灌浆设备的制作方法

1.本发明涉及到灌浆技术领域，尤其涉及一种灌浆设备。


背景技术：

2.目前，国内市场上常用的套筒灌浆机主要有两种形式：灌浆套筒专用气压式灌浆机和螺杆式套筒灌浆机，但是无论哪种灌浆设备，均需要人工操控整个灌浆过程，导致灌浆作业粗犷，灌浆质量难以保障，操作人员繁多，且精度无法进行准确的控制，施工质量受人工操作的影响。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种灌浆设备，能够实现注浆管与灌浆孔的精准定位，并在人工添加浆料后，实现全自动套筒灌浆作业，降低人力成本。
4.为达到上述目的，本发明实施例提出的灌浆设备，用于将墙板安装在楼板上，所述墙板上设有灌浆孔，所述灌浆设备包括：底盘；驱动装置，安装在所述底盘上；注浆装置，所述注浆装置包括设置在所述驱动装置末端的注浆管；拍照装置，所述拍照装置安装在所述底盘或者所述驱动装置末端；控制装置，所述控制装置通过所述拍照装置获取包括所述注浆管和具有灌浆孔的墙板的图像，并根据所述图像控制所述驱动装置将所述注浆管调整至与所述灌浆孔同轴。
5.根据本发明实施例的灌浆设备，控制装置通过安装在底盘或者驱动装置末端的拍照装置获取包括注浆管和具有灌浆孔的墙板的图像，并根据图像控制驱动装置将注浆管调整至与灌浆孔同轴。由此，实现注浆管与灌浆孔的精准定位，并在人工添加浆料后，实现全自动套筒灌浆作业，降低人力成本。
6.另外，根据本发明上述实施例的灌浆设备，还可以具有如下的附加技术特征：
7.根据本发明的一个实施例，所述控制装置具体用于通过所述拍照装置获取包括所述注浆管和所述墙板的第一图像，并根据所述第一图像控制所述驱动装置将所述注浆管调整至与所述墙板垂直，以及将所述注浆管调整至与所述墙板垂直后，通过所述拍照装置获取包括所述注浆管和具有所述灌浆孔的墙板的第二图像，并根据所述第二图像控制所述驱动装置将所述注浆管调整至与所述灌浆孔同轴。
8.根据本发明的一个实施例，所述控制装置还用于根据所述图像控制所述驱动装置将所述注浆管调整至与所述灌浆孔同轴后，控制所述注浆管向所述灌浆孔注浆。
9.根据本发明的一个实施例，所述墙板上设有至少一个出浆口，所述出浆口封盖有堵塞，所述堵塞上安装有满料检测件，所述满料检测件用于在所述注浆孔满料时发出满料信号；所述控制装置还用于在接收到所述满料信号时，控制所述注浆管停止向所述灌浆孔注浆。
10.根据本发明的一个实施例，所述驱动装置设置有固定座，所述固定座垂直安装在
所述底盘的前部上，所述固定座上可滑动地连接有滑移座，所述滑移座上可滑动地连接有调节臂，所述调节臂沿所述滑移座进行x方向滑动，所述滑移座沿所述固定座进行y方向滑动，所述调节臂沿z方向可伸缩，所述调节臂内设置有所述注浆管以及带动所述注浆管滑动的滑台，其中，所述x方向与所述y方向相垂直且均与所述z方向相垂直。
11.根据本发明的一个实施例，所述注浆管内设置有压力检测件或流量检测件，所述压力检测件用于检测所述注浆管的压力，所述流量检测件用于检测所述注浆管的流量；所述控制装置还用于根据所检测的所述注浆管的压力或流量，调整所述注浆管的注浆速度。
12.根据本发明的一个实施例，所述控制装置具体用于根据检测的所述注浆管的实时压力或流量通过pid算法调节所述注浆管的注浆速度。
13.根据本发明的一个实施例，所述底盘上设置有砂浆料仓和砂浆泵，其中，所述砂浆料仓用于存储砂浆料；所述砂浆泵的输入端口与所述砂浆料仓相连通，所述砂浆泵的输出端口与所述注浆管相连通，所述砂浆泵用于将所述砂浆料泵送至所述注浆管。
14.根据本发明的一个实施例，所述底盘的前部上还设置有激光雷达和避障雷达，其中，所述激光雷达用于检测所述底盘前方距离信息；所述避障雷达用于检测所述底盘前方障碍物信息。
15.根据本发明的一个实施例，所述底盘上还设置有舵轮、转向轮和支撑装置，其中，所述支撑装置用于支撑所述灌浆设备；所述舵轮用于控制所述灌浆设备的移动方向；所述转向轮用于辅助所述灌浆设备转弯。
