一种装配式墙体斜撑智能调控系统的制作方法

本发明涉及装配式墙体斜撑施工技术领域，具体而言，涉及一种装配式墙体斜撑智能调控系统。

背景技术：

根据装配式建筑标准规范，每个竖向预制构件斜支撑不少于两道，预制墙板斜向支撑与墙体的距离不宜小于构件高的2/3，且不应小于构件高的1/2，安装时通过斜向支撑对构件垂直度进行微调。施工过程中，通常由一名施工人员使用靠尺或线锤来测量预制构件的垂直度，另外一名人员逐根调整斜支撑长度，配合完成竖向构件垂直度调整，每个楼层吊装完成后统一复核。

此种方式下的pc构件垂直度测量精度多取决于人工读取的精度和测量机具本身的精度，且手工调节过程杆件伸缩速度慢、斜支撑就位校正操作步骤多，易造成预制墙体就位精度无法保证、产业劳动力工效降低。

技术实现要素：

鉴于此，本发明提出了一种装配式墙体斜撑智能调控系统，旨在解决现有技术中由于pc构件垂直度测量精度不高导致的预制墙体就位精度不高、斜撑矫正操作过程施工效率较低的问题。

本发明提出了一种装配式墙体斜撑智能调控系统，包括：控制装置、斜撑调节机构、斜撑传动机构和垂直度检测装置；其中，所述垂直度检测装置设置在装配式墙体的一侧，用以实时获取所述装配式墙体的垂直度数据；所述斜撑传动机构与支撑所述装配式墙体的斜撑转动连接，用以驱动所述斜撑伸缩，从而实现所述斜撑的长度调节；所述斜撑调节机构与所述斜撑传动机构传动连接，用以驱动所述斜撑传动机构转动；所述控制装置与所述斜撑调节机构和所述垂直度检测装置均连接，用以接收各所述垂直度检测装置实时获取的垂直度数据，以在所述垂直度检测装置实时获取的垂直度数据未处于预设数据范围内时，控制所述斜撑调节机构驱动所述斜撑传动机构转动，以使所述斜撑传动机构带动所述斜撑沿轴向作伸缩运动，实现所述斜撑的长度调节，直至所述垂直度检测装置实时获取的垂直度数据位于预设数据范围内，进而使得所述装配式墙体的垂直度满足要求。

进一步地，上述装配式墙体斜撑智能调控系统中，所述斜撑传动机构包括：壳体、齿轮组件和齿条；其中，所述壳体套设在所述斜撑的第一连接段上靠近第一端的位置处，所述第一连接段的第二端与螺纹连接杆相套接；所述壳体的底部与所述斜撑的第二连接段的第一端相连接，所述第二连接段的第二端与楼板预埋件固定连接；所述齿轮组件置于所述壳体中，所述齿条设置在所述第一连接段上靠近第一端的位置处，所述第一连接段的第一端插设于所述第二连接段且与所述第二连接段螺纹连接，所述齿轮组件与所述齿条相啮合，以驱动所述第一连接段沿轴向伸缩。

进一步地，上述装配式墙体斜撑智能调控系统中，所述壳体包括：筒体和设置在所述筒体一侧的连接部；其中，所述筒体与所述连接部连通；所述第一连接段上设置有齿条的部分嵌设于所述筒体中；所述齿轮组件的齿轮嵌设在所述连接部中，所述的齿轮组件的转动轴伸出所述连接部，用以与所述斜撑调节机构的输出轴连接。

进一步地，上述装配式墙体斜撑智能调控系统中，所述斜撑调节机构包括：电机和编码器；其中，所述电机的一端设置有握持部，所述电机的输出轴与斜撑传动机构连接，用以驱动所述斜撑传动机构转动；所述编码器与所述电机电连接，用以采集所述电机的转动方向和转动圈数，并将所述电机的转动方向和转动圈数反馈至所述控制装置。

进一步地，上述装配式墙体斜撑智能调控系统中，各所述垂直度检测装置通过固定支架设置在所述装配式墙体的一侧。

进一步地，上述装配式墙体斜撑智能调控系统中，所述固定支架包括：底座、两根立柱和若干连接杆；其中，两根所述立柱并列设置在所述底座上；各所述连接杆沿水平方向连接在两根所述立柱之间，各所述垂直度检测装置对应设置在所述连接杆远离所述装配式墙体的一端；所述底座靠近所述装配式墙体的一端开设有卡槽，以便与所述装配式墙体相卡合。

