装配式建筑的建筑构件及其装配设备与装配方法与流程

本发明属于装配建筑领域。

背景技术：

装配式建筑需要将预制的叠合梁构件通过塔吊、吊装设备转运到目标位置装配，由于塔吊转运的建筑构件采用的是绳索悬挂的方式，因此建筑构件到达目标位置后容易出现自旋转、来回晃动现象、高度不能实时的微调；进而造成待装配的建筑构件“着地”方位和高度很难精确，往往还需要人工引导，进而降低其装配效率和精度。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能微调目标位置方位和高度的装配式建筑的建筑构件及其装配设备与装配方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的装配式建筑的装配设备，包括待装配的叠合梁构件，所述叠合梁构件的顶部设置有若干向上呈倒u形状突出的箍筋，若干所述箍筋沿所述叠合梁构件的长度方向等距阵列；位于所述叠合梁构件左端的箍筋为左箍筋.，所述叠合梁构件右端的箍筋为右箍筋.；

还包括叠合梁托起平台，所述叠合梁托起平台的两侧分别安装有若干向左延伸的左伸缩杆和若干向右延伸的右伸缩杆，若干左伸缩杆的末端共同固定连接有竖向的左侧板，若干右伸缩杆的末端共同固定连接有竖向的右侧板；

所述左侧板的下端右侧固定连接有水平的左承托板；所述右侧板的下端左侧水平固定设置有右承托板；所述左承托板和右承托板能分别水平穿入左箍筋.和右箍筋.内；所述左承托板和右承托板能分别向上承托起所述左箍筋.和右箍筋.，进而使叠合梁构件水平悬空；所述左伸缩杆和右伸缩杆能带动所述左承托板和右承托板沿水平方向同步向左位移、同步向右位移、相互靠近的位移和相互远离的位移。

进一步的，根据权利要求所示的装配式建筑的装配设备，还包括叠合梁托起平台高度方位调节机构，所述叠合梁托起平台悬挂于所述叠合梁托起平台高度方位调节机构的下方；所述叠合梁托起平台高度方位调节机构包括固定环体，所述固定环体固定于所述叠合梁托起平台的上表面，所述固定环体的围合范围内设置有若干呈圆周阵列分布的孔座支架，各所述孔座支架的下端均固定连接所述叠合梁托起平台，各所述孔座支架的上端共同支撑连接有孔座，所述孔座与所述固定环体同轴心设置；所述孔座的轴心处同轴心设置有竖向贯通的六角孔；还包括六角柱，所述六角柱的截面轮廓与所述六角孔相适配，所述六角柱的下端滑动穿过所述六角孔；所述六角柱的旋转能带动所述孔座同步旋转；所述六角柱还能在所述六角孔内沿轴线相对滑动；所述固定环体的上方同轴心设置有齿圈，所述齿圈与所述固定环体之间设置有若干根呈圆周阵列分布的若干根第一刚性绳索；各所述第一刚性绳索的下端固定连接在所述固定环体上，各所述第一刚性绳索的上端固定连接所述齿圈下侧；所述齿圈内侧的轴心处同轴心设置有第二孔座，所述第二孔座通过若干孔座支撑与所述齿圈的内圈固定连接，所述第二孔座的轴心处竖向贯通设置有圆孔；还包括截面呈圆形的转轴；所述转轴的下端活动穿过所述圆孔，且所述转轴的下端固定连接所述六角柱的上端；所述六角柱随所述转轴同步旋转；所述齿圈的上方还设置有水平的悬挂平台；所述悬挂平台与所述齿圈之间设置有若干竖向的第二刚性绳索，各所述第二刚性绳索沿所述齿圈轴线呈圆周阵列分布；各所述第二刚性绳索的下端均固定连接在所述齿圈上侧，各所述第二刚性绳索的上端均固定连接在所述悬挂平台的下侧；各所述第二刚性绳索的长度均与所述第一刚性绳索的长度相同；所述悬挂平台的中心位置镂空设置有第一舵机安装位，所述第一舵机安装位内设置有第一舵机，所述第一舵机的机壳通过舵机支撑固定支撑在所述悬挂平台上；所述第一舵机的输出端驱动连接所述转轴，所述第一舵机能驱动所述转轴旋转；

