一种剪力墙钢筋网眼尺寸控制装置及使用方法

本发明涉及钢筋安装工程技术领域，具体为一种剪力墙钢筋网眼尺寸控制装置及使用方法。

剪力墙钢筋网眼尺寸超规已是钢筋安装工程通病，传统施工主要靠石笔在纵向钢筋表面等间距画线为参照进行绑扎，对剪力墙水平筋两端绑扎起到临时固定的作用之后，进行大面积绑扎。绑扎工序主要受控于现场作业人员责任心及技术水平，该工序过程中存在水平钢筋中部受弯矩影响下垂，操作人员质量意识淡薄顺势绑扎下垂、弯曲、翘起部位钢筋导致网眼尺寸超规现象时有存在，期间所绑扎的超规钢筋还影响上下两层水平受力筋观感及网眼尺寸，剪力墙网眼尺寸大小不一对验收工作带来的负面因素不小，严重者要求现场作业人员返工处理。

目前除施工经验丰富的操作人员之外并无有效技术措施处理相关问题，因考虑机械辅助装置降低人为因素的影响，一定程度上增加了对操作人员技术水平的需求，降低了工作效率。

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种剪力墙钢筋网眼尺寸控制装置及使用方法，解决了目前除施工经验丰富的操作人员之外并无有效技术措施处理相关问题，因考虑机械辅助装置降低人为因素的影响，一定程度上增加了对操作人员技术水平的需求，降低了工作效率的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种剪力墙钢筋网眼尺寸控制装置，以下简称该装置，包括外壳，该装置还包括磁性吸附条、刚性滚轮、OLED显示屏、绝缘按键、控制电路板、蓄电池、红外测距仪、第一气缸、第二气缸、U形置筋架、扶手、同步升降架、水平气泡、STM32单片机组件、终端控制器、数字采集器、数字接收器、A/D转换器、蜂鸣器、滚轮支架以及红外测距仪限位架，该装置通过红外测距仪及两组气缸精准控制剪力墙网眼尺寸，并通过磁性吸附滑移的方式使该装置在纵向受力筋实现水平滑移功能，实现同层钢筋全范围限位绑扎。

优选的，该装置正面等间距均布三组双排实心金属滚轮，将纵向受力钢筋视为行进路线，将本装置视为运输工具，通过磁性吸附装置模拟重力试验，使本发明主体结构垂直吸附于纵向钢筋，并通过滚轮实现左右滑移。

优选的，该装置滑移功能考虑剪力墙钢筋绑扎时，受绑钢筋的合规绑扎范围仅限于设备最大长度，为实现全区段钢筋绑扎，只有通过磁性吸附式滑移装置实现。

优选的，在该装置上下部位设置U形置筋架放置钢筋，并对受绑钢筋起到临时支撑定位作用，底部U形置筋架为限位结构，以此为网眼尺寸参考，顶部置筋架与气缸活塞机械焊接，通过活塞升降实现间距变化功能。

优选的，该装置背部为人工操作区域，其特征主要有OLED显示屏、橡胶数字按钮、扶手、红外测距仪保护壳组成。

优选的，所述橡胶数字按键为设定气缸活塞具体数值的介质，包括“0-9”10个数字键及清零返回键、确定键，三列四行，共计12个。

优选的，所述扶手及红外测距已保护壳为一体结构，因考虑内设红外测距仪为凸起状构件，则背部外壳设计结构考虑扶手功能设计为一体结构，美观的同时增加实用功能。

优选的，所述OLED显示屏通过数字按钮显示按键数值，直观准确表达网眼尺寸数值，并可在人为因素操作失误时及时清零纠正网眼尺寸数据，待输出正确后点击确认健，数字采集器收到命令后输出至数字接收器，控制终端接收数据后，使气缸组按命令执行。

优选的，所述内部实施组件由红外测距仪、第一气缸、第二气缸、同步升降架、STM32单片机组件、蜂鸣报警器构成。

优选的，所述红外测距仪限位与气缸端部起点处，橡胶数字按钮输入数值，联动STM32单片机组件控制气缸活塞的高度，当红外线测距仪接收信号为输入数值时，终端控制器控制立即停止气缸活塞升降工作。

优选的，该装置左右分别设置第一气缸、第二气缸组件，并通过同步升降架实现联动功能，且第二气缸对第一气缸动力输出做能源补给，STM32单片机通过红外测距仪输出信号同时控制气缸活塞升降，并使用同步限位架防止置筋架出现倾斜。

