一种半自动化砼振捣装置的制作方法

1.本实用新型属于建筑施工技术领域，特别涉及一种用于超高层爬模体系施工的半自动化砼振捣装置。


背景技术：

2.经过数十多年的摸索与改进，我国超高层建筑爬模施工技术已取得了飞速发展，现已广泛运用于超高层建筑的核心筒以及大型桥梁的桥墩等工程中。世界范围内的超高层建筑的工具式模板主要应用peri及doka爬模系统，我国的爬模施工技术主要由液压滑模演变而来。但现有超高层建筑在使用爬模技术施工时，核心筒剪力墙的混凝土基本采用人工振捣，由此产生的诸多问题亟待解决，具体如下：
3.(1)容易因漏振、欠振、过振等因素影响混凝土浇筑质量，特别是核心筒劲性柱及转角等节点部位极易产生漏振现象，致使拆模后砼表面出现局部烂根、蜂窝、麻面甚至出现空洞等质量缺陷；
4.(2)极易出现结构内主筋及箍筋外露等严重影响结构安全性能的质量缺陷，对于重要结构构件已明显不符合强度设计要求及建筑工程质量检测评定标准，且各项指标均超标，直接影响整体结构的承载力；
5.(3)采用人工振捣时，施工人员体力消耗大，尤其在墙体转角劲性钢柱、门洞洞口劲性柱、劲性钢梁水平钢筋、纵向钢筋及箍筋、拉筋密集的工况条件下，无形之中给人工振捣带来不同程度的操作难度；
6.(4)每次浇筑混凝土均需要消耗巨大的人力、物力及成本，甚至影响结构使用功能，延误施工工期，增加索赔概率；
7.(5)由于一般的剪力墙体已事先预留上层墙体主筋及箍筋，高度已超过结构层1500mm，对于一些墙体转角及死角，尤其是劲性钢柱牛腿节点，人工振捣极易出现漏振，不能满足其施工质量要求；
8.(6)现场工人在振捣过程中无法直观判断气泡产生情况及振捣是否达标，势必增大漏振概率。


