架体、顶靠板组件、顶升塔架及该顶升塔架的使用方法

文档序号:932929 发布日期:2021-03-05 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 架体、顶靠板组件、顶升塔架及该顶升塔架的使用方法 (Frame body, jacking plate assembly, jacking tower and using method of jacking tower ) 是由 姜盛坤 刘士伟 杨晋 许涛 于 2019-09-02 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种架体、顶靠板组件、顶升塔架及该顶升塔架的使用方法,涉及建筑机械技术领域,架体包括塔架顶部件和多节塔架标准件。多节所述塔架标准件被配置为能够通过堆叠装配形成不同高度的支撑架体;所述塔架顶部件装设于最上面一节所述塔架标准件的顶部,所述塔架顶部件的顶部设置有支撑板,所述支撑板用于支撑装配顶升塔架的顶靠板组件。本发明提供的架体能够通过堆叠装配以支撑装配并将顶升塔架的顶靠板组件顶升,使得顶靠板组件能够稳定地将外墙面施工机器人作业系统的爬架顶升至预设高度,最终使得装设在爬架上的外墙面施工机器人作业系统的执行机构能够稳定地对外墙面进行施工。(The invention provides a frame body, a jacking plate assembly, a jacking tower and a using method of the jacking tower, and relates to the technical field of construction machinery. The tower standard elements are configured to be assembled by stacking to form support frames with different heights; the tower top part is arranged on the top of the uppermost section of the tower standard part, and a supporting plate is arranged on the top of the tower top part and used for supporting and assembling a jacking plate assembly of the jacking tower. The frame body provided by the invention can be assembled through stacking to support and assemble and lift the jacking plate assembly of the lifting tower frame, so that the jacking plate assembly can stably lift the climbing frame of the operation system of the outer wall surface construction robot to a preset height, and finally, the execution mechanism of the operation system of the outer wall surface construction robot arranged on the climbing frame can stably carry out construction on the outer wall surface.)

架体、顶靠板组件、顶升塔架及该顶升塔架的使用方法

技术领域

本发明涉及建筑机械技术领域,尤其涉及一种架体、顶靠板组件、顶升塔架及该顶升塔架的使用方法。

背景技术

现阶段的建筑外墙作业均是人工作业,工人在爬架上完成外墙面的各类工序作业。外墙面的施工作业,随着爬架升高,工人作业风险性会逐渐增加,青年逐渐不愿意从事重体力和高危工作,随着时间推移,建筑行业能够招收的工人会越来越少,以自动化、智能化的机器人替代人工对外墙面进行施工作业势在必行。

然而目前的爬架采用电葫芦提升的方式,很难承受安装施工执行装置的重量,导致爬架的稳定性不足,最终影响施工执行装置的施工精度,同时造成安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提出一种架体、顶靠板组件、顶升塔架及该顶升塔架的使用方法,架体能够堆叠装配以支撑装配将顶升塔架的顶靠板组件顶升,使得顶靠板组件能够稳定地将外墙面施工机器人作业系统的爬架顶升至预设高度,最终使得装设在爬架上的外墙面施工机器人作业系统的执行机构能够稳定地对外墙面进行施工。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

本发明提供一种顶升塔架的架体,包括:

多节塔架标准件,多节所述塔架标准件被配置为能够通过堆叠装配形成不同高度的支撑架体;

塔架顶部件,所述塔架顶部件装设于最上面一节所述塔架标准件的顶部,所述塔架顶部件的顶部设置有支撑板,所述支撑板用于支撑装配顶升塔架的顶靠板组件。

优选地,所述塔架标准件和塔架顶部件均包括:

多根相对设置的立柱;

多根横杆,与所述立柱连接,所述立柱与横杆围合形成框体;

斜杆,装设于所述框体的侧边。

优选地,还包括:

连接组件,相邻两个所述塔架标准件之间以及所述塔架标准件与塔架顶部件之间通过所述连接组件可拆卸连接。

优选地,所述连接组件包括:

连接杆,其上开设有沿所述连接杆直径方向开设的第一通孔;

