建筑机械自动化应用技术和发展探究
2015-10-21卢盛腾
卢盛腾
【摘 要】就目前来讲,建筑机械自动化应用技术在建筑领域得到了普遍的推广和全面的应用,为了谋求更好的发展前景,笔者在文中对建筑机械自动化应用技术和发展进行了浅要的分析和研究,希望提供借鉴。
【关键词】建筑机械;自动化;应用;发展
1 建筑机械自动化的应用现状
就我国来说,无论是建筑机械自动化的产生阶段,还是实际的应用阶段,都远远落后于某些西方的发达国家,而且国内和国外的建筑机械自动化应用水平可谓是云泥之别。我国的建筑机械自动化的研发在上世纪五六十年代才开始,而实际的应用更是到了上世纪八十年代后期才开始。在当前的实际工程中建筑机械领域中采用自动化技术的装备主要有:保证纵向和横线找平的自动调平装置的摊铺机,摊铺层厚度控制、混合料自动供料装置、自动调节系统等;使用自动化推土机来开展工作时,通常要应用到电子检测控制系统PIC;带有先进的载荷检测设施、自动怠速和故障诊断的自动化液压挖掘机,能够促进推土机的自动控制工作,这对于建筑业的发展都是极为有利的。
2 建筑机械自动化应用技术实例分析
1)变频控制技术。变频器,就是转换电源的频率、减小电压伏数以调整机器设备的转速,这样的工作形式能够使能耗大大减小,并且还能有效地提高控制以及检测工作的质量,这能够保证产品的充足供应,促进企业实现经济效益的最大化。
2) 高速度、高精度操作技术。
3) 移动机能——液压传动用的液压比例技术。
对于第二类自动化建筑机械的关键技术在于综合自动化技术,主要是:传感器技术( 视觉、听觉、触觉传感器等);高度判断智能技术、遥控技术、导向技术、全球卫星定位系统GPS 等、可靠性技术( 耐振、密封,抗干扰性能)、自动化、机器人化的相关技术和系统技术;相关的材料和元件开发技术。
2.1 自动化压路机
进行水库大坝以及道路的混凝土浇筑工作时,通常都会应用到压路机这一设施。但目前的压路机设施早已加入了检测设施、数据处理设施、中央控制设施以及远程通讯设备。在施工期间,我们能够使用光波距离测算仪和机载自动跟踪仪来确定具体工作位置,在后续工作中我们便能够以此为根据来开展工作,并将获得各类数据送达中央控制系统,然后便能够将这些设备的位置信号转变为控制指令,在无线通讯技术的调整以及校准后,便能够高效、准确的进行大规模的压实工作。
2.2 推土机、挖掘机作业的自动化
现今的建筑工程施工中,各种施工设施都有了很大的优化,例如推土机、挖掘机等,这对于施工效率以及工程质量的提高都有着非常积极的作用。1976年,我国研发了以开关系统为中心的反馈控制设施,其构成包括投光器、感光器以及控制装置。可是在长期的使用过程中,我们发现这一设施在速度响应方面存在缺陷,所以没有将这一设施进行大规模的推广和使用。不过,后来日本专家北郁夫对这一设施进行了改进,这便使得其可以在误差小于3cm的状态下以5千米/时的速度行驶,这也促进了这一设施的大规模应用。自动技术在建筑机械领域的广泛应用还体现在液压挖掘机自动掘削系统的使用上。这一系统的主要构成是直线加工设施以及激光设施,后者能够较为准确的确定车体的高度,并且还能够确定施工的位置,把获得的这众多数据送至自动掘削系统后,这一系统就会自动对这些数据进行深入研究和分析,产生一套最适宜的各电磁比例阀的控制方式,高效的完成油缸的控制以及检测工作。
3 建筑机械自动化控制的关键技术分析
实际施工期间,建筑工程的施工现场都是非常多變的,且由于大多在露天条件下进行工作,所以经常受到很多因素的影响。而我们为了促进施工工作的顺利开展,提高施工的自动化程度,就一定要不断的提高建筑机械的各项性能。
3.1 建筑机械的机身位置识别技术