还包括竖向的齿轮柱体，所述齿轮柱体轴截面轮廓为齿轮形；所述齿轮柱体与齿圈啮合，且齿轮柱体与齿圈能沿轴线方向相对滑移；所述悬挂平台的下侧还固定安装有第二舵机，所述第二舵机通过输出轴与所述齿轮柱体驱动连接，所述第二舵机能通过所述输出轴带动所述齿轮柱体旋转。

进一步的，所述悬挂平台中心位置的正上方设置有绳结，还包括若干等长的悬挂绳，若干悬挂绳的下端成圆周阵列连接于所述悬挂平台的上侧面，若干悬挂绳的上端共同连接所述绳结；还包括塔吊设备，所述塔吊设备的起重钢丝绳下端悬挂连接所述绳节；所述塔吊设备通过起重钢丝绳带动悬挂状态下的悬挂平台位移；还包括悬挂平台位置保持装置，所述悬挂平台位置保持装置的执行端包括机械臂，所述机械臂的末端下侧固定设置有竖向的限位柱；

所述悬挂平台的一侧固定连接有向下延伸的限位座支撑杆，所述限位座支撑杆的下端固定连接有水平的限位座，所述限位座上设置有竖向的限位孔，所述机械臂能带动所述限位柱支架限位柱向下插入两所述限位孔内，使悬挂平台不发生晃动；所述悬挂平台的两侧部还固定连接有向下延伸的两竖向的防护板。

进一步的，装配式建筑的装配设备的建筑构件位置调节方法，包括如下步骤：先将

步骤一，在叠合梁构件的初始位置处将左承托板和右承托板向内水平穿入左箍筋.和右箍筋.内；然后控制塔吊设备通过起重钢丝绳逐渐提升，进而使左承托板和右承托板分别同步向上承托起左箍筋.和右箍筋.，进而使初始位置的叠合梁构件在水平姿态下被逐渐向上提升；进而完成了叠合梁构件的初始位置的起吊过程；

步骤二，叠合梁构件在初始位置被起吊至脱离地面后，叠合梁构件的重心可能与叠合梁托起平台高度方位调节机构的重心处于不完全重合的状态，叠合梁构件可能沿长度方向偏左，或沿长度方向偏右，这时叠合梁构件与叠合梁托起平台高度方位调节机构所构成的一体结构会发生轻微的姿态倾斜；若脱离地面的叠合梁构件向右倾斜，则控制左伸缩杆和右伸缩杆带动所述左承托板和右承托板同步向左位移一端距离，进而使叠合梁构件的重心向左位移，直至叠合梁构件恢复到水平状态；若脱离地面的叠合梁构件向左倾斜，则控制左伸缩杆和右伸缩杆带动所述左承托板和右承托板同步向右位移一端距离，进而使叠合梁构件的重心向右位移，直至叠合梁构件恢复到水平状态；

步骤三，然后控制塔吊设备通过起重钢丝绳带动水平悬挂状态下的叠合梁构件以悬挂状态位移至带装配的目标位置，此时由于悬挂平台处于悬挂状态，进而容易发生轻微的自旋转，轻微晃动等现象，进而其高度、方位无法精确定位的情形，进而不能实现叠合梁构件在目标位置以预定的方位和高度处精确着地；

步骤四，控制目标位置机械臂，进而使机械臂带动限位柱向下插入限位孔内，然后维持机械臂的姿态，进而使悬挂状态下的悬挂平台不能发生旋转晃动现象；进而实现了对悬挂平台在目标位置处的定位，在悬挂平台被定位后的状态下，悬挂平台下方的叠合梁构件的方位或高度还需要微调才能精确的到达目标状态；

步骤五，叠合梁构件的方位微调过程：控制第二舵机处于锁死暂停状态，然后驱动第一舵机，进而第一舵机驱动转轴旋转，转轴与第二孔座上的圆孔是活动配合关系，因而转轴的旋转不会牵动齿圈的旋转；进而使六角柱随所述转轴同步旋转，进而六角柱带动孔座、孔座支架、叠合梁托起平台和叠合梁构件同步旋转预定的角度，进而实现了叠合梁构件的方位调整；