固定插件,与所述第一通孔相匹配设置;

所述标准件的立柱的上部和下部以及所述塔架顶部件的立柱的下部均配置为能够与所述连接杆相互嵌套配合,所述标准件的立柱的上部和下部以及所述塔架顶部件的立柱的下部均设置有沿所述立柱直径方向开设的与所述第一通孔相匹配设置的第二通孔。

优选地,所述支撑板上设置有多个第一螺纹孔,用于装配螺丝以与所述顶靠板组件连接。

优选地,所述支撑板的上表面设置有朝下凹的第一限位槽。

优选地,所述塔架标准件还包括设置于底端的装配板,所述装配板的下表面设置有朝上凹的第二限位槽。

本发明提供一种顶升塔架的顶靠板组件,包括:

顶靠板,其固定连接于顶升塔架的架体的顶端,用于抵顶外墙面施工机器人作业系统的爬架;

夹紧组件,装设于所述顶靠板上,用于对所述爬架施加夹紧力。

优选地,所述夹紧组件包括:

两块相对设置的夹板;

夹紧驱动组件,被配置为能够驱动两块所述夹板相向运动以夹紧所述爬架或背向运动以松开所述爬架。

优选地,所述顶靠板上开设有与所述夹板垂直的凹槽,所述夹紧驱动组件包括:

丝杠,设置于所述凹槽内;

电机,装设于所述顶靠板上,用于驱动所述夹板沿所述凹槽移动。

优选地,所述顶靠板开设有上下连通的槽孔和第二螺纹孔,通过螺丝穿过所述槽孔和第二螺纹孔连接所述顶靠板和顶升塔架的架体的顶端,所述螺丝的螺帽的宽度小于所述槽孔的直径。

优选地,所述顶靠板组件还包括:

压力检测件,装设于所述夹紧组件上,所述压力检测件被配置为能够检测所述夹紧力的大小。

优选地,所述夹板朝向顶靠板中心的一侧的两端均设置有所述压力检测件。

优选地,所述顶靠板的底部装设有限位凸起部,用于与顶升塔架的架体配合连接。

本发明提供一种顶升塔架,包括上述的顶升塔架的架体以及顶升塔架的顶靠板组件,所述顶靠板组件固定装设于所述架体上部。

本发明提供一种外墙面施工机器人作业系统,包括上述的顶升塔架;

顶升机构,被配置为能够驱动所述顶升架体沿竖直方向移动;

爬架,装设于所述顶升塔架的顶部。

本发明提供一种上述的顶升塔架的使用方法,包括以下步骤:

将所述顶靠板组件装设于塔架顶部件上;

组装架体,提升所述顶靠板组件的高度,使得顶靠板抵顶外墙面施工机器人作业系统的爬架;

使得夹紧组件动作,将所述爬架夹紧。

优选地,所述将所述顶靠板组件装设于塔架顶部件上包括以下步骤:

将螺丝经由槽孔伸入第二螺纹孔以及第一螺纹孔中,使得螺丝分别与顶靠板以及支撑板螺纹连接,并使得螺丝的螺帽置于槽孔内。

优选地,所述使得夹紧组件动作,将所述爬架夹紧包括以下步骤:

夹紧驱动组件驱动两块夹板相向运动以将所述爬架夹紧;

压力检测件检测所述夹板对所述爬架施加的夹紧力;

当所有压力检测件检测到的夹紧力均在预设值的范围内时,所述夹紧驱动组件停止驱动所述夹板运动。

优选地,若某个所述压力检测件检测到的夹紧力偏离所述预设值的范围内时,所述夹紧驱动组件停止驱动所述夹板运动,然后检查所述架体和/或所述顶靠板组件是否发生倾斜或偏移,若所述架体和/或所述顶靠板组件发生倾斜或偏移,则调整所述架体和/或所述顶靠板组件至正确位置。

本发明的有益效果为:

