一种装配式住宅智能建造平台的控制方法

技术领域

本发明是一种装配式住宅智能建造平台的控制方法，属于建筑领域。

背景技术

随着我国建筑行业的不断发展，越来越多的高层住宅建筑出现在人们的视野中，传统超高层施工顶升模架系统集成度高、总体荷载大、投入费用高。

针对装配式住宅工程，多栋楼同时进行预制构件吊装运输吊装作业时塔吊作业无法满足多个工作面同时吊装作业的问题，以及施工过程中需要将楼层内的铝膜板、辅材、装配式预制构件运输到各个施工部位，目前操作层内物料运输主要依靠人工完成，存在速度慢，效率低的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种装配式住宅智能建造平台的控制方法，以解决问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种装配式住宅智能建造平台的控制方法，装配式住宅智能建造平台包括：贝雷架平台、支撑架、桁车组件、轨道组件以及与桁车组件连接的控制单元；所述支撑架安装于贝雷架平台底部，并且在所述支撑架上侧设有楼板；

所述轨道组件安装于贝雷架平台与支撑架上，并设置有上行滑道与下行滑道；所述上行滑道用于使上行桁车组件横向移动；所述下行滑道用于使下行桁车组件横向移动；

所述桁车组件包括安装于上行滑道的上行桁车组件、安装于下行滑道的下行桁车组件；所述上行桁车组件与下行桁车组件平行设置；所述上行桁车组件与下行桁车组件上分别设有第一激光测距仪组以及第二激光测距仪组；

所述控制方法包括以下步骤；

S1；将上行桁车组件的活动端透过楼板与地面上的物料连接，并逐步提高到上行桁车组件的最大提升速度将物料提升到第一预定高度，然后逐步降低提升速度穿过楼板达到上行桁车组件的最大高度，其中，所述第一预定高度通过第一激光测距仪组测距获得，所述第一预定高度为低于楼板5～10米的高度；

S2，控制上行桁车组件在其最大高度上沿滑轨组件横向移动到第一指定卸料区域卸料；

S3，卸料结束后，控制上行桁车组件离开第一指定卸料区域；然后控制下行桁车组件沿轨道组件横向移动到第一指定卸料区域与物料连接并运送到第二指定卸料区域。

优选的，在步骤S1中，在将上行桁车组件的活动端透过楼板与地面上的物料连接，并逐步提高到上行桁车组件的最大提升速度将物料提升到第一预定高度的过程中，将所述上行桁车组件的横向移动功能锁死，防止人工误操作。

优选的，在步骤S2中，控制上行桁车组件在最大高度上沿横向移动到第一指定卸料区域卸料的过程中，判断下行桁车组件是否在第一指定卸料区域内，是则控制上行桁车组件横向移动到第一指定卸料区域外等候，否则控制上行桁车组件直接横向移动到第一指定卸料区域内。

优选的，所述支撑架为油缸支撑立柱，所述油缸支撑立柱通过附墙导座与墙体连接，所述支撑架交错分布在贝雷架平台底部。

优选的，装配式住宅智能建造平台进一步包括设置于上行桁车组件上的第一RFID读取器，所述第一RFID读取器与控制单元连接；所述方法进一步包括：

S11；当物料达到最大高度时，通过第一RFID读取器读取设置于物料上的RFID标签从而获取物料的种类信息；

S21；然后在控制上行桁车组件在最大高度上沿轨道组件横向移动到第一指定卸料区域卸料的过程中，将物料按照其种类信息卸载到第一指定卸料区域的不同物料区域。

优选的，位装配式住宅智能建造平台进一步包括设置于下行桁车组件的第二RFID读取器，所述第二RFID读取器与控制单元连接；所述控制方法进一步包括：

S13；在控制下行桁车组件沿轨道组件横向移动到第一指定卸料区域与物料连接并运送到第二指定卸料区域的过程中，通过第二RFID读取器读取设置于物料上的RFID标签判断物料是否与需求的一致，是则运送到第二指定卸料区域，否则报警并提醒工作人员寻找需求物料。