优选的，当第一、第二气缸活塞到达限位高度，停止升降工作时，顶部水平外壳部位设置的水平气泡联动蜂鸣报警器，对外部水平气泡起到调平警示的作用，该警示功能与内部组件为独立组件，即设备出现超规倾斜时，联动蜂鸣报警器对倾斜现象报警，提醒操作人员调整设备，以保证设备所实现的预期功能。

一种剪力墙钢筋网眼尺寸控制装置的使用方法，包括上述所述的剪力墙钢筋网眼尺寸控制装置，具体步骤如下：

步骤一、模块供电测试，启动电源，OLED显示屏是否亮屏；

步骤二、组装相关配件，对OLED显示屏进行测试，是否存在乱码问题；

步骤三、对OLED显示屏文字模块进行测试，文字显示是否存在缺失现象；

步骤四、对OLED显示屏数字模块进行测试，压力按钮是否与显示屏数字相匹配；

步骤五、磁性吸附装置接触剪力墙纵向钢筋，并左右滑移调试滑轨

步骤六、安装红外线测距仪及气缸的相关组件，将红外测距仪起测点固定至第一气缸活塞端部，测试活塞位移及红外测距仪精准度，并将位移数值作为存储数据输入终端控制器，紧固与第二气缸之间限位架，以免该装置本身发生倾斜影响钢筋安装质量；

步骤七、调整气缸控制回路控制气缸的活塞的伸缩高度，终端控制器控制气缸活塞高度，沿等距离检测建筑墙面，使整体建筑墙面可测部位被检测完成；在垂直与纵筋方向处为剪力墙钢筋提供放置架体；

检测到装置不平直出现蜂鸣报警，手动调节直至气泡居中；

步骤八、对该装置限位后，水平方向进行吸附式移动，对下垂、起跳部位钢筋进行限位绑扎，提高钢筋安装质量水平。

(三)有益效果

本发明提供了一种剪力墙钢筋网眼尺寸控制装置及使用方法。具备以下有益效果：该剪力墙钢筋网眼尺寸控制装置及使用方法，采用红外测距仪及两组气缸实现钢筋间距控制，精准控制剪力墙网眼尺寸，气缸分为第一气缸、第二气缸，其中第一气缸为主动力装置，并附带红外测距仪对其活塞移位距离进行限位控制，第二气缸为辅助动力，防止同步限位架卡轨出现倾斜故障，保证了网眼间距控制的精准性，并通过磁性吸附滑移的方式使该装置在纵向受力筋实现水平滑移功能，实现同层钢筋全范围控制绑扎，通过机械弱化人为操作弊病导致的质量因素，提高施工质量。

图1：剪力墙钢筋网眼尺寸控制装置细部构造图；

图2：剪力墙钢筋网眼尺寸控制装置编号图；

图3：剪力墙钢筋网眼尺寸控制装置后视图；

图4：剪力墙钢筋网眼尺寸控制装置内部结构示意图。

图中：1、产品外壳；2、磁性吸附条；3、刚性滚轮；4、OLED显示屏；5、绝缘按键；6、控制电路板；7、蓄电池；8、红外测距仪；9、第一气缸；10、第二气缸；11、U形置筋架；12、扶手；13、同步升降架；14、水平气泡；15、STM32单片机组件；16、终端控制器；17、数字采集器；18、数字接收器；19、A/D转换器；20、蜂鸣器；21、滚轮支架；22、红外测距仪限位架。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种剪力墙钢筋网眼尺寸控制装置，以下简称该装置，包括外壳，该装置还包括磁性吸附条、刚性滚轮、OLED显示屏、绝缘按键、控制电路板、蓄电池、红外测距仪、第一气缸、第二气缸、U形置筋架、扶手、同步升降架、水平气泡、STM32单片机组件、终端控制器、数字采集器、数字接收器、A/D转换器、蜂鸣器、滚轮支架以及红外测距仪限位架，该装置通过红外测距仪及两组气缸精准控制剪力墙网眼尺寸，并通过磁性吸附滑移的方式使该装置在纵向受力筋实现水平滑移功能，实现同层钢筋全范围限位绑扎。

该装置正面等间距均布三组双排实心金属滚轮，将纵向受力钢筋视为行进路线，将本装置视为运输工具，通过磁性吸附装置模拟重力试验，使本发明主体结构垂直吸附于纵向钢筋，并通过滚轮实现左右滑移。