16.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
17.图1为根据本发明实施例的灌浆设备的方框示意图；
18.图2为根据本发明一个具体实施例的灌浆设备的结构示意图；
19.图3为根据本发明一个具体实施例的驱动装置的结构示意图；
20.图4为根据本发明一个具体实施例的灌浆设备的底盘的结构示意图；
21.附图标记：灌浆设备100；
22.底盘10、驱动装置20、拍照装置40、控制装置50；
23.满料检测件a、信号发生器a1、信号接收器a2；
24.固定座201、滑移座202、调节臂203、带动注浆管滑动的滑台204；
25.视频监控装置60；
26.舵轮1001、转向轮1002、支撑装置1003。
具体实施方式
27.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
28.下面参考附图描述本发明实施例的灌浆设备。
29.基于本发明实施例的灌浆设备100，用于将墙板安装在楼板上，墙板上设有灌浆
孔，如图1所示，灌浆设备100包括：底盘10、驱动装置20、注浆装置30、拍照装置40和控制装置50。
30.具体地，如图2所示，驱动装置20安装在底盘10上；注浆装置30包括设置在驱动装置20末端的注浆管；拍照装置40安装在底盘10或者驱动装置20末端；控制装置50通过拍照装置40获取包括注浆管和具有灌浆孔的墙板的图像，并根据图像控制驱动装置20将注浆管调整至与灌浆孔同轴。
31.可选地，底盘10可以是agv(automated guided vehicle，自动导航装置)底盘，注浆装置30可采用大功率伺服电机带动挤压泵运动，以通过注浆管将浆料泵送至灌浆孔，拍照装置40可以是3d相机，用于获取包括灌浆孔和注浆管的图像，另外，控制装置50可以是plc控制器，灌浆设备100可以是套筒灌浆机器人。
32.具体而言，在本发明的实施例中，灌浆设备100的控制装置50可通过安装在底盘10或者驱动装置20末端的拍照装置40获取包括注浆管和具有灌浆孔的墙板的图像，并根据注浆管和具有灌浆孔的墙板的图像，控制安装在底盘10上的驱动装置20将设置在驱动装置20末端的注浆管调整至与灌浆孔同轴。由此，实现注浆管与灌浆孔的精准定位，并在人工添加浆料后，实现全自动套筒灌浆作业，降低人力成本。
33.进一步地，控制装置50具体用于通过拍照装置40获取包括注浆管和墙板的第一图像，并根据第一图像控制驱动装置20将注浆管调整至与墙板垂直，以及将注浆管调整至与墙板垂直后，通过拍照装置40获取包括注浆管和具有灌浆孔的墙板的第二图像，并根据第二图像控制驱动装置20将注浆管调整至与灌浆孔同轴。
34.也就是说，控制装置50可通过拍照装置40获取包括注浆管和墙板的第一图像以及包括注浆管和具有灌浆孔的墙板的第二图像，并根据第一图像控制驱动装置20将注浆管调整至与墙板垂直，以及根据第二图像控制驱动装置20将注浆管调整至与灌浆孔同轴，从而，实现注浆管与灌浆孔的精准定位，提升施工质量。
35.具体而言，当灌浆设备100运动至灌浆作业点时，首先，通过拍照装置40获取包括注浆管和墙板的第一图像，并根据第一图像控制驱动装置20将注浆管调整至与墙板垂直，实现注浆管的偏差角调整，然后，在偏差角调整完成后，通过拍照装置40获取包括注浆管和具有灌浆孔的墙板的第二图像，并根据第二图像控制驱动装置20将注浆管调整至与灌浆孔同轴，从而，实现注浆管的倾斜角调整。
36.可以理解的是，将注浆管调整至与墙板垂直即注浆管与墙板的偏差角处于预设偏差角阈值范围内，将注浆管调整至与灌浆孔同轴即注浆管与灌浆孔的倾斜角处于倾斜角阈值范围内。
37.可选地，控制装置50还可以通过拍照装置40获取包括底盘10的前端面和墙板的第三图像，并根据第三图像将底盘10的前端面调整至与墙板平行，其中，注浆管沿底盘10的前后方向设置。