优选的，在步骤S1中，逐步降低提升速度穿过楼板达到上行桁车组件的最大高度的步骤具体包括：逐步降低提升速度到最大提升速度的20％以平缓穿过楼板，后达到上行桁车组件的最大高度时提升速度以归零。

有益效果

本发明可以在免塔吊辅助施工的情况下通过上行桁车组件将物料从地面提升至楼板指定位置堆放，下行桁车组件可以将物料沿轨道组件，将物料及构件吊装至施工部位，提高施工效率，提高操作层安全性能、改善作业环境，并且缩短了提升物料所花费的时间。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明贝雷架平台的使用方法的结构示意图；

图2为本发明一种装配式住宅智能建造平台的控制方法的俯视结构示意图；

图3为本发明楼板的俯视结构示意图；

图4为本发明支撑架安装的结构示意图

图5为本发明一种装配式住宅智能建造平台的控制方法的侧视结构示意图；

图6为本发明一种装配式住宅智能建造平台的控制方法的高度施工结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1-图6，本发明提供一种装配式住宅智能建造平台的控制方法技术方案：装配式住宅智能建造平台包括贝雷架平台1、支撑架3、桁车组件、轨道组件5；所述支撑架3安装于贝雷架平台1底部，并且在支撑架3上侧设有楼板2；楼板2主要是用于工人作业时立足及建筑材料的放置，而楼板2的搭建及固定在支撑架3的方式处于常规的技术，因此便不再本说明书对此进行赘述。

所述贝雷架平台1包括若干个贝雷片11、用于连接贝雷片11的连接配件12；若干个贝雷片11通过连接配件12构成至少2个升降井口A，其中连接配件12为常规的五金配件，以用于各个贝雷片11相互衔接固定。所述贝雷架平台1用于搭建外围的挂架(图中未示出)，挂架主要是挂在贝雷片11上的作为防护跟施工的操作面。

所述轨道组件5安装于贝雷架平台1与支撑架3上，并设置有上行滑道51与下行滑道51；所述上行滑道51与下行滑道51均固定在一基架4上；所述基架4设置在交错的支撑架3上，并且基架4上具有2个向内延伸的安装部41(46)，所述上行滑道51与下行滑道51分别安装在各自的安装部41(46)上；优选的支撑架3是交错固定在贝雷架平台1下方的，通过交错的方式一是可以使得支撑架3的安装位置可根据地形选择合适的位置安装，避免施工前还需要额外的对地形整平；二是可以更均匀地分布在建筑物内部，使得承重更加均衡，减少了结构的不均匀性；三是因基架4安装于支撑架3上，从而使得所基架4也是交错分布的，方便后续需在建筑物内部使用的下行桁车组件运行。

所述支撑架3为油缸支撑立柱，所述油缸支撑立柱通过附墙导座32与墙体33连接。所述油缸支撑立柱上具有若干个油缸34、支撑立柱31；若干个油缸34安装支撑立柱31上，且油缸34尾部通过铰链件与支撑立柱31活动连接。所述支撑立柱31上预留有若干个竖直分布的槽，该油缸34的活塞铰链有一连接臂35，并通过该连接臂35插入槽直至与附墙导座32铰链连接，如此当油缸34的活塞前伸时，连接臂35顶住槽从而带动支撑立柱31上移。

所述支撑立柱31顶部为格构立柱32，采用格构立柱32加强了结构强度，将提供良好的支撑力。

且所述格构立柱32顶部固定有基座13，所述基座13上具有一安装端面131，贝雷架平台1将安装在基座13的安装端面131上。在其中一个实施例中，基座13为方形，并且基座13的边长大于所接触的贝雷架平台1的宽度，如此基座13增大了受力面积，将为贝雷架平台1提高良好的支持力。进一步在基座13上设有多个镂空的规则排列的通孔132，这样既可以保证基座13的结构稳定性，也可使基座13轻量化。

