一种基于BIM技术的装配式外墙顶部加固装置及其使用方法与流程

一种基于bim技术的装配式外墙顶部加固装置及其使用方法
技术领域
1.本发明涉及装配式建筑技术领域，尤其涉及一种基于bim技术的装配式外墙顶部加固装置及其使用方法。


背景技术：

2.现如今，装配式墙体构件先由工厂进行标准量化生产，然后直接运输到建筑施工场地进行现场的组装连接，这种组装式的建筑施工形式能够很好地缩短施工周期，减少建筑施工材料的浪费，节约人力物力节省资源，装配式建筑与bim技术结合实现了装配式建筑智能化管理。
3.装配式的建筑都是预先制造出现，后续通过混凝土浇筑连接面来达到固定，但混凝土需要一定的凝固周期，此时就很容易影响装配件连接处连接的质量，就需要加固装置来进行临时辅助固定。
4.现有技术中专利号为cn201920517097.1的中国专利公开了一种装配式墙体构件连接加固装置，包括外部加固系统、内部加固系统、螺栓、螺母；该实用新型虽然可以对建筑墙板之间的夹角进行加固，但是操作步骤较繁琐，拆装不便，均需要旋转多个螺母，浪费了较多时间，进而影响建筑施工效率；且由于其外部直角钢板和内部直角钢板之间平行设置，固定不可调，不能适用于两侧不同厚度的墙板之间的固定，实用性差。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种基于bim技术的装配式外墙顶部加固装置。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种基于bim技术的装配式外墙顶部加固装置，包括通过混凝土浇筑连接的两个装配式墙板，两个所述装配式墙板之间的夹角处设置有方形固定架，所述方形固定架两侧外壁均螺纹连接有第一螺纹管，所述第一螺纹管外壁活动连接有夹持板，所述夹持板与装配式墙板活动相抵，所述装配式墙板上开设有与夹持板相配合的穿孔，所述第一螺纹管外壁连接有限位板，所述第一螺纹管内设置有转动轴，所述第一螺纹管内设置有用于与转动轴同步转动的卡合机构，所述方形固定架内设置有用于驱动转动轴转动的紧固机构。
8.优选的，所述紧固机构包括固设在方形固定架内的连接板，所述连接板内转动连接有转动杆，所述转动杆外壁连接有第一锥齿轮，所述连接板外壁还转动连接有与第一锥齿轮相互啮合的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与转动轴固定相连。
9.优选的，所述方形固定架内还螺纹连接有第二螺纹管，所述第二螺纹管滑动连接在转动杆的外部，所述第二螺纹管内壁连接有导向条，所述转动杆外壁开设有与导向条相配合的导向槽，所述第二螺纹管远离转动杆的一端连接有把手。
10.优选的，所述卡合机构包括第一卡合组件和第二卡合组件，所述第一卡合组件包括开设在第一螺纹管内的第一活动槽，所述第一活动槽内壁滑动连接有第一活塞，所述第
一活塞与第一活动槽内壁之间连接有第一弹性元件，所述第一活塞远离第一弹性元件的一端连接有第一连杆，所述第一连杆外壁连接有第一卡合板，所述第一卡合板与转动轴活动卡合。
11.优选的，所述第一卡合组件还包括开设在夹持板内的第二活动槽，所述第二活动槽与第一活动槽之间连接有第一导气管，所述第二活动槽内壁滑动连接有第二活塞，所述第二活塞与第二活动槽内壁之间连接有第二弹性元件，所述第二活塞远离第二弹性元件的一端连接有顶杆，所述顶杆与装配式墙板活动相抵。
12.优选的，所述第二卡合组件包括开设在第一螺纹管内的第三活动槽，所述第三活动槽内壁滑动连接有第三活塞，所述第三活塞与第三活动槽内壁之间连接有第三弹性元件，所述第三活塞远离第三弹性元件的一端连接有第二连杆，所述第二连杆外壁连接有第二卡合板，所述第二卡合板与转动轴活动卡合。