1.本发明提供的顶升塔架包括架体和装设于架体上的顶靠板组件,架体包括多节塔架标准件以及装设于上部的塔架顶部件,塔架顶部件与顶靠板组件连接,架体通过多节塔架标准件堆叠装配形成不同高度的架体,使得顶靠板组件能够通过抵顶的方式对外墙面施工机器人作业系统的爬架施加作用力,使得爬架能够受到一个足够大的支撑力,以为装设于爬架上的外墙面施工机器人的执行机构提供稳定的支撑力。

2.本发明提供的顶升塔架的顶靠板组件包括夹紧组件和顶靠板,通过顶靠板抵顶外墙面施工机器人作业系统的爬架,然后通过夹紧组件将爬架夹紧,从而进一步提高爬架的稳定性。

3.本发明提供的顶升塔架的顶靠板组件还包括压力检测件,压力检测件设置于夹紧组件的夹板朝向爬架的一侧的两端,通过压力检测件获取夹板两端对爬架施加的夹紧力来识别夹板是否已朝预设方向对爬架施加预设的夹紧力。若所有的压力检测件反馈的数据均在预设值的范围内时,则表明爬架已受到了来自预设方向的预设大小的夹紧力,此时停止对爬架进行继续施力;若非所有的压力检测件反馈的数据均在预设值的范围内时,则表明压力检测件所装设在的顶靠板组件和/或塔架发生了倾斜或偏移,则调整塔架和/或顶靠板组件至正确位置。通过设置压力检测件来检测爬架是否受到来自正确方向的且足够大小夹紧力,进一步提高爬架的稳定性。

附图说明

图1是本发明具体实施例提供的顶升塔架的架体和顶靠板组件的装配结构图;

图2是本发明具体实施例提供的外墙面施工机器人作业系统的立体结构图;

图3是本发明具体实施例提供的顶升塔架的架体的立体结构图;

图4是本发明具体实施例提供的塔架的塔架标准件与连接组件的装配示意图;

图5是本发明具体实施例提供的架体的塔架顶部件的立体结构图;

图6是本发明具体实施例提供的架体的塔架标准件的立体结构图;

图7是本发明具体实施例提供的架体的塔架标准件的俯视图;

图8是图7中B-B处的剖视图;

图9是本发明具体实施例提供的顶升塔架的顶靠板组件的立体结构图;

图10是图9中A处的放大图;

图11是本发明具体实施例提供的顶靠板组件的俯视图;

图12是本发明具体实施例提供的顶靠板组件的仰视图;

图中:

1、架体;11、塔架标准件;12、塔架顶部件;13、连接组件;131、连接杆;132、第一通孔;133、固定插件;14、立柱;141、第二通孔;142、立柱通孔;15、横杆;16、斜杆;17、挡板;18、装配板;19、支撑板;191、第一螺纹孔;

2、顶靠板组件;21、顶靠板;211、槽孔;212、凹槽;22、夹紧组件;221、夹板;222、电机;223、丝杠;224、防撞缓冲件;23、限位凸起部;231、第二螺纹孔;24、压力检测件;

3、顶升机构;

4、爬架;

5、执行装置。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

请参考图1和图2,本发明提供一种顶升塔架,包括架体1和顶靠板组件2。架体1能够通过可拆卸装配调整其自身的高度;顶靠板组件2装设于架体1的顶部,用于抵顶并固定外墙面施工机器人作业系统的爬架4。通过架体1将爬架4顶升至预设作业高度,使得爬架4能够获得更稳定的支撑力,从而使得装设于爬架4上的执行装置5能够稳定地对外墙面进行施工。

具体地,请参考图1和图3,架体1包括塔架顶部件12和多节塔架标准件11。多节塔架标准件11可堆叠装配形成不同高度的支撑架体;塔架顶部件12的底部与支撑架体的顶部连接,塔架顶部件12的顶部与顶靠板组件2连接。

