一种异型空间结构找形支撑用的多自由度万向自适应调位胎架的制作方法

本技术涉及找形支撑用多自由度调位胎架，具体为一种异型空间结构找形支撑用的多自由度万向自适应调位胎架。

背景技术：

1、异型空间结构找形支撑用的多自由度万向自适应调位胎架是专门用于复杂、非规则（即“异型”）空间钢结构或其他大型建筑构件在施工或制造过程中进行精确定位与临时支撑的可调节胎架，装置具有多个自由度、可万向调节、能自动或半自动适应结构形状变化的临时支撑胎架装置，主要用于：异型（非标准几何形状）空间结构（如曲面网壳、自由曲面幕墙骨架、大跨度异形桁架等）；在工厂预制或现场安装阶段，对构件进行精确找形（即调整到设计位置和姿态），提供临时但高精度的支撑，确保结构在未形成整体受力体系前保持稳定。

2、常见的异型空间结构找形支撑用调位胎架通常采用固定式或单自由度手动调节结构，其调节能力极为有限，难以满足现代大跨度、自由曲面或非规则几何形态空间结构的高精度安装需求，具体问题体现在以下几个方面：

3、首先，传统胎架多依赖人工垫片、千斤顶或螺栓微调，仅能实现单一方向的高度调整，无法同步控制水平旋转、俯仰倾斜及周向姿态等多维位姿参数，导致在面对复杂曲面节点时，需反复拆装、多次试错，不仅效率低下，而且累积误差大，难以达到设计要求的毫米级安装精度；

4、其次，现有胎架缺乏集成化的多轴联动驱动机制，各调节部件之间相互独立、无协同逻辑，操作过程繁琐，对施工人员技术经验依赖性强，在大型项目中难以实现多个支撑点的统一找形与整体协调，容易造成局部应力集中或构件强制就位，影响结构受力性能甚至引发安全隐患；

5、再者，绝大多数传统调位胎架未设置任何安全冗余或故障保护装置，一旦在高空支撑状态下发生机械松动、液压失压或人为操作失误，所承载的重型构件可能瞬间失稳坠落，极易造成设备损毁、工期延误乃至人员伤亡，尤其在电力中断或控制结构失效等突发工况下，缺乏被动式缓降或自锁功能，安全风险极高；

6、此外，常规胎架往往为固定基座形式，不具备快速转场与灵活部署能力，难以适应异型结构施工中频繁变换支撑位置的需求，进一步制约了施工进度与机械化水平；

7、综上所述，现有调位胎架在多自由度自适应调节能力、协同控制精度、本质安全防护机制以及现场机动性等方面均存在明显短板，已难以满足当前复杂异型空间结构高效、精准、安全建造的发展要求。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种异型空间结构找形支撑用的多自由度万向自适应调位胎架，多电机协同调位精准适配异型节点，阻尼缓冲结构实现故障缓降，兼顾精度与安全，解决了常见胎架调节自由度少、无协同控制、缺安全防护、难移动，无法满足异型结构高精度安全施工需求的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种异型空间结构找形支撑用的多自由度万向自适应调位胎架，包括有底座；还包括有分别安装在底座左右两侧的耳板，底座的上端面安装有电机一，电机一的输出端连接有转动座，底座的上端面开设有环形滑槽，转动座与环形滑槽为滑动连接，转动座的上端面安装有电动推杆，电动推杆的输出端连接有u型框一，u型框一的前侧表面安装有电机二，电机二的输出端连接有转轴一，转轴一的表面固定连接有衔接杆的一端，衔接杆的另一端连接有u型框二，u型框二的表面安装有电机三，电机三的输出端连接有转轴二，转轴二的表面设置有用于安装专用夹具的连接件；

3、衔接杆的下端面设置有滑轨，滑轨的表面滑动连接有滑动块，滑动块上安装有铰链一，转动座上安装有铰链二，铰链二上安装有伸缩缓冲杆，伸缩缓冲杆的输出端连接在铰链一上。

