CN103922109B - 建筑场地内抓举与运输建筑材料的遥控设备 - Google Patents

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本发明涉及一种遥控的机械运输装置，具体涉及建筑场地内抓举与运输建筑材料的遥控设备。它包括行走机构、抓举机构、电机驱动机构、遥控指挥机构，其特征在于：所述的行走机构由行走轮、伺服舵机、遥控器、推动把手组成，行走轮安装于机架的底部，伺服舵机安装机架底部并密封，两只伺服舵机分别安装行走机构底部的两侧，用于分别驱动两侧四只行走轮，推动把手安装在机架上形成设备的骨架。采用本发明可以自动抓举与运输建筑材料、机械、电子、化工、仪器、仪表等车间比较笨重设备。可以遥控指挥操作方便。本发明设计出带停止机构的万向轮，提升滑块与所述的机架之间设有自锁机构。

Description

建筑场地内抓举与运输建筑材料的遥控设备
技术领域
本发明涉及一种遥控的运输设备，具体涉及建筑场地内抓举与运输建筑材料的遥控设备。
背景技术
在目前的建筑场地中，特别是在建筑施工场所，经常会碰到这样问题，要不断抓举与运输建筑材料，如果人工运输，非常麻烦，既要装车时间，又要卸货时间，这样非常浪费时间，还浪费人力，抬高了企业生产成本，不能建筑施工的自动化程度，非常令人头痛。
如能设计一种建筑场地内抓举与运输建筑材料的遥控设备，特别是建筑场地、机械厂、电子厂、化工厂、冶金厂等企业能自动行走，而且能运输货物，正是目前很多企业所渴望的。
发明内容
本发明针对上述存在问题，设计了一种设备，它包括行走机构、抓举机构、电机驱动机构、遥控指挥机构，能遥控指挥该设备自动抓举货物，运输货物。这样可以大幅度地提高生产效率和自动化程度。
本发明涉及的技术解决方案：
如图1所示，建筑场地内抓举与运输建筑材料的遥控设备，它包括行走机构、抓举机构、电机驱动机构、遥控指挥机构，其特征在于：所述的行走机构由行走轮6、伺服舵机20、遥控器5、推动把手3组成，行走轮6安装于机架的底部，伺服舵机20安装机架底部并密封，两只伺服舵机20分别安装行走机构底部的两侧，用于分别驱动两侧四只行走轮6，推动把手3安装在机架22上形成设备的骨架；所述的抓举机构由抓手8、转动支点7、大齿轮9、小齿轮10、提升滑块11、自锁机构23、丝杆12组成，提升滑块11与丝杆12构成回转副，提升滑块11下安装有机械手臂21，机械手臂21内侧安装有大齿轮9、小齿轮10，大齿轮9的中心轴与抓手8通过平键连接，以便大齿轮9带动抓手8；所述的电机驱动机构由小皮带轮1、大皮带轮13、蜗杆14、青铜蜗轮15、电动机16、控制枢纽中心4组成，电动机16安装机架顶端，电动机16的输出轴通过平键与小皮带轮1连接，大皮带轮13通过皮带2与小皮带轮1组成带传动，大皮带轮13安装于蜗杆14一端，大皮带轮13与蜗杆14是通过平键连接。青铜蜗轮15安装于丝杆12上端，青铜蜗轮15通过花键与丝杆12相连接，控制枢纽中心4安装在推动把手3的上面并密封好；在机械手臂21的下面，在小齿轮10的里侧也装有伺服舵机，以便遥控器5通过控制枢纽中心4来遥控指挥小齿轮10的运转，从而控制抓手8绕着转动支点7旋转角度。也就是说遥控器5可以控制抓手8与水平线的角度，让抓手8能灵活自如来“抓取”货物。在机架22的上端与下端分别安装有上行程开关24、下行程开关25，从而设置了提升滑块11向上与向下运动的两个上下极限位置。比如，当提升滑块11运行到机架22上极限位置时，提升滑块撞击到上行程开关24，控制枢纽中心4就会“通知”电动机16立即停止运转，以此确保本设备的安全。
本发明进一步技术解决方案是：
所述的皮带2为同步齿形带，同步齿形带和三角皮带相比，传动比稳定。可以比较准确地控制抓举零件的高度。
所述的电动机16为伺服电机。采用伺服电机以便于用遥控器遥控指挥，而且伺服电机实现了位置，速度和力矩的闭环控制，克服了步进电机失步的问题，伺服电机抗过载能力强，能承受三倍于额定转矩的负载，对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用，电机加减速的动态相应时间短。
所述的蜗杆14的线数为单头，所述的青铜蜗轮15的齿数为60～80齿。这样减速的速比大，驱动力强，可以适应较重零件的抓举与运输。
所述的行走轮6为带停止机构的万向轮。安装万向轮就能够在许多不同的方向移动，左右车轮的小光盘将全力推出，也将极大的方便横向滑动，这是一个建立完整的驱动器的方法。全轮可以像一个正常的车轮或使用滚轮的辊侧向滚动。它也适用于机器人、手推车、转移输送机、货运车、行李车。全方位车轮将提供完善的性能，当集成与传统的车轮，全方位轮移动和旋转，这时很容易方向控制和跟踪，并尽可能快地转动。全方位轮无需润滑或现场维护和安装选项是非常简单和稳定。带停止机构的万向轮也就是在每只万向轮的其中一个侧面带有刹车装置。以便建筑场地内抓举与运输建筑材料的遥控设备停车时稳定可靠，不至于整个车辆滑移，停驻在小坡度地面也可以实现。