技术实现要素：

9.本实用新型为解决上述技术问题，提出一种半自动化砼振捣装置，该装置集振捣与传动二个系统于一身，实现混凝土的半自动化振捣，进一步加快了现场施工进度，提高施工质量，同时可以大大降低砼振捣作业时的安全风险。
10.技术方案如下，一种半自动化砼振捣装置，其特征在于，包括环形轨道和三组结构相同的振捣机构，三组所述振捣机构并排设置在所述环形轨道上，并且均通过移动机构在所述环形轨道上实现前后移动，每组所述振捣机构均包括一台发电机和一根振捣棒，所述振捣棒的电源线连接在所述发电机的电源输出端上，使所述振捣棒受电工作，所述发电机的底部具有发电机安装板，所述发电机安装板的底部通过转向机构与所述移动机构连接成
一体，所述移动机构与所述发电机传动连接，由所述发电机提供驱动力。
11.作为进一步的改进，所述移动机构包括四个轨道卡轮，所述四个轨道卡轮两个为一组上下布置，并且通过卡轮支托架安装在所述环形轨道上，水平方向上设置的两个轨道卡轮均通过卡轮轴串连，在下方设置的所述卡轮轴的端头上套设有移动从动轮，在所述发电机上通过平键输出轴安装有移动主动轮，所述移动从动轮与移动主动轮通过移动传送皮带连接，在所述卡轮支托架的下侧上设有轨道传动齿轮，在所述环形轨道的下侧安装有轨道齿条，所述轨道传动齿轮与所述轨道齿条啮合，两者相互做功，实现行走；所述转向机构的上端连接所述发电机安装板，其下端连接在所述卡轮支托架上。
12.作为进一步的改进，所述转向机构包括转向芯管、外套管、转向齿轮、转向齿轮片、转向变速电机和转向限位器，所述外套管的下端固定连接在所述卡轮支托架上，所述转向芯管插接在所述外套管内，其上端固定连接在所述发电机安装板的底部，所述转向齿轮和转向齿轮片均固定安装在所述发电机安装板的底部，所述转向变速电机的输出端连接所述转向齿轮，驱动所述转向齿轮与所述转向齿轮片啮合，所述转向变速电机的电源连接在所述发电机的电源输出端上，所述转向限位器设置在所述外套管与所述转向齿轮片之间，在所述转向齿轮片上靠近其齿牙处设有限位接触片。
13.作为进一步的改进，在所述发电机安装板上安装有轨道传动齿轮变速电机，所述轨道传动齿轮变速电机通过轨道传送三角带与所述轨道传动齿轮连接。
14.作为进一步的改进，在所述发电机上安装有振捣棒支撑杆，在所述振捣棒支撑杆的末端安装有导绳器，在所述发电机上位于所述振捣棒支撑杆的下方安装有导绳器传动输出轴，在所述导绳器传动输出轴上安装有导绳器主动轮，在所述振捣棒支撑杆上安装有导绳器从动轮，所述导绳器主动轮与导绳器从动轮通过导绳器传动皮带连接，用于使所述振捣棒支撑杆可以带动所述导绳器转动起来对所述振捣棒的电源线进行导绳。
15.作为进一步的改进，所述导绳器通过导绳变速电机来控制所述导绳器的转动速度，所述导绳变速电机安装在发电机安装板上。
16.作为进一步的改进，在所述发电机安装板的底部还安装有微电脑时控器，所述微电脑时控器的电源连接于发电机的电源输出端上，使所述微电脑时控器受电工作。
17.作为进一步的改进，在所述发电机上还安装有空滤器和消音器。
18.有益效果
19.有益效果为：(1)通过发电机带动振捣棒实现向上提拉，向下振捣，并通过自身结构调节实现360
°
无死角旋转，有效解决核心筒剪力墙转角难振捣问题，同时突破了操作空间的限制，与传统意义上的人工振捣相比，人工数量少，适应性强，且安全高效；(2)通过发电机输出轴带动轨道传动齿轮运转产生动力，进而为单轨运输提供动力，使其在环形轨道上实现前后移动，后期也可通过增加虚线模块实现远程遥控控制，其系统功能对核心筒施工工况复杂、塔吊垂直运输频率高、难以同时兼顾核心筒施工操作平台上材料物资的倒运与分散等情况，具有运输方便、高效、劳动强度低的特点。
附图说明
20.下面结合附图与实施案例进一步说明本实用新型。
21.图1为本实用新型的正视结构示意图；
22.图2为本实用新型的侧视结构示意图；
23.图3为本实用新型的环形轨道布置图；
24.图4为本实用新型的转向机构的结构示意图；
25.图5为图4的a-a部剖面图。
26.图中标号：
27.1、环形轨道
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2、振捣机构
28.201、发电机
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202、振捣棒
29.203、振捣棒支撑杆
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204、导绳器
30.205、导绳器传动输出轴
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206、导绳器主动轮
31.207、导绳器从动轮
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208、导绳器传动皮带
32.3、移动机构
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301、轨道卡轮
33.302、卡轮支托架
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303、卡轮轴
34.304、移动从动轮
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305、平键输出轴
35.306、移动主动轮
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307、移动传送皮带
36.308、轨道传动齿轮
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309、轨道齿条
37.4、发电机安装板
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5、转向机构
38.501、转向芯管
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502、外套管
39.503、转向齿轮
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504、转向齿轮片
