一种智能装配式钢筋连接器及其使用方法

本发明涉及装配式建筑工程，尤其涉及一种智能装配式钢筋连接器及其使用方法。

背景技术：

1、随着装配式建筑理论与技术的完善，装配式建筑得到越来越广泛的应用。装配式建筑通过工厂批量生产，现场组装而成。因为其工厂化生产，所以构件的质量可以得到有效的控制、环境污染有效降低，同时提升效率。

2、现有装配式建筑结构的钢筋连接，主要分为湿式连接和干式连接。其中湿式连接主要以套筒灌浆为主，而套筒灌浆存在灌浆质量难以控制，且灌浆过程需要复杂人工操作等问题。干式连接主要有螺栓连接、机械连接等方式，在实际施工时，由于预制构件预留钢筋相对位置存在偏差，易造成预制混凝土构件之间的钢筋不对位、间距长短不一等问题，而现有的钢筋连接器缺少一定的偏差调节功能，无法自动化实现定位偏差的钢筋连接，给实际施工带来了极大的不便。且操作复杂、由人工操作完成、生产效率低下，无法实现智能化与自动化。

3、如何解决上述技术问题为本发明面临的课题。

技术实现思路

1、为了解决以上技术问题，本发明提供了一种智能装配式钢筋连接器及其使用方法，智能装配式钢筋连接器由智能对接装置与智能找寻装置构成；解决了现有调节钢筋连接器操作复杂、由人工操作完成、生产效率低下，无法实现智能化与自动化的技术问题。

2、本发明是通过以下措施实现的，一种智能装配式钢筋连接器，所述连接器分为智能对接装置、智能找寻装置。

3、所述智能对接装置包括智能抓取装置、智能紧固装置和对接旋转顶升装置。所述智能抓取装置具有四个带凹槽的可伸缩环形卡钳，顶部有带螺纹的开孔。所述智能紧固装置安装在智能抓取装置上，可在对接完成后收紧，起到紧固作用。所述对接旋转顶升装置安装于智能抓取装置末端，通过顶升旋转使得钢筋旋入套筒内。所述智能找寻装置包含竖向智能旋转顶升装置、横向智能旋转顶升装置与智能控制装置。所述智能控制装置顶部装有智能钢筋识别装置，内部包含电池、电机驱动装置与逻辑处理单元，可由电机驱动竖向智能旋转顶升装置或横向智能旋转顶升装置智能顶升与收回，或绕轴旋转。所述逻辑处理单元负责处理钢筋识别装置所测得的距离方位数据，得到所需调整的参数并控制电机驱动进行调节。所述竖向旋转顶升装置连接对接旋转顶升装置。所述横向旋转顶升装置与螺纹套筒连接。

4、作为本发明优选的，所述智能控制装置与竖向旋转顶升装置组成竖向调节段。

5、作为本发明优选的，所述智能控制装置与横向旋转顶升装置组成横向调节段。

6、作为本发明优选的，所述智能控制装置、竖向旋转顶升装置与对接旋转顶升装置组成连接器的钢筋偏角调节段。

7、作为本发明优选的，所述智能控制装置、智能紧固装置、智能抓取装置与对接旋转顶升装置对接节段。

8、一种用于装配式建筑的智能调节钢筋连接器的使用方法，包括如下步骤：

9、s1：首先将螺纹套筒通过套筒内壁的螺纹与钢筋二进行螺纹连接；

10、s2：接着按动连接器上的开始按钮，逻辑处理单元启动并进行自检；

11、s3：接着逻辑处理单元根据智能控制装置上安装的智能钢筋识别装置所测得的定位数据，自动计算所需调节的对接偏位以及对接距离；

12、s4：然后再次按动连接器上的开始按钮，逻辑处理单元根据计算的结果，指挥对接旋转顶升装置通过齿轮旋转以及安装在竖向旋转顶升装置上的智能旋转装置二相互配合，完成对接偏角的修正，随后指挥竖向旋转顶升装置与横向旋转顶升装置旋转与顶升完成对接距离的调整；

13、s5：随后逻辑处理单元指挥智能抓取装置夹住待对接钢筋，此时系统对接误差由智能抓取装置修正，对接旋转顶升装置启动，旋转推动智能抓取装置顶部带螺纹开孔与待对接钢筋对接；

14、s5：最后逻辑处理单元自动判断对接情况并指挥智能紧固装置进行紧固作业，紧固完成后，系统自动断电。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

16、1、本发明通过设置智能紧固装置、智能控制装置、横向旋转顶升装置、竖向旋转顶升装置、钢筋识别装置、逻辑处理单元的配合使用，解决了现有的建筑施工用预制混凝土构件之间的钢筋连接器，因预制混凝土构件组装时某些部位人工难以操作，常规钢筋连接器无法自动实现两端钢筋连接的问题。

17、2、本发明通过设置智能控制装置、竖向旋转顶升装置与对接旋转顶升装置组成的钢筋偏角调节段，通过配合安装于智能控制装置内的逻辑处理单元自动判断所需调整的偏角，控制竖向旋转顶升装置的旋转段与对接旋转顶升装置的齿轮的旋转，进而实现一定范围内智能装配式钢筋连接器对接偏角。

