盘扣式脚手架可调支座自动组装系统
技术领域
本发明涉及建筑施工设备技术领域，尤其涉及一种盘扣式脚手架可调支座自动组装系统。
背景技术
盘扣式脚手架又称菊花盘式脚手架系统，插盘式脚手架系统,雷亚架，是继碗扣式脚手架之后的升级换代新型脚手架产品，盘扣式脚手架因其组装快捷、用量少、承载力大以及结构稳定等特点广泛应用，在桥梁工程、隧道工程、厂房、高架水塔等建筑工程中发挥了重要作用。
盘扣式脚手架包括立杆、横杆、竖向斜杆、支座和底托，其中，多个支座构成一个底座，盘扣式脚手架通过底座立置于地面上，若同一个底座中底托在支座上的固定位置高度不一，底座会出现高低不平的情况，即底座的平整度受到影响，影响到脚手架固定的稳定性。
传统的搭建脚手架方式中，对脚手架上的底托的拆装以及调整需要工人使用扳手进行手动旋拧调节，譬如在将底托安装到支座上时，需要满足底托位于支座的三分之一高度处，根据实际统计，手动调节下降40cm约56秒，每平方米箱梁盘扣式脚手架搭接约需要1.03个底托，搭接一节箱梁耗费大量的时间，批量操作时，该调节方式工作效率极低，严重影响了施工整体效率，并且，工人手动调节时，通常是采用目测的方式，调节后的各个底托在支座上的位置高度不一，导致底座平整度较差，严重影响了施工质量。
因此，设计一种耗时短、节省人力并且调节准确的脚手架支座组装系统是亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提出一种盘扣式脚手架可调外部支座自动组装系统，通过系统中的旋转工作台以及挡柱的配合，可实现将外部底托在外部支座上的快速装配，大大提高了装配效率，并且，通过设定旋转工作台的旋转速度和旋转时长，控制外部底托在外部支座上的安装高度，大大提高了安装质量。
为解决上述技术问题，本发明提出如下解决方案：
一种盘扣式脚手架可调外部支座自动组装系统，包括箱体、设置在箱体内的电机控制系统、设置在箱体上的旋转工作台和设置在箱体上且位于旋转工作台一侧的支杆，所述电机控制系统用以为旋转工作台提供动力，所述支杆的上部设置有阻挡机构，所述阻挡机构用以配合旋转工作台完成阻挡动作。
所述阻挡机构包括平行于支杆的挡柱和垂直于支杆且设置在支杆与挡柱之间的固定轴，所述固定轴的一端固定在支杆上，所述挡柱的一端开设有贯穿的通孔，所述挡柱通过通孔套嵌在固定轴的另一端上。固定轴起到对挡柱限位的作用，挡柱可以在固定轴上转动。
所述固定轴为丝杆，固定轴上还设置有两个固定螺栓，且，挡柱设置在两个固定螺栓之间并被两个固定螺栓相向旋拧固定。两个固定螺栓的拧紧力矩均小于或等于20N，本发明中两个固定螺栓的拧紧力矩均为20N，该拧紧力矩下，挡柱受到外部作用力时可以相对于固定轴转动。
所述固定轴为圆柱体导杆，所述导杆上还具有隆起的凸起挡块，所述凸起挡块至导杆另一端端部距离的导杆杆体表面上开设有外螺纹，导杆上还设置有固定螺栓，挡块套嵌在导杆上，挡柱位于固定螺栓与凸起挡块之间并被固定螺栓旋拧固定。固定螺栓对挡柱的拧紧力矩小于或等于20N，本发明中固定螺栓对挡柱的拧紧力矩为20N,该拧紧力矩下，挡柱受到外部作用力时可以相对于固定轴转动。
所述旋转工作台上还设置有固定夹，所述旋转工作台的底部连接至电机控制系统中电机所具有的电机输出轴。固定夹用于夹持放置在旋转工作台上的外部固定物，电机输出轴带动旋转工作台旋转。
所述旋转工作台为气动四爪卡盘，气动四爪卡盘具有快速固定外部夹持物的作用，大大提高了夹装效率。
所述电机控制系统包括电源模块，电源模块依次通过组合式开关和时间继电器接通市电；所述组合式开关为三档开关，自动模式与脚踏模式相互转换，所述电源模块通过纽子开关与电机连接，控制电机的正反转；所述电源模块还通过中间继电器与联动开关连接；所述电机所在的回路还接入有旋钮电位器，通过旋钮电位器控制电机所在回路的电流大小，进而控制旋转工作台的旋转速度，所述电源模块还与刹车电位器连接。所述刹车电位器为电位器型传感器。刹车电位器接入电源模块，并与时间继电器所在的回路线连接，自动模式下，当旋转工作台转动工作到时间继电器设定的工作时间，刹车电位器控制电源模块停止供电， 旋转工作台处于停止状态。
自动模式下，通过设定时间继电器来控制旋转工作台的时间，并且控制旋转工作台旋转速度为0-250rpm之间的一个转速值。脚踏模式时，可以通过电机控制系统所具有的脚踏开关控制旋转工作台的启停，该电机控制系统实现了对旋转工作台工作时间以及旋转速度的控制，通过设置时间继电器的工作时长，使外部底托安装在外部支座上的高度可控。
