本发明属于建筑施工领域,具体的涉及一种带超声波检测功能的混凝土预制件振捣设备。
背景技术:
1、目前,型钢混凝土梁是在普通钢筋混凝土梁中增配型钢(如工字钢、h型钢、钢管或角钢)以减小构件截面尺寸,增大构件刚度与承载力的一种构件形式,已在大跨、重荷等结构中得到了广泛的应用。但随着社会经济的发展,建筑结构逐渐向超高、超大跨度等方向发展,并且也越来越多的应用于冻融地区和侵蚀环境中,对混凝土的力学和耐久性能提出了更高的要求。活性粉末混凝土(reactive powder concrete,简称rpc)是一种新型高性能混凝土,它由细石英砂、水泥、硅灰等掺合料、细钢纤维、高效减水剂、拌合水等组成,具有超高强度、高耐久性、高韧性、高弹性模量等优点,已在土木工程中得到了较多的研究,具有广阔的发展前景和应用空间。
2、在活性粉末混凝土(rpc)预制构件的生产过程中,特,振捣的均匀性和充分性对预制构件的质量至关重要。传统的振捣方式依赖于人工操作和经验判断,难以保证振捣效果的稳定性和一致性。同时,对于振捣质量的检测,传统的无损检测技术如超声波透射法虽然应用广泛,但如何将其与振捣过程紧密结合,实现振捣与检测的一体化、自动化,仍是当前需要解决的技术问题,另外面对不规则形状的混凝土预制件,在振捣时仍需要人工振捣,同时自动化生产线上振捣棒的排布并不能对不规则形状的混凝土预制件进行很好的振捣。
3、经检索,公开号为cn212808163u的一种实用新型提供了一种装配式混凝土预制构件裂缝检测部件,包括检测台,所述检测台的顶部四角固定有支架,所述支架的顶部开设有升降槽,所述升降槽的内部设置有升降杆,其中,所述升降杆的底部开设有调节槽,所述调节槽的内部螺纹连接有调节螺杆,所述升降杆的顶部固定有顶架,所述顶架的底部纵向滑动连接有滑动座,所述滑动座的底部横向滑动连接有超声波检测头,所述检测台靠近支架的内部开设有齿轮槽。该装配式混凝土预制构件裂缝检测部件,转动调节螺杆时,调节螺杆与升降杆产生相对转动,使调节螺杆能够带动升降杆进行升降,能够调节超声波检测头的高度。
4、但检测后仍需人工进行振捣,振捣的效果的稳定性和一致性得不到保证,同时振捣后需要对混凝土预制构件再次监测,重复操作,工作效率低。
5、经检索,公开号为cn109176825a的一种高强度混凝土构件的智能振捣方法,通过plc控制系统设置端榫振捣棒的数量和位置分布、以及合理控制边榫振捣部分的升降启停实现在振捣混凝土构件的同时对端榫和边榫的精确定位振捣;plc控制系统可以实时检测处于不同振捣位时各振捣棒的振动功率,如果振捣棒工作不正常,则停止该振捣棒,记录该振捣棒的位置和已振动的时间,在车架向前平移至下一振捣位后,plc控制系统驱动小车移动至该没有振捣到部位的上方,并启动该部位正上方的补振棒进行补振。整个设备只需在初凝时间内自动沿行走方向从混凝土构件一端走到另一端即可使混凝土构件的各个部位被均匀和密实振捣。
6、但无法保证振捣后的效果是否达到标准,仍需要另外的检测仪器进行检测,若未达标则需要重复步骤振捣,工作效率低,同时,振捣棒的排布只适用于规则形状的混凝土预制件对于形状不规则的一般混凝土预制件,无法做到振捣范围的全覆盖,可能遗漏拐角等不规则的地方,影响最后成形。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是:提供一种混凝土预制梁的自动振捣及超声波检测振捣质量设备以解决背景技术中提到的问题或实现更优技术效果。
2、包括外壳,控制部件,振捣元件,检测元件,移动部件;
3、一种带超声波检测功能的混凝土预制件振捣设备,包括,外壳,控制部件,振捣元件,检测元件,移动部件;
4、所述控制部件包括安装于设备顶端的操作控制器与电池组;电池组用于突然停电时,将振捣棒回收与记录数据。