进一步地，上述装配式墙体斜撑智能调控系统中，所述垂直度检测装置包括：多个激光测距传感器；其中，各所述激光测距传感器的探头的前端面位于同一竖直面的不同高度处。

进一步地，上述装配式墙体斜撑智能调控系统中，所述垂直度检测装置与所述控制装置通过蓝牙或红外通信。

进一步地，上述装配式墙体斜撑智能调控系统中，所述控制装置上设置有指示灯组件。

进一步地，上述装配式墙体斜撑智能调控系统中，所述控制装置中设置有第一显示器和第二显示器；其中，所述第一显示器用以显示各所述垂直度检测装置实时获取的垂直度数据；所述第二显示器用以显示所述斜撑调节机构的输出轴的转动方向和转动圈数。

本发明中，通过在预制墙体吊装就位后，在其一侧不同高度处设置垂直度检测装置，通过垂直的检测装置将测量的垂直度数据实时反馈给控制装置，控制装置根据接收到的垂直度数据计算出装配式墙体的垂直度，以在装配式墙体的垂直度不满足条件时，向斜撑调节机构发出指令使得斜撑调节装置驱动斜撑传动组件带动斜撑伸缩，进而快速完成斜撑杆件的长度调节工作，实现了预制构件的智能化高精度调节，提高施工效率的同时节约了劳动力成本。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的装配式墙体斜撑智能调控系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的斜撑支撑装配式墙体的状态示意图；

图3为本发明实施例提供的斜撑传动机构在斜撑上的安装结构示意图；

图4为本发明实施例提供的垂直度检测装置的安装示意图；

图5为本发明实施例提供的斜撑传动机构的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的斜撑传动机构的内部结构示意图；

图7为本发明实施例提供的斜撑传动机构的又一内部结构示意图；

图8为本发明实施例提供的斜撑调节机构的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的控制装置的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的装配式墙体斜撑智能调控系统的电气原理图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参阅图1，本发明实施例的装配式墙体斜撑智能调控系统包括：控制装置10、斜撑调节机构20、斜撑传动机构30和垂直度检测装置40；其中，各所述垂直度检测装置40设置在装配式墙体60的一侧，用以实时获取所述装配式墙体60的垂直度数据；所述斜撑传动机构30与支撑所述装配式墙体的斜撑50转动连接，用以驱动所述斜撑50伸缩，从而实现所述斜撑50的长度调节；所述斜撑调节机构20与所述斜撑传动机构30传动连接，用以驱动所述斜撑传动机构30转动；所述控制装置10与所述斜撑调节机构20、所述斜撑传动机构30和所述垂直度检测装置40均连接，用以接收所述垂直度检测装置40实时获取的垂直度数据，以在所述垂直度检测装置40实时获取的垂直度数据未处于预设数据范围内时，控制所述斜撑调节机构20驱动所述斜撑传动机构30转动，以使所述斜撑传动机构30带动所述斜撑50沿轴向作伸缩运动，实现所述斜撑50的长度调节，直至所述垂直度检测装置40实时获取的垂直度数据处于预设数据范围内，进而使得所述装配式墙体的垂直度满足要求。

具体而言，垂直度检测装置40可以包括：多个激光测距传感器；其中，

各所述激光测距传感器的探头的前端面位于同一竖直面的不同高度处。本实施例中，垂直度检测装置40中设置有两个激光测距传感器，两个激光测距传感器沿竖直方向设置在装配式墙体60的一侧，每个激光测距传感器会实时获取探头与装配式墙体之间的水平距离，根据两个激光测距传感器与墙面之间的距离计算出装配式墙体60的倾斜角度，当计算出来的倾斜角度不在预设数值范围内时，则认为装配式墙体60发生倾斜，即垂直度不满足要求。当然也可以根据两个激光传感器与装配式墙体60之间的水平距离的差值是否符合预设条件来确定垂直度。需要说明的是，预设数据范围可以根据本领域对垂直度的通常要求去确定，本实施例对其不作任何限定。

垂直度检测装置40与所述控制装置10通过蓝牙或红外通信。例如垂直度检测装置40中还设置有蓄电池，通过蓄电池为传感器提供电能。垂直度检测装置40中设置有蓝牙模块，以与控制装置10中的蓝牙模块配对，从而将实时获取的垂直度数据反馈至控制装置10中。

