一种异形曲面幕墙安装装置及施工方法与流程

本发明属于幕墙施工，涉及一种异形曲面幕墙安装装置及施工方法。

背景技术：

1、随着现代建筑外立面造型的多元化发展，异形曲面、多角度倾斜造型的幕墙结构被大量应用于大型公共建筑、地标建筑施工场景中，传统平面幕墙的吊装安装设备已无法适配复杂曲面幕墙的施工需求。

2、现阶段常规幕墙吊装工装多采用刚性固定支架配合固定式吸盘结构，整体结构姿态固定、调节能力有限，在面对曲率多变、局部高低起伏的异形曲面幕墙板材时，无法实现多点位自适应贴合，极易出现吸盘局部悬空、贴合间隙不均的情况，进而引发真空吸附漏气、吊装受力不均、幕墙板材偏移晃动等问题，严重影响幕墙吊装的安全性与对位精度。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明为了解决目前刚性固定支架配合固定式吸盘结构无法实现幕墙的多点位自适应贴合，影响幕墙吊装安全性与对位精度的问题，提供一种异形曲面幕墙安装装置及施工方法。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种异形曲面幕墙安装装置，包括挂接在吊钩上的吊具；

4、多个装配筒，均布在吊具的一侧；

5、多个缸体，贯穿固定于相对应的装配筒内；

6、多个活塞杆，贯穿滑动于相对应的缸体内，活塞杆将缸体内划分为上下两个空腔，活塞杆的外壁套设有位于缸体上腔室内的弹簧ⅰ，弹簧ⅰ的两端分别与缸体的顶壁和活塞杆的活塞头顶部抵接；

7、两个连通管，贯穿固定于缸体的外壁，分别与相对应的空腔相连通，两个连通管的相互靠近一端连接有截止阀，利用截止阀将上下两个空腔内的液压油锁死，以控制活塞杆位于缸体内的高度；

8、多个真空吸盘，分别安装于相对应的活塞杆底端；

9、其中，吊具靠近幕墙时，真空吸盘抵触在幕墙顶部，而活塞杆在真空吸盘的反向压力下相对于缸体移动，同时压缩弹簧ⅰ，使得缸体的上腔室液压油通过连通管和截止阀回流至下腔室，并通过截止阀进行锁死，以适应不同曲面。

10、进一步，吊具包括：

11、连接架ⅰ，连接架ⅰ的下端通过回转销轴铰接有连接架ⅱ，且回转销轴上设有微调组件，利用微调组件调节连接架ⅰ与连接架ⅱ之间的角度，以适应不同角度的吊装；

12、多个延展臂，多个延展臂固定于连接架ⅱ的背侧，缸体固定于延展臂的外端。

13、进一步，微调组件包括：

14、固定套设在回转销轴外壁的蜗轮；转动于连接架ⅱ背侧的蜗杆，蜗杆与蜗轮相啮合；

15、其中，利用人工旋转蜗杆，利用蜗杆驱动蜗轮转动，以调节连接架ⅰ与连接架ⅱ之间的角度，并利用蜗轮和蜗杆的自锁性能对连接架ⅰ和连接架ⅱ之间的角度锁定。

16、进一步，活塞杆的底端嵌设有万向座，万向座的外部套设有压紧环，压紧环固定于活塞杆的底端以将万向座限制于活塞杆的底端；

17、真空吸盘固定于万向座的底端；

18、其中，真空吸盘接触幕墙时，利用反向作用力，驱动万向座在活塞杆内摆动，以使真空吸盘自适应幕墙的曲面。

19、进一步，还包括除尘组件，除尘组件设置在万向座内，用于对真空吸盘与幕墙的接触面清理，除尘组件包括：

20、设于万向座内的滑移管，滑移管的底端延伸至真空吸盘的下方，滑移管的底端嵌设有滚珠；

21、清扫板，清扫板安装于滑移管的底端外侧；

22、螺旋导向槽，开设于万向座内；滑移块固定于滑移管的外壁，且滑动于螺旋导向槽内；

23、其中，真空吸盘靠近幕墙时，滚珠优先接触幕墙，随真空吸盘的移动靠近，滑移管在反向作用力下向万向座内移动，并利用滑移块和螺旋导向槽的配合驱动滑移管旋转，从而对真空吸盘与幕墙的接触面清理。

24、进一步，活塞杆的底端开设有装配腔，万向座的顶部同轴固定有位于装配腔内的连接筒，连接筒内设有弹簧ⅱ，弹簧ⅱ的两端分别与连接筒的顶壁和滑移管的顶部抵接，以驱动滑移管复位移动。

25、进一步，清扫板贯穿滑动于滑移管的外壁，滑移管的外壁贯穿固定设有导向杆，清扫板的顶部固定设有连接杆，连接杆滑动套设在导向杆上，导向杆的外壁套设有拉簧，拉簧的两端分别与滑移管的内壁和连接杆的一侧固定连接；

