一种智能牛腿系统及其实施方法技术方案

本发明专利技术涉及一种智能牛腿系统及其实施方法，包括牛腿装置

【技术实现步骤摘要】
一种智能牛腿系统及其实施方法


[0001]本专利技术涉及建筑施工
，尤其涉及一种智能牛腿系统及其实施方法
。

技术介绍

[0002]造楼机施工装备作为高层
、
超高层建筑的关键建造技术，在城市建设中发挥了重要的作用
。
造楼机施工装备主要包括支撑筒架
、
爬升系统
、
搁置施工支撑系统以及模板系统，其中搁置施工支撑系统常采用钢支撑结构，一端设置在造楼机筒架上，另一端设置在承重剪力墙上，通过群支撑牛腿作业实现造楼机搁置施工作业安全控制
。
现有的牛腿支撑技术，采用油缸顶推的方式，将牛腿结构顶入墙体洞口内，顶入后牛腿位置固定无法调节，且牛腿受力状态也无法感知
。
但是由于，工程现场混凝土墙体洞口高低对于支撑牛腿受力影响很大，且混凝土施工的精细化程度较差，很难保证造楼机支撑牛腿受力平均分配，因此，超高层建筑现场经常出现支撑牛腿压碎混凝土或者支撑牛腿未搁置在混凝土上的现象，对于造楼机本身的安全产生了极大的威胁，也给造楼机现场的作业人员安全带来了极大风险
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种智能牛腿系统及其实施方法，以解决上述技术问题
。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种智能牛腿系统，包括牛腿装置
、
定位装置
、
主补偿控制装置
、
顶部自适应接触单元以及底部自适应接触单元；所述定位装置固定于模架单元上；所述牛腿装置的一端安装于所述定位装置内，另一端能够伸出所述定位装置且底部设有所述底部自适应接触单元；所述主补偿控制装置包括螺杆传动电机和主顶紧螺杆，所述主顶紧螺杆的底部穿过所述定位装置，并通过所述顶部自适应接触单元与所述牛腿装置的顶部接触；所述螺杆传动电机能够驱动所述主顶紧螺杆垂向移动；所述顶部自适应接触单元和底部自适应接触单元分别通过球铰单元实现自适应位置调节
。
[0005]较佳地，还包括辅助补偿控制装置，所述辅助补偿控制装置包括操控手柄和辅助顶紧螺杆，所述操控手柄安装于所述辅助顶紧螺杆的顶部并控制所述辅助顶紧螺杆的垂向移动；所述辅助顶紧螺杆的底部通过球铰单元与所述牛腿装置的顶部接触
。
[0006]较佳地，所述定位装置包括
U
型槽框架和螺纹紧固件，所述
U
型槽框架安装于所述模架单元上；所述螺纹紧固件安装于所述
U
型槽框架的前端，用于与所述辅助顶紧螺杆螺纹配合；所述
U
型槽框架上还设置了定位通孔和多个安装孔，用于与所述主补偿控制装置连接
。
[0007]较佳地，所述主补偿控制装置还包括电机传动副
、
电机定位副
、
螺杆传动轴承以及定位块单元，所述定位块单元固定于所述定位装置上；所述电机传动副和电机定位副分别
设置于所述螺杆传动电机的侧面；所述主顶紧螺杆通过所述螺杆传动轴承穿过所述电机传动副，并固定穿过所述电机定位副，所述螺杆传动电机控制所述主顶紧螺杆的旋转升降
。
[0008]较佳地，所述定位块单元包括定位块本体
、
定位支脚和螺杆传动套筒，所述定位支脚设置于所述定位块本体的底部，用于与所述定位装置连接；所述螺杆传动套筒纵向设置于所述定位块本体的中部，用于与所述主顶紧螺杆螺纹配合
。
[0009]较佳地，所述牛腿装置包括牛腿本体和开设于所述牛腿本体前端下方的半球形凹槽，所述半球形凹槽用于与所述底部自适应接触单元的球铰单元连接
。
[0010]较佳地，所述顶部自适应接触单元设置在所述主顶紧螺杆的下方，包括由上至下依次设置的连接套筒
、
第一球铰件
、
法兰盘组件
、
第一压力监测体和第一弹性连接件，所述连接套筒与所述主顶紧螺杆的底部固接，所述第一弹性连接件与所述牛腿装置的顶部接触
。
[0011]较佳地，所述底部自适应接触单元包括由上至下依次设置的第二球铰件
、
支承底座
、
承压连接件
、
第二压力监测体和第二弹性连接件，所述第二球铰件设置在所述牛腿装置的半球形凹槽内，所述支承底座与所述牛腿装置连接固定，所述第二弹性连接件与混凝土接触
。
[0012]较佳地，所述辅助补偿控制装置还包括安装套筒
、
球铰副连接器
、
第三球铰件
、
承压法兰
、
第三压力监测体和第三弹性连接件，所述辅助顶紧螺杆与所述安装套筒连接，所述第三球铰件设置在所述球铰副连接器内，所述球铰副连接器和安装套筒紧固连接；所述承压法兰连接所述第三球铰件，下侧固定设置连接所述第三压力监测体和第三弹性连接件；所述第三弹性连接件与所述牛腿装置的顶部接触