38.也就是说，控制装置50还可通过拍照装置40获取包括底盘10的前端面和墙板的第三图像，并根据第三图像将底盘10的前端面调整至与墙板平行，其中，注浆管沿底盘10的前后方向设置，从而，进一步实现注浆管与灌浆孔的精准定位，提升施工质量。
39.具体而言，灌浆设备100的控制装置50通过前述第二图像将注浆管调整至与灌浆孔同轴后，还通过拍照装置40获取包括底盘10的前端面和墙板的第三图像，并根据第三图
像将底盘10的前端面调整至与墙板平行，从而，使得注浆管中心点与灌浆孔中心点对齐，并调整注浆管沿底盘10的前后方向移动，以将注浆管中心对准灌浆孔中心进行放置。
40.进一步地，控制装置50还用于根据图像控制驱动装置20将注浆管调整至与灌浆孔同轴后，控制注浆管向灌浆孔注浆。
41.可以理解的是，在根据图像控制驱动装置20将注浆管调整至与灌浆孔同轴后，可认为灌浆设备100的注浆管与灌浆孔定位完成，此时，可控制注浆管向灌浆孔注浆，以控制注浆设备100进行注浆作业。
42.进一步地，墙板上设有至少一个出浆口，出浆口封盖有堵塞，堵塞上安装有满料检测件，满料检测件用于在注浆孔满料时发出满料信号；控制装置50还用于在接收到满料信号时，控制注浆管停止向灌浆孔注浆。
43.可选地，如图2所示，满料检测件a可包括信号发生器a1和信号接收器a2，信号发生器a1与堵塞为一体结构，浆料具有导电性，当浆料灌满时，堵塞内也会灌满浆料，此时，可通过信号发生器a1连接的探针测试导通性，从而，获取堵塞对应的灌浆孔的满浆料状态，并发送给信号接收器a2。
44.应理解的是，每个墙板上设置有多个套筒，每个套筒上均设置有上下设置的出浆口和灌浆孔，灌浆孔与出浆口连通，其中，灌浆设备100进行灌浆时，只有一个套筒的灌浆孔为打开状态，其余所有的灌浆孔和出浆口均为封闭状态。
45.进一步地，如图3所示，驱动装置20设置有固定座201，固定座201垂直安装在底盘10的前部上，固定座201上可滑动地连接有滑移座202，滑移座202上可滑动地连接有调节臂203，调节臂203沿滑移座202进行x方向滑动，滑移座202沿固定座201进行y方向滑动，调节臂203沿z方向可伸缩，调节臂203内设置有注浆管以及带动注浆管滑动的滑台204，其中，x方向与y方向相垂直且均与z方向相垂直。
46.可以理解的是，驱动装置20可包括多个伺服电机，用于分别控制调节臂沿滑移座进行x方向滑动，滑移座沿固定座进行y方向滑动，调节臂沿z方向伸缩，以及控制调节臂倾斜角度，并控制滑台带动注浆管滑动，以调整注浆管倾斜角度和相对于灌浆孔的距离。
47.进一步地，注浆管内设置有压力检测件或流量检测件，压力检测件用于检测注浆管的压力，流量检测件用于检测注浆管的流量；控制装置50还用于根据所检测的注浆管的压力或流量，调整注浆管的注浆速度。
48.可选地，控制装置50具体用于根据检测的注浆管的实时压力或流量通过pid算法调节注浆管的注浆速度。
49.具体而言，压力检测件或流量检测件可用于确保注浆管内的压力或流量处于预设压力范围或预设流量范围内，从而，确保灌浆设备100的设备稳定性，例如，根据检测的注浆管的实时压力或流量通过pid算法实时调节带动挤压泵的电机转速，从而，调节注浆管的注浆速度。
50.需要说明的是，当所检测的注浆管压力突变或流量突变时，可认为灌浆设备100的注浆管管道发生堵塞或灌浆孔发生堵塞，此时，控制灌浆设备100立即停止灌浆，避免灌浆设备损坏。
51.可选地，灌浆设备100还可包括视频监控装置60和app交互装置，其中，视频监控装置60可采用4gwifi广角摄像头，以将灌浆设备100的施工作业点的具体情况进行拍照和记
录，并将视频缓存到本地工控机，app交互装置可实现人机交互，操作人员可通过app远程查看灌浆设备100的作业数据，并对灌浆设备100进行远程遥控。
52.进一步地，底盘10上设置有砂浆料仓和砂浆泵。
53.具体地，砂浆料仓用于存储砂浆料，砂浆泵的输入端口与砂浆料仓相连通，砂浆泵的输出端口与注浆管相连通，砂浆泵用于将砂浆料泵送至注浆管。
54.进一步地，底盘10前部上还设置有激光雷达和避障雷达。
