框架结构屋顶补强施工设备

本发明属于建筑施工设备领域，尤其涉及一种框架结构屋顶补强施工设备。

背景技术：

1、现在建筑标准的不断提高以及使用功能的改变，一些建造时合格的建筑物往往并不能满足现在的检测标准，在这种情况下，需要对这类存在质量问题的建筑物在第一时间进行加固补强处理。房屋加固补强是指对房屋的结构进行强化和改善，以提高其稳定性、耐久性和安全性。这通常需要进行一系列的工程操作，如加固墙体、加强地基、加固屋顶、增加结构支撑等。加强加固屋顶是常见的房屋加固补强方法之一，屋顶是房屋的关键组成部分之一，如果屋顶结构不稳定或受损，将会对房屋的安全造成威胁。

2、碳纤维布加固技术是通过配套碳纤维胶将碳纤维片材粘贴于构件表面，使碳纤维片材承受拉力，并与混凝土变形协调，共同受力。碳纤维布具有强度高、重量轻、耐腐蚀和抗疲劳等优异物理学性能，以及良好的粘合性和广泛的适用性。碳纤维布加固与钢结构中传统的修复方法相比，碳纤维布加固具有明显的优势，如碳纤维布加固基本不增加原结构的重量与尺寸，并且无需开孔、焊接，不会对钢结构造成损伤，保证原结构强度与整体性。根据大量碳纤维布加固钢结构的试验与工程实例，已经证明了碳纤维布能够对钢结构起到有效加固，尤其是对受损结构与疲劳结构，能够有效提高结构承载力，延长结构寿命。

3、目前，在碳纤维布加固施工中都需要对基材进行碳纤维胶的涂布，而传统的涂布方式多采用人工进行，由人工手持涂布辊浸入胶筒，再将涂布辊涂向屋顶结构件。但是，大多数的涂布辊的单位涂覆面积较小，再加上其全过程均为人工施行，所以这样涂布就存在一些比较明显的问题，如施工效率较低、用人成本较高、工作强度大以及施工周期长等。

技术实现思路

1、本发明针对上述在对屋顶采用碳纤维布补强与加固方面所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、施工效率较高、用人成本低且有利于加快施工进展的框架结构屋顶补强施工设备。

2、为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供的框架结构屋顶补强施工设备，包括升降推车和碳纤维胶料桶，所述碳纤维胶料桶设置在升降推车的升降侧，所述升降推车的顶部设置有安装座，所述安装座上设置有水平直线驱动机构，所述水平直线驱动机构的动力输出侧设置有与其连接的移动座，所述移动座的中心设置有与其旋转配合的旋转座，所述旋转座的下方设置有与其传动连接的旋转驱动机构，所述旋转座的两侧设置有一对与其配合的制动机构，所述移动座上设置有供旋转座作旋转动作的盘形槽和供制动机构作平面运动的内槽，所述旋转座的顶部设置有一对导向支座，所述导向支座的顶部设置有用来与屋顶结构配合的摩擦驱动轮组，所述导向支座之间设置有多功能机械臂，所述多功能机械臂的端部设置有涂布辊，所述多功能机械臂驱动涂布辊从碳纤维胶料桶浸胶和向屋顶结构进行涂布。

3、作为优选，所述制动机构包括一对与移动座转动连接的制动块，所述旋转座的底部设置有四个呈90度间隔分布的制动槽，所述制动槽与制动块机动配合，两个所述制动块之间设置有与二者连接并一起作平面运动的连杆器。

4、作为优选，所述连杆器包括设置在两个制动块相对面上的铰支板，两个所述铰支板上转动设置有连杆臂，两个所述连杆臂互相铰接且其铰接处设置有同步连接的上滑块和下滑块，所述上滑块与设置在移动座的上滑槽活动配合，所述下滑块与设置在移动座的下滑槽活动配合，所述下滑块在其背向旋转座的一端设置有弹簧。