26、连接筒的顶壁同轴转动设有转动杆，转动杆底端沿高度方向开设有与连接杆相适配的矩形槽；

27、转动杆的底端设有锥形导向部，连接杆的顶部设有与锥形导向部配合使用的导向座；

28、其中，滑移管向上螺旋移动时，利用锥形导向部驱动导向座向一侧移动，以驱动清扫板向内收缩，避免真空吸盘底部的唇边与清扫板卡死。

29、进一步，真空吸盘还包括吸盘基座，吸盘基座的底部固定设有环形薄壁囊体，环形薄壁囊体内填充有低冰点液体；

30、其中，真空吸盘接触幕墙时，环形薄壁囊体随幕墙的曲面发生形变，以填补幕墙表面复杂曲率。

31、进一步，环形薄壁囊体的外壁包覆有防护膜，利用防护膜对环形薄壁囊体防护。

32、一种异形曲面幕墙安装施工方法，基于上述的异形曲面幕墙安装装置，包括如下步骤：

33、s1、手动旋转蜗杆，通过蜗轮与蜗杆的啮合传动调节连接架ⅰ与连接架ⅱ的相对角度，调节完成后依靠蜗轮蜗杆自锁特性锁定吊装倾角，操控起重设备将装置平移至幕墙上方，使多组真空吸盘对准幕墙顶部吸附区域；

34、s2、下放过程中，滑移管底端的滚珠优先接触幕墙表面，幕墙反向推力推动滑移管回缩，滑移块沿螺旋导向槽滑动带动清扫板旋转，对幕墙吸附区域进行有效除尘清扫，同时滑移管螺旋上移过程中通过锥形导向部与导向座配合，驱动清扫板向内收缩收纳，规避结构干涉；

35、s3、装置持续下放，真空吸盘贴合幕墙表面，幕墙反向压力推动活塞杆相对缸体上移并压缩弹簧ⅰ，缸体上空腔液压油经连通管、开启的截止阀回流至下空腔，各组活塞杆根据幕墙曲面高低落差独立自适应伸缩，同时万向座带动真空吸盘自主摆动，环形薄壁囊体随幕墙曲面柔性形变，完成无间隙贴合适配；

36、s4、待所有真空吸盘贴合幕墙曲面后，关闭所有截止阀锁死液压油路，固定活塞杆伸缩高度，启动真空设备对真空吸盘抽真空形成负压吸附，确认吸附稳定后匀速起吊幕墙；

37、s5、将幕墙平移至安装工位完成精准对位，施工固定完毕后，破除真空吸盘负压，提升装置使真空吸盘脱离幕墙，弹簧ⅱ、拉簧、弹簧ⅰ依次驱动各结构复位，开启截止阀解除油路锁止，完成单次幕墙吊装安装作业。

38、本发明的有益效果在于：

39、1、本发明所公开的异形曲面幕墙安装装置，采用多组独立液压调节单元配合万向摆动吸附结构，吊具单侧分布式布设多组缸体与活塞杆，依托独立油路的自适应伸缩特性，可根据异形幕墙不同点位的曲面弧度、高低落差实现多点位独立高度补偿，配合截止阀的液压锁止功能，可快速锁定各点位伸缩姿态，适配复杂曲面的异形幕墙施工场景，同时活塞杆底端的万向座可实现多向小幅摆动，带动真空吸盘自适应贴合幕墙局部微小曲面与角度偏差，大幅提升幕墙吊装的贴合稳定性与安全系数。

40、2、本发明所公开的异形曲面幕墙安装装置，微调组件可精准调节连接架ⅰ与连接架ⅱ的相对偏转角度，适配不同倾斜角度的异形幕墙安装需求，同时依托蜗轮蜗杆的机械自锁特性，可在调节完成后自主锁定吊装姿态，有效提升幕墙吊装对位精度，减少人工校准工序，大幅提升异形幕墙的施工适配范围与施工效率。

41、3、本发明所公开的异形曲面幕墙安装装置，除尘组件在真空吸盘贴合幕墙前，可依托滚珠的前置接触顶推作用，带动滑移管竖向回缩，通过滑移块与螺旋导向槽的配合将竖向位移转化为旋转运动，驱动清扫板旋转清扫幕墙贴合区域，同时通过锥形导向部与导向座的联动配合，实现清扫板的自适应收缩收纳，可有效规避清扫结构与吸盘唇边的挤压卡死问题，配合拉簧、弹簧ⅱ实现除尘结构的自动复位，保证除尘结构可循环稳定作业。

42、4、本发明所公开的异形曲面幕墙安装装置，真空吸盘采用刚性吸盘基座配合液体填充式环形薄壁囊体的复合结构，环形薄壁囊体可根据幕墙复杂曲面自主柔性形变，精准填补细微贴合间隙与曲面落差，大幅提升密封吸附性能，低冰点填充液体可适配低温施工环境，避免吸盘硬化失效，同时环形薄壁囊体外壁包覆的防护膜可有效防护柔性囊体结构，避免磨损、划伤与老化开裂，延长吸盘使用寿命，降低设备运维成本。

43、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。