CN108894515B - 钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置及其使用方法，装置包括活动顶杆、铅锤组件、摆架、接近开关、安装座和驱动机构；驱动机构带动活动顶杆左右移动；铅锤组件和摆架竖向共轴安装，可分别绕安装轴在垂直平面内自由摆动，安装轴支承在活动顶杆上；摆架设接近开关，自由状态时其感应面与铅锤的尖端对正且中心与安装轴竖向对齐。装置成对使用，对称安装在预制墙板两侧的刚性固定座上，当墙板垂直度达不到要求时，两组装置中有一组的接近开关感应面将偏离铅锤尖端，接近开关信号改变，据此控制调整装置的动作对墙板倾斜进行调整直到墙板垂直。本发明装置结构简单，操作方便，可自动化控制，对装配式建筑安装施工效率的提高具有十分积极意义。

Description

钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种装配式建筑施工装备，具体涉及一种钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置及其使用方法。

背景技术

众所周知，在钢筋混凝土预制墙板在就位过程中，必须对其垂直度进行测量调整并进行临时定位，为后期节点和现浇层浇筑创造条件。人工调整方法是由施工人员在就位过程中使用测量器具检测并计算获得预制墙板垂直度偏差值，然后以此为指导进行再次调整直到满足要求。该方法依靠人工干预，操作过程繁琐，工作量大，耗时长，且计算结果极易存在偏差，准确度不能保证。

在钢筋混凝土预制墙板吊装成套设备中，实现其无人工干预的自动化垂直度调整，对装配式建筑安装施工效率的提高具有十分积极意义。

发明内容

本发明目的在于提供一种钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置及其使用方法，解决现有人工调整方法依靠人工干预、操作过程繁琐、工作量大、耗时长的技术问题。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置，其特征在于：包括活动顶杆、铅锤组件、摆架、接近开关、安装座和驱动机构；所述活动顶杆水平设置，其与驱动机构一起设于安装座上，所述驱动机构带动活动顶杆实现左右移动；所述铅锤组件和摆架共轴安装，其共同的安装轴支承在活动顶杆上，铅锤组件和摆架可分别绕安装轴在垂直平面内自由摆动；所述摆架上安装接近开关，当所述铅锤组件和摆架均处于自由状态时，所述接近开关的感应面中心与安装轴的连线位于竖直方向，且接近开关的感应面与铅锤组件中铅锤的尖端对正。

作为本发明的优选技术方案，所述活动顶杆包含矩形的水平框架和安装在水平框架前部的滚轮，所述水平框架的纵向两侧板上开设用于安装轴定位的共轴安装孔和用于滚轮定位的滚轮安装孔，所述滚轮可自由转动，其前端与预制墙板的侧面滚动接触。

进一步优选的，所述活动顶杆还包括滑动轴和螺杆，所述滑动轴横向设置于水平框架的两侧，与滚轮安装孔轴向平行；所述螺杆纵向刚性连接在水平框架的后部中心。

进一步优选的，所述滚轮的半径大于滚轮安装孔中心到水平框架前部外缘的距离。

进一步优选的，所述铅锤组件包含铅锤、连杆和轴套，所述铅锤和轴套分别刚性连接在连杆两端，所述铅锤为圆锥形铅锤，所述轴套水平纵向套装在安装轴上。

进一步优选的，所述摆架为U形，包括两个侧板，侧板上部设置轴安装孔，侧板下部内侧设置固定板，固定板上安装接近开关。

进一步的，当摆架处于自由状态时，接近开关感应面中心到摆架安装轴的垂直连接线位于竖直方向；接近开关感应面中心到摆架底部侧板最外缘的距离B等于安装轴的轴心到活动顶杆最前端滚轮外缘的距离A。

进一步优选的，所述驱动机构由电动机、传动轴和轴承组成，所述电动机的输出轴与传动轴连接，所述轴承支承传动轴并对其轴向定位；所述传动轴与螺杆分别设置内螺纹和外螺纹，构成传动关系，将传动轴的回转运动转化为螺杆的直线运动。

进一步优选的，所述安装座对应活动顶杆安装位置的前部横向两侧分别延伸形成支撑板，支撑板设置有相对的两个长孔，所述活动顶杆的滑动轴两端分别穿入长孔内，作为活动顶杆的辅助支撑。

此外，本发明还提供上述的钢筋混凝土预制墙板自动化垂直度调整装置的使用方法，其特征在于，所述装置成对使用，具体使用方法如下：

步骤一、安装垂直度调整装置：在已有建筑结构上设置刚性固定座，将2个垂直度调整装置以预制墙板面为对称安装在刚性固定座上，且位于预制墙板上部、水平向中间位置，初始状态均为活动顶杆远离预制墙板安装位置；