叠合梁构件的高度微调过程：控制第一舵机暂停并锁死，进而使六角柱不能旋转，进而使叠合梁托起平台不能旋转，保证了叠合梁构件在进行高度微调的过程中不发生方位变化；此时孔座上六角孔能在六角柱上沿轴线方向滑移；

控制第二舵机，进而使第二舵机通过齿轮柱体带动齿圈正转；齿圈正转使若干第一刚性绳索和第二刚性绳锁均由铅锤形态逐渐变为倾斜程度逐渐变大的形态，由于各第一刚性绳索和各第二刚性绳锁是弹性形变忽略不计的刚性绳，因而各第一刚性绳索和各第二刚性绳锁的总长度是不变的，进而齿圈会在各第二刚性绳锁的向上牵拉作用下适应性的向上沿转轴滑动一段距离，叠合梁托起平台会在各第一刚性绳索的向上牵拉作用下适应性的向上沿六角柱滑动一段距离；最终叠合梁托起平台相对于地面上升的总距离即为叠合梁构件的向上微调高度；此时各第一刚性绳索和各第二刚性绳锁均为倾斜状态，若此时需要将叠合梁构件向下微调位移，只需控制第二舵机，进而使第二舵机通过齿轮柱体带动齿圈反转，使各第一刚性绳索和各第二刚性绳锁由倾斜形态逐渐恢复到铅锤形态，最终叠合梁托起平台下降的距离即为叠合梁构件的向下微调的高度；

步骤六，通过步骤五的方式使叠合梁构件在目标位置精确着地后，控制左伸缩杆和右伸缩杆带动所述左承托板和右承托板做相互远离的运动，直至左承托板和右承托板脱离左箍筋.和右箍筋.，实现了叠合梁构件的释放。

有益效果：本发明的结构简单，叠合梁托起平台上的伸缩杆结构能实现叠合梁构件在初始位置被起吊至脱离地面后调节重心的作用，使叠合梁构件在悬挂过程中能保持稳定的水平姿态；与此同时该装置还能实现将悬挂状态的建筑构件在目标位置进行高度和方位的微调。

附图说明

附图1为本发明的整体结构示意图；

附图2为叠合梁的结构示意图；

附图3为叠合梁托起平台高度方位调节机构的第一结构立体示意图；

附图4为叠合梁托起平台高度方位调节机构的第二结构立体示意图；

附图5为叠合梁托起平台高度方位调节机构的正视图；

附图6为叠合梁托起平台下方没有托起叠合梁的示意图；

附图7为各第一刚性绳索和各第二刚性绳索均由铅锤状变为倾斜状后的示意图；

附图8为叠合梁托起平台结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1至8所示的装配式建筑的装配设备，包括待装配的叠合梁构件13，所述叠合梁构件13的顶部设置有若干向上呈倒u形状突出的箍筋35，若干所述箍筋35沿所述叠合梁构件13的长度方向等距阵列；位于所述叠合梁构件13左端的箍筋35为左箍筋35.1，所述叠合梁构件13右端的箍筋35为右箍筋35.2；

还包括叠合梁托起平台16，所述叠合梁托起平台16的两侧分别安装有若干向左延伸的左伸缩杆17和若干向右延伸的右伸缩杆11，若干左伸缩杆17的末端共同固定连接有竖向的左侧板18，若干右伸缩杆17的末端共同固定连接有竖向的右侧板12；

所述左侧板18的下端右侧固定连接有水平的左承托板36；所述右侧板12的下端左侧水平固定设置有右承托板37；所述左承托板36和右承托板37能分别水平穿入左箍筋35.1和右箍筋35.2内；所述左承托板36和右承托板37能分别向上承托起所述左箍筋35.1和右箍筋35.2，进而使叠合梁构件13水平悬空；所述左伸缩杆17和右伸缩杆11能带动所述左承托板36和右承托板37沿水平方向同步向左位移、同步向右位移、相互靠近的位移和相互远离的位移。