所述箱体的底部还设置有四个带锁橡胶脚轮。带锁橡胶脚轮的设置使本装置的移动更加方便。
所述固定轴的另一端的端部还设置有气动尾顶，所述气动尾顶安装在固定轴上，所述气动尾顶所具有的顶尖朝向旋转工作台。气动尾顶的顶尖顶持在外部支座上，具有固定外部支座的作用。
上述盘扣式脚手架可调外部支座自动组装系统至少包括以下优点：
1.工作时，外部支座固定在旋转工作台上，外部底托抵靠在挡柱上，在电机控制系统中电机的带动下，外部支座旋转，外部底托在径向上不运动，在轴向上，外部底托顺着外部支座上的螺纹上升或者下降，相比于传统的手拧，该安装方式简单可靠，适用于批量生产，安装效率更高。
2.本发明的挡柱在固定轴上并没有被完全固定，固定螺栓的拧紧力矩为20N，当外部底托在外部支座上发生卡嵌导致无法转动时，挡柱可被弹开，如此有效保护了电机不受损坏。
3.本发明的电机控制系统具有设定旋转工作台旋转时间和旋转速度的作用，通过对旋转时间和旋转速度的设定实现了外部底托安装在外部支座上的高度可控。相比于传统的人工目测确定安装高度的方式，本发明实现了预先设定旋转时长及旋转速度以控制外部底托在外部支座上的高度，安装完成后的外部底托在外部支座上的位置高度统一，底座具有较好的平整度，有效保证了施工质量。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例的整体结构正视图；
图2是本发明实施例的整体结构左视图；
图3是本发明实施例的整体结构俯视图；
图4是本发明实施例的整体结构立体图；
图5是本发明实施例的凸起挡块与导杆的结构位置示意图；
图6是本发明实施例的通孔在挡柱上的正视图；
图7是本发明实施例的电机控制系统电气原理图；
其中，10-箱体，11-旋转工作台，12-支杆，13-挡柱，14-固定轴，15-通孔，16-固定螺栓，17-固定夹，18-带锁橡胶脚轮，19-凸起挡块，20-外部底托，21-外部支座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1，
请参照图1-图4，以及图6所示，为一实施例中的盘扣式脚手架可调支座自动组装系统的结构示意图，本实施方式中的盘扣式脚手架可调支座自动组装系统：包括箱体10、设置在箱体内的电机控制系统、设置在箱体上的旋转工作台11和设置在箱体上且位于旋转工作台一侧的支杆12，电机控制系统用以为旋转工作台11提供动力，支杆12的上部设置有阻挡机构，阻挡机构用以配合旋转工作台11完成阻挡动作。
阻挡机构包括挡柱13和固定轴14。
挡柱13平行于支杆12设置，挡柱13靠近外部底托20所在方向的一侧有棱角，挡柱13也可以是其他的具有棱角的杆状结构，本实施例中所使用的挡柱13为方形块，挡柱13的棱角具有卡嵌外部底托20的作用，使用时，外部底托20所具有的边棱突出部分或者螺母突出部分抵靠在挡柱13的棱角处，从而外部底托20被固定住。挡柱13的一端开设有贯穿的通孔15，挡柱13通过该通孔15套嵌在固定轴14上。
本实施例中，固定轴14为丝杆，固定轴14垂直于支杆12设置，并且，固定轴14位于支杆12和挡柱13之间。本实施例中固定轴14的一端固定在支杆12上，另一端穿设入挡柱13所具有的通孔15内，此时挡柱13相对于固定轴14是可以转动的。
固定轴14上还设置有两个固定螺栓16，且，挡柱13设置在两个固定螺栓16之间并被两个固定螺栓16相向旋拧固定。固定螺栓16对固定轴14有限位和固定的作用，固定螺栓16的拧紧力矩小于或等于20N，本实施例中两个固定螺栓16的拧紧力矩均为20N，该拧紧力矩下，挡柱13并没有被固定螺栓16完全固定，即挡柱13是可以相对于固定轴14转动的，当外部底托20抵靠在挡柱13上且对挡柱13具有较大的作用力时，挡柱13可以相对固定轴14转动，避免外部底托20与挡柱13之间的作用力过大。
旋转工作台11上还设置有固定夹17，旋转工作台11的底部连接至电机控制系统中电机所具有的电机输出轴（图未示）。电机输出轴（图未示）将动力传送至旋转工作台11，旋转工作台11转动。本实施例中旋转工作台11还可以是气动四爪卡盘（图未示），气动四爪卡盘（图未示）可以实现对外部固定物自动夹紧和松开，具有较高的夹装效率。
设置在旋转工作台11上的固定夹17具有夹持固定外部固定物的作用，譬如将外部支座21放置在旋转工作台11上，固定夹17夹持住外部支座21的底部，固定住外部支座21的位置。本实施例中所使用的外部底托20以及外部支座21均是盘扣式脚手架所常用的，外部底托20具有的边棱突出部分或者螺母突出部分，外部底托20还具有内螺纹，外部支座21上具有与外部底托20的外螺纹相配合的内螺纹，传统的搭建脚手架是将外部底托手动旋转拧紧在支座上或者是用夹持工具将外部底托旋转拧紧在支座上，外部底托顺着外部支座上的螺纹上升或者下降。