步骤二、吊装预制墙板：起重机吊装起预制墙板从两个垂直度调整装置上部及活动顶杆之间向下移动，到达安装位置并进行底部定位后，先不放松吊钩；

步骤三、预顶紧：启动垂直度调整装置，两侧电动机分别驱动活动顶杆向预制墙板方向移动进行预顶紧，分别与墙板接触；

步骤四、判断倾斜方向：当预制墙板垂直度达不到要求时，两组垂直度调整装置中将有一组的接近开关的感应面偏离铅锤的尖端，接近开关信号改变；另一组的接近开关与铅锤尖端保持正对，接近开关信号不变，据此可判断出预制墙板向接近开关信号未发生改变的一侧倾斜；

步骤五、调整预制墙板垂直度：起重机放松吊钩但不摘钩，同时控制倾斜度发生改变一侧垂直度调整装置的活动顶杆向预制墙板相反方向后退，未发生改变一侧的活动顶杆继续向预制墙板方向前进，推动预制墙板上部向其相对垂直方向移动，当预制墙板到达垂直状态时，两侧接近开关感应面均正对铅锤的尖端，接近开关信号与初始状态相同，表示墙板已经垂直，此时停止活动顶杆动作；

步骤六、固定预制墙板：进行其他部位预制墙板的安装调整，进行构件后浇节点浇筑等其他安装固定工作；

步骤七、活动顶杆后退：预制墙板安装完成后，控制活动顶杆后退与预制墙板脱离，至此，一面预制墙板的施工结束。

与现有技术相比，本发明的技术优势在于：

1、本发明装置结构简单，便于批量化加工生产使用，对施工人员技术水平要求低；

2、本发明装置纯自动化操作，无需人工干预，节省人力资源，进一步降低工程成本；

3、本发明装置能有效的保证效率，耗时短，对装配式建筑安装施工效率的提高具有十分积极的意义。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：

图1为本发明涉及的钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置的整体结构示意图；

图2为本发明涉及的钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置的俯视结构示意图；

图3为本发明涉及的活动顶杆的整体结构示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为本发明涉及的铅锤组件的整体结构示意图；

图6为图5的左视图；

图7为本发明涉及的摆架的整体结构示意图；

图8为图7的左视图；

图9为利用本发明装置进行预制墙板垂直度调整时的初始状态示意图；

图10为利用本发明装置进行预制墙板垂直度调整时的预顶紧状态示意图；

图11为利用本发明装置进行预制墙板垂直度调整时的调整完成状态示意图。

附图标记：1-活动顶杆、11-水平框架、12-滚轮、13-滑动轴、14-螺杆、15-共轴安装孔、16-滚轮安装孔、2-铅锤组件、21-铅锤、22-连杆、23-轴套、3-摆架、31-安装轴、32-固定板、33-侧板、34-轴安装孔、4-接近开关、5-安装座、51-支撑板、52-长孔、6-驱动机构、61-电动机、62-传动轴、63-轴承、7-预制墙板、8-刚性固定座。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置及其使用方法的实施例。在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1和图2所示，一种钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置，其特征在于：包括活动顶杆1、铅锤组件2、摆架3、接近开关4、安装座5和驱动机构6；活动顶杆1水平设置，其与驱动机构6一起设于安装座5上，驱动机构6带动活动顶杆1实现左右移动；铅锤组件2和摆架3共轴安装，其共同的安装轴31支承在活动顶杆1上，铅锤组件2和摆架3分别绕安装轴31在垂直平面内自由摆动；摆架3上安装接近开关4，当铅锤组件2和摆架3均处于自由状态时，接近开关4的感应面中心与安装轴31的连线位于竖直方向，且接近开关4的感应面与铅锤组件2中铅锤21的尖端对正。驱动机构6由电动机61、传动轴62和轴承63组成，电动机61的输出轴与传动轴62连接，轴承63支承传动轴62并对其轴向定位；传动轴62与螺杆14分别设置内螺纹和外螺纹，构成传动关系，将传动轴62的回转运动转化为螺杆14的直线运动。安装座5向活动顶杆1前部纵向两侧分别延伸有支撑板51，支撑板51设置有相对的两个长孔52。活动顶杆1上的滑动轴13的两端可分别穿入长孔52内，作为活动顶杆1的辅助支撑。