13.优选的，所述第二卡合组件还包括开设在把手内的第四活动槽，所述第四活动槽与第三活动槽之间连通有第二导气管，所述第四活动槽内壁滑动连接有第四活塞，所述第四活塞与第四活动槽内壁之间连接有第四弹性元件，所述第四活塞远离第四弹性元件的一端连接有直杆，所述直杆外壁连接有压板。
14.优选的，所述第一卡合板和第二卡合板结构相同，所述第一卡合板包括与第一连杆固连的弧形板体，所述弧形板体外壁设置有均匀分布的卡条，所述转动轴外壁开设有与卡条相配合的卡槽。
15.优选的，所述方形固定架置于两个所述装配式墙板之间夹角处开设有凹槽。
16.本发明还公开了一种基于bim技术的装配式外墙顶部加固装置的使用方法，包括以下步骤：
17.s1：两个装配式墙板即侧板与顶板通过混凝土浇筑连接之后，使方形固定架置于两个装配式墙板的夹角处，通过反转把手，使两个第一螺纹管及与其连接的夹持板远离方形固定架并分别穿过各自墙板的穿孔，夹持板随第一螺纹管穿过墙板之后，转动夹持板，使夹持板与穿孔呈一定倾斜角度；
18.s2：通过正转把手，使把手带动第二螺纹管以及与其连接的转动杆转动，进而使转动杆外侧的第一锥齿轮与转动轴外侧的第二锥齿轮相互啮合，使转动轴通过第一卡合板带动第一螺纹管转动，使第一螺纹管相对于与其螺纹连接的方形固定架移动，第一螺纹管移动过程中带动限位板移动，使限位板带动第一螺纹管外部套设的夹持板向墙板处移动，直至夹持板与墙板相抵，对墙板进行抵压；
19.s3：当两个装配式墙板厚度相同时，两侧的夹持板同时对两个墙板进行辅助固定；若两个装配式墙板厚度不同，其中一个夹持板会率先与厚度较厚的墙板进行抵接固定，在此过程中，与墙板相抵的那个夹持板内的顶杆受力收缩进入第二活动槽，第二弹性元件被压缩，第二活塞挤压第二活动槽内的空气通过第一导气管进入第一活动槽内，并对第一活动槽内的第一活塞作用力，使第一活塞上移，第一弹性元件被压缩，此时第一卡合板同步上移并不再与该侧的转动轴相互卡合；
20.s4：此时另一侧厚度较薄的墙板尚未被夹持板抵压，通过继续转动把手，使把手带动转动杆转动，两侧的转动轴随锥齿轮间的啮合继续转动，其中一个已经不与第一螺纹管卡合的转动轴在转动过程中，不会带动该第一螺纹管继续转动，保持该侧夹持板对厚度较
厚的墙板抵压状态，另一个与转动轴相互卡合的第一螺纹管继续相对于方形固定架移动，直至使该侧第一螺纹管通过限位板带动夹持板与厚度较薄的墙板进行抵压固定；
21.s5：当两个墙板之间的混凝土凝固之后，通过按压压板并反转把手，使压板通过直杆挤压第四活塞，第四活动槽内的空气通过第二导气管进入第三活动槽，第三弹性元件被拉伸，第三活塞通过第二连杆推动第二卡合板上移，在转动轴转动过程中使卡条嵌入卡槽，实现第一螺纹管与转动轴之间的卡合，使第一螺纹管随转动轴同步转动，第一螺纹管远离方形固定架，使限位板不再紧密抵住夹持板，夹持板内的顶杆伸出，松开对压板的作用力，通过转动夹持板，使夹持板与穿孔相配合，方便夹持板进入穿孔，此时正转把手，使夹持板随同第一螺纹管靠近方形固定架，使方形固定架从两个墙板的夹角处取下。
22.与现有技术相比，本发明提供了一种基于bim技术的装配式外墙顶部加固装置及其使用方法，具备以下有益效果：
23.1、该基于bim技术的装配式外墙顶部加固装置及其使用方法，通过紧固机构实现加固装置对相邻两个装配式墙板的快速加固和快速拆除，即仅需转动一个把手，即可实现拆装操作，操作简单方便，极大的提高建筑施工效率，且适用于两个相邻不同厚度的墙板，实用性强。
24.2、该基于bim技术的装配式外墙顶部加固装置及其使用方法，通过正转把手，使把手带动第二螺纹管以及与其连接的转动杆转动，进而使转动杆外侧的第一锥齿轮与转动轴外侧的第二锥齿轮相互啮合，使转动轴通过第一卡合板带动第一螺纹管转动，使第一螺纹管相对于与其螺纹连接的方形固定架移动，第一螺纹管移动过程中带动限位板移动，使限位板带动第一螺纹管外部套设的夹持板向墙板处移动，直至夹持板与墙板相抵，对墙板进行抵压。
