一種混凝土泵送澆筑方法與流程

技術領域：

本發明屬于混凝土施工技術領域，具體涉及一種混凝土泵送澆筑方法，借助一種智能控制臂架裝置實施，將智能控制臂架裝置裝設在混凝土泵車上用于混凝土的智能化輸送和布料。

背景技術：
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混凝土泵車是利用壓力將混凝土沿管道連續輸送的機械，混凝土泵車是在載重汽車底盤上進行改造而成的，在汽車底盤上安裝運動和動力傳動裝置、泵送和攪拌裝置、布料裝置以及其它一些輔助裝置，混凝土泵車按結構形式分為活塞式、擠壓式、水壓隔膜式；泵體和輸送管是混凝土泵車的重要組成部分，泵體裝在汽車底盤上，再裝備可伸縮或屈折的布料桿，就組成泵車，混凝土泵車的動力通過動力分動箱將發動機的動力傳送給液壓泵組或者后橋，液壓泵推動活塞帶動混凝土泵工作，然后利用泵車上的布料桿和輸送管，將混凝土輸送到一定的高度和距離；中國專利201621195246.x公開的一種變幅臂架和設置有該變幅臂架的強夯機的變幅臂架包括滑輪組和下節臂架，下節臂架上設置有固定耳板，滑輪組上設置有用于連接繃繩的連接耳板，還設置有用于與固定耳板連接的過渡耳板；中國專利201621184992.9公開的一種石油鉆采設備鐵鉆工及其臂架裝置包括底座，支撐底座的頂端固定安裝有臂架，臂架的內腔設有凹槽，凹槽的內側設有固定螺孔，固定塊的左側安裝有轉動手臂，轉動手臂的右側底端安裝有連接桿，所述連接桿與凹槽相配合，連接桿的右側設有固定桿；中國專利201621155457.0公開的一種可兩用切換模式的塔機臂架包括塔身、臂架、拉桿、銷軸，塔機、臂架、銷軸均與市面上典型結構相同,拉桿從中部或中間某處分為兩部分，中間采用銷軸連接的方式；中國專利201611139824.2公開的一種臂架系統控制方法、臂架控制系統及臂架設備，臂架系統控制方法包括以下步驟：獲取各個支腿的實際支撐狀態數據，根據各個支腿的實際支撐狀態，確定臂架系統在不同的回轉角度下，臂架系統的各臂節允許的變幅角度范圍或伸縮長度范圍，檢測各臂節的變幅角度或伸縮長度，控制各臂節在允許的變幅角度范圍或伸縮長度范圍內運動；中國專利201620539886.1公開的一種泵車用5節臂架包括依次通過連接銷軸連接的臂i、臂ii、臂iii、臂iv和臂v，相鄰的兩條臂之間還設置有連桿機構，臂i的泵車連接端設置有安裝孔，臂i與臂ii之間的連桿機構為下行折疊連桿機構，臂ii與臂iii之間的連桿機構為上行折疊連桿機構，臂iii與臂iv之間的連桿機構為下行折疊連桿機構，臂iv和臂v之間的連桿機構為下行折疊連桿機構；中國專利201420160465.9公開的新型臂架式泵車臂架包含一號臂、二號臂、三號臂、四號臂、連接轉套、一二臂連接銷軸、二三臂連接銷軸、三四臂連接銷軸、一號連桿機構、二號連桿機構、三號連桿機構、基座,一號臂的大端通過連接轉套與基座連接，一號臂的小端與二號臂的大端通過一二臂連接銷軸連接，二號臂的小端通過二三臂連接銷軸與三號臂的大端連接，三號臂的小端通過三四臂連接銷軸與四號臂的大端連接，一號臂與二號臂的連接處設有一號連桿機構，二號臂與三號臂的連接處設有二號連桿機構，三號臂與四號臂的連接處設有三號連桿機構；以上專利產品的實際使用中存在各種各樣的不足，智能化程度低；目前的混凝土泵車存在混凝土發生堵塞時，輸送管內壓力升高，混凝土瞬間噴射甚至導致管道爆裂。因此，研發一種智能控制臂架裝置以實現混凝土泵送和澆筑的全新模式，很有社會價值和醫療價值。

技術實現要素：
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本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，設計一種混凝土泵送澆筑方法，借助一種智能控制臂架裝置實施，將智能控制臂架裝置裝設在混凝土泵車上用于混凝土的智能化輸送和布料。

為了實現上述目的，本發明涉及的混凝土泵送澆筑方法采用智能控制臂架裝置實施，實施過程包括伸展布料桿、安裝混凝土管、安裝護套組件、泵送混凝土和拆除護套組件共五個步驟：