如图3和图4，活动顶杆包含矩形的水平框架11和安装在水平框架11前部的滚轮12，水平框架11的左右两侧板上开设用于安装轴31定位的共轴安装孔15和用于滚轮12定位的滚轮安装孔16，滚轮12可以自由转动，其前端与预制墙板7侧面滚动接触，其半径大于滚轮安装孔16中心到水平框架前部外缘的距离；活动顶杆1还包括滑动轴13和螺杆14，滑动轴13横向设置于水平框架11的两侧，与滚轮安装孔16轴向平行；螺杆14刚性纵向连接在水平框架11后部中心，其中长度方向为纵向，也就是活动顶杆的运动方向为纵向，左右为横向，下同。

如图5和图6，铅锤组件2包含铅锤21、连杆22、轴套23。铅锤21和轴套23分别刚性连接在连杆22两端。铅锤21为圆锥形铅锤。轴套23套在安装轴31上。

如图7和图8，摆架3包括两个侧板33，侧板上部设置轴安装孔34，侧板下部内侧设置固定板32，固定板32上安装接近开关4。当摆架3处于自由状态时，接近开关4感应面中心到摆架3安装轴31的垂直连接线位于竖直方向；接近开关4感应面中心到摆架3底部最左外缘的距离B等于安装轴31的轴心到活动顶杆1最左侧外缘滚轮外缘的距离A。

上述的钢筋混凝土预制墙板自动化垂直度调整装置成对使用，具体使用方法如下：

步骤一、装置垂直度调整装置：如图9，在已有建筑结构上设置刚性固定座8，将2个垂直度调整装置与预制墙板面对称安装在刚性固定座8上，且位于预制墙板上部、水平中间位置，初始状态均为活动顶杆1远离预制墙板7安装位置；

步骤二、吊装预制墙板7：起重机吊装起预制墙板7从两个垂直度调整装置上部及活动顶杆之间向下移动，到达安装位置并进行底部定位后，先不放松吊钩；

步骤三、预顶紧：如图10，启动垂直度调整装置，两侧电动机61分别驱动活动顶杆1向预制墙板7方向移动进行预顶紧，分别与墙板接触；

步骤四、判断倾斜方向：当预制墙板7垂直度达不到要求时，两组垂直度调整装置中将有一组的接近开关4的感应面偏离铅锤21的尖端，接近开关4信号改变；另一组的接近开关4与铅锤21尖端保持正对，接近开关信号不变，据此可判断出预制墙板7向接近开关信号未发生改变的一侧倾斜；

步骤五、调整预制墙板垂直度7：起重机可放松吊钩但不摘钩，同时控制倾斜度发生改变一侧垂直度调整装置的活动顶杆1向预制墙板7相反方向后退，未发生改变一侧的活动顶杆1继续向预制墙板7方向前进，推动预制墙板7上部向其相对垂直方向移动，当预制墙板7到达垂直状态时，两侧接近开关4感应面均正对铅锤21的尖端，接近开关信号与初始状态相同，表示墙板已经垂直，此时可停止活动顶杆动作，如图11；

步骤六、固定预制墙板7：进行其他部位预制墙板7的安装调整，进行构件后浇节点浇筑等其他安装固定工作；

步骤七、预制墙板7安装完成后，控制活动顶杆1后退与预制墙板7脱离，至此，一面预制墙板的安装施工结束。

以上方过程便于通过电气控制***进行闭环控制，实现钢筋混凝土预制墙板安装垂直度的自动化调整。

本发明装置有效实现了不需人工干预的钢筋混凝土预制墙板自动化垂直度定位，结构简单，工作效率高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置，其特征在于：包括活动顶杆（1）、铅锤组件（2）、摆架（3）、接近开关（4）、安装座（5）和驱动机构（6）；所述活动顶杆（1）水平设置，其与驱动机构（6）一起设于安装座（5）上，所述驱动机构（6）带动活动顶杆（1）实现左右移动；所述铅锤组件（2）和摆架（3）共轴安装，其共同的安装轴（31）支承在活动顶杆（1）上，铅锤组件（2）和摆架（3）分别绕安装轴（31）在垂直平面内自由摆动；所述摆架（3）上安装接近开关（4），当所述铅锤组件（2）和摆架（3）均处于自由状态时，所述接近开关（4）的感应面中心与安装轴（31）的连线位于竖直方向，且接近开关（4）的感应面与铅锤组件（2）中铅锤（21）的尖端对正。

2.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置，其特征在于：所述活动顶杆包含矩形的水平框架（11）和安装在水平框架（11）前部的滚轮（12），所述水平框架（11）的纵向两侧板上开设用于安装轴（31）定位的共轴安装孔(15)和用于滚轮（12）定位的滚轮安装孔（16），所述滚轮（12）在滚轮安装孔（16）内自由转动，其前端与预制墙板（7）的侧面滚动接触。