18、3、本发明通过设置智能控制装置、竖向旋转顶升装置与横向旋转顶升装置组成连接器智能调距段，通过配合安装于智能控制装置内的逻辑处理单元自动判断所需调整的偏距，控制竖向旋转顶升装置与横向旋转顶升装置的顶升与旋转，进而实现一定范围内智能装配式钢筋连接器对接偏距。

19、4、本发明通过设置智能控制装置、钢筋识别装置、智能抓取装置与智能紧固装置组成连接器智能对接段，安装于智能控制装置内的逻辑处理单元配合智能钢筋识别装置自动判断所需的对接旋进距离，随后智能控制装置指挥对接旋转顶升装置带动智能抓取装置旋转顶升，进而实现一定范围内智能装配式钢筋连接器的智能对接。

20、5、本发明通过设置智能控制装置与智能紧固装置组成连接器紧固装置，当智能对接完成后，智能紧固装置自动收紧环形喉箍钢筋并咬合智能紧固装置上的环形凹槽，进而实现智能装配式钢筋连接器的智能紧固。

技术特征：

1.一种智能装配式钢筋连接器，其特征在于：所述连接器包括智能找寻装置与智能对接装置；所述智能找寻装置包括智能控制装置(4)、竖向旋转顶升装置(6)与横向旋转顶升装置(7)；所述智能对接装置包括智能抓取装置(2)、对接旋转顶升装置(8)与智能紧固装置(5)。

2.根据权利要求1所述的智能装配式钢筋连接器，其特征在于：所述横向旋转顶升装置(7)包括智能旋转装置一(7-1)、智能顶升装置一(7-2)、螺纹杆一(7-3)、电机一(7-4)；

3.根据权利要求1所述的智能装配式钢筋连接器，其特征在于：所述智能抓取装置(2)设置在所述对接旋转顶升装置(8)上；智能抓取装置(2)上设置有所述智能紧固装置(5)，智能紧固装置(5)包括一环形喉箍(5-2)与智能收紧装置(5-1)。

4.根据权利要求2所述的智能装配式钢筋连接器，其特征在于：所述竖向旋转顶升装置(6)与横向旋转顶升装置(7)均采用电动智能控制，所述电机一(7-4)、所述电机二(6-4)均设置于所述智能控制装置(4)内，另一端分别连接所述对接旋转顶升装置(8)与所述螺纹套筒(3)。

5.根据权利要求2所述的智能装配式钢筋连接器，其特征在于：所述智能控制装置(4)顶部设置有智能钢筋识别装置(4-1)，内部包含逻辑处理单元(4-2)与电池(4-3)，外侧有开始按钮(4-4)与急停按钮(4-5)，上部设有智能顶升装置二(6-2)对应的引导槽一(4-6)；

6.根据权利要求5所述的智能装配式钢筋连接器，其特征在于：所述竖向旋转顶升装置(6)在接收到所述逻辑处理单元(4-2)发出的指令后，可绕竖向旋转顶升装置(6)智能旋转所需角度，或沿竖向旋转顶升装置(6)方向智能顶升或收回所需距离。

7.根据权利要求5所述的智能装配式钢筋连接器，其特征在于：所述横向旋转顶升装置(7)在接收到所述逻辑处理单元(4-2)发出的指令后，可绕横向旋转顶升装置(7)智能旋转所需角度，或沿横向旋转顶升装置(7)方向顶升或收回所需距离。

8.根据权利要求3所述的智能装配式钢筋连接器，其特征在于：所述智能抓取装置(2)包括螺纹套筒二(2-4)、四个可伸缩环形卡钳(2-2)，所述环形卡钳(2-2)外侧带凹槽(2-3)，内侧设置有突起(2-1)，智能抓取装置(2)通过四个可伸缩环形卡钳(2-2)内侧预留突起(2-1)夹住钢筋一(1-1)。

9.根据权利要求2所述的智能装配式钢筋连接器，其特征在于：所述对接旋转顶升装置(8)包括智能旋转装置三(8-1)、智能顶升装置三(8-2)、螺纹杆三(8-3)、电机三(8-4)以及齿轮(8-5)，所述齿轮(8-5)与所述连接耳板(6-5)转动连接；

10.一种如权利要求1所述的智能装配式钢筋连接器的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种智能装配式钢筋连接器及其使用方法，属于装配式建筑工程技术领域；解决了现有调节钢筋连接器操作复杂、由人工操作完成、生产效率低下，无法实现智能化与自动化的技术问题；其技术方案为：智能装配式钢筋连接器由智能对接装置与智能找寻装置构成；其使用方法包括以下步骤：S1：通过螺纹套筒内壁设置的螺纹槽与钢筋螺纹连接；S2：确保上述步骤安装稳固后按动开始按钮，装置自动完成对接任务；S3：检查对接情况，对接完成。本发明的有益效果是：本发明具有简易化、自动化、智能化调节偏差功能。

技术研发人员：胡宝琳,李宇华,徐宇豪,左志远
受保护的技术使用者：上海大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14