所述的电动机16、所述的蜗杆14、所述的青铜蜗轮15、所述的小皮带轮1、所述的大皮带轮13组成的传动机构的上方设有防护罩壳。(防护罩壳在说明书没有画出，因为业内人士容易看懂，就是安全防护罩壳，就没有画出来)。在传动装置外围加设防护罩壳，显然是起到安全防护作用。
所述的提升滑块11与所述的丝杆12之间采用内循环式滚珠螺旋传动。内循环式的工作圈数是一列只有一圈，因此回路短，滚珠少，滚珠的流畅性好，效率高。滚珠螺旋传动比普通螺旋传动显然滚动摩擦系数小，传动效率高。启动扭矩接近运转扭矩，工作较平稳而且磨损小、寿命长，可用调整装置调整间隙，传动精度与刚度均比较高。
所述的抓手8可以绕转动支点7做0～90度转动。抓手8可以绕转动支点7自由转动以利于抓手8把地面上物体轻松“抓起来”。能轻松自如绕转动支点7做0～90度转动，“抓”物体就比较方便。
所述的遥控器5为振幅键控式工业遥控器。振幅键控(AmplitudeShiftKeying，缩写为ASK)是载波的振幅随着数字基带信号而变化的数字调制。当数字基带信号为二进制时，则为二进制振幅键控(2ASK)。工业遥控器是区别于民用遥控器的，工业遥控器是利用无线电传输对工业机械进行远距离操作控制或远程控制的一种装置，工业遥控器是由无线发射电路板制成的发射装置来控制工业机械的运作。工业遥控器要求精确度，灵敏度，信号连贯性，抗干扰性，遥控距离，防水防尘，耐高低温，耐酸碱性等技术参数，都比民用遥控器高，工业遥控器能适应各种恶劣环境；这些是民用遥控器所不能代替工业遥控器的原因。
所述的提升滑块11与所述的机架22之间设有自锁机构23。目的是防止货物提升过程中忽然停电，滑块可能由于自重以及货物的重量会自由下落砸伤操作者或者砸坏机器设备(因为提升滑块11与所述的丝杆12之间采用滚珠螺旋传动，滚珠螺旋传动缺乏自锁性)，有了自锁机构23，就可以防止类似的事故发生。
所述的上行程开关24与所述的下行程开关25为滚轮式防水行程开关，可以使得本设备可以在露天或者雨天使用。
本发明有益效果：
一、采用本发明可以自动抓举与运输建筑建筑材料、机械、电子、化工、仪器、仪表等车间比较笨重设备。可以遥控指挥操作方便，可以在车间、建筑场地自由行走。
二、本发明结构精巧，本设备设计出带停止机构的万向轮，既可以在车间自由行走，也可以稳定停车，停驻在小坡度地面也可以实现。提升滑块11与所述的机架22之间设有自锁机构23。防止货物提升过程中忽然停电，滑块可能由于自重以及货物的重量会自由下落砸伤操作者或者砸坏机器设备。提升滑块11与所述的丝杆12之间采用内循环式滚珠螺旋传动，众所周知，滚珠螺旋传动传动效率、传动精度与传动刚度均比较高。工业遥控器的精确度，灵敏度，信号连贯性，抗干扰性，遥控距离，防水防尘，耐高低温，耐酸碱性等技术参数，都比民用遥控器高。
三、本发明具有广阔的推广应用前景，可以广泛地应用于建筑场地、机械厂、电子厂、化工厂、冶金厂等企业，货物的抓举与运输的自动化程度高，灵活遥控指挥。
附图说明
附图1为本发明的总体结构示意图；
图1中：小皮带轮1、皮带2、推动把手3、控制枢纽中心4、遥控器5、行走轮6、转动支点7、抓手8、大齿轮9、小齿轮10、提升滑块11、丝杆12、大皮带轮13、蜗杆14、青铜蜗轮15、电动机16、伺服舵机20、机械手臂21、机架22、自锁机构23、上行程开关24、下行程开关25
具体实施方式
如图1所示，当建筑材料需要抓举抬高时，操作遥控器5，通过控制枢纽中心4开启伺服舵机20，伺服舵机20驱动行走轮6，整个建筑场地内抓举与运输建筑材料的遥控设备就可以行走到目的地，再次通过遥控器5，通过控制枢纽中心4开启电动机16，电动机16带动小皮带轮1转动，小皮带轮1通过皮带2带动大皮带轮13运转，大皮带轮13带动蜗杆14，蜗杆14带动青铜蜗轮15，所述的蜗杆14的线数单头，所述的青铜蜗轮15的齿数为60～80齿。此时，大幅度减速。青铜蜗轮15带动丝杆12转动，所述的提升滑块11与所述的丝杆12之间采用内循环式滚珠螺旋传动。提升滑块11下安装有机械手臂21，机械手臂21内侧安装有大齿轮9、小齿轮10，大齿轮9的中心轴与抓手8通过平键连接，以便大齿轮9带动抓手8；在机械手臂21的下面，在小齿轮10的里侧也装有伺服舵机，以便遥控器5通过控制枢纽中心4来遥控指挥小齿轮10的运转，从而控制抓手8绕着转动支点7旋转角度。也就是说遥控器5可以控制抓手8与水平线的角度，让抓手8能灵活自如来“抓取”货物，“抓取”好货物后在提升、行走。
提升滑块11与所述的机架22之间设有自锁机构23。目的是防止货物提升过程中忽然停电，滑块可能由于自重以及货物的重量会自由下落砸伤操作者或者砸坏机器设备。推动把手3安装在机架22上形成设备的骨架以方便操作者手动推动车辆，以备停电时推动该设备。采用了内循环式滚珠螺旋传动，传动效率、传动精度与传动刚度均比较高。遥控器5为振幅键控式工业遥控器，工业遥控器的精确度，灵敏度，信号连贯性，抗干扰性，遥控距离，防水防尘，耐高低温，耐酸碱性等技术参数，都比民用遥控器高，这样设计能满足整个设备的连贯性运动的需要。
综上，本发明所设计的建筑场地内抓举与运输建筑材料的遥控设备，可以达到预期的目的。