55.具体地，激光雷达用于检测底盘前方距离信息；避障雷达用于检测底盘前方障碍物信息。
56.进一步地，如图4所示，底盘10上还设置有舵轮1001、转向轮1002和支撑装置1003。
57.具体地，支撑装置1003用于支撑灌浆设备100；舵轮1001用于控制灌浆设备100的移动方向；转向轮1002用于辅助灌浆设备100转弯。
58.具体而言，在本发明的一个具体实施例中，底盘10上可设置有一个激光雷达、至少两个避障雷达、至少两个舵轮1001、至少两个转向轮1002和支撑装置1003，其中，舵轮1001为前述agv底盘的主要执行机构，每个舵轮1001上包括转向伺服电机、行走伺服电机、正负限位和原地传感器。由此，底盘10可根据导入的bim(building information modeling，建筑信息模型)地图数据，通过前述伺服电机控制灌浆设备100进行行走、转向与定位等操作，以使得灌浆设备100自动运动至任一灌浆作业点。
59.下面结合本发明具体实施例，对本发明实施例的灌浆设备100的工作流程进行说明。
60.具体而言，当灌浆设备100作业开始时，发送作业命令至底盘10，指导底盘10运动至灌浆作业点，再通过控制装置50通过拍照装置40获取包括注浆管和墙板的第一图像，并根据第一图像控制驱动装置20将注浆管调整至与墙板垂直，实现注浆管的偏差角调整，然后，在偏差角调整完成后，通过拍照装置40获取包括注浆管和具有灌浆孔的墙板的第二图像，并根据第二图像控制驱动装置20将注浆管调整至与灌浆孔同轴，实现注浆管的倾斜角调整，以及通过拍照装置40获取包括底盘10的前端面和墙板的第三图像，并根据第三图像将底盘10的前端面调整至与墙板平行，从而，使得注浆管中心点与灌浆孔中心点对齐，并调整注浆管沿底盘10的前后方向移动，以将注浆管中心对准灌浆孔中心进行放置，然后，控制注浆管向灌浆孔注浆，并在注浆过程中，根据注浆管的压力或流量，调整注浆管的注浆速度，最终在接收到满料信号时，控制注浆管停止向灌浆孔注浆，从而，实现一次完整的全自动套筒灌浆作业，降低人力成本，另外，灌浆设备100还可通过视频监控装置和app交互装置，将作业过程中压力数据、泵送电机转速、各个施工细节所需时间等数据整理生成表格，并依据作业编号和时间生成文件夹，使得操作人员能够在app交互装置上查看灌浆设备100作业过程中的所有数据，并对灌浆设备100的作业过程进行手动调整和监控。
61.综上，根据本发明实施例的灌浆设备，控制装置通过安装在底盘或者驱动装置末端的拍照装置获取包括注浆管和具有灌浆孔的墙板的图像，并根据图像控制驱动装置将注浆管调整至与灌浆孔同轴。由此，实现注浆管与灌浆孔的精准定位，并在人工添加浆料后，实现全自动套筒灌浆作业，降低人力成本。
62.需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可
读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
63.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
64.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
65.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
66.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
67.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
68.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
69.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。