建筑机械位置识别技术,即借助设施自身具备的性能来准确的确定自身位置,使用这一方式来开展工作时一般有两类识别方式。,即内部位置识别技术和外部位置识别技术。应用前者来开展工作时,要保证速度传感器与回转式角传感器有很好的协调性,在获得机械工作的运动路径后,把这些数据都传输给计算机系统,然后经过计算机的处理后便能够准确确定其位置。通过超声波或电磁波,依赖于在施工现场预先设定的几个位置基准点来实现外部的识别方式,确定机械设备所处的位置。
3.2 位置诱导机能
位置诱导机能的工作原理就是用自身的识别系统反馈得到的数据为根据,完全依照事先制定好的方案来开展工作,但在这一过程中应注意调整作业路径中的偏差。要在封闭的控制技术系统下开展工作,若机械设备的实际工作状态与预计不符,则需要使用自动复位功能来尽可能的减少偏差,与设计方案保持一致性。也就是说,这一系统的主要作用是调整、恢复设施的工作路径,更好的保证工作的顺利进行。
3.3 作业对象识别与评价技术
促进建筑机械自动化的一个最重要目标就是分辨并评估工作对象。比如,液压挖掘机上带有的超生传感器能够分辨岩石、土块、沙石等物质。这一工作形式能够使后续施工有据可依。
3.4 安全保障机能
一个建筑工程施工项目的进行与开展是不可能离开施工机械设备的,而且其所需的机械和设备的种类是多种多样的,这为数众多的机械设备一旦得不到合理的安放,就会直接扰乱现场的施工秩序,阻碍施工的顺利进行,施工成本由此大为增加不说,施工进度也会被阻碍,毫不夸张的说,不合理的安放施工所以的机械设备会为施工单位造成难以估量的损失和无法挽回的后果。所以,为了达到保证机械设备正常工作、施工单位顺利施工的目的,一套安全保障系统机能的建立不仅是极其有必要的,而且是相当重要的,应该得到足够的重视。
4 我国建筑机械自动化的未来发展分析
就目前来说,建筑机械朝着更大、更高、更重的方向发展,为什么这样说呢?众所周知,当今社会的建筑物以高层建筑为主,而高层建筑最大的特点就是高度非同寻常,体积庞大无比,整个建筑物的重量是很大的,为了满足施工需求,建筑机械也会朝着相同的方向发展,隧道的建设、低下工程的建设、高层建筑的施工、水利工程的施工、桥梁的建造等都对建筑机械的自动化水平提出了更高的要求。
如果建筑机械的自动化水平不够高,将无法满足建筑工程项目的正常施工。为了加快施工进度,在规定的时间之内完成施工,必须对建筑机械予以更好的完善,建筑机械的规格要得到增加,规格增加的最大好处就是提高了工作效率,在最短的时间内产出最多的产品。不仅是国内,整个世界上的国家都在倡导以人为本的原则和理念,这一理念同样适用于建筑领域,举例来说:微型挖掘机的发明在国外得到了普遍的推广和应用,它可以将外在环境带来的不利影响降到最低,一般的挖掘机体型都是较为庞大的,一旦遇到狭窄的地形就无法稳定、高效的作业,而微型挖掘机的发明就考虑到了人的感受,遵循了以人为本的理念,参与到施工中的机构和人员都极为满意。
5 结语
科学技术是第一生产力,世界范围之内建筑机械自动化的发展与运用就是最鲜明的例子,而要想促进建筑机械自动化技术的更近一步的发展,我们必须投入更多的人力、物力以及财力进行研发,计算机技术的产生加快了建筑机械自动化技术的研发步伐,为自动化技术的发展提供了充足的动力,我相信,凭借着自身的诸多优点,建筑机械的自动化水平一定会得到大幅度的提升,也会更好的服务于建筑施工领域,创造更多的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 赵英利, 陈春慧, 尚云龙. 谈土木施工工程机械自动化[J]. 森林工程, 2008 ,3
[2] 汪世益, 方勇, 满忠伟. 工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J]. 工程机械,2010,(9).
[3] 皮钧, 何刚. 工程机械的技术发展动向[J] . 工程机械, 2009,( 11) .