建筑用免拆模板体系及其自动装配方法

本发明涉及建筑施工，具体涉及一种建筑用免拆模板体系及其自动装配方法。

背景技术：

1、建筑模板是一种临时性支护结构，按设计要求制作，使混凝土结构、构件按规定的位置和几何尺寸成形，保持其正确位置并承受建筑模板自重及作用在其上的外部荷载。传统的建筑模板多以钢模、木模为主，存在资源消耗大、施工周期长和人工成本高等问题，虽然近年来新兴的免拆模板技术能够减少材料消耗、缩短施工周期，但是仍存在装配效率低、精度不足等问题，例如现有公开的技术：cn202110501777涉及的一种建筑装配用装配式免拆模板以及cn202110190345涉及的一种可装配化施工的隔声保温免拆模板。在上述的现有技术中，免拆模板在装配时仍使用人工装配方法，需要人工反复调整模板的位置，存在耗费大量的人力和物力的问题，不仅装配效率低且精度难以保证。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出一种建筑用免拆模板体系及其自动装配方法，利用传感器和智能控制技术实现免拆模板的自动化装配，解决了现有技术中人工装配免拆模板存在的装配效率低以及装配精度难以保证的技术问题。

2、本发明为解决上述技术问题采用的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提供一种建筑用免拆模板体系，包括：

4、模板单元；

5、传感器单元，所述传感器单元嵌于所述模板单元内，用于获取装配过程中的实时数据；

6、执行单元，所述执行单元与所述模板单元驱动连接；

7、智能控制单元，所述智能控制单元分别与所述传感器单元和执行单元信号连接，用于接收并处理所述传感器单元获取的实时数据，并根据处理结果控制所述执行单元调整所述模板单元的位置以完成自动装配。

8、在一些实施例中，所述模板单元包括钢筋笼、免拆模板及连接件，多个所述免拆模板围合设于所述钢筋笼的外部，多个所述连接件分布于多个所述免拆模板上，所述免拆模板通过所述连接件与所述钢筋笼固定连接；

9、其中，所述传感器单元设置于所述免拆模板内，所述执行单元与所述免拆模板驱动连接。

10、在一些实施例中，所述免拆模板包括芯材及保护层，所述保护层分别设置于所述芯材两侧，所述芯材采用可降解材料制作而成，

11、其中，所述传感器单元嵌于所述芯材内部设置。

12、在一些实施例中，位于所述芯材每一侧的所述保护层均包括由内向外涂覆的防水涂层和防火涂层。

13、在一些实施例中，所述传感器单元包括位置传感器和角度传感器，所述位置传感器和角度传感器分别嵌于所述芯材内，且所述位置传感器和角度传感器分别与所述智能控制单元信号连接。

14、在一些实施例中，所述执行单元包括线性导轨机构、滚珠丝杆机构、角度调整机构及机械臂，所述线性导轨机构分别设置于所述免拆模板的底部和侧边，用于调整免拆模板在x轴和y轴方向的位置，所述滚珠丝杆机构分别设置于所述免拆模板的两侧，用于调整免拆模板在z轴方向的位置，所述角度调整机构设置于所述免拆模板的侧面，用于调整所述免拆模板的角度，所述机械臂放置于所述免拆模板的装配区域中，用于将所述免拆模板通过所述连接件自动安装至所述钢筋笼上，