5、所述振捣元件包括设置于设备内部的轨道,所述轨道上方安装有振捣棒电机,所述振捣棒电机配合连接有橡胶软管;所述橡胶软管缠绕于转轮;所述转轮配合第一驱动机安装于轨道下端;通过轨道与转轮的配合,实现振捣范围的全覆盖。
6、所述监测元件包括超声波发射器和超声波接收器;
7、所述轨道包括多条轨道,所述轨道内部设置有信号线,所述信号线一端连接第一驱动机,另一端连接操作控制器,所述第一驱动机设置有激光测距器,所述轨道两侧设置有限位块,所述轨道一端安装有第二驱动机,另一端设置有滑轮,所述第二驱动机电连接操作控制器,所述第二驱动机设置有激光测距器,所述第二驱动机配合设备外壳一侧内壁凹槽,所述凹槽关于设备中心线对称,所述凹槽两端设置反射镜,所述凹槽两端设置有限位块;通过驱动机带动振捣棒与轨道移动,可以实现根据不同形状的预制件更改振捣棒的振捣位置,实现最佳的振捣效果,同时测距仪用来定位振捣棒的位置,与限位块配合,避免驱动机过度位移。
8、所述轨道垂直于凹槽设置,所述凹槽包括设备内壁多条凹槽,所述轨道中心设置有中心告警线,所述轨道可安装多个第一驱动机,所述轨道内部设置有空腔,所述空腔内安装有橡胶软管和信号线;当需要振捣的预制件体积较大时,可以增加轨道上的振捣原件,增加工作效率,当一条轨道上安装两个第一驱动机时,驱动机移动至轨道中心告警线时,操作控制器控制第一驱动器自动远离,避免相撞。
9、所述监测元件包括外壳下部设置有超声波接收器,通过信号线连接至部件顶端操作控制器;所述外壳下端安装有移动部件;通过超声波发射器与超声波接收器的配合,完成振捣后探查混凝土振捣质量的监测,并将数据传输至操作控制器,操作控制器根据混凝土成分,振捣棒位置与数据共同分析是否需要继续振捣;设备安装有移动部件,可以在完成一件混凝土预制件的振捣后,自行移动到下一预制件旁继续工作。
10、进一步的,超声波发射器安装于振捣棒的振捣头后端,通过振捣棒软轴连接至振捣棒电机,通过振捣棒电机连接至操作控制器;将超声波发射器安装于振捣棒内部,工作时混凝土隔绝外部空气,实现更好的检查效果。
11、进一步的,橡胶软管缠绕于转轮上,并与振捣棒电机连接,软管远离电机端连接振捣棒;通过转轮的旋转,实现控制振捣棒进入混凝土内部的深浅,实现从外到内的振捣。
12、进一步的,振捣棒电机可以控制输出功率,但只接收来自操作控制器的调控;通过调整不同的输出功率,适应不同结构,不同混凝土成分的混凝土预制件,提高了设备的适用性。
13、进一步的,外壳内部设置有液压杆,液压杆下方连接件安装有超声波接收器;通过液压杆控制部件整体的高度,以适应不同高度的混凝土预制件。
14、进一步的,外壳四周安装有摄像头,外壳内部安装有内部摄像头;设备四周安装有摄像头,方便设备运动时识别路径,防止碰撞,内部摄像头监视振捣过程气泡是否排出,当出现异物进入等情况时及时警告。
15、进一步的,移动部件包括与液压部件连接的独立转向机构,配合于转向臂安装有轮胎,整体构成现阶段主流的四轮独立线控电动汽车驱动系统;每个轮胎都设置有独立转向系统,在转向时有更小的转弯半径,四轮独立线控,能够适应更复杂的工作环境。
16、进一步的,轮胎内部安装有轮毂电机,外侧安装有独立制动系统;每个轮胎能够单独驱动,独立刹车,提高了适用性。
17、进一步的,转轮上安装有独立电机,其通过轨道内部设置的信号线连接至操作控制器;独立电机受操作控制器控制,控制转轮到达指定位置,实现振捣范围的全覆盖,实现最佳的振捣效果。
18、与现有技术相比,本发明可以获得以下技术效果:
19、设备通过移动部件自动移动到指定工作位置,在操作控制器的控制下,转轮通过轨道移动到指定位置,并放下振捣棒开始振捣,振捣持续时间通过工作人员在办公室在终端输入的混凝土成分,结构等参数确定,第一次振捣结束后,振捣棒后部的超声波发射器启动,超声波接收器接受到后将数据传输至操作控制器与控制终端,比对数据后决定是否继续振捣,直至监测后振捣效果达到预定值,设备移动到另一处继续工作,实现振捣与检测一体化,同时适应不规则形状的混凝土预制件,提高振捣效率。
20、通过转轮控制的振捣棒,能够实现从混凝土的外表到内部的振捣,同时通过第一驱动机与第二驱动机的配合,实现对不规则的混凝土预制件也能振捣范围全覆盖。
21、外壳四周安装的摄像头,与移动部件的配合,实现自动寻路,避免在行驶过程中碰撞,同时四轮中安装有轮毂电机与独立刹车,适应多种状况,设备内部的摄像头监控振捣棒工作,当出现过振,进入杂物的情况时,向控制终端发出警告,提醒工作人员现场查看。
1.一种带超声波检测功能的混凝土预制件振捣设备,包括,外壳(5),控制部件,振捣元件,检测元件,移动部件;
2.根据权利要求1所述的一种带超声波检测功能的混凝土预制件振捣设备,其特征在于:所述轨道(4)包括多条轨道,所述轨道(4)内部设置有信号线,所述信号线一端连接第一驱动机(20),另一端连接操作控制器(1),所述第一驱动机(20)设置有激光测距器(24),所述轨道(4)两侧设置有限位块(25),所述轨道(4)一端安装有第二驱动机(21),另一端安装有滑轮(23),所述第二驱动机(21)电连接操作控制器(1),所述第二驱动机(21)设置有激光测距器(24),所述第二驱动机(21)配合设备外壳(5)一侧内壁凹槽(22)内壁,所述凹槽(22)关于设备中心线对称,所述凹槽(22)两端设置反射镜(26),所述凹槽两端设置有限位块(25)。
3.根据权利要求2所述的一种带超声波检测功能的混凝土预制件振捣设备,其特征在于:所述轨道(4)垂直于凹槽(22)设置,所述凹槽(22)包括设备内壁多条凹槽(22),所述轨道(4)中心设置有中心告警线(28),所述轨道(4)可安装多个第一驱动机(20),所述轨道(4)内部设置有空腔,所述空腔内装有橡胶软管(13)。
4.根据权利要求1所述的一种带超声波检测功能的混凝土预制件振捣设备,其特征在于:所述超声波发射器(14)安装于振捣棒(11)内部,所述超声波发射器(14)电连接操作控制器(1)。
5.根据权利要求4所述的一种带超声波检测功能的混凝土预制件振捣设备,其特征在于:所述振捣棒(11)一端设置有软轴,所述软轴另一端连接振捣棒电机(3),所述软轴外表包裹有橡胶软管(13),所述橡胶软管(13)缠绕于转轮(10),所述转轮(10)两侧设置有红外线发射器(27)。
6.根据权利要求5所述的一种带超声波检测功能的混凝土预制件振捣设备,其特征在于:所述振捣棒电机(3)电连接操作控制器(1),所述振捣棒电机(3)可以控制输出功率。
7.根据权利要求1所述的一种带超声波检测功能的混凝土预制件振捣设备,其特征在于:所述外壳内部设置有液压杆(6),所述液压杆(6)下方连接件安装有超声波接收器(17)。
8.根据权利要求7所述的一种带超声波检测功能的混凝土预制件振捣设备,其特征在于:所述外壳(5)四周安装有外部摄像头(16),所述设备内部安装有内部摄像头(12)。
9.根据权利要求1所述的一种带超声波检测功能的混凝土预制件振捣设备,其特征在于:所述移动部件独立转向机构(7),所述独立转向机构(7)配合于转向臂(18)一端,所述转向臂(18)另一端安装有轮胎(8),所述移动部件整体构成现阶段主流的四轮独立线控电动汽车驱动系统,所述轮胎(8)内部安装有轮毂电机(9),所述轮胎(8)内侧安装有独立制动系统(19)。
10.根据权利要求1所述的一种带超声波检测功能的混凝土预制件振捣设备,其特征在于:所述带超声波检测功能的混凝土预制件振捣设备需要外部供电。