(1)伸展布料桿：將泵車停靠至指定位置，打開支腿，開啟泵車駕駛室中的微電腦，操作者通過微電腦操控布料桿的伸展，在一號氣缸、二號氣缸和三號氣缸的作用下依次將一號布料桿、二號布料桿、三號布料桿和四號布料桿伸展開至設定位置，布料桿在伸展過程中，攝像頭拍攝視頻圖像并實時上傳至微電腦，距離傳感器測量布料桿與障礙物或地面之間的距離并實時上傳至微電腦，以供操作者參考；

(2)安裝混凝土管：按照常規的安裝方法將混凝土管依次安裝在一號布料桿、二號布料桿、三號布料桿和四號布料桿上；

(3)安裝護套組件：根據混凝土管的長度和直徑選取護套撐和護套，將護套懸掛在護套撐的護套撐盤上，護套撐的護套撐桿與電機連接，開啟電機，電機為護套撐桿提供動力，護套撐桿在混凝土管中由設置電機的一端向遠離電機的一端伸展并帶動護套伸展，當護套到達混凝土管的末端后，將護套固定在混凝土管的末端，解除護套撐盤與護套的連接，護套撐桿帶動護套撐盤恢復至初始位置；

(4)泵送混凝土：在混凝土管的末端安裝混凝土軟管，根據攝像頭拍攝的視頻圖像和距離傳感器測量的距離通過微電腦實時操作四號布料桿的移動，混凝土軟管在四號布料桿的帶動下完成指定位置的混凝土澆筑；夜晚施工時，反光漆層能夠提示泵送混凝土現場的施工人員、施工機具以及高空飛行物四號布料桿的所在使其提早避讓，避免人身或財產損失，保證施工的安全性；

(5)拆除護套：混凝土泵送澆筑完畢后，拆除混凝土軟管，從四號布料桿的末端拽出護套，從電機的一端解除電機與護套撐的連接，免除了清洗混凝土管的操作，保證了混凝土管的潔凈和使用壽命。

本發明涉及的智能控制臂架裝置的主體結構包括基臺、電機、護套撐、護套、一號連接組件、一號布料桿、一號氣缸、二號連接組件、二號布料桿、二號氣缸、三號連接組件、三號布料桿、三號氣缸、四號連接組件、四號布料桿、攝像頭、距離傳感器、反光漆層、四號氣缸、微電腦、電控模塊、護套模塊、圖像模塊、操作模塊和操作面板；內空式圓弧形結構的基臺的內部設置有電機，電機與伸縮式圓環形結構的護套撐連接，護套撐的下部與彈性結構的護套連接，基臺的頂部通過一號連接組件與倒u形槽狀結構的一號布料桿鉸接式連接，基臺的外部與一號布料桿之間設置有一號氣缸，一號布料桿通過二號連接組件與u形槽狀結構的二號布料桿鉸接式連接，一號布料桿與二號連接組件之間設置有二號氣缸，二號布料桿通過三號連接組件與倒u形槽狀結構的三號布料桿鉸接式連接，二號布料桿與三號連接組件之間設置有三號氣缸，三號布料桿通過四號連接組件與u形槽狀結構的四號布料桿鉸接式連接，四號布料桿連接軟管的端部外側設置有攝像頭和距離傳感器并且印制或涂刷有反光漆層，三號布料桿與四號連接組件之間設置有四號氣缸，獨立設置在駕駛室內的微電腦的內部設置有電控模塊、護套模塊、圖像模塊和操作模塊，微電腦的外部設置有操作面板，電機、護套、一號氣缸、二號氣缸、三號氣缸、攝像頭、距離傳感器和四號氣缸分別與微電腦電連接。