25.3、该基于bim技术的装配式外墙顶部加固装置及其使用方法，当两个装配式墙板厚度相同时，两侧的夹持板同时对两个墙板进行辅助固定；若两个装配式墙板厚度不同，其中一个夹持板会率先与厚度较厚的墙板进行抵接固定，在此过程中，与墙板相抵的那个夹持板内的顶杆受力收缩进入第二活动槽，第二弹性元件被压缩，第二活塞挤压第二活动槽内的空气通过第一导气管进入第一活动槽内，并对第一活动槽内的第一活塞作用力，使第一活塞上移，第一弹性元件被压缩，此时第一卡合板同步上移并不再与该侧的转动轴相互卡合，使得该转动轴随锥齿轮间的啮合继续转动时不会带动该第一螺纹管继续转动，保持该侧夹持板对厚度较厚的墙板抵压状态，避免第一螺纹管继续移动，使得夹持板或墙板受损。
26.4、该基于bim技术的装配式外墙顶部加固装置及其使用方法，通过按压压板进入把手并反转把手，使压板通过直杆挤压第四活塞，第四活动槽内的空气通过第二导气管进入第三活动槽，第三弹性元件被拉伸，第三活塞通过第二连杆推动第二卡合板上移，在转动轴转动过程中使卡条嵌入卡槽，实现第一螺纹管与转动轴之间的再度卡合，使第一螺纹管随转动轴同步转动，第一螺纹管远离方形固定架，使限位板不再紧密抵住夹持板，使方形固定架从两个墙板的夹角处取下。
附图说明
27.图1为本发明的结构示意图；
28.图2为本发明的剖面结构示意图；
29.图3为本发明的图2中a部分的结构示意图；
30.图4为本发明的图2中b部分的结构示意图；
31.图5为本发明的第一螺纹管的剖面结构示意图；
32.图6为本发明的第二螺纹管的剖面结构示意图；
33.图7为本发明的第一卡合板的结构示意图；
34.图8为本发明的把手的剖面结构示意图。
35.图中：1、装配式墙板；101、穿孔；2、方形固定架；201、凹槽；3、第一螺纹管；301、限位板；4、夹持板；5、转动轴；501、卡槽；6、连接板；7、转动杆；701、第一锥齿轮；702、第二锥齿轮；703、导向槽；8、第二螺纹管；801、把手；802、导向条；9、第一活动槽；901、第一活塞；902、第一弹性元件；903、第一连杆；904、第一卡合板；9041、弧形板体；9042、卡条；10、第二活动槽；11、第二活塞；111、第二弹性元件；112、顶杆；12、第一导气管；13、第三活动槽；131、第三活塞；132、第三弹性元件；133、第二连杆；134、第二卡合板；14、第四活动槽；141、第四活塞；142、第四弹性元件；143、直杆；144、压板；15、第二导气管。
具体实施方式
36.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。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.实施例：
40.参照图1和图2，一种基于bim技术的装配式外墙顶部加固装置，包括通过混凝土浇筑连接的两个装配式墙板1，两个装配式墙板1之间的夹角处设置有方形固定架2，方形固定架2两侧外壁均螺纹连接有第一螺纹管3，第一螺纹管3外壁活动连接有夹持板4，夹持板4与装配式墙板1活动相抵，装配式墙板1上开设有与夹持板4相配合的穿孔101，第一螺纹管3外壁连接有限位板301，第一螺纹管3内设置有转动轴5，第一螺纹管3内设置有用于与转动轴5同步转动的卡合机构，方形固定架2内设置有用于驱动转动轴5转动的紧固机构。
41.具体的，两个装配式墙板1即侧板与顶板通过混凝土浇筑连接之后，使方形固定架2置于两个装配式墙板1的夹角处，通过紧固机构实现装置对相邻两个装配式墙板1的快速
加固和快速拆除，操作简单方便，极大的提高建筑施工效率，且适用于两个相邻不同厚度的墙板，实用性强。
