用于长条混凝土地面自动刮平装置及其平整度控制方法与流程

本发明涉及建筑施工技术领域，特别是涉及一种用于长条混凝土地面自动刮平装置及其平整度控制方法。

背景技术：

目前，平整度控制是混凝土地坪关键质量参数之一。现浇混凝土的刮平则是控制平整度的关键施工步骤，目前常用的方法：人工利用木质刮板或者铝合金尺刮平，控制措施较为粗放。某工程主体结构为400米长、18米宽、10.3米深的半埋式水池，深水拖曳水池底板混凝土根据伸缩缝分为9块分阶段浇筑，最大分块底板混凝土方量约1392m³。

如果采用传统方法，在混凝土浇捣后2小时左右(混凝土初凝前)待混凝土表面稍收水后，用铁滚筒纵横来回压实二边，用长刮尺再次刮平，然后用人工木蟹打平，现场工作量较大，工人劳动强度大，效率低，难以控制好池底平整度，另外，浇筑时埋入垫层上面铺设的钢筋网格，也会给工人移动带来不便。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种施工效率高的大面积混凝土地面刮平方案，有效提高混凝土平整度控制的精准度。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供一种用于长条混凝土地面自动刮平装置，其特点在于，其包括分别位于混凝土垫层的上表面两侧的等高的刮平轨道和控制中心，每一刮平轨道上设置有行走装置，两个行走装置之间固定有犁式刮板，所述犁式刮板的两端与行走装置的连接处均贴设有应力片；

所述控制中心用于控制行走装置沿着对应的刮平轨道行进以带动犁式刮板抹平混凝土地面；

所述两个应力片用于检测犁式刮板两侧的应力值并传输至控制中心，所述控制中心用于根据应力值调节两个行走装置的行进速度，以使得两个行走装置同步行进。

较佳地，其中一个行走装置上设置有摄像头，所述摄像头用于实时拍摄现浇混凝土刮平效果并将拍摄图像传输至控制中心。

较佳地，所述刮平轨道包括梯形管轨道、标高托台和沉头螺钉，所述梯形管轨道的截面呈梯形，所述梯形管轨道的梯形上底位于底部、梯形下底位于顶部，所述梯形管轨道由上至下方向开设有沉头螺钉孔，所述标高托台包括螺杆和固定在螺杆上的方台，所述方台的顶部开设有内螺纹孔，所述螺杆固定在混凝土垫层内，所述沉头螺钉通过沉头螺钉孔和内螺纹孔固定梯形管轨道和标高托台。

较佳地，每一行走装置包括h型支架，所述h型支架的顶端固定有电机，所述h型支架上沿着梯形管轨道行进方向前后分别固定有主动滚轮和从动滚轮，所述电机通过变速箱与主动滚轮连接，所述h型支架的侧面底部固定有侧面滚轮，所述侧面滚轮置于对应梯形管轨道的外侧，所述h型支架置于对应梯形管轨道的顶部；

所述控制中心用于控制电机驱动主动滚轮从而主动滚轮和从动滚轮沿着对应的刮平轨道行进以带动犁式刮板抹平混凝土地面；

所述两个应力片用于检测犁式刮板两侧的应力值并传输至控制中心，所述控制中心用于根据应力值调节两个行走装置的行进速度，并在两个应力值的差值大于设定值时加大数值大的应力值对应的行走装置的行进速度，以使得两个行走装置同步行进。

较佳地，所述梯形管轨道的截面呈等边梯形，所述方台呈t字形。

较佳地，所述两侧的刮平轨道之间固定有带有支架的钢筋网片。

较佳地，所述螺杆的上部内侧通过卡扣固定有侧模。

较佳地，所述犁式刮板的前端中间位置处突出、从前面边缘到中间位置处形成一定锥度。

本发明还提供一种用于长条混凝土地面自动刮平装置的平整度控制方法，其特点在于，其包括以下步骤：

浇筑混凝土垫层，待硬化后，沿着地表边缘放线，在混凝土垫层上画出两条平行定位线，沿着定位线安装标高托台，将标高托台固定在混凝土垫层，并保证指定标高，用防松螺栓固定，梯形管轨道通过沉头螺钉与标高托台紧固连接，两侧刮平轨道安装完毕，两侧刮平轨道之间放置带有支架的钢筋网片；

行走装置组装完毕后，将犁式刮板与两个行走装置的h型支架固定连接，并在连接部位贴上应力片，在一个行走装置h型支架上安装摄像头，将犁式刮板和带摄像头的行走装置一并整体吊装到两条刮平轨道上，使得行走装置的主动滚轮和从动滚轮和侧面滚轮与梯形管轨道面接触；

工作时，控制中心控制两个行走装置沿着两条等高梯形管轨道行进，带动犁式刮板抹平混凝土地面，通过行走装置自身重量保证与刮平轨道紧密接触，通过犁式刮板两端的应力片检测应力变化以作为调节两个行走装置的电机转速的控制信号，当两个应力值之间的差值超过设定值后，加大数值大的应力值对应的行走装置的行进速度，使得两个行走装置同步行进，另外，通过行走装置上安装的摄像头，实时远程监控混凝土地面刮平效果。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

