控制器采集第一检测组件7的检测值，并对水平旋转电磁阀进行控制，以调整机臂2水平旋转角度。本实施例中，混凝土布料机还包括调整各臂节21转动角度的多个转动电磁阀，多个转动电磁阀与各臂节21一一对应，可编程控制器还用于对转动电磁阀进行控制，以调整各臂节21转动角度。
本实施例中，第一检测组件7为旋转编码器。旋转编码器设于机臂2的转动中心处。本实施例中，第二检测组件8为倾角仪。本实施例中，臂节21为三个，倾角仪为三个，三个倾角仪与臂节21一一对应设置，并分别检测各臂节21的转动角度。在其他实施例中，臂节21的数量可根据实际需求进行调整。
本实施例中，混凝土输送管3为可随机臂2折叠的柔性输送管，混凝土输送管3的出料端位于机臂2的外侧端。本实施例中，混凝土布料机还包括平衡臂，机臂2和平衡臂相对设置于塔身1的两侧，平衡臂上设有平衡机臂2的平衡重5。本实施例中，混凝土布料机还包括安装基座6，塔身1设于安装基座6上。
本实施例中，上述所述的混凝土布料机的圆形布料方法，包括如下步骤：
(1)第一检测组件7获取机臂2水平旋转角度值β；
(2)获取圆形布料的半径值R及塔身1安装位置到圆心的距离值d；
(3)根据机臂2水平旋转角度值β、布料圆形的半径值R及塔身1安装位置到圆心的距离值d，计算获得机臂长度x；
(4)根据获得的机臂长度x对各臂节21进行调整，以使机臂2的外侧端始终位于布料的圆形轨迹上。
本发明的圆形布料方法同样具有上述混凝土布料机的优点，同时，通过获取机臂2水平旋转角度值β、布料圆形的半径值R及塔身1安装位置到圆心的距离值d可计算出机臂长度x，从而对各臂节21角度进行精确调整，使得布料机安装在布料圆形中的任意位置均可有效实现圆形布料，其施工场地要求低、通用性强。
如图4所示，圆形为圆形布料的布料轨迹，A点为该圆形轨迹的圆心。本实施例中，布料机通常安装在A点的圆心位置，因此，无论机臂2的回转角度如何变化，布料半径均为R，此时臂节21的角度无需改变，即布料半径不随机臂2旋转的角度变化。在混凝土布料机由于场地条件限制，不能安装在A点，而只能安装在B点时，随着机臂2在水平方向上不断旋转变化，本发明的混凝土布料机可通过控制各臂节21的转动角度变化，实现布料半径的不断变化，以使混凝土输送管3的出料口始终在圆形轨迹上，最终实现圆形布料。
在图5、图6所示，本实施例中，在步骤(3)中，采用可编程控制器根据机臂2水平旋转角度值β、布料圆形的半径值R及布料机安装位置到圆心的距离值d，计算获得机臂长度x。具体的，机臂长度x根据下述四个表达示进行计算，表达式为：
(1)c＝b-d；
(2)cosβ＝c/x；
(3)tgβ＝a/c；
(4)R2＝b2+a2。
其中，d、β、R为可获取的已知量。a、b、c的表示在图6中示出，a、b、c为未知量。x值只与布料圆形的半径R、布料机安装位置到圆心的距离d、布料机在起始位置旋转的角度β有关。
本实施例中，步骤(4)具体包括：根据机臂2长度，计算获得各臂节21转动角度，以对各臂节21进行调整。在步骤(4)后，从第二检测组件8获取各臂节21的转动角度检测值，并将各臂节21的转动角度检测值与计算获得的臂节21转动角度进行比较，根据比较结果，对各臂节21进行角度调整，以实现臂节21角度的纠偏调整，保证圆形布料的准确可靠性。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种混凝土布料机，包括塔身、机臂及混凝土输送管，所述混凝土输送管安装于所述机臂上，其特征在于，所述机臂通过回转支承可转动的安装于所述塔身上，所述机臂的转动中心处设有用于检测机臂水平旋转角度的第一检测组件；所述机臂包括多个相互铰接的臂节，各所述臂节上设有用于检测臂节转动角度的第二检测组件；所述第一检测组件获取机臂水平旋转角度值β，并获取圆形布料的半径值R及塔身安装位置到圆心的距离值d；根据机臂水平旋转角度值β、布料圆形的半径值R及塔身安装位置到圆心的距离值d，计算获得机臂长度x；根据获得的机臂长度x对各臂节进行调整，以使机臂的外侧端始终位于布料的圆形轨迹上。
2.根据权利要求1所述的混凝土布料机，其特征在于，还包括可编程控制器和调整机臂水平旋转角度的水平旋转电磁阀，所述可编程控制器采集第一检测组件的检测值，并对水平旋转电磁阀进行控制。
3.根据权利要求2所述的混凝土布料机，其特征在于，还包括调整各臂节转动角度的多个转动电磁阀，多个转动电磁阀与各臂节一一对应，所述可编程控制器还用于对转动电磁阀进行控制。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的混凝土布料机，其特征在于，所述第一检测组件为旋转编码器。
5.根据权利要求4所述的混凝土布料机，其特征在于，所述第二检测组件为倾角仪。
6.根据权利要求1至3任意一项所述的混凝土布料机，其特征在于，还包括平衡臂，所述平衡臂上设有平衡机臂的平衡重。
7.一种如权利要求1至6任意一项所述的凝土布料机的圆形布料方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)第一检测组件获取机臂水平旋转角度值β；
(2)获取圆形布料的半径值R及塔身安装位置到圆心的距离值d；
(3)根据机臂水平旋转角度值β、布料圆形的半径值R及塔身安装位置到圆心的距离值d，计算获得机臂长度x；
(4)根据获得的机臂长度x对各臂节进行调整，以使机臂的外侧端始终位于布料的圆形轨迹上。
8.根据权利要求7所述的凝土布料机的布料方法，其特征在于，步骤(4)具体包括：根据机臂长度x计算获得各臂节转动角度，以对各臂节进行调整。
9.根据权利要求8所述的凝土布料机的布料方法，其特征在于，在步骤(4)后，还包括从第二检测组件获取各臂节的转动角度检测值，并将各臂节的转动角度检测值与计算获得的臂节转动角度进行比较，根据比较结果，对各臂节进行角度调整。
10.根据权利要求7所述的凝土布料机的布料方法，其特征在于，在步骤(3)中，采用可编程控制器根据机臂水平旋转角度值β、布料圆形的半径值R及布料机安装位置到圆心的距离值d，计算获得机臂长度x。
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