4、进一步，耳板对称设置于底座的左右两侧，用于将整个胎架可拆卸地固定于小型移动车体上，便于在施工现场灵活转运与定位。

5、进一步，环形滑槽与转动座底部的滑块或滚轮配合形成回转支撑结构，使转动座在电机一驱动下能绕底座中心轴线水平旋转。

6、进一步，电动推杆沿竖直方向安装于转动座上端面，通过伸缩运动带动u型框一及上方机构整体升降。

7、进一步，电机二通过转轴一驱动衔接杆绕水平轴线俯仰摆动，用于带动u型框二及连接件前后倾斜角度的调整。

8、进一步，电机三通过转轴二驱动连接件绕垂直于衔接杆的轴线旋转，其专用夹具能够进行周向姿态微调以适配异型构件的局部曲面。

9、进一步，伸缩缓冲杆为内置阻尼器或液压缓释机构的被动式支撑元件，其两端分别通过铰链二和铰链一与转动座及滑动块铰接，与滑轨和滑动块共同构成机械冗余安全结构。

10、与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

11、1、通过电机一驱动的水平回转、电动推杆控制的竖直升降、电机二驱动的俯仰摆动以及电机三驱动的周向旋转，配合万向连接的夹具接口，使胎架能够在空间内实现多自由度协同调节，快速、精确地匹配异型空间结构任意节点的设计位姿，提升复杂曲面钢结构或幕墙骨架的安装精度与施工效率；

12、2、通过在衔接杆下方设置由滑轨、滑动块与带阻尼功能的伸缩缓冲杆构成的被动式辅助支撑系统，不仅在正常工况下提供动态平衡与振动抑制，更在主驱动系统突发断电、失载或机械故障时，依靠可控阻尼力限制负载下滑速度，使所夹持物料缓慢下降而非自由坠落，有效防止坠物风险，保障人员与结构安全。

1.一种异型空间结构找形支撑用的多自由度万向自适应调位胎架，包括有底座（1）；其特征在于：还包括有分别安装在底座（1）左右两侧的耳板（2），底座（1）的上端面安装有电机一（3），电机一（3）的输出端连接有转动座（5），底座（1）的上端面开设有环形滑槽（4），转动座（5）与环形滑槽（4）为滑动连接，转动座（5）的上端面安装有电动推杆（6），电动推杆（6）的输出端连接有u型框一（7），u型框一（7）的前侧表面安装有电机二（8），电机二（8）的输出端连接有转轴一（9），转轴一（9）的表面固定连接有衔接杆（10）的一端，衔接杆（10）的另一端连接有u型框二（11），u型框二（11）的表面安装有电机三（12），电机三（12）的输出端连接有转轴二（13），转轴二（13）的表面设置有用于安装专用夹具的连接件（14）；

2.根据权利要求1所述的一种异型空间结构找形支撑用的多自由度万向自适应调位胎架，其特征在于：耳板（2）对称设置于底座（1）的左右两侧，用于将整个胎架可拆卸地固定于小型移动车体上，便于在施工现场灵活转运与定位。

3.根据权利要求1所述的一种异型空间结构找形支撑用的多自由度万向自适应调位胎架，其特征在于：环形滑槽（4）与转动座（5）底部的滑块或滚轮配合形成回转支撑结构，使转动座（5）在电机一（3）驱动下能绕底座（1）中心轴线水平旋转。

4.根据权利要求1所述的一种异型空间结构找形支撑用的多自由度万向自适应调位胎架，其特征在于：电动推杆（6）沿竖直方向安装于转动座（5）上端面，通过伸缩运动带动u型框一（7）及上方机构整体升降。

5.根据权利要求1所述的一种异型空间结构找形支撑用的多自由度万向自适应调位胎架，其特征在于：电机二（8）通过转轴一（9）驱动衔接杆（10）绕水平轴线俯仰摆动，用于带动u型框二（11）及连接件（14）前后倾斜角度的调整。

6.根据权利要求1所述的一种异型空间结构找形支撑用的多自由度万向自适应调位胎架，其特征在于：电机三（12）通过转轴二（13）驱动连接件（14）绕垂直于衔接杆（10）的轴线旋转，其专用夹具能够进行周向姿态微调以适配异型构件的局部曲面。

7.根据权利要求1所述的一种异型空间结构找形支撑用的多自由度万向自适应调位胎架，其特征在于：伸缩缓冲杆（19）为内置阻尼器或液压缓释机构的被动式支撑元件，其两端分别通过铰链二（18）和铰链一（17）与转动座（5）及滑动块（16）铰接，与滑轨（15）和滑动块（16）共同构成机械冗余安全结构。