优选地,请参考图2和图3,顶升塔架还包括顶升机构3,顶升机构3用于驱动塔架顶部件12或架体1沿竖直方向移动。具体地,当需要在塔架顶部件12底部装设塔架标准件11时,先用顶升机构3将塔架顶部件12连同装设于塔架顶部件12上的顶靠板组件2一起顶升,将一个塔架标准件11放置于塔架顶部件12的下方,顶升机构3将塔架顶部件12降落,使得塔架顶部件12与塔架标准件11能够堆叠装配连接形成架体1;当需要在架体1的底部加装另一个塔架标准件11时以获得更高的新架体1时,用顶升机构3将架体1顶升,将另一个塔架标准件11放置于架体1的下方,顶升机构3将架体1降落,使得架体1与另一塔架标准件11能够堆叠装配形成新的架体1。

优选地,如图4和图5所示,塔架标准件11和塔架顶部件12包括多根相对设置的立柱14和多根横杆15。横杆15与立柱14连接,多根立柱14与多根横杆15围合形成框体,框体上装设有斜杆16,斜杆16用于增加框体的强度。

优选地,请参考图1和图4,架体1还包括连接组件13,相邻两个塔架标准件11之间以及塔架标准件11与塔架顶部件12之间均通过连接组件13实现可拆卸连接。

优选地,请参考图4-图6,连接组件13包括连接杆131和固定插件133。连接杆131上开设有沿其直径方向开设的多个第一通孔132;固定插件133与第一通孔132相匹配设置。

塔架标准件11的立柱14的上部和下部均能够与连接杆131相互嵌套配合,即有以下两种方式:一、塔架标准件11的立柱14的上部能够套设在连接杆131的下部,塔架标准件11的立柱14的底部能够套设在另一连接杆131的上部;或者,二、连接杆131的下部能够套设在塔架标准件11的上部,连接杆131的上部能够套设在另一塔架标准件11的下部。本实施例中优选为上述第一种方式,当连接杆131插入塔架标准件11的立柱14后,连接杆131能够直接放在立柱14上,立柱14能够承托连接杆131,防止连接杆131下滑,便于相邻两个塔架标准件11直接的装配,同时使得两个相邻塔架标准件11的立柱14能够直接抵接,提高架体1的稳定性。

塔架顶部件12的立柱14的下部能够与连接杆131相互嵌套配合,即有以下两种方式:一、塔架顶部件12的立柱14的下部能够套设在连接杆131的上部;或者,二、连接杆13的上部能够套设在塔架顶部件12的立柱的下部。本实施例中优选为上述第一种方式,这样设置能够使得塔架顶部件12的立柱14的底端能够直接抵接塔架标准件11的立柱14的顶端,提高架体1的稳定性。

塔架标准件11的立柱14的上部和下部均设置有沿立柱14直径方向开设的第二通孔141,第二通孔141与第一通孔132相匹配设置。相邻的两个塔架标准件11装配时,将连接杆131的下部插入位于下方的塔架标准件11的立柱14的上部,将固定插件133从相对应的第二通孔141和第一通孔132中穿过,以将连接杆131的下部固定在位于下方的塔架标准件11的立柱14上;然后将上方的塔架标准件11降落,使得连接杆131的上部插入位于上方的塔架标准件11的立柱14的下部,将固定插件133从相对应的第二通孔141和第一通孔132中穿过,以将塔架标准件11的立柱14固定在连接杆131上。最终将两个相邻的塔架标准件11固定连接。

塔架顶部件12的立柱14的下部也设置有沿立柱14直径方向开设的第二通孔141。塔架顶部件12与塔架标准件11装配时,将连接杆131的下部插入位于下方的塔架标准件11的立柱14的上部,将固定插件133从相对应的第二通孔141和第一通孔132中穿过,以将连接杆131的下部固定在位于下方的塔架标准件11的立柱14上,然后将上方的塔架顶部件12降落,使得连接杆131的上部插入位于上方的塔架标准件11的立柱14的下部,将固定插件133从相对应的第二通孔141和第一通孔132中穿过,以将塔架顶部件12的立柱14固定在连接杆131上。最终将塔架顶部件12与塔架标准件11固定连接。

优选地,请参考图1和图5,塔架顶部件12还包括设置于顶端的支撑板19,支撑板19的上表面设置有朝下凹的第一限位槽。支撑板19上设置有多个第一螺纹孔191,以使得支撑板19能够通过螺丝与顶靠板组件2连接。