42.参照图1、图2和图6，作为本发明优选的技术方案，紧固机构包括固设在方形固定架2内的连接板6，连接板6内转动连接有转动杆7，转动杆7外壁连接有第一锥齿轮701，连接板6外壁还转动连接有与第一锥齿轮701相互啮合的第二锥齿轮702，第二锥齿轮702与转动轴5固定相连；通过转动转动杆7，使转动杆7带动第一锥齿轮701与转动轴5外侧的第二锥齿轮702啮合，进而对转动轴5进行驱动。
43.进一步的，方形固定架2内还螺纹连接有第二螺纹管8，第二螺纹管8滑动连接在转动杆7的外部，第二螺纹管8内壁连接有导向条802，转动杆7外壁开设有与导向条802相配合的导向槽703，第二螺纹管8远离转动杆7的一端连接有把手801；第二螺纹管8在转动过程中通过导向条802带动转动杆7转动，且由于第二螺纹管8与方形固定架2螺纹连接，避免转动杆7随意转动，影响夹持板4对墙板的夹持固定状态。
44.参照图2、图3、图4、图5和图7，作为本发明优选的技术方案，卡合机构包括第一卡合组件和第二卡合组件，第一卡合组件包括开设在第一螺纹管3内的第一活动槽9，第一活动槽9内壁滑动连接有第一活塞901，第一活塞901与第一活动槽9内壁之间连接有第一弹性元件902，第一活塞901远离第一弹性元件902的一端连接有第一连杆903，第一连杆903外壁连接有第一卡合板904，第一卡合板904与转动轴5活动卡合。
45.进一步的，第一卡合组件还包括开设在夹持板4内的第二活动槽10，第二活动槽10与第一活动槽9之间连接有第一导气管12，第二活动槽10内壁滑动连接有第二活塞11，第二活塞11与第二活动槽10内壁之间连接有第二弹性元件111，第二活塞11远离第二弹性元件111的一端连接有顶杆112，顶杆112与装配式墙板1活动相抵。
46.具体的，若两个装配式墙板1厚度不同，其中一个夹持板4会率先与厚度较厚的墙板进行抵接固定，在此过程中，与墙板相抵的那个夹持板4内的顶杆112受力收缩进入第二活动槽10，第二弹性元件111被压缩，第二活塞11挤压第二活动槽10内的空气通过第一导气管12进入第一活动槽9内，并对第一活动槽9内的第一活塞901作用力，使第一活塞901上移，第一弹性元件902被压缩，此时第一卡合板904同步上移并不再与该侧的转动轴5相互卡合，使的该转动轴5随锥齿轮间的啮合继续转动时不会带动该第一螺纹管3继续转动，保持该侧夹持板4对厚度较厚的墙板抵压状态，避免第一螺纹管3继续移动，使得夹持板4或墙板受损。
47.参照图2、图3、图4、图5和图8，作为本发明优选的技术方案，第二卡合组件包括开设在第一螺纹管3内的第三活动槽13，第三活动槽13内壁滑动连接有第三活塞131，第三活塞131与第三活动槽13内壁之间连接有第三弹性元件132，第三活塞131远离第三弹性元件132的一端连接有第二连杆133，第二连杆133外壁连接有第二卡合板134，第二卡合板134与转动轴5活动卡合。
48.进一步的，第二卡合组件还包括开设在把手801内的第四活动槽14，第四活动槽14与第三活动槽13之间连通有第二导气管15，第四活动槽14内壁滑动连接有第四活塞141，第四活塞141与第四活动槽14内壁之间连接有第四弹性元件142，第四活塞141远离第四弹性元件142的一端连接有直杆143，直杆143外壁连接有压板144。
49.具体的，当两个墙板之间的混凝土凝固之后，通过按压压板144进入把手801并反
转把手801，使压板144通过直杆143挤压第四活塞141，第四活动槽14内的空气通过第二导气管15进入第三活动槽13，第三弹性元件132被拉伸，第三活塞131通过第二连杆133推动第二卡合板134上移，在转动轴5转动过程中使卡条9042嵌入卡槽501，实现第一螺纹管3与转动轴5之间的卡合，使第一螺纹管3随转动轴5同步转动，第一螺纹管3远离方形固定架2，使限位板301不再紧密抵住夹持板4，从而使方形固定架2从两个墙板的夹角处取下。