15、其中，所述线性导轨机构、滚珠丝杆机构、角度调整机构及机械臂分别与所述智能控制单元信号连接。

16、另一方面，本发明还提供一种建筑用免拆模板体系自动装配方法，包括以下步骤：

17、步骤s1，将传感器单元按照要求装配至模板单元内；

18、步骤s2，将执行单元按照要求与所述模板单元驱动连接；

19、步骤s3，将所述传感器单元和所述执行单元分别与智能控制单元电信号连接；

20、步骤s4，所述智能控制单元通过所述传感器单元获取的实时数据控制所述执行单元对所述模板单元进行位置调整并完成自动装配。

21、在一些实施例中，在所述步骤s1之前还包括模板单元的准备过程，具体包括：

22、采用可降解材料制作芯材，并在芯材的两侧分别由内向外涂覆防水涂层和防火涂层制成免拆模板；

23、在施工区域安装好钢筋笼；

24、将制作好的免拆模板和连接件放置在待装配的所述钢筋笼的外部。

25、在一些实施例中，所述步骤s1具体包括：

26、分别将位置传感器和角度传感器嵌于所述芯材内部；

27、分别将位置传感器和角度传感器与所述智能控制单元信号连接。

28、在一些实施例中，所述步骤s4具体包括：

29、通过所述位置传感器获取的所述免拆模板的实时位置信息控制线性导轨机构对所述免拆模板分别在x轴方向和y轴方向的位置进行调整；

30、通过所述位置传感器获取的所述免拆模板的实时位置信息控制滚珠丝杆机构对所述免拆模板在z轴方向的位置进行调整；

31、通过所述角度传感器获取的所述免拆模板的实时角度控制角度调整机构来调节免拆模板的角度；

32、通过机械臂将连接件安装至调整好位置和角度的所述免拆模板上，并通过连接件将所述免拆模板安装至所述钢筋笼外部，实现自动安装。

33、与现有技术相比，本发明利用传感器和智能控制技术实现了免拆模板的自动化装配，具体是在将传感器单元嵌于模板单元内部，可以使得模板单元具有更高的准确度和稳定性；同时，将执行单元与模板单元驱动连接，再将执行单元和传感器单元分别与智能控制单元信号连接，如此，传感器单元获取的实时数据传递至智能控制单元，所述智能控制单元分析根据接收到的实时数据控制执行单元来调整模板单元的位置并完成自动装配。因此，本发明实现了模板单元的自动化装配，无需人工干预，大大提高了装配效率和装配精度。

技术特征：

1.一种建筑用免拆模板体系，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的建筑用免拆模板体系，其特征在于，所述模板单元包括钢筋笼、免拆模板及连接件，多个所述免拆模板围合于所述钢筋笼的外部，多个所述连接件分布于多个所述免拆模板上，所述免拆模板通过所述连接件与所述钢筋笼固定连接；

3.根据权利要求2所述的建筑用免拆模板体系，其特征在于，所述免拆模板包括芯材及保护层，所述保护层分别设置于所述芯材两侧，所述芯材采用可降解材料制作而成，

4.根据权利要求3所述的建筑用免拆模板体系，其特征在于，位于所述芯材每一侧的所述保护层均包括由内向外涂覆的防水涂层和防火涂层。

5.根据权利要求3所述的建筑用免拆模板体系，其特征在于，所述传感器单元包括位置传感器及角度传感器，所述位置传感器和角度传感器分别嵌于所述芯材内，且所述位置传感器和角度传感器分别与所述智能控制单元信号连接。

6.根据权利要求3所述的建筑用免拆模板体系，其特征在于，所述执行单元包括线性导轨机构、滚珠丝杆机构、角度调整机构及机械臂，所述线性导轨机构分别设置于所述免拆模板的底部和侧边，用于调整免拆模板在x轴和y轴方向的位置，所述滚珠丝杆机构分别设置于所述免拆模板的两侧，用于调整免拆模板在z轴方向的位置，所述角度调整机构设置于所述免拆模板的侧面，用于调整所述免拆模板的角度，所述机械臂放置于所述免拆模板的装配区域中，用于将所述免拆模板通过所述连接件自动安装至所述钢筋笼上，

7.一种建筑用免拆模板体系自动装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的建筑用免拆模板体系自动装配方法，其特征在于，在所述步骤s1之前还包括模板单元的准备过程，具体包括：

9.根据权利要求8所述的建筑用免拆模板体系自动装配方法，其特征在于，所述步骤s1具体包括：

10.根据权利要求9所述的建筑用免拆模板体系自动装配方法，其特征在于，所述步骤s4具体包括：

技术总结本发明公开一种建筑用免拆模板体系及其自动装配方法，所述免拆模板体系包括模板单元、传感器单元、执行单元和智能控制单元，所述传感器单元嵌于所述模板单元内，用于获取装配过程中的实时数据；所述执行单元与所述模板单元驱动连接；所述智能控制单元分别与所述传感器单元和执行单元信号连接，用于接收并处理所述传感器单元获取的实时数据，并根据处理结果控制所述执行单元调整所述模板单元的位置以完成自动装配。本发明在对环境友好的前提下实现了免拆模板的自动装配，提高了装配效率和装配精度；且本发明能够实时监测装配过程，及时发现并处理问题，持续优化，提高了装配质量。技术研发人员：邹贻权,陈文轩,王怡霖,李伟,任传辉,杨伟,杨天成,王新妍,李骥韬,国焮绮受保护的技术使用者：湖北工业大学技术研发日：技术公布日：2024/10/17