斜撑50支撑装配式墙体，以保证装配式墙体与楼板等垂直设置。实际中，在装配式墙体的一侧设置多个斜撑50，以保证其垂直度满足要求。

参阅图2和图3，斜撑50包括：第一连接段501和第二连接段502，斜撑的第一连接段501的第一端与传动机构连接，第二端与螺纹连接杆503螺接，螺纹连接杆503上设置有挂钩，以与墙体预埋件602连接；斜撑50的第二连接段502的第一端与斜撑传动机构30连接，斜撑50的第二连接段502的第二端与楼板预埋件固定连接，斜撑的第二连接段502的第二端设置有固定轴504，固定轴504上设置有挂耳，以便于斜撑50的第二连接段502的第二端与楼板预埋件连接。

斜撑调节机构20可以为手持电动机构，以便于操作人员调整。实际中，由于斜撑50为多个，可以在斜撑调节机构20调节完一个斜撑50的长度后调节其余的斜撑50的长度。

斜撑传动机构30可以采用蜗轮蜗杆传动、齿轮传动或链传动等传动结构。本实施例中采用蜗轮蜗杆传动结构或齿轮传动结构。

本实施例中的控制装置10的箱体中设置有控制器，控制器可以为plc或单片机。控制装置10接收垂直度检测装置40实时获取的垂直度数据，并将各垂直度检测装置40获取的实时垂直度数据进行比较，以在任意两个垂直度检测装置40获取的实时垂直度数据不同时，向斜撑调节机构20发出指令，使其驱动斜撑传动机构30工作。

所述控制装置10上设置有垂直度指示灯组件。指示灯组件101可以包括：垂直度指示灯、主回路指示灯和斜撑调节机构运行指示灯，例如当墙体垂直度检测为正常设定范围值时，垂直度指示灯显示绿色，保持常亮；当墙体垂直度检测为正常设定范围值时，垂直度指示灯不亮。

本实施例中，所述控制装置上还设置有第一显示器102和第二显示器103；其中，所述第一显示器102用以显示各所述垂直度检测装置40实时获取的垂直度数据；所述第二显示器103用以显示所述斜撑调节机构20的输出轴的转动方向和转动圈数。

上述显然可以得出，本实施例中提供的装配式墙体斜撑智能调控系统，通过垂直度检测装置采集装配式墙体的垂直度数据，并将该垂直度数据发送至控制装置，控制装置控制斜撑调节机构驱动斜撑传动机构转动，进而带动斜撑伸缩以实现长度的调节，进而使得装配式墙体的垂直度满足要求，与现有技术中依靠人工调整斜撑的长度进而调节预制墙体的垂直度的方式而言，大大缩短了斜撑的长度调节时间，大大提高了施工效率，操作便捷、减少了人力；使得预制墙体的就位精度得到了有效保障。

上述实施例中，各所述垂直度检测装置40通过固定支架70设置在所述装配式墙体60的一侧。各垂直度检测装置40安装在固定支架70远离墙面的一侧，并保证各垂直度检测装置40与墙面之间的水平距离均相等。

参阅图4，所述固定支架70包括：底座701、两根立柱702和若干连接杆703；其中，两根所述立柱702并列设置在所述底座701上；各所述连接杆703沿水平方向连接在两根所述立柱702之间，各所述垂直度检测装置40对应设置在所述连接杆703远离所述装配式墙体的一端；所述底座701靠近所述装配式墙体60的一端开设有卡槽7011，以便与所述装配式墙体60相卡合。

具体而言，垂直度检测装置40可以为激光测距传感器。底座701可以为方形、圆形等支撑结构，为了与墙面卡合，底座701的一端可以开设凹槽，凹槽的开口宽度可以与墙面的厚度保持一致。各个连接杆703可以沿水平方向穿过两根立柱702后与墙面抵接。

各所述连接杆703与各所述激光测距传感器一一对应设置。即各连接杆703之间的间距与任意两个垂直度检测装置40之间的间距相等。连接杆703的一端与激光测距传感器相连，另一端抵接至墙面。

参阅图5和图6，在本发明的一种具体实施方式中，斜撑传动机构30包括：壳体301、齿轮组件302和齿条303；其中，所述壳体301套设在所述斜撑的第一连接段501上靠近第一端（图中所示的下端）的位置处，所述第一连接段501的第二端与上部螺纹连接杆503相套接；所述壳体301的底部与所述斜撑的第二连接段502的第一端（图中所示的上端）相连接，所述第二连接段502的第二端（图中所示的下端）与楼板预埋件601固定连接；所述齿轮组件302置于所述壳体301中，所述齿条303设置在所述第一连接段501上靠近第一端的位置处，所述第一连接段501的第一端插设于所述第二连接段502且与所述第二连接段502螺纹连接，所述齿轮组件302与所述齿条303相啮合，以驱动所述第一连接段501沿轴向伸缩。