5、作为优选，所述下滑块呈丰字形，所述下滑槽包括与下滑块配合的多层槽段，所述上滑块呈长条形且其始终与上滑槽配合。

6、作为优选，所述制动槽呈等腰梯形结构且其底角与旋转座的侧面呈圆弧过渡，所述制动块包括与制动槽的顶角配合的制动段和与制动段一体成型的转动段，所述转动段呈刀型且其与另一个制动块相背的一侧为曲面，所述曲面在制动块从制动工位转向释放工位之后与内槽的槽壁接触配合。

7、作为优选，所述旋转驱动机构包括步进电机，所述步进电机固定在安装座的中心，所述步进电机的动力输出端朝上且设置有电磁离合器，所述电磁离合器与旋转座的底部传动连接，所述电磁离合器为上下结构且其在常闭条件下与旋转座处于动力中断状态。

8、作为优选，所述多功能机械臂包括安装在导向支座上的主轴电机，所述主轴电机的动力输出侧设置有转轴，所述转轴上设置有一对与其传动连接的主臂，所述主臂端部设置有第一关节，所述第一关节处设置有舵机和与舵机传动连接的辅臂，所述辅臂的端部设置有第二关节，所述第二关节处设置有夹持臂，所述夹持臂上设置有伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩端与夹持臂铰接且其安装端与辅臂铰接，所述夹持臂之间用来夹持涂布辊。

9、作为优选，所述转轴上设置有用来调节主臂轴向位置的螺母组，所述主臂与导向支座之间设置有调节簧。

10、作为优选，所述导向支座呈l形，所述摩擦驱动轮组包括一对滚轮，所述滚轮的滚动面朝且设置有带轮槽，同一组的滚轮通过皮带传动，所述滚轮的端面设置有环形槽，所述环形槽中设置有摩擦垫。

11、作为优选，所述水平直线驱动机构包括直线电机，所述直线电机在其电磁导轨的两端均设置有限位座。

12、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

13、1、本发明提供的框架结构屋顶补强施工设备，升降推车可对安装在其顶部的结构提供升降功能和移动功能，令涂布辊能够处于待涂装钢结构的下方；利用旋转驱动机构可令涂布辊转向，由水平直线驱动机构和导向支座可令涂布辊沿钢结构方向平移并完成涂布操作；制动机构可保证涂布辊在既定方向上的工作稳定性；多功能机械臂驱动涂布辊从碳纤维胶料桶浸胶和向屋顶结构进行涂布；以机动方式完成自动涂布，降低了工人的工作强度，而且可采用较大面积和长度的涂布辊，有利于提高施工效率。本装置设计合理、结构简单、施工效率较高、用人成本低且有利于加快施工进展，适合大规模推广。

技术特征：

1.一种框架结构屋顶补强施工设备，包括升降推车和碳纤维胶料桶，其特征在于，所述碳纤维胶料桶设置在升降推车的升降侧，所述升降推车的顶部设置有安装座，所述安装座上设置有水平直线驱动机构，所述水平直线驱动机构的动力输出侧设置有与其连接的移动座，所述移动座的中心设置有与其旋转配合的旋转座，所述旋转座的下方设置有与其传动连接的旋转驱动机构，所述旋转座的两侧设置有一对与其配合的制动机构，所述移动座上设置有供旋转座作旋转动作的盘形槽和供制动机构作平面运动的内槽，所述旋转座的顶部设置有一对导向支座，所述导向支座的顶部设置有用来与屋顶结构配合的摩擦驱动轮组，所述导向支座之间设置有多功能机械臂，所述多功能机械臂的端部设置有涂布辊，所述多功能机械臂驱动涂布辊从碳纤维胶料桶浸胶和向屋顶结构进行涂布。

2.根据权利要求1所述的框架结构屋顶补强施工设备，其特征在于，所述制动机构包括一对与移动座转动连接的制动块，所述旋转座的底部设置有四个呈90度间隔分布的制动槽，所述制动槽与制动块机动配合，两个所述制动块之间设置有与二者连接并一起作平面运动的连杆器。