本發明涉及的基臺、一號連接組件、一號布料桿、一號氣缸、二號連接組件、二號布料桿、二號氣缸、三號連接組件、三號布料桿、三號氣缸、四號連接組件、四號布料桿和四號氣缸的材質均為不銹鋼；電機為驅動用電動機，用于驅動護套撐的伸縮與回彈；護套撐的結構包括護套撐盤和護套撐桿，圓形板狀彈性結構的護套撐盤的上表面與護套懸掛式連接，護套撐盤的下表面中心設置有伸縮式圓柱形結構的護套撐桿，電機與護套撐通過護套撐桿機械傳動式連接；護套為彈性材質的圓形塑料套，套設在管道內壁用于隔絕混凝土與管道，減少了沖洗管道內混凝土的操作；一號連接組件、二號連接組件、三號連接組件和四號連接組件的結構包括連接銷軸和連桿機構；攝像頭為采用ir鏡頭的紅外攝像頭，其可見光區到紅外光區的光線在同一個焦面位置成像，呈現清晰的圖像，抑制逆光條件下鬼影和閃光的發生，在逆光或不良條件下能夠獲得高對比度的優質畫面；距離傳感器為市售的距離傳感器；反光漆層的主要成分為丙烯酸樹脂、定向反光材料和溶劑，其反光原理是把照射的光線通過反光微珠反射回人的視線中，形成反光效果，夜間反光效果明顯；微電腦為具有編輯和控制功能的小型計算機；電控模塊用于控制電機、一號氣缸、二號氣缸、三號氣缸、攝像頭、距離傳感器和四號氣缸的啟閉動作；護套模塊用于更換護套；圖像模塊用于控制攝像頭的成像和顯示；操作模塊在接到距離傳感器反饋的數據后控制一號氣缸、二號氣缸、三號氣缸和四號氣缸以使一號布料桿、二號布料桿、三號布料桿和四號布料桿達到設定的位置；操作面板同時作為電機、護套、一號氣缸、二號氣缸、三號氣缸、攝像頭、距離傳感器和四號氣缸的狀態顯示界面和工作人員操控界面。

本發明涉及的智能控制臂架裝置使用前應確認泵車支腿已經支撐妥當，泵車的工作區域由臂架長度和旋轉角度確定。

本發明與現有技術相比，采用護套以減少清洗管道的工序，避免了管道的堵塞，這是由于傳統方法泵送混凝土發生堵管時，需要反泵幾次，清除混凝土，在混凝土初凝前要及時打開管道接頭，快速清理混凝土，以免混凝土凝結造成管道報廢，壓縮空氣疏通堵塞時，會造成輸送管的爆破，采用紅外感應攝像頭攝取工作區域的圖像，便于施工，尤其是夜間施工，摒棄了依靠泵車信號員傳遞信息的方式，減少了勞動強度，提高了機械化，采用具有反光率高，防止紫外線光波照射和顏色淡化剝離，能抗極強的鹽霧、抗酸堿性能的反光漆層提示泵車操作員，整個裝置的設計和結構符合中國道路交通法和建筑機械管理法的規定，通過了相關檢測部門的性能和型式認定，遠程智能化控制方式完全避免了運行時人員爬上設備進行操作和確認，防止墜落發生的人傷害事故，有效防止軟管折彎或堵塞；其原理科學可靠，衛生環保，使用環境友好，勞動強度低，安全性能高，易于推廣使用。

附圖說明：

圖1為本發明實施泵送和澆筑混凝土的流程示意框圖。

圖2為本發明涉及的智能控制臂架裝置的主體結構原理示意圖。

圖3為本發明涉及的電機、護套撐和護套的結構示意圖。

具體實施方式：

下面通過實施例并結合附圖對本發明做進一步描述。

實施例1：

本實施例涉及的混凝土泵送澆筑方法采用智能控制臂架裝置實施，實施過程包括伸展布料桿、安裝混凝土管、安裝護套組件、泵送混凝土和拆除護套組件共五個步驟：

(6)伸展布料桿：將泵車停靠至指定位置，打開支腿，開啟泵車駕駛室中的微電腦20，操作者通過微電腦20操控布料桿的伸展，在一號氣缸7、二號氣缸10和三號氣缸13的作用下依次將一號布料桿6、二號布料桿9、三號布料桿12和四號布料桿15伸展開至設定位置，布料桿在伸展過程中，攝像頭16拍攝視頻圖像并實時上傳至微電腦20，距離傳感器17測量布料桿與障礙物或地面之間的距離并實時上傳至微電腦20，以供操作者參考；

(7)安裝混凝土管：按照常規的安裝方法將混凝土管依次安裝在一號布料桿6、二號布料桿9、三號布料桿12和四號布料桿15上；

(8)安裝護套組件：根據混凝土管的長度和直徑選取護套撐3和護套4，將護套4懸掛在護套撐3的護套撐盤上，護套撐3的護套撐桿與電機2連接，開啟電機2，電機2為護套撐桿提供動力，護套撐桿在混凝土管中由設置電機2的一端向遠離電機2的一端伸展并帶動護套4伸展，當護套4到達混凝土管的末端后，將護套4固定在混凝土管的末端，解除護套撐盤與護套4的連接，護套撐桿帶動護套撐盤恢復至初始位置；

(9)泵送混凝土：在混凝土管的末端安裝混凝土軟管，根據攝像頭16拍攝的視頻圖像和距離傳感器17測量的距離通過微電腦20實時操作四號布料桿15的移動，混凝土軟管在四號布料桿的帶動下完成指定位置的混凝土澆筑；夜晚施工時，反光漆層18能夠提示泵送混凝土現場的施工人員、施工機具以及高空飛行物四號布料桿15的所在使其提早避讓，避免人身或財產損失，保證施工的安全性；