具体而言，斜撑的第一连接段501的外壁上设置齿条，壳体301套设在第一连接段501上的齿条段的外部，使得壳体301内的齿轮组件302与齿条303正对设置。壳体301可以与斜撑的第二连接段502一体成型。壳体301中设置有容纳齿轮组件302和齿条303的腔室。壳体301的形状可以根据实际情况确定，能为齿轮组件302和齿条303提供容纳空间和安装点即可。齿轮组件302的转动轴与齿条303保持平行，以使得齿轮组件302和齿条303能够相互啮合，进而可以在二者啮合时，使得齿条303沿轴向作直线运动。上部螺纹连接杆503的一端设置有挂钩，以实现第一连接段501与墙体预埋件602的连接。

更具体的，壳体301包括：筒体3011和设置在筒体一侧的连接部3012；其中，所述筒体3011与所述连接部3012连通；所述第一连接段501上设置有齿条303的部分嵌设于所述筒体3011中；所述齿轮组件302的齿轮嵌设在所述连接部3012中，所述齿轮组件302的转动轴伸出所述连接部3012，用以与所述斜撑调节机构20的输出轴连接。

具体而言，壳体301内径可以大于第一连接段的外径，以使得第一连接段501可以沿轴向运动。连接部3012可以为矩形、方形等结构，筒体3011与连接部可以一体成型，二者的连接部位贯通，以使得齿轮组件302和齿条303啮合，以在齿轮组件302转动时，驱动齿条303作直线运动，进而通过齿条303带动斜撑的第一连接段501沿轴向作伸缩运动，由于斜撑的第一连接段501与靠近墙体预埋件602一侧设置的螺纹连接杆503套接连接，实现了斜撑的第一连接段501的长度调节。实际中，齿轮组件302的部分结构可以伸出连接部，以便于与斜撑调节机构20连接。

图7，在本发明的另一种具体实施方式中，所述斜撑传动机构30包括：壳体301＇、蜗杆302＇和蜗轮303＇；其中，所述壳体301＇套设在所述斜撑的第一连接段501的第一端，所述第一连接段501的第二端与螺纹连接杆503相套接，所述壳体301＇的底部与所述斜撑的第二连接段502的第一端相连接，所述第二连接段502的第二端与楼板预埋件固定连接；所述蜗轮303置于所述壳体301＇中，并与所述斜撑的第一连接段501的第一端可转动连接；所述蜗杆302＇的螺旋齿置于所述壳体301＇中并与所述蜗轮303＇垂直设置，以与所述蜗轮303相啮合，从而驱动所述蜗轮303转动。

具体而言，壳体301中设置有容纳蜗杆302＇和涡轮的腔室。壳体301的形状可以根据实际情况确定，能为蜗杆302＇和蜗轮303＇提供容纳空间和安装点即可。壳体301可以与第二连接段502一体成型。

更具体的，壳体301包括：筒体3011和设置在筒体一侧的连接部3012；其中，所述筒体3011与所述连接部3012连通；所述蜗轮303＇嵌设于所述筒体3011中且与所述斜撑的第一连接段501的第一端可转动连接；所述蜗杆302＇的螺旋齿嵌设在所述连接部3012中，所述的蜗杆302＇的转动杆伸出所述连接部3012，用以与所述斜撑调节机构20的输出轴连接。

具体而言，连接部3012可以为矩形、方形等结构，筒体3011与连接部可以一体成型，二者的连接部位贯通，以使得蜗杆302＇与蜗轮303＇啮合，以在蜗杆302＇转动时，驱动蜗轮303＇转动，进而通过蜗轮303＇带动斜撑的第一连接段501转动，而使斜撑的第一连接段501与靠近墙体预埋件一侧设置的螺纹连接杆503螺纹连接，实现斜撑的第一连接段501的长度调节。实际中，蜗杆302的部分结构可以伸出连接部，以便于与斜撑调节机构20连接。