。
[0013]本专利技术还提供了一种如上所述的智能牛腿系统的实施方法，包括：造楼机装备爬升结束后，驱动所述牛腿装置的前端伸出所述定位装置，并伸入墙体预留洞口内，缓慢降落造楼机，直到所述牛腿装置的前端通过所述底部自适应接触单元贴合在承重剪力墙的混凝土上；当检测到某个牛腿装置的压力小于平均承受压力的
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时，启动所述螺杆传动电机，驱动所述主顶紧螺杆下沉，使所述主顶紧螺杆通过所述顶部自适应接触单元与所述牛腿装置的顶部接触，直至该牛腿装置的压力达到平均承受压力时，所述螺杆传动电机停止运行
。
[0014]与现有技术相比，本专利技术提供的智能牛腿系统及其实施方法具有如下优点：
1、
本专利技术提供的智能牛腿系统具备多自由度调节与状态感知的功能，能够根据混凝土洞口标高差异自动调节牛腿支撑高度，无需人员干预；
2、
本专利技术还能够根据混凝土接触面倾斜程度实现自适应接触，解决支撑牛腿安全附着以及均匀受力的问题，并能够精确控制支撑牛腿受力大小，保障高层
、
超高层造楼机装备支撑过程安全稳定
。
附图说明
[0015]图1为本专利技术一具体实施方式中智能牛腿系统一个视角的立体结构示意图；图2为本专利技术一具体实施方式中智能牛腿系统另一个视角的立体结构示意图；图3为本专利技术一具体实施方式中定位装置的结构示意图；
图4为本专利技术一具体实施方式中牛腿装置的结构示意图；图5为本专利技术一具体实施方式中牛腿装置的底部示意图；图6为本专利技术一具体实施方式中主补偿控制装置的结构示意图；图7为本专利技术一具体实施方式中定位块单元的结构示意图；图8为本专利技术一具体实施方式中顶部自适应接触单元的结构示意图；图9为本专利技术一具体实施方式中底部自适应接触单元的结构示意图；图
10
为本专利技术一具体实施方式中辅助补偿控制装置的结构示意图；图
11
为本专利技术一具体实施方式中牛腿装置的受力关系图；图
12
为本专利技术一具体实施方式中牛腿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种智能牛腿系统，其特征在于，包括牛腿装置
、
定位装置
、
主补偿控制装置
、
顶部自适应接触单元以及底部自适应接触单元；所述定位装置固定于模架单元上；所述牛腿装置的一端安装于所述定位装置内，另一端能够伸出所述定位装置且底部设有所述底部自适应接触单元；所述主补偿控制装置包括螺杆传动电机和主顶紧螺杆，所述主顶紧螺杆的底部穿过所述定位装置，并通过所述顶部自适应接触单元与所述牛腿装置的顶部接触；所述螺杆传动电机能够驱动所述主顶紧螺杆垂向移动；所述顶部自适应接触单元和底部自适应接触单元分别通过球铰单元实现自适应位置调节
。2.
如权利要求1所述的智能牛腿系统，其特征在于，还包括辅助补偿控制装置，所述辅助补偿控制装置包括操控手柄和辅助顶紧螺杆，所述操控手柄安装于所述辅助顶紧螺杆的顶部并控制所述辅助顶紧螺杆的垂向移动；所述辅助顶紧螺杆的底部通过球铰单元与所述牛腿装置的顶部接触
。3.
如权利要求2所述的智能牛腿系统，其特征在于，所述定位装置包括
U
型槽框架和螺纹紧固件，所述
U
型槽框架安装于所述模架单元上；所述螺纹紧固件安装于所述
U
型槽框架的前端，用于与所述辅助顶紧螺杆螺纹配合；所述
U
型槽框架上还设置了定位通孔和多个安装孔，用于与所述主补偿控制装置连接
。4.
如权利要求3所述的智能牛腿系统，其特征在于，所述主补偿控制装置还包括电机传动副
、
电机定位副
、
螺杆传动轴承以及定位块单元，所述定位块单元固定于所述定位装置上；所述电机传动副和电机定位副分别设置于所述螺杆传动电机的侧面；所述主顶紧螺杆通过所述螺杆传动轴承穿过所述电机传动副，并固定穿过所述电机定位副，所述螺杆传动电机控制所述主顶紧螺杆的旋转升降
。5.
如权利要求4所述的智能牛腿系统，其特征在于，所述定位块单元包括定位块本体
、
定位支脚和螺杆传动套筒，所述定位支脚设置于所述定位块本体的底部，用于与所述定位装置连接；所述螺杆传动套筒纵向设置于所述定位块本体的中部，用于与所述主顶紧螺杆螺纹配合
。6.

【专利技术属性】
技术研发人员：张龙龙，潘曦，黄玉林，左自波，
申请(专利权)人：上海建工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：