3.根据权利要求2所述的框架结构屋顶补强施工设备，其特征在于，所述连杆器包括设置在两个制动块相对面上的铰支板，两个所述铰支板上转动设置有连杆臂，两个所述连杆臂互相铰接且其铰接处设置有同步连接的上滑块和下滑块，所述上滑块与设置在移动座的上滑槽活动配合，所述下滑块与设置在移动座的下滑槽活动配合，所述下滑块在其背向旋转座的一端设置有弹簧。

4.根据权利要求3所述的框架结构屋顶补强施工设备，其特征在于，所述下滑块呈丰字形，所述下滑槽包括与下滑块配合的多层槽段，所述上滑块呈长条形且其始终与上滑槽配合。

5.根据权利要求2或4所述的框架结构屋顶补强施工设备，其特征在于，所述制动槽呈等腰梯形结构且其底角与旋转座的侧面呈圆弧过渡，所述制动块包括与制动槽的顶角配合的制动段和与制动段一体成型的转动段，所述转动段呈刀型且其与另一个制动块相背的一侧为曲面，所述曲面在制动块从制动工位转向释放工位之后与内槽的槽壁接触配合。

6.根据权利要求1所述的框架结构屋顶补强施工设备，其特征在于，所述旋转驱动机构包括步进电机，所述步进电机固定在安装座的中心，所述步进电机的动力输出端朝上且设置有电磁离合器，所述电磁离合器与旋转座的底部传动连接，所述电磁离合器为上下结构且其在常闭条件下与旋转座处于动力中断状态。

7.根据权利要求1所述的框架结构屋顶补强施工设备，其特征在于，所述多功能机械臂包括安装在导向支座上的主轴电机，所述主轴电机的动力输出侧设置有转轴，所述转轴上设置有一对与其传动连接的主臂，所述主臂端部设置有第一关节，所述第一关节处设置有舵机和与舵机传动连接的辅臂，所述辅臂的端部设置有第二关节，所述第二关节处设置有夹持臂，所述夹持臂上设置有伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩端与夹持臂铰接且其安装端与辅臂铰接，所述夹持臂之间用来夹持涂布辊。

8.根据权利要求7所述的框架结构屋顶补强施工设备，其特征在于，所述转轴上设置有用来调节主臂轴向位置的螺母组，所述主臂与导向支座之间设置有调节簧。

9.根据权利要求1所述的框架结构屋顶补强施工设备，其特征在于，所述导向支座呈l形，所述摩擦驱动轮组包括一对滚轮，所述滚轮的滚动面朝且设置有带轮槽，同一组的滚轮通过皮带传动，所述滚轮的端面设置有环形槽，所述环形槽中设置有摩擦垫。

10.根据权利要求1所述的框架结构屋顶补强施工设备，其特征在于，所述水平直线驱动机构包括直线电机，所述直线电机在其电磁导轨的两端均设置有限位座。

技术总结
本发明属于建筑施工设备领域，提出一种框架结构屋顶补强施工设备，包括升降推车、碳纤维胶料桶和涂布辊，升降推车的顶部设置有安装座，安装座上设置有水平直线驱动机构和与其连接的移动座，移动座的中心设置有与其旋转配合的旋转座，旋转座的下方设置有旋转驱动机构和制动机构，移动座上设置有供旋转座作旋转动作的盘形槽和供制动机构作平面运动的内槽，旋转座的顶部设置有一对导向支座，导向支座的顶部设置有用来与屋顶结构配合的摩擦驱动轮组，导向支座之间设置有多功能机械臂，多功能机械臂驱动涂布辊从碳纤维胶料桶浸胶和向屋顶结构进行涂布。本装置设计合理、结构简单、施工效率较高、用人成本低且有利于加快施工进展，适合大规模推广。

技术研发人员：胡乐雨,张文智,胡安康
受保护的技术使用者：山东建筑大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24