供上行滑道51的安装部41为主要受力点，该处的安装部41通过螺栓及其垫片与基座13的安装端面进行安装固定，形成安装部41与基座13的固定，从而为上行滑道51的安装提供了条件；值得注意的是安装部41是放置在贝雷架平台1底部贝雷片11上，后在通过螺栓和垫片与基座13进行固定，这样一是可避免安装部与贝雷架平台1在基座13上的安装相互冲突，二是通过安装部41与基座13的固定将对贝雷架平台1形成夹持效果，增强贝雷架平台1与基座13的固定强度。而上行滑道51的安装部外侧底部通过套管组件和螺栓另一安装部46(该安装部46为用于下行滑道51安装)形成固定。具体为套管组件分为插杆43、套管44；所述插杆43设有若干根并分为2组，2组插杆43各自竖直固定在2个安装部41(46)上，而套管44为中空状，使插杆43插入套管44形成套接；并且在插杆43、套管44上均预留有一供螺栓插入的孔45，如此通过螺栓形成的插杆43与套管44的固定，进而实现下行滑道51的安装部46固定在上行滑道51的安装部41的目的。值得一提的是2个安装部41(46)长度均大于基座13边长，以提供足够的空间供所对应的轨道组件5进行安装，优选的安装部41(46)所超出基座13边长的长度为所安装的轨道组件5的3倍～5倍；如此将提供足够的长度以供轨道组件5旋转合适的位置安装，同时避免过长的安装部41(46)结构强度上出现问题，发生受力变形的问题。在其中一个实施例中，作为主要受力点的供上行滑道51安装的安装部41所超出基座13边长的长度为上行滑道51宽度的3倍，而供下行滑道51安装的安装部46所超出基座13边长的长度为下行滑道51的4倍。

所述桁车组件包括安装于上行滑道51的上行桁车组件、安装于下行滑道51的下行桁车组件；所述上行桁车组件与下行桁车组件平行设置，并且上行桁车组件位于下行桁车组件上方。所述上行桁车组件包括上行桁车吊61、上行滑移装置62、上行升降装置63。所述上行桁车吊61安装于上行滑道51上，所述上行滑移装置62安装于上行桁车吊61上，通过上行桁车吊61带动上行滑移装置62、上行升降装置63沿上行滑道51进行位移。所述上行滑移装置62用于使上行升降装置63在上行桁车吊61上位移；所述上行升降装置63的升降端与物料X进行连接，主要采用收缩钢绳的方式起升物料X；其中上行桁车吊61、上行滑移装置62、上行升降装置63为现有常规设备，在市场上可直接进行购买所得，因此便不在说明书中对进行详细赘述。但值得一提的是上行桁车吊61、上行滑移装置62、上行升降装置63均受控于一PLC控制器为主的控制单元(图中未示出)，并且在上行桁车吊61上设置有激光测距仪组7，利用激光测距仪组7采集物料X位置信息，具体方法如下控制方法所述。

同理，所述下行桁车组件包括下行桁车吊64、下行滑移装置65、下行升降装置66；所述下行桁车吊64安装于下行滑道51上；且所述下行滑移装置65安装于下行桁车吊64上，用于使下行升降装置66在下行桁车吊64上位移；所述下行升降装置66的升降端与物料X进行连接。所述下行桁车组件与上行桁车组件相同，均可在市场上对下行桁车吊64、下行滑移装置65、下行升降装置66进行购买所得，并且下行桁车吊64上也设立有激光测距仪组7及其控制单元。

其中，装配式住宅智能建造平台的安装方法包括；

步骤1；将支撑架3与墙体33进行搭建。通过在建筑体墙体33安装附墙导座32，通过销钉将附墙导座32钉入墙体33形成固定，后将支撑立柱31与附墙导座32铰链连接。如此通过油缸34活塞的伸缩可实现支撑立柱31的升降，以用于后续调节整体贝雷架平台1的水平度。