优选地,请参考图4、图7和图8,为减轻架体1的重量,立柱14设置为空心圆管,即空心圆管内开设有立柱通孔142,同时,为使连接杆131插入立柱14时,连接杆131不会顺着立柱14内的立柱通孔142下滑,本实施例中还设置有挡板17,挡板17设置在塔架标准件11的立柱14的上部并位于第二通孔141的下方。当连接杆131插入立柱14时,连接杆131的底部抵靠在挡板17上,挡板17能够防止连接杆131顺着立柱通孔142下滑。

优选地,请参考图8,塔架标准件11还包括设置于底端的装配板18,装配板18的下表面设置有朝上凹的第二限位槽。搬运塔架标准件11时,通过叉车卡入第二限位槽中,能够更稳定地将塔架标准件11放置于叉车上。

同样地,为使叉车搬运塔架顶部件12时更稳定,同样地,也可以在塔架顶部件12的底端设置装配板18。

优选地,请参考图1、图2和图9,顶靠板组件2包括顶靠板21和夹紧组件22。顶靠板21与架体1连接,用于抵顶爬架4;夹紧组件22装设于顶靠板21上,用于对爬架4施加一个夹紧力。

优选地,请参考图2、图9和图10,夹紧组件22包括两块相对设置的夹板221以及夹紧驱动组件。夹紧驱动组件用于驱动两块夹板221相向运动以夹紧爬架4或背向运动以松开爬架4。

优选地,顶靠板21上开设有与夹板221垂直的凹槽212,夹紧驱动组件包括两个电机222以及沿凹槽212的长度方向设置于凹槽212内的丝杠223。两个电机222装设于顶靠板21的两侧部,用于分别驱动两个夹板221沿凹槽212中的丝杠223移动。

优选地,凹槽212的两端还设置有防撞缓冲件224,防撞缓冲件224用于防止夹板221直接撞击顶靠板21,从而防止顶靠板21因受撞击力而发生倾斜。

优选地,请参考图1、图2、图9、图11和图12,顶靠板组件2还包括螺丝,顶靠板21的上部开设有槽孔211,顶靠板21的底部开设有与槽孔211连通的适配于螺丝的第二螺纹孔231,螺丝的螺帽的宽度小于槽孔211的直径。将顶靠板21装配于塔架顶部件12上时,通过螺丝从上至下与第二螺纹孔231以及第一螺纹孔191螺纹连接,使得顶靠板21和支撑板19固定连接,而螺丝的螺帽则落入槽孔211中,使得顶靠板21的上表面能够保持平整,实现顶靠板21对爬架4稳定的抵顶效果。

优选地,顶靠板21的底部还设置有限位凸起部23,限位凸起23能够与支撑板19的第一限位槽配合,使得顶靠板21能够更稳定地装配在支撑板19上,提高架体1的稳定性。

优选地,请参考图1、图2和图9,顶靠板组件2还包括装设于夹板221上的压力检测件24。压力检测件24用于检测夹板221对爬架4施加的夹紧力的大小。当压力检测件24检测到的夹紧力达到预设值时,电机222停止动作,使得夹板221停止移动,此时夹板221对爬架4施加预设强度的夹紧力,使得爬架4能够被稳定地夹住。

优选地,夹板221朝向顶靠板21中心的一侧的两端均设置有压力检测件24。当所有的压力检测件24检测到的夹紧力均处于预设值的范围[A,B]内时,电机222停止动作,使得夹板221停止移动,此时夹板221对爬架4施加预设强度的夹紧力,使得爬架4能够被稳定地夹住;若有一个以上的压力检测件24检测到的夹紧力不在预设值的范围[A,B]内时,则表明此时架体1和/或顶靠板组件2发生了倾斜或偏移,此时,电机222停止动作,人工对架体1和顶靠板组件2进行检查并将发生倾斜或偏移的部件调整至正确位置,然后再启动电机222驱动夹板221对爬架4进行夹紧。