该装置滑移功能考虑剪力墙钢筋绑扎时，受绑钢筋的合规绑扎范围仅限于设备最大长度，为实现全区段钢筋绑扎，只有通过磁性吸附式滑移装置实现。

在该装置上下部位设置U形置筋架放置钢筋，并对受绑钢筋起到临时支撑定位作用，底部U形置筋架为限位结构，以此为网眼尺寸参考，顶部置筋架与气缸活塞机械焊接，通过活塞升降实现间距变化功能。

该装置背部为人工操作区域，其特征主要有OLED显示屏、橡胶数字按钮、扶手、红外测距仪保护壳组成。

橡胶数字按键为设定气缸活塞具体数值的介质，包括“0-9”10个数字键及清零返回键、确定键，三列四行，共计12个。

扶手及红外测距已保护壳为一体结构，因考虑内设红外测距仪为凸起状构件，则背部外壳设计结构考虑扶手功能设计为一体结构，美观的同时增加实用功能。

OLED显示屏通过数字按钮显示按键数值，直观准确表达网眼尺寸数值，并可在人为因素操作失误时及时清零纠正网眼尺寸数据，待输出正确后点击确认健，数字采集器收到命令后输出至数字接收器，控制终端接收数据后，使气缸组按命令执行。

内部实施组件由红外测距仪、第一气缸、第二气缸、同步升降架、STM32单片机组件、蜂鸣报警器构成。

红外测距仪限位与气缸端部起点处，橡胶数字按钮输入数值，联动STM32单片机组件控制气缸活塞的高度，当红外线测距仪接收信号为输入数值时，终端控制器控制立即停止气缸活塞升降工作。

该装置左右分别设置第一气缸、第二气缸组件，并通过同步升降架实现联动功能，且第二气缸对第一气缸动力输出做能源补给，STM32单片机通过红外测距仪输出信号同时控制气缸活塞升降，并使用同步限位架防止置筋架出现倾斜。

当第一、第二气缸活塞到达限位高度，停止升降工作时，顶部水平外壳部位设置的水平气泡联动蜂鸣报警器，对外部水平气泡起到调平警示的作用，该警示功能与内部组件为独立组件，即设备出现超规倾斜时，联动蜂鸣报警器对倾斜现象报警，提醒操作人员调整设备，以保证设备所实现的预期功能。

一种剪力墙钢筋网眼尺寸控制装置的使用方法，包括上述的剪力墙钢筋网眼尺寸控制装置，具体步骤如下：

步骤一、模块供电测试，启动电源，OLED显示屏是否亮屏；

步骤二、组装相关配件，对OLED显示屏进行测试，是否存在乱码问题；

步骤三、对OLED显示屏文字模块进行测试，文字显示是否存在缺失现象；

步骤四、对OLED显示屏数字模块进行测试，压力按钮是否与显示屏数字相匹配；

步骤五、磁性吸附装置接触剪力墙纵向钢筋，并左右滑移调试滑轨

步骤六、安装红外线测距仪及气缸的相关组件，将红外测距仪起测点固定至第一气缸活塞端部，测试活塞位移及红外测距仪精准度，并将位移数值作为存储数据输入终端控制器，紧固与第二气缸之间限位架，以免该装置本身发生倾斜影响钢筋安装质量；

步骤七、调整气缸控制回路控制气缸的活塞的伸缩高度，终端控制器控制气缸活塞高度，沿等距离检测建筑墙面，使整体建筑墙面可测部位被检测完成；在垂直与纵筋方向处为剪力墙钢筋提供放置架体；

检测到装置不平直出现蜂鸣报警，手动调节直至气泡居中；

步骤八、对该装置限位后，水平方向进行吸附式移动，对下垂、起跳部位钢筋进行限位绑扎，提高钢筋安装质量水平。

综上所述，该剪力墙钢筋网眼尺寸控制装置及使用方法，采用红外测距仪及两组气缸实现钢筋间距控制，精准控制剪力墙网眼尺寸，气缸分为第一气缸、第二气缸，其中第一气缸为主动力装置，并附带红外测距仪对其活塞移位距离进行限位控制，第二气缸为辅助动力，防止同步限位架卡轨出现倾斜故障，保证了网眼间距控制的精准性，并通过磁性吸附滑移的方式使该装置在纵向受力筋实现水平滑移功能，实现同层钢筋全范围控制绑扎，通过机械弱化人为操作弊病导致的质量因素，提高施工质量。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。