还包括叠合梁托起平台高度方位调节机构41，所述叠合梁托起平台16悬挂于所述叠合梁托起平台高度方位调节机构41的下方；所述叠合梁托起平台高度方位调节机构41包括固定环体33，所述固定环体33固定于所述叠合梁托起平台16的上表面，所述固定环体33的围合范围内设置有若干呈圆周阵列分布的孔座支架15，各所述孔座支架15的下端均固定连接所述叠合梁托起平台16，各所述孔座支架15的上端共同支撑连接有孔座19，所述孔座19与所述固定环体33同轴心设置；所述孔座19的轴心处同轴心设置有竖向贯通的六角孔32；还包括六角柱9，所述六角柱9的截面轮廓与所述六角孔32相适配，所述六角柱9的下端滑动穿过所述六角孔32；所述六角柱9的旋转能带动所述孔座19同步旋转；所述六角柱9还能在所述六角孔32内沿轴线相对滑动；所述固定环体33的上方同轴心设置有齿圈10，所述齿圈10与所述固定环体33之间设置有若干根呈圆周阵列分布的若干根第一刚性绳索14；各所述第一刚性绳索14的下端固定连接在所述固定环体33上，各所述第一刚性绳索14的上端固定连接所述齿圈10下侧；所述齿圈10内侧的轴心处同轴心设置有第二孔座21，所述第二孔座21通过若干孔座支撑20与所述齿圈10的内圈固定连接，所述第二孔座21的轴心处竖向贯通设置有圆孔43；还包括截面呈圆形的转轴22；所述转轴22的下端活动穿过所述圆孔43，且所述转轴22的下端固定连接所述六角柱9的上端；所述六角柱9随所述转轴22同步旋转；所述齿圈10的上方还设置有水平的悬挂平台4；所述悬挂平台4与所述齿圈10之间设置有若干竖向的第二刚性绳索38，各所述第二刚性绳索38沿所述齿圈10轴线呈圆周阵列分布；各所述第二刚性绳索38的下端均固定连接在所述齿圈10上侧，各所述第二刚性绳索38的上端均固定连接在所述悬挂平台4的下侧；各所述第二刚性绳索38的长度均与所述第一刚性绳索14的长度相同；所述悬挂平台4的中心位置镂空设置有第一舵机安装位3，所述第一舵机安装位3内设置有第一舵机2，所述第一舵机12的机壳通过舵机支撑25固定支撑在所述悬挂平台4上；所述第一舵机2的输出端驱动连接所述转轴22，所述第一舵机2能驱动所述转轴22旋转；

还包括竖向的齿轮柱体8，所述齿轮柱体8轴截面轮廓为齿轮形；所述齿轮柱体8与齿圈10啮合，且齿轮柱体8与齿圈10能沿轴线方向相对滑移；所述悬挂平台4的下侧还固定安装有第二舵机5，所述第二舵机5通过输出轴6与所述齿轮柱体8驱动连接，所述第二舵机5能通过所述输出轴6带动所述齿轮柱体8旋转。

所述悬挂平台4中心位置的正上方设置有绳结1，还包括若干等长的悬挂绳26，若干悬挂绳26的下端成圆周阵列连接于所述悬挂平台4的上侧面，若干悬挂绳26的上端共同连接所述绳结1；还包括塔吊设备39，所述塔吊设备39的起重钢丝绳40下端悬挂连接所述绳节1；所述塔吊设备39通过起重钢丝绳40带动悬挂状态下的悬挂平台4位移；还包括悬挂平台位置保持装置，所述悬挂平台位置保持装置的执行端包括机械臂27，所述机械臂27的末端下侧固定设置有竖向的限位柱28；

所述悬挂平台4的一侧固定连接有向下延伸的限位座支撑杆31，所述限位座支撑杆31的下端固定连接有水平的限位座29，所述限位座29上设置有竖向的限位孔30，所述机械臂27能带动所述限位柱支架5限位柱28向下插入两所述限位孔30内，使悬挂平台40不发生晃动；所述悬挂平台4的两侧部还固定连接有向下延伸的两竖向的防护板24。

本方案的叠合梁构件的位置转运和目标位置的微调的调节方法，

包括如下步骤：先将

步骤一，在叠合梁构件13的初始位置处将左承托板36和右承托板37向内水平穿入左箍筋35.1和右箍筋35.2内；然后控制塔吊设备39通过起重钢丝绳40逐渐提升，进而使左承托板36和右承托板37分别同步向上承托起左箍筋35.1和右箍筋35.2，进而使初始位置的叠合梁构件13在水平姿态下被逐渐向上提升；进而完成了叠合梁构件13的初始位置的起吊过程；