参阅图8，上述各实施例中，所述斜撑调节机构20包括：电机201和编码器；其中，所述电机201的一端设置有握持部2011，所述电机2011的输出轴2012与斜撑传动机构30连接，用以驱动所述斜撑传动机构30转动；所述编码器与所述电机201电连接，用以采集所述电机的转动方向和转动圈数，并将所述电机的转动方向和转动圈数反馈至所述控制装置。

具体而言，电机2011的输出轴2012上开设有与斜撑传动机构30的蜗杆302连接的转动接口a，所述电机201通过动力电缆80与电源连接，所述电机通过信号电缆90与编码器201连接。电机可以为伺服电机。电机的伺服控制器与控制装置10中的控制器电性连接，以执行控制器发出的指令，即控制电机以预设的转动方向和/转动圈数转动。伺服控制器可以与控制器均置于控制装置的箱体中，也可以独立设置。

编码器的输入端与电机连接，以实时获取电机的转动圈数和转动方向；编码器的输出端与控制装置10连接，以将采集的电机转动方向或者转动圈数反馈给控制装置10。

参阅图9，控制装置10的箱体上设置有电源输入接线柱104，以将整个装置接入电源；箱体上设置输出接线柱105，以与电机连接。箱体上还设置有第一显示器102和第二显示器103。此外，箱体上还设置有若干控制按钮106和空气开关107。控制按钮106可以包括：启动准备按钮、紧急停止按钮、垂直度检测按钮和调节机构运行按钮。

参阅图10，其中示出了本发明实施例的电路原理图，图中，dc-直流蓄电池，jgcjⅰ～ⅱ-激光测距传感器，lymki～ii-蓝牙模块，zlbh-直流变换器，plc-逻辑可编程控制器，xsmbi～ii-显示模块，sfkzq-伺服控制器，sm-伺服电动机，pg-编码器，l1-交流指示灯，l2～3-直流指示灯，sb1～4-控制按钮，km1-交流接触器。

24v直流电源为两个激光测距传感器供电，蓝牙模块分别与两个激光测距传感器电性连接，且第一蓝牙模块与plc中设置的第二蓝牙模块配对，用以将两个激光测距传感器实时获取的垂直度数据传输至plc中。

三相交流电通过直流变换器为控制装置10和斜撑调节机构20供电，斜撑调节机构中的伺服控制器一端与plc电性连接，伺服控制器的另一端与电机的输入端连接，以控制电机以预设方向转动预设圈数。编码器的输入端与电机的输出端电性连接，以记录电机的旋转方向和旋转圈数；编码器的输出端与plc电性连接，以将电机的转动方向和转动圈数发送至plc。

sb1为启动准备按钮，l1为主回路通电指示灯，当断路器qf1合闸，主回路通电，l1常亮；按下按钮sb1，则即电机主回路通电，电机具备启动条件；

sb2为紧急停止按钮，此系统操作时，一般一个人在操作箱前控制，另一个人手持斜撑调节机构20调整斜撑长度，一旦出现电气故障，可以按下紧急停止按钮sb2，可以实行紧急停止功能，避免事故扩大。

sb3为垂直度检测按钮，按下该按钮，线路闭合即给控制器plc发送信号，接着控制器向各个激光测距传感器发出指令，各个传感器开始检测墙体垂直度并回传数据在xsmbi显示器上显示出来。

sb4为电机运行按钮，按下后，线路闭合即给控制器plc发送信号，接着控制器向伺服控制器发送指令，伺服电机开始转动，直至多个激光测距传感器检测到墙体垂直度数据数据在正常范围内。当电动机运行时由plc给出信号，l3指示灯显示红色，保持常亮；xsmbii显示编码器记录的电动机旋转圈数及旋转方向；当墙体垂直度检测为正常设定范围值时，l2指示灯显示绿色，保持常亮；在控制电动机停止运行时，依次再次按下sb4、sb3及sb1。

综上，本发明提供的装配式墙体斜撑智能调控系统，通过在预制墙体吊装就位后，在其一侧不同高度处设置垂直度检测装置，通过垂直的检测装置将测量的垂直度数据实时反馈给控制装置，控制装置根据接收到的垂直度数据计算出装配式墙体的垂直度，以在装配式墙体的垂直度不满足条件时，向斜撑调节机构发出指令使得斜撑调节装置驱动斜撑传动组件带动斜撑伸缩，进而快速完成斜撑杆件的长度调节工作，实现了预制构件的智能化高精度调节，提高施工效率的同时节约了劳动力成本。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。