[發明專利]箱梁內腔橫隔板微創加固施工設備及其施工方法

在審

• 申請號: 202011505768.6
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112627064A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 謝浪
• 申請（專利權）人: 湖南磐固土木技術發展有限公司
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D2/04
• 代理公司: 長沙科明知識產權代理事務所(普通合伙) 43203
• 代理人: 王明

1.一種箱梁內腔橫隔板微創加固施工設備，其特征在于：包括柔性多關節機器人、滑座和機頭，其中：

所述柔性多關節機器人的一端可沿所述滑座長度方向滑動的設于所述滑座；

所述機頭可拆卸地安裝于所述柔性多關節機器人的另一端；

所述機頭包括打孔機頭、鋼筋綁扎或焊接機頭和夾持機頭。

2.根據權利要求1所述的箱梁內腔橫隔板微創加固施工設備，其特征在于：所述滑座包括滑臺和滑臺板，所述滑臺的頂部設有法蘭固定板，所述滑臺上可滑動安裝有滑臺板，所述柔性多關節機器人固定安裝于所述滑臺板。

3.根據權利要求1所述的箱梁內腔橫隔板微創加固施工設備，其特征在于：所述打孔機頭包括鉆機、伸縮機構和驅動機構，其中：

所述伸縮機構固定安裝于所述柔性多關節機器人；

所述鉆機通過支板一固定安裝于所述伸縮機構；

所述驅動機構通過支板二固定安裝于所述鉆機的頂部。

4.根據權利要求3所述的箱梁內腔橫隔板微創加固施工設備，其特征在于：所述伸縮機構包括底座、直線導軌和第一推桿，其中：

所述底座固定安裝于所述柔性多關節機器人；

至少1根所述直線導軌設于所述底座；

所述第一推桿固定安裝于所述底座的端部，且其活動桿連接所述直線導軌的滑塊，所述滑塊連接所述鉆機。

5.根據權利要求4述的箱梁內腔橫隔板微創加固施工設備，其特征在于：所述驅動機構由第二推桿、第三推桿和第四推桿組合而成的多級缸結構，所述第二推桿和第三推桿并列設置，所述第四推桿通過支板三固定安裝于所述第二推桿和第三推桿的頂部。

6.根據權利要求1述的箱梁內腔橫隔板微創加固施工設備，其特征在于：所述夾持機頭包括夾座、夾塊、第五推桿和驅動塊，其中：

兩所述夾塊相鉸接的安裝于所述夾座的一側形成夾鉗，且每一所述夾塊的后端設有球頭栓；

所述驅動塊豎直且可滑動地安裝于夾座，所述驅動塊上設有兩條傾斜的滑槽，所述球頭栓設于所述滑槽內；

所述第五推桿固定安裝于所述夾座的頂部，且活動桿固定連接所述驅動塊。

7.根據權利要求1～6任一所述的箱梁內腔橫隔板微創加固施工設備，其特征在于：所述柔性多關節機器人與打孔機頭、鋼筋綁扎或焊接機頭和夾持機頭通過凹凸定位結構以鎖緊螺釘固定安裝，且所述鎖緊螺釘由所述凹凸定位結構的底部螺紋連接所述凹凸定位結構。

8.根據權利要求7所述的箱梁內腔橫隔板微創加固施工設備，其特征在于：還包括澆筑模具，所述澆筑模具設為可卷曲型的澆筑模具。

9.根據權利要求8所述的箱梁內腔橫隔板微創加固施工設備，其特征在于：所述澆筑模具由多片片狀模塊通過柔性線狀物連接或通過鉸鏈鉸接在一起，所述澆筑模具周邊設有多個定位彈性插銷。

10.一種采用權利要求8所述箱梁內腔橫隔板微創加固施工設備進行施工的箱梁內腔橫隔板微創加固施工方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一，開設施工孔：以箱梁底部需要加固處作為施工設備安裝面，在設備安裝面上開設多個小直徑施工孔，至少包括一組柔性多關節機器人穿過孔和機頭穿過孔，該施工孔的開設不影響及破壞箱梁的性能，直徑控制在125mm以內；

步驟二，安裝可視設備：通過所述施工孔布置可視設備，所述可視設備實現箱梁內施工的可視化作業；

步驟三，安裝施工設備：將所述滑座固定安裝于箱梁底部的柔性多關節機器人穿過孔附近，將所述柔性多關節機器人對準所述柔性多關節機器人穿過孔安裝于滑座上；

步驟四，植筋孔施工：通過調節所述柔性多關節機器人的高度使其進入箱梁內，并調整所述柔性多關節機器人的姿勢后固定所述柔性多關節機器人，使柔性多關節機器人的機頭安裝端位于機頭穿過孔，將所述打孔機頭通過機頭穿過孔安裝于所述柔性多關節機器人上，并通過所述鎖緊螺釘鎖緊固定，控制多關節機器人將所述打孔機頭調整至設計打孔位，通過所述柔性多關節機器人的姿態調整使所述打孔機頭完成箱梁內側各面的植筋孔的鉆設作業；

步驟五，植筋：調整所述柔性多關節機器人的姿勢，使所述打孔機頭對準所述機頭穿過孔，拆除所述打孔機頭，按照所述步驟四的方式安裝所述夾持機頭，通過所述夾持機頭夾持鋼筋進入箱梁內，通過所述柔性多關節機器人的姿態調整使所述夾持機頭夾持鋼筋植入箱梁內壁的植筋孔內，鋼筋可由施工孔進入箱梁內部由所述夾持機頭夾持；植筋完成后，同理通過所述夾持機頭夾持注膠嘴進行注膠，固定植筋孔內的鋼筋；

步驟六，鋼筋固定施工：按照所述步驟五的方式拆除所述夾持機頭，安裝所述鋼筋綁扎或焊接機頭，通過所述柔性多關節機器人的姿態調整使所述鋼筋綁扎或焊接機頭將鋼筋綁扎或焊接，形成鋼筋網；

步驟七，放置澆筑模具，利用至少1個所述柔性多關機機器人配合所述夾持機頭將所述澆筑模具展開于所述鋼筋網側面，形成澆筑模板；

步驟八，澆筑：通過施工孔向澆筑模板內澆筑混凝土，形成箱梁內腔橫隔板；

步驟九，澆筑完成后無需拆模進行定期養護。