40.505、转向变速电机
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506、转向限位器
41.507、限位接触片
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6、轨道传动齿轮变速电机
42.7、轨道传送三角带
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8、导绳变速电机
43.9、微电脑时控器
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10、空滤器
44.11、消音器
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2-1、第一组振捣机构
45.2-2、第二组振捣机构
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2-3、第三张振捣机构
46.a、劲性钢柱
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b、剪力墙
具体实施方式
47.为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
48.如图1-5所示，一种半自动化砼振捣装置，包括环形轨道1和三组结构相同的振捣机构2，三组振捣机构2并排设置在环形轨道1上，并且均通过移动机构3在环形轨道1上实现前后移动，每组振捣机构2均包括一台发电机201和一根振捣棒202，振捣棒202的电源线连接在发电机201的电源输出端上，使振捣棒202受电工作，发电机201一般为柴油发电机，发电机201的底部具有发电机安装板4，发电机安装板4的底部通过转向机构5与移动机构3连接成一体，转向机构用于使振捣机构实现360
°
无死角旋转，移动机构3与发电机201传动连接，由发电机201提供驱动力。
49.移动机构3包括四个轨道卡轮301，四个轨道卡轮301两个为一组上下布置，并且通过卡轮支托架302安装在环形轨道1上。水平方向上设置的两个轨道卡轮301均通过卡轮轴303串连，安装时，卡轮轴两侧依次安装轨道卡轮301并用螺母紧固，但螺母并不完全紧固，
使轨道卡轮与环形轨道两边缘留出1～2mm间隙，使其基本咬合轨道两边缘，以轨道作为行走路线。在下方设置的卡轮轴的端头上套设有移动从动轮304，在发电机201上通过平键输出轴305安装有移动主动轮306，移动从动轮304与移动主动轮306通过移动传送皮带307连接，在卡轮支托架302的下侧上设有轨道传动齿轮308，在环形轨道1的下侧安装有轨道齿条309，轨道传动齿轮308与轨道齿条309啮合，两者相互做功，实现行走；转向机构5的上端连接发电机安装板4，其下端连接在卡轮支托架302上。
50.转向机构5包括转向芯管501、外套管502、转向齿轮503、转向齿轮片504、转向变速电机505和转向限位器506，外套管502的下端固定连接在卡轮支托架302上，转向芯管501插接在外套管502内，其上端固定连接在发电机安装板4的底部，转向齿轮503和转向齿轮片504均固定安装在发电机安装板4的底部，转向变速电机506的输出端连接转向齿轮503，驱动转向齿轮503与转向齿轮片504啮合，转向变速电机505的电源连接在发电机201的电源输出端上，转向限位器506设置在外套管502与转向齿轮片504之间，在转向齿轮片504上靠近其齿牙处设有限位接触片507。
51.在发电机安装板4上安装有轨道传动齿轮变速电机6，轨道传动齿轮变速电机6通过轨道传送三角带7与轨道传动齿轮308连接，控制轨道传动齿轮308的转速。
52.在发电机201上安装有振捣棒支撑杆203，在振捣棒支撑杆203的末端安装有导绳器204，在发电机1上位于振捣棒支撑杆203的下方安装有导绳器传动输出轴205，在导绳器传动输出轴205上安装有导绳器主动轮206，在振捣棒支撑杆203上安装有导绳器从动轮207，导绳器主动轮206与导绳器从动轮207通过导绳器传动皮带208连接，用于使振捣棒支撑杆203可以带动导绳器204转动起来对振捣棒202的电源线进行导绳。导绳器204通过导绳变速电机8来控制导绳器204的转动速度，导绳变速电机8安装在发电机安装板4上，其电源线连接在发电机201上。
53.在发电机安装板4的底部还安装有微电脑时控器9，微电脑时控器9的电源连接于发电机201的电源输出端上，使微电脑时控器9受电工作。按照混凝土浇筑施工方案或工艺措施技术要求，在微电脑时控器9上设定振捣棒支撑杆203顺时针或逆时针转动时间，使导绳器204转动，实现振捣棒电源线缠绕或导出，使振捣棒202提升及下降。
54.在发电机201上还安装有空滤器10和消音器11，优化工作环境。
55.本实用新型的工作原理：
56.本实用新型装置使用时，如图3所示，在环形轨道1上设置三组振捣机构2-1、2-2、2-3，第一组振捣机构2-1实施混凝土浇筑过程中预振捣，加强混凝土在剪力墙b墙体模板内的流动性，振捣过程中由轨道传动齿轮变速电机与轨道传动齿轮实现第一组振捣机构的前进、后退功能；第二振捣机构2-2、第三组振捣机构2-3实施双排振捣，即振捣棒下落实现振捣，停滞30s后提升；在排振基础上，后期通过轨道传动齿轮和轨道齿条啮合转动，实现前进方向运转，进而完成500mm层高范围内的振捣，直至剪力墙b的墙体最末端完成第一次振捣；第一次振捣完成后，振捣装置返回水平方向起点，重复循坏7次；振捣过程中，当本装置振捣棒支撑杆受到剪力墙b中的劲性钢柱a阻碍时，此时微电脑时控器已预先设定行程时间，如图4-5所示，转向变速电机505启动电机轴端部的转向齿轮503顺时针旋转，并与转向齿轮片504啮合转动，转动90
°
后，限位接触片507与转向限位器506发生碰撞，转向限位器506弹起，切断转向变速电机电源，使转向变速电机505停止工作，即振捣棒支撑杆随发电机安装板4
旋转90
°
，避免与劲性钢柱a发生碰撞，接着该装置继续前进，反之，转向齿轮503逆时针针旋转，振捣棒支撑杆复位，开始下一个行程工作。
57.综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。