1、本发明设备自动化程度高，现场施工效率高，减少劳动强度。

2、本发明可实现无人值守，实时可视化远程监控混凝土地面刮平效果，防止镂空等。

3、本发明自动刮平装置同步行进，较少刮痕，提高地面平整度。

4、本发明水平度控制精度高，精准控制梯形管轨道安装高度，为平整度控制提高有力保障。

5、本发明绿色环保，设备可重复利用性好。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的用于长条混凝土地面自动刮平装置的立体图。

图2为本发明较佳实施例的用于长条混凝土地面自动刮平装置的剖视图。

图3为本发明较佳实施例的用于长条混凝土地面自动刮平装置的结构示意图。

图4为本发明较佳实施例的刮平轨道的结构示意图。

图5为本发明较佳实施例的行走装置的立体图。

图6为本发明较佳实施例的行走装置的分解图。

图7为本发明较佳实施例的犁式刮板的结构示意图。

图8为本发明较佳实施例的自动刮平装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和2所示，本实施例提供一种用于长条混凝土地面自动刮平装置，其包括分别位于混凝土垫层1的上表面两侧的等高的刮平轨道2和控制中心，每一刮平轨道2上设置有行走装置3，两个行走装置3之间固定有犁式刮板4，所述犁式刮板4的两端与行走装置3的连接处均贴设有应力片5，其中一个行走装置上设置有摄像头6，所述两侧的刮平轨道2之间固定有带有支架的钢筋网片7。

其中，如图3和图4所示，所述刮平轨道2包括梯形管轨道21、标高托台22和沉头螺钉23，所述梯形管轨道21的截面呈等边梯形，所述梯形管轨道21的梯形上底位于底部、梯形下底位于顶部，所述梯形管轨道21由上至下方向开设有沉头螺钉孔，所述标高托台22包括螺杆221和固定在螺杆221上的t字形的方台222，所述方台222的顶部开设有内螺纹孔，所述螺杆221固定在混凝土垫层1内，所述沉头螺钉23通过沉头螺钉孔和内螺纹孔固定梯形管轨道21和标高托台22，所述螺杆221的上部内侧通过卡扣固定有侧模8。

如图2、图5和图6所示，每一行走装置3包括h型支架31，所述h型支架31的顶端固定有电机32，所述h型支架31上沿着梯形管轨道21行进方向前后分别固定有主动滚轮33和从动滚轮34，所述电机32通过变速箱35与主动滚轮33连接，所述h型支架31的侧面底部固定有侧面滚轮36，所述侧面滚轮36置于对应梯形管轨道21的外侧，所述h型支架31置于对应梯形管轨道21的顶部。

如图7所示，所述犁式刮板4的前端中间位置处突出、从前面边缘到中间位置处形成一定锥度。

所述控制中心用于控制电机32驱动主动滚轮33从而主动滚轮33和从动滚轮34沿着对应的刮平轨道2行进以带动犁式刮板4抹平混凝土地面10。

所述两个应力片5用于检测犁式刮板4两侧的应力值并传输至控制中心，所述控制中心用于根据应力值调节两个行走装置3的行进速度，并在两个应力值的差值大于设定值时加大数值大的应力值对应的行走装置3的行进速度，以使得两个行走装置3同步行进；

所述摄像头6用于实时拍摄现浇混凝土刮平效果并将拍摄图像传输至控制中心。

如图8所示，本实施例还提供一种用于长条混凝土地面自动刮平装置的平整度控制方法，其包括以下步骤：

首先浇筑混凝土垫层1，待硬化后，接着，沿着地表边缘放线，在混凝土垫层1上画出两条平行定位线。一侧刮平轨道2的安装，沿着定位线安装标高托台22，通过螺杆221的外螺纹将标高托台22固定在混凝土垫层1，并保证指定标高，用防松螺栓固定；通过卡扣将侧模8卡在螺杆221上部并固定；梯形管轨道21通过沉头螺钉23与标高托台22紧固连接，直到一侧刮平轨道2安装完毕。然后，放置带有支架的钢筋网片7。同样的方法安装另外一侧刮平轨道。

行走装置3组装完毕后，将犁式刮板4与两个行走装置的h型支架31固定连接，并在连接部位贴上应力片5，在一个行走装置h型支架上安装摄像头6，将犁式刮板4和带摄像头的行走装置3一并整体吊装到两条刮平轨道2上，使得行走装置3的主动滚轮33和从动滚轮34和侧面滚轮36与梯形管轨道面接触。

工作时，控制中心控制两个行走装置3沿着两条等标高梯形管轨道21行进，带动犁式刮板4抹平混凝土地面10，通过行走装置3自身重量保证与刮平轨道紧密接触，与犁式刮板4、侧模8、混凝土垫层1一起形成了一个封闭空间，通过犁式刮板4的特殊外形，即前面中间突出，从底面到顶面形成一定锥度，促使现浇混凝土中间到两边分布更加均匀，保证混凝土地面10刮平过程中进一步密实。大面积混凝土地面自动刮平装置通过犁式刮板4两端的应力片5检测应力变化以作为调节两个行走装置的电机32转速的控制信号，当两个应力值之间的差值超过设定值后，加大数值大的应力值对应的行走装置3的行进速度，使得两个行走装置3同步行进，有效较少自动刮平装置行进过程中的刮痕，提高混凝土地面的平整度。另外，通过行走装置上安装的摄像头6，可以实时远程监控混凝土地面刮平效果，防止刮平过程中出现镂空等。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。