本实施例中，工作状态下，外部支座21被夹持固定在旋转工作台11上，将外部底托20卡扣在外部支座21的上端部，旋转工作台11转动带动外部支座21转动，由于外部底托20在径向上的转动被挡柱13所限定，在轴向上的运动没有被限定，故外部底托20会顺着外部支座21的螺纹上升或者下降，如此实现了通过旋转工作台11的转动即可将外部底托20固定在外部支座21上。相比于传统的用手拧或者用工具旋拧，旋转工作台11可以快速将外部底托20安装至外部支座21上，安装效率更高。
请参照图7所示，电机控制系统包括电源模块，电源模块依次通过组合式开关和时间继电器接通市电；组合式开关为三档开关，自动模式与脚踏模式相互转换，电源模块通过纽子开关与电机连接，控制电机的正反转；电源模块还通过中间继电器与联动开关连接；电机所在的回路还接入有旋钮电位器，通过旋钮电位器控制电机所在回路的电流大小，进而控制旋转工作台的旋转速度，电源模块还与刹车电位器连接。刹车电位器为电位器型传感器。刹车电位器接入电源模块，并与时间继电器所在的回路线连接，自动模式下，当旋转工作台转动工作到时间继电器设定的工作时间，刹车电位器控制电源模块停止供电，旋转工作台处于停止状态。
自动模式下，通过设定时间继电器来控制旋转工作台11的旋转时间，并且控制旋转工作台11旋转速度为0-250rpm之间的一个转速值。当切换到脚踏模式时，可以通过电机控制系统所具有的脚踏开关控制旋转工作台11的启停，该电机控制系统实现了对旋转工作台11工作时间以及旋转速度的控制，通过设置时间继电器的工作时长，使外部底托20安装在外部支座21上的高度可控。
相比于传统的使用手拧以及目测旋转高度的方式，本发明实现了预先设定旋转时长及旋转速度以控制外部底托20在外部支座21上的高度，安装完成后的外部底托位置高度统一，底座具有较好的平整度，有效保证了施工质量。
箱体10的底部还设置有四个带锁橡胶脚轮18。带锁橡胶脚轮18的设置使本发明的移动性更好，适用于复杂的工地环境。
本实施例中，固定轴14的另一端端部还可以设置气动尾顶（图未示），气动尾顶（图未示）安装在固定轴14另一端的端部，气动尾顶（图未示）所具有的顶尖（图未示）朝向旋转工作台11。顶尖（图未示）是气动尾顶（图未示）所具有的行程可伸缩的部分，该顶尖（图未示）可以顶持在外部固定物上。当气动尾顶（图未示）的顶尖（图未示）伸出顶持在外部支座21的上端时，对外部支座21有固定作用。
本发明在使用时，将外部支座21通过固定夹17固定在旋转工作台11上，调节气动尾顶（图未示）的顶尖（图未示）顶持在外部支座21的上端，完成对外部支座21的固定。将外部底托20卡嵌在外部支座21的上端部，使外部底托21的边棱突出部分或者螺母突出部分抵靠在挡柱13的棱角处，设定时间继电器来调节控制旋转工作台的旋转时间和旋转转速，电机带动旋转工作台11转动，外部底托20径向上不可转动，外部底托20所具有的内螺纹与外部支座21所具有的外螺纹螺接，外部底托20在轴向上可以运动，如此外部底托20顺着外部支座21上的螺纹上升或者下降，完成外部底托20在外部支座21上的固定。当外部底托20在外部上出现卡嵌时，外部底托20对挡柱13的作用力变大，当该作用力超出固定螺栓16的拧紧力矩时，设置在两个固定螺栓16之间的挡柱13发生转动，处于垂直状态的挡柱13会弹开，从而避免了当外部底托20卡嵌在外部支座21上时外部支座21无法转动对电机（图未示）造成损坏，保护了电机、外部底托以及外部支座。
实施例2，
请参照图5所示，与实施例1不同的是，固定轴14为圆柱体导杆，导杆上还具有隆起的凸起挡块19，凸起挡块19至导杆另一端端部距离的导杆杆体表面上开设有外螺纹，导杆上还设置有固定螺栓16，挡块19套嵌在导杆上，挡柱13位于固定螺栓16与凸起挡块19之间并被固定螺栓16旋拧固定。该固定方式简单可靠，固定螺栓16的拧紧力矩小于或等于20N，本实施例中固定螺栓16的拧紧力矩为20N，该拧紧力矩下，挡柱并没有被固定螺栓完全固定，即挡柱是可以相对于固定轴转动的，当外部底托20抵靠在挡柱13上且对挡柱13具有较大的作用力时，挡柱13可以相对固定轴14转动，避免外部底托20与挡柱13之间的作用力过大。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