步骤2；在支撑架3顶部搭建贝雷架平台1；并在贝雷架平台1与支撑架3上设置轨道组件5，以供桁车组件活动；在步骤1的基础上，在油缸支撑立柱顶部安装基座13，后将贝雷片11按照施工需求通过连接配件12相互衔接完成组装，同时需预留至少2个升降井口A。并在基座13上通过螺栓安装基架4，后在基架4上安装上行滑道51与下行滑道51以供桁车组件的活动。通过逐步垒高的方式搭建贝雷架平台1，可保证整体的建造平台的结构强度，减少施工的难度，并且可根据施工地形，预留好升降井口A，即规划好桁车组件的运行方向，从而缩短了工期。

步骤3；将上行桁车组件安装在上行滑道51上，并将上行桁车组件的活动端透过楼板2与地面上的物料X连接。在油缸支撑立柱上搭建楼板2，楼板2可采用建筑行业中常用的钢制的网格板，并进行相互的拼接形成楼板层，优选的依托支撑立柱31上搭建楼板2，因支撑立柱31上具有多个槽，使得楼板2的固定更加方便，减少施工的难度。值得注意的是楼板层的宽度需小于贝雷架平台1的宽度，从而使得在步骤2中所预留的升降井口A是置于楼板层的外侧的，这样在上行升降装置63的钢绳及挂勾才能顺利从升降井口A伸入直至地面。并且在楼板2中还需预留电梯井21口，以用于安装建筑电梯供施工人员上下行。

所述控制方法包括以下步骤；

S1；将上行桁车组件的活动端透过楼板2的升降井口A与地面上的物料X连接，并逐步提高到上行桁车组件的最大提升速度将物料X提升到第一预定高度H1，然后逐步降低提升速度穿过楼板2达到上行桁车组件的最大高度H2，其中上行桁车组件的活动端为上行升降装置63中的挂钩，通过挂钩连接物料X。而第一预定高度H1通过第一激光测距仪组7测距获得，在其中一个实施例中，所述第一预定高度H1为低于楼板5～10米的高度，优选的第一预定高度H1为低于楼板7米左右。所述最大高度H2为上行升降装置63所需提升的额定最大高度H2，在其中一个实施例中，所述最大高度H2为高于楼板3～4米的高度。

值得一提的是第一激光测距仪组7与第二激光测距仪组7每组中至少设置有2个激光测距仪，其中第一激光测距仪组7中的2个激光测距仪分别对应地面及水平线上，如此以测得第一预定高度H1和所沿轨道组件5所位移的距离。而第二激光测距仪组7中的2个激光测距仪则分别对应楼板2及水平线上，如此以测得物料的抬升高度和所沿轨道组件5所位移的距离

在上行桁车组件于物料X连接后，由最小提升速度(最小提升速度为零)逐步提高到上行桁车组件的最大提升速度将物料X提升到第一预定高度H1，其中从最小提升速度至最大提升速度由第一预定高度H1前段的20％高度完成速度的转变。如此在提升物料X过程中，第一预定高度H1前段的20％所提升的速度将使得物料X稳定上升，避免钢绳猛的受力发生断裂，亦或是物料X突然受力发生抖动；而在第一预定高度H1后段，以上行桁车组件的最大提升速度将物料X进行提升，这样在物料X的提升速度以达到上行桁车组件的最大提升速度如此将使得这阶段的物料X是匀速提升的，这样一是可以快速提升物料X，减少升降时间；二是匀速行驶的物料X提升过程更加平滑稳定，减小物料X提升过程的晃动。

在步骤S1中，逐步降低提升速度穿过楼板2达到上行桁车组件的最大高度H2的步骤具体包括：逐步降低提升速度到最大提升速度的20％以平缓穿过楼板2，后达到上行桁车组件的最大高度H2时提升速度以归零。

在其中一个实施例中，第一预定高度H1为低于楼板7米，最大高度H2为高于楼板1米的高度，如此将存在最大高度H2减去第一预定高度H1得到缓冲高度H3，缓冲高度H3主要是为了使达到最大提升速度的物料X转向最小速度从而能够后续的卸料。