请参考图2,本发明提供一种外墙面施工机器人作业系统,包括上述的顶升塔架、爬架4和执行机构5,执行机构5装设于爬架4上,顶升塔架通过抵顶的方式将爬架4顶升至预设高度,对爬架4施加一个稳定的支撑力,使得执行机构5能够稳定地对外墙面进行施工。

请参考图1和图3,本发明提供一种上述的顶升塔架的使用方法,包括以下步骤:

将顶靠板组件2装设于塔架顶部件12上;

将塔架标准件11堆叠装配于塔架顶部件12底部,使得顶靠板21抵顶外墙面施工机器人作业系统的爬架4;

使得夹紧组件22动作,将爬架4夹紧。

优选地,请参考图1、图3、图5、图9和图11,将顶靠板组件2装设于塔架顶部件12上包括以下步骤:

将螺丝经由槽孔211伸入第二螺纹孔231以及第一螺纹孔191中,使得螺丝分别与顶靠板21以及支撑板19螺纹连接,并使得螺丝的螺帽置于槽孔211内。

优选地,请参考图2、图3和图4,将塔架标准件11堆叠装配于塔架顶部件12底部包括以下步骤:

将塔架顶部件12放置于顶升机构3的顶升底座上,顶升机构3的顶升件将塔架顶部件12和顶靠板组件2沿竖直方向顶升,使得塔架顶部件12的下方空出一个容纳空间,容纳空间的高度大于塔架标准件11与连接组件13的高度之和;

将一个塔架标准件11放置于容纳空间处;

塔架标准件11通过连接组件13与塔架顶部件12连接。

具体地,在塔架标准件11通过连接组件13与塔架顶部件12连接之后,还包括以下步骤:

顶升件将塔架标准件11沿设置方向顶升,使得塔架标准件11的下方空出容纳空间;

将另一个塔架标准件11放置于容纳空间处;

通过连接组件13连接两个相邻的塔架标准件11。

通过多节塔架标准件11的堆叠装配,使得架体1能够根据实际施工需求将爬架4顶升至预设高度。

具体地,请参考图3和图4,塔架标准件11通过连接组件13与塔架顶部件12连接包括以下步骤:

将连接杆131的下部插入塔架标准件11的立柱14的上部;

将第一通孔132与第二通孔141对准;

顶升件将塔架顶部件12沿竖直方向降落,使得连接杆131的上部插入塔架顶部件12的立柱14的下部;

将固定插件133贯穿于第一通孔132和第二通孔141,使得塔架顶部件12堆叠并固定于塔架标准件11上,完成将塔架顶部件12固定于塔架标准件11上。

同样地,将相邻的两个塔架标准件11通过连接组件13连接的步骤如下:

将连接杆131的下部插入位于下方的塔架标准件的立柱14的上部;

将第一通孔132和第二通孔141对准;

顶升件将位于上方的塔架标准件11降落,使得连接杆131的上部插入位于上方的塔架标准件11的立柱14的下部;

将固定插件133贯穿于第一通孔132和第二通孔141,使得位于上方的塔架标准件11堆叠并固定于位于下方的塔架标准件11上,完成相邻两个塔架标准件11的装配。

优选地,请参考图2和图9,夹紧组件22动作,将所爬架4夹紧包括以下步骤:

夹紧驱动组件驱动两块夹板221相向运动以将爬架4夹紧;

压力检测件24检测夹板221对爬架4施加的夹紧力;

当所有压力检测件24检测到的夹紧力均在预设值的范围[A,B]内时,夹紧驱动组件停止驱动所述夹板211运动;

若非所有压力检测件24检测到的夹紧力均在预设值的范围[A,B]内时,夹紧驱动组件停止驱动所述夹板211运动,然后检查架体1和/或顶靠板组件2是否发生倾斜或偏移,若架体1和/或顶靠板组件2发生倾斜或偏移,则相对应地调整架体1和/或顶靠板组件2至正确位置,然后重新启动夹紧驱动件驱动两块夹板221夹紧爬架4。

优选地,为防止夹板221在顶靠板21抵顶爬架4时先行与爬架4接触,在顶靠板21抵顶爬架4之前,应当将夹板221置于顶靠板21的两侧。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

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