步骤二，叠合梁构件13在初始位置被起吊至脱离地面后，叠合梁构件13的重心可能与叠合梁托起平台高度方位调节机构41的重心处于不完全重合的状态，叠合梁构件13可能沿长度方向偏左，或沿长度方向偏右，这时叠合梁构件13与叠合梁托起平台高度方位调节机构41所构成的一体结构会发生轻微的姿态倾斜；若脱离地面的叠合梁构件13向右倾斜，则控制左伸缩杆17和右伸缩杆11带动所述左承托板36和右承托板37同步向左位移一端距离，进而使叠合梁构件13的重心向左位移，直至叠合梁构件13恢复到水平状态；若脱离地面的叠合梁构件13向左倾斜，则控制左伸缩杆17和右伸缩杆11带动所述左承托板36和右承托板37同步向右位移一端距离，进而使叠合梁构件13的重心向右位移，直至叠合梁构件13恢复到水平状态；

步骤三，然后控制塔吊设备39通过起重钢丝绳40带动水平悬挂状态下的叠合梁构件13以悬挂状态位移至带装配的目标位置，此时由于悬挂平台4处于悬挂状态，进而容易发生轻微的自旋转，轻微晃动等现象，进而其高度、方位无法精确定位的情形，进而不能实现叠合梁构件13在目标位置以预定的方位和高度处精确着地；

步骤四，控制目标位置机械臂27，进而使机械臂27带动限位柱28向下插入限位孔30内，然后维持机械臂的姿态，进而使悬挂状态下的悬挂平台4不能发生旋转晃动现象；进而实现了对悬挂平台4在目标位置处的定位，在悬挂平台4被定位后的状态下，悬挂平台4下方的叠合梁构件13的方位或高度还需要微调才能精确的到达目标状态；

步骤五，叠合梁构件13的方位微调过程：控制第二舵机5处于锁死暂停状态，然后驱动第一舵机2，进而第一舵机2驱动转轴22旋转，转轴22与第二孔座21上的圆孔43是活动配合关系，因而转轴22的旋转不会牵动齿圈10的旋转；进而使六角柱9随所述转轴22同步旋转，进而六角柱9带动孔座19、孔座支架15、叠合梁托起平台16和叠合梁构件13同步旋转预定的角度，进而实现了叠合梁构件13的方位调整；

叠合梁构件13的高度微调过程：控制第一舵机2暂停并锁死，进而使六角柱9不能旋转，进而使叠合梁托起平台16不能旋转，保证了叠合梁构件13在进行高度微调的过程中不发生方位变化；此时孔座19上六角孔32能在六角柱9上沿轴线方向滑移；

控制第二舵机5，进而使第二舵机5通过齿轮柱体8带动齿圈10正转；齿圈10正转使若干第一刚性绳索14和第二刚性绳锁38均由铅锤形态逐渐变为倾斜程度逐渐变大的形态，由于各第一刚性绳索14和各第二刚性绳锁38是弹性形变忽略不计的刚性绳，因而各第一刚性绳索14和各第二刚性绳锁38的总长度是不变的，进而齿圈19会在各第二刚性绳锁38的向上牵拉作用下适应性的向上沿转轴22滑动一段距离，叠合梁托起平台16会在各第一刚性绳索14的向上牵拉作用下适应性的向上沿六角柱9滑动一段距离；最终叠合梁托起平台16相对于地面上升的总距离即为叠合梁构件13的向上微调高度；此时各第一刚性绳索14和各第二刚性绳锁38均为倾斜状态，若此时需要将叠合梁构件13向下微调位移，只需控制第二舵机5，进而使第二舵机5通过齿轮柱体8带动齿圈10反转，使各第一刚性绳索14和各第二刚性绳锁38由倾斜形态逐渐恢复到铅锤形态，最终叠合梁托起平台16下降的距离即为叠合梁构件13的向下微调的高度；

步骤六，通过步骤五的方式使叠合梁构件13在目标位置精确着地后，控制左伸缩杆17和右伸缩杆11带动所述左承托板36和右承托板37做相互远离的运动，直至左承托板36和右承托板37脱离左箍筋35.1和右箍筋35.2，实现了叠合梁构件13的释放。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。