S2，控制上行桁车组件在其最大高度H2上沿滑轨组件横向移动到第一指定卸料区域B卸料。其中第一指定卸料区域B为楼板2上所划分的一个卸料或储放物料X的位置，该第一指定卸料区域B优选的离升降井口A预定距离设置进行划分，这样一是缩短了上行桁车组件横向移动的距离即横向移动所花费的时间，二是方便施工人员快速卸货，提高效率。

在步骤S2中，控制上行桁车组件在最大高度H2上沿横向移动到第一指定卸料区域B卸料的过程中，判断下行桁车组件是否在第一指定卸料区域B内，是则控制上行桁车组件横向移动到第一指定卸料区域B外等候，否则控制上行桁车组件直接横向移动到第一指定卸料区域B内。下行桁车组件上均设有用于定位用的RFID标签，由上行桁车组件的第一RFID读取器读取该定位RFID标签，以用于判断上行桁车组件与下行桁车组件所在的位置信息，并将该信息发送至控制单元，由控制单元完成上述判断，也就是当第一RFID读取器读取到定位RFID标签时，也就意味着上行桁车组件与下行桁车组件相距过近，进一步的第一RFID读取器读取定位RFID标签的范围为10米左右。之所以将第一指定卸料区仅让其中一个上行桁车组件或下行桁车组件单独进入的目的是为了避免两者在移动过程，发生碰撞的情况，导致设备损坏或引起安全事故。

S3，卸料结束后，控制上行桁车组件离开第一指定卸料区域B；然后控制下行桁车组件沿轨道组件5横向移动到第一指定卸料区域B与物料X连接并运送到第二指定卸料区域C。

这样可代替人工将物料X转移至所需的施工的地方，而无需人力进行搬运。进一步的卸料结束后，控制上行桁车组件离开第一指定卸料区域B后，上行桁车组件将重复步骤S1-步骤S2，重复将地面物料X转移至楼板2上。

值得一提的是下行桁车组件与第一指定卸料区域B中所存放的物料X连接后，将提升到预定的高度，这样可避免物料X与楼板2产生摩擦，并且可躲避大部分放置在楼板2上的杂物。

进一步，基于步骤S2-步骤S3，第一指定卸料区域B可根据所提升的物料X的种类划分为多个第一指定卸料区域B，其中多个第一指定卸料区域B可相邻设置，如此减少楼板2空间的占用。同理第二指定卸料区域C也根据物料X种类划分为多个第二指定卸料区域C，而多个第二指定卸料区域C，可根据不同物料X种类当前所需施工位置临近区域进行设立，这样可以使施工人员方便对物料X的取拿，减小施工人员的劳动强度。

进一步为方便物料X物料X的种类划分，所述装配式住宅智能建造平台包括设置于上行桁车组件上的第一RFID读取器，所述第一RFID读取器与控制单元连接；所述控制方法进一步包括：

S11；当物料X达到最大高度H2时，也就是第一RFID读取器的读取范围时，通过第一RFID读取器读取设置于物料X上的RFID标签从而获取物料X的种类信息。

S21；然后在控制上行桁车组件在最大高度H2上沿轨道组件5横向移动到第一指定卸料区域B卸料的过程中，将物料X按照其种类信息卸载到第一指定卸料区域B的不同物料X区域。

如此可由控制单元获取该批物料X将运送至哪个第一指定卸料区域B进行卸货。在其中一个实例中，RFID标签可由地面的施工人员将其粘贴在物料X上。

进一步，根据所划分的多个第二指定卸料区域C，所述装配式住宅智能建造平台进一步包括设置于下行桁车组件的第二RFID读取器，所述第二RFID读取器与控制单元连接；所述控制方法进一步包括：

S13，在控制下行桁车组件沿轨道组件5横向移动到第一指定卸料区域B与物料X连接并运送到第二指定卸料区域C的过程中，通过第二RFID读取器读取设置于物料X上的RFID标签判断物料X是否与需求的一致，是则运送到第二指定卸料区域C，否则报警并提醒工作人员寻找需求物料X。如此可进一步确认该物料X为第二指定卸料区域C所处的施工点所需物料X，避免物料X种类转移错误的情况。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。