(5)拆除護套：混凝土泵送澆筑完畢后，拆除混凝土軟管，從四號布料桿15的末端拽出護套4，從電機2的一端解除電機2與護套撐3的連接，免除了清洗混凝土管的操作，保證了混凝土管的潔凈和使用壽命。

本實施例涉及的智能控制臂架裝置的主體結構包括基臺1、電機2、護套撐3、護套4、一號連接組件5、一號布料桿6、一號氣缸7、二號連接組件8、二號布料桿9、二號氣缸10、三號連接組件11、三號布料桿12、三號氣缸13、四號連接組件14、四號布料桿15、攝像頭16、距離傳感器17、反光漆層18、四號氣缸19、微電腦20、電控模塊21、護套模塊22、圖像模塊23、操作模塊24和操作面板25；內空式圓弧形結構的基臺1的內部設置有電機2，電機2與伸縮式圓環形結構的護套撐3連接，護套撐3的下部與彈性結構的護套4連接，基臺1的頂部通過一號連接組件5與倒u形槽狀結構的一號布料桿6鉸接式連接，基臺1的外部與一號布料桿6之間設置有一號氣缸7，一號布料桿6通過二號連接組件8與u形槽狀結構的二號布料桿9鉸接式連接，一號布料桿6與二號連接組件8之間設置有二號氣缸10，二號布料桿9通過三號連接組件11與倒u形槽狀結構的三號布料桿12鉸接式連接，二號布料桿9與三號連接組件11之間設置有三號氣缸13，三號布料桿12通過四號連接組件14與u形槽狀結構的四號布料桿15鉸接式連接，四號布料桿15連接軟管的端部外側設置有攝像頭16和距離傳感器17并且印制或涂刷有反光漆層18，三號布料桿12與四號連接組件14之間設置有四號氣缸19，獨立設置在駕駛室內的微電腦20的內部設置有電控模塊21、護套模塊22、圖像模塊23和操作模塊24，微電腦20的外部設置有操作面板25，電機2、護套4、一號氣缸7、二號氣缸10、三號氣缸13、攝像頭16、距離傳感器17和四號氣缸19分別與微電腦20電連接。

本實施例涉及的基臺1、一號連接組件5、一號布料桿6、一號氣缸7、二號連接組件8、二號布料桿9、二號氣缸10、三號連接組件11、三號布料桿12、三號氣缸13、四號連接組件14、四號布料桿15和四號氣缸19的材質均為不銹鋼；電機2為驅動用電動機，用于驅動護套撐3的伸縮與回彈；護套撐3的結構包括護套撐盤和護套撐桿，圓形板狀彈性結構的護套撐盤的上表面與護套4懸掛式連接，護套撐盤的下表面中心設置有伸縮式圓柱形結構的護套撐桿，電機2與護套撐3通過護套撐桿機械傳動式連接；護套4為彈性材質的圓形塑料套，套設在管道內壁用于隔絕混凝土與管道，減少了沖洗管道內混凝土的操作；一號連接組件5、二號連接組件8、三號連接組件11和四號連接組件14的結構包括連接銷軸和連桿機構；攝像頭16為采用ir鏡頭的紅外攝像頭，其可見光區到紅外光區的光線在同一個焦面位置成像，呈現清晰的圖像，抑制逆光條件下鬼影和閃光的發生，在逆光或不良條件下能夠獲得高對比度的優質畫面；距離傳感器17為市售的距離傳感器；反光漆層18的主要成分為丙烯酸樹脂、定向反光材料和溶劑，其反光原理是把照射的光線通過反光微珠反射回人的視線中，形成反光效果，夜間反光效果明顯；微電腦20為具有編輯和控制功能的小型計算機；電控模塊21用于控制電機2、一號氣缸7、二號氣缸10、三號氣缸13、攝像頭16、距離傳感器17和四號氣缸19的啟閉動作；護套模塊22用于更換護套4；圖像模塊23用于控制攝像頭16的成像和顯示；操作模塊24在接到距離傳感器17反饋的數據后控制一號氣缸7、二號氣缸10、三號氣缸13和四號氣缸19以使一號布料桿6、二號布料桿9、三號布料桿12和四號布料桿15達到設定的位置；操作面板25同時作為電機2、護套4、一號氣缸7、二號氣缸10、三號氣缸13、攝像頭16、距離傳感器17和四號氣缸19的狀態顯示界面和工作人員操控界面。

本實施例涉及的智能控制臂架裝置使用前應確認泵車支腿已經支撐妥當，泵車的工作區域由臂架長度和旋轉角度確定。