一种钢结构模块吊装就位辅助装置的制作方法

本发明涉及建筑工程吊装辅助设备，具体为一种钢结构模块吊装就位辅助装置。

背景技术：

1、在建筑工程施工领域，尤其是在装配式建筑及钢结构模块化施工过程中，大量结构单元采用工厂预制后运输至现场进行整体吊装安装。模块化构件通常体积较大、质量较重，其安装精度直接影响结构连接质量及后续施工过程。

2、在现有技术中，钢结构模块吊装施工前往往缺乏基于拟定的吊点位置、模块单元重量、重心及传力路径的精准评估；在吊装施工过程中，难以实时计算和监测钢结构模块单元的整体受力情况，容易在安装过程中造成钢结构的失稳及产生过大的应变。此外，现有模块吊装就位过程通常依赖起重设备将模块吊至目标安装区域上方，通过人工观察或测量工具判断模块与理论安装位置之间的偏差情况，并由现场操作人员通过起重机微调操作实现模块位置修正。当模块接近安装位置时，由于高空环境限制，模块无法进行水平拖拽调整，只能通过反复提升、下放进行对位校正。

3、但本申请发明人在实现本申请技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：在现有钢结构模块吊装就位过程中，仅能基于模块当前瞬时位置进行人工判断，缺乏对模块运动趋势的预测分析手段，导致在模块尚未满足就位条件时需反复调整，增加吊装悬停时间，且存在较大的结构安全隐患。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种钢结构模块吊装就位辅助装置，解决了现有技术缺乏对模块运动趋势的预测分析手段，导致在模块尚未满足就位条件时仍需反复调整，易造成结构失稳且增加吊装悬停时间的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种钢结构模块吊装就位辅助装置，包括外壳，所述外壳的内部安装有用于感知姿态并解算纠偏指令的处理中心，所述外壳的外部固定连接有u形板，所述u形板的内部开设有卡槽，所述u形板的内部卡接有固定组件，所述u形板的内部安装有多个卡接组件，所述固定组件通过卡槽与卡接组件进行卡接；

3、所述处理中心电连接有安装于外壳上的姿态传感器和用于调整吊装姿态的执行机构，所述执行机构包括用于驱动模块转动的惯性调节组件、用于产生电磁牵引力的电磁牵引组件以及用于驱动所述固定组件动作的动力源；

4、所述卡接组件包括滑动柱，所述滑动柱的外部滑动连接在u形板的内部，所述滑动柱的顶端固定连接有顶板，所述滑动柱的底端固定连接有锥形块，所述顶板与u形板之间设置有弹簧；

5、所述固定组件包括椭圆块，所述椭圆块的两侧均固定连接有固定框，所述固定框的内部开设有固定槽，所述椭圆块的外部固定连接有连接杆，所述连接杆的外部固定连接有转动把。

6、本发明提供了一种钢结构模块吊装就位辅助装置。具备以下有益效果：

7、1、本发明通过在处理中心中设置运动状态采集单元、动态收敛锥构建单元以及可就位性预测单元，在模块吊装过程中实时采集模块运动状态向量，对模块运动趋势进行预测判断，从而在模块尚未实际到位前即完成就位条件判定，避免模块长时间悬停和反复人工调整。

8、2、本发明通过在纠偏决策控制单元中结合电磁矢量微牵引作用与惯性反作用纠偏作用，在检测到模块运动趋势偏离目标就位区域时输出用于驱动电磁矢量微牵引作用或惯性反作用纠偏作用的控制信号，使模块在吊装过程中根据偏移状态或摆动状态分别进行位置修正或姿态抑制，实现模块自身的主动趋势修正，从而降低吊装过程中由于惯性摆动或水平偏移导致的对位误差。

9、3、本发明通过在处理中心中记录模块吊装过程中的模块运动状态向量，并提取不同吊装工况下的运动状态特征信息，对纠偏控制参数进行调整，使模块吊装就位辅助系统能够依据实际吊装状态变化进行控制参数修正，从而保证在不同载荷条件及不同吊装路径下均能够按照统一的模块允许偏差动态收敛锥进行就位判定与控制。

10、4、本发明通过在外壳外部设置u形板、固定组件以及多个卡接组件相互配合，使固定组件能够在安装过程中完成快速锁定，提高装置安装稳定性与拆装便利性。

1.一种钢结构模块吊装就位辅助装置，包括外壳（1），其特征在于，所述外壳（1）的内部安装有用于感知姿态并解算纠偏指令的处理中心（2），所述外壳（1）的外部固定连接有u形板（3），所述u形板（3）的内部开设有卡槽（5），所述u形板（3）的内部卡接有固定组件（4），所述u形板（3）的内部安装有多个卡接组件（6），所述固定组件（4）通过卡槽（5）与卡接组件（6）进行卡接；

2.根据权利要求1所述的一种钢结构模块吊装就位辅助装置，其特征在于，所述处理中心（2）用于执行模块吊装就位辅助流程，所述处理中心（2）包括：

3.根据权利要求2所述的一种钢结构模块吊装就位辅助装置，其特征在于，在所述运动状态采集单元中，生成模块运动状态向量的步骤包括：

4.根据权利要求2所述的一种钢结构模块吊装就位辅助装置，其特征在于，在所述动态收敛锥构建单元中，模块运动状态向量建立模块允许偏差动态收敛锥的步骤包括：

5.根据权利要求2所述的一种钢结构模块吊装就位辅助装置，其特征在于，在所述可就位性预测单元中，对模块运动趋势进行预测判断并确定模块是否能够进入所述模块允许偏差动态收敛锥的步骤包括：

6.根据权利要求2所述的一种钢结构模块吊装就位辅助装置，其特征在于，在所述纠偏决策控制单元中，在模块运动趋势无法进入所述模块允许偏差动态收敛锥时生成纠偏控制指令的步骤包括：

7.根据权利要求6所述的一种钢结构模块吊装就位辅助装置，其特征在于，所述驱动电磁矢量微牵引作用的步骤包括：

8.根据权利要求6所述的一种钢结构模块吊装就位辅助装置，其特征在于，在所述执行惯性反作用纠偏作用的步骤包括：

9.根据权利要求2所述的一种钢结构模块吊装就位辅助装置，其特征在于，在所述就位状态输出单元中，所述输出允许就位信号的步骤包括：

10.根据权利要求2所述的一种钢结构模块吊装就位辅助装置，其特征在于，在所述处理中心（2）还包括参数管理单元，所述参数管理单元用于执行参数管理步骤，所述参数管理步骤包括：