3.根据权利要求2所述的一种钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置，其特征在于：所述滚轮（12）的半径大于滚轮安装孔（16）中心到水平框架前部外缘的距离。

4.根据权利要求2所述的一种钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置，其特征在于：所述活动顶杆（1）还包括滑动轴（13）和螺杆（14），所述滑动轴（13）横向设置于水平框架（11）的两侧，与滚轮安装孔（16）轴向平行；所述螺杆（14）纵向刚性连接在水平框架（11）的后部中心。

5.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置，其特征在于：所述铅锤组件（2）包含铅锤（21）、连杆（22）和轴套（23），所述铅锤（21）和轴套（23）分别刚性连接在连杆（22）两端，所述铅锤（21）为圆锥形铅锤，所述轴套（23）水平套装在安装轴（31）上。

6.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置，其特征在于：所述摆架（3）为U形，包括两个侧板（33），侧板上部设置轴安装孔（34），侧板下部内侧设置固定板（32），固定板（32）上安装接近开关（4）。

7.根据权利要求6所述的一种钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置，其特征在于：当摆架（3）处于自由状态时，接近开关（4）感应面中心到摆架（3）安装轴（31）的垂直连接线位于竖直方向；接近开关（4）感应面中心到摆架（3）底部侧板（33）最外缘的距离B等于安装轴（31）的轴心到活动顶杆（1）最前端滚轮外缘的距离A。

8.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置，其特征在于：所述驱动机构（6）由电动机（61）、传动轴（62）和轴承（63）组成，所述电动机（61）的输出轴与传动轴（62）连接，所述轴承（63）支承传动轴（62）并对其轴向定位；所述传动轴（62）与螺杆（14）分别设置内螺纹和外螺纹，构成传动关系，将传动轴（62）的回转运动转化为螺杆（14）的直线运动。

9.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置，其特征在于：所述安装座（5）对应活动顶杆（1）安装位置的前部横向两侧分别延伸形成支撑板（51），支撑板（51）设置有相对的两个长孔（52），所述活动顶杆（1）的滑动轴（13）两端分别穿入长孔（52）内，作为活动顶杆（1）的辅助支撑。

10.一种权利要求1～9任意一项所述的钢筋混凝土预制墙板垂直度自动化调整装置的使用方法，其特征在于，所述装置成对使用，具体使用方法如下：

步骤一、安装垂直度调整装置：在已有建筑结构上设置刚性固定座（8），将2个垂直度调整装置以预制墙板面为对称安装在刚性固定座（8）上，且位于预制墙板上部、水平向中间位置，初始状态均为活动顶杆（1）远离预制墙板（7）安装位置；

步骤二、吊装预制墙板（7）：起重机吊装起预制墙板（7）从两个垂直度调整装置上部及活动顶杆之间向下移动，到达安装位置并进行底部定位后，先不放松吊钩；

步骤三、预顶紧：启动垂直度调整装置，两侧电动机（61）分别驱动活动顶杆（1）向预制墙板（7）方向移动进行预顶紧，分别与墙板接触；

步骤四、判断倾斜方向：当预制墙板（7）垂直度达不到要求时，两组垂直度调整装置中将有一组的接近开关（4）的感应面偏离铅锤（21）的尖端，接近开关（4）信号改变；另一组的接近开关（4）与铅锤（21）尖端保持正对，接近开关信号不变，据此可判断出预制墙板（7）向接近开关信号未发生改变的一侧倾斜；

步骤五、调整预制墙板（7）垂直度：起重机放松吊钩但不摘钩，同时控制倾斜度发生改变一侧垂直度调整装置的活动顶杆（1）向预制墙板（7）相反方向后退，未发生改变一侧的活动顶杆（1）继续向预制墙板（7）方向前进，推动预制墙板（7）上部向其相对垂直方向移动；当预制墙板（7）到达垂直状态时，两侧接近开关（4）感应面均正对铅锤（21）的尖端，接近开关信号与初始状态相同，表示墙板已经垂直，此时停止活动顶杆动作；

步骤六、固定预制墙板（7）：进行其他部位预制墙板（7）的安装调整，进行构件后浇节点浇筑和其他安装固定工作；

步骤七、活动顶杆（1）后退：预制墙板（7）安装完成后，控制活动顶杆（1）后退与预制墙板（7）脱离，至此，一面预制墙板的安装施工结束。

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