50.参照图5和图7，作为本发明优选的技术方案，第一卡合板904和第二卡合板134结构相同，第一卡合板904包括与第一连杆903固连的弧形板体9041，弧形板体9041外壁设置有均匀分布的卡条9042，转动轴5外壁开设有与卡条9042相配合的卡槽501；转动轴5转动过程中使卡条9042嵌入卡槽501，实现第一螺纹管3与转动轴5之间的卡合。
51.参照图1和图2，作为本发明优选的技术方案，方形固定架2置于两个装配式墙板1之间夹角处开设有凹槽201；凹槽201使方形固定架2有效避开两个墙板之间的连接缝，避免方形固定架2对两个墙板进行夹持固定时，两个墙板之间未凝固的混凝土被挤出并与方形固定架2紧密接触，导致混凝土凝固后，方形固定架2不便拆卸。
52.本发明还公开了一种基于bim技术的装配式外墙顶部加固装置的使用方法，包括以下步骤：
53.s1：两个装配式墙板1即侧板与顶板通过混凝土浇筑连接之后，使方形固定架2置于两个装配式墙板1的夹角处，通过反转把手801，使两个第一螺纹管3及与其连接的夹持板4远离方形固定架2并分别穿过各自墙板的穿孔101，夹持板4随第一螺纹管3穿过墙板之后，转动夹持板4，使夹持板4与穿孔101呈一定倾斜角度；
54.s2：通过正转把手801，使把手801带动第二螺纹管8以及与其连接的转动杆7转动，进而使转动杆7外侧的第一锥齿轮701与转动轴5外侧的第二锥齿轮702相互啮合，使转动轴5通过第一卡合板904带动第一螺纹管3转动，使第一螺纹管3相对于与其螺纹连接的方形固定架2移动，第一螺纹管3移动过程中带动限位板301移动，使限位板301带动第一螺纹管3外部套设的夹持板4向墙板处移动，直至夹持板4与墙板相抵，对墙板进行抵压；
55.s3：当两个装配式墙板1厚度相同时，两侧的夹持板4同时对两个墙板进行辅助固定；若两个装配式墙板1厚度不同，其中一个夹持板4会率先与厚度较厚的墙板进行抵接固定，在此过程中，与墙板相抵的那个夹持板4内的顶杆112受力收缩进入第二活动槽10，第二弹性元件111被压缩，第二活塞11挤压第二活动槽10内的空气通过第一导气管12进入第一活动槽9内，并对第一活动槽9内的第一活塞901作用力，使第一活塞901上移，第一弹性元件902被压缩，此时第一卡合板904同步上移并不再与该侧的转动轴5相互卡合；
56.s4：此时另一侧厚度较薄的墙板尚未被夹持板4抵压，通过继续转动把手801，使把手801带动转动杆7转动，两侧的转动轴5随锥齿轮间的啮合继续转动，其中一个已经不与第一螺纹管3卡合的转动轴5在转动过程中，不会带动该第一螺纹管3继续转动，保持该侧夹持板4对厚度较厚的墙板抵压状态，另一个与转动轴5相互卡合的第一螺纹管3继续相对于方形固定架2移动，直至使该侧第一螺纹管3通过限位板301带动夹持板4与厚度较薄的墙板进行抵压固定；
57.s5：当两个墙板之间的混凝土凝固之后，通过按压压板144进入把手801并反转把手801，使压板144通过直杆143挤压第四活塞141，第四活动槽14内的空气通过第二导气管15进入第三活动槽13，第三弹性元件132被拉伸，第三活塞131通过第二连杆133推动第二卡
合板134上移，在转动轴5转动过程中使卡条9042嵌入卡槽501，实现第一螺纹管3与转动轴5之间的卡合，使第一螺纹管3随转动轴5同步转动，第一螺纹管3远离方形固定架2，使限位板301不再紧密抵住夹持板4，夹持板4内的顶杆112伸出，松开对压板144的作用力，通过转动夹持板4，使夹持板4与穿孔101相配合，方便夹持板4进入穿孔101，此时正转把手801，使夹持板4随同第一螺纹管3靠近方形固定架2，使方形固定架2从两个墙板的夹角处取下，即仅需转动一个把手801，即可实现装置的拆装操作，操作简单方便，极大的提高建筑施工效率，且适用于两个相邻不同厚度的墙板，实用性强。
58.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。