Claims (7)

1.建筑场地内抓举与运输建筑材料的遥控设备，包括行走机构、抓举机构、电机驱动机构、遥控指挥机构，其特征在于：所述的行走机构由行走轮(6)、伺服舵机(20)、遥控器(5)、推动把手(3)组成，行走轮(6)安装于机架的底部，伺服舵机(20)安装机架底部并密封，两只伺服舵机(20)分别安装行走机构底部的两侧，用于分别驱动两侧四只行走轮(6)，推动把手(3)安装在机架(22)上形成设备的骨架；所述的抓举机构由抓手(8)、转动支点(7)、大齿轮(9)、小齿轮(10)、提升滑块(11)、自锁机构(23)、丝杆(12)、上行程开关(24)、下行程开关(25)组成，提升滑块(11)与丝杆(12)构成回转副，提升滑块(11)下安装有机械手臂(21)，机械手臂(21)内侧安装有大齿轮(9)、小齿轮(10)，在机械手臂(21)的下面，在小齿轮(10)的里侧也装有伺服舵机；大齿轮(9)的中心轴与抓手(8)通过平键连接，以便大齿轮(9)带动抓手(8)；所述的电机驱动机构由小皮带轮(1)、大皮带轮(13)、蜗杆(14)、青铜蜗轮(15)、电动机(16)、控制枢纽中心(4)组成，电动机(16)安装机架顶端，电动机(16)的输出轴通过平键与小皮带轮(1)连接，大皮带轮(13)通过皮带(2)与小皮带轮(1)组成带传动，大皮带轮(13)安装于蜗杆(14)一端，大皮带轮(13)与蜗杆(14)是通过平键连接，青铜蜗轮(15)安装于丝杆(12)上端，青铜蜗轮(15)通过花键与丝杆(12)相连接，控制枢纽中心(4)安装在推动把手(3)的上面并密封好；在机架(22)的上端与下端分别安装有上行程开关(24)、下行程开关(25)；所述的蜗杆(14)的线数为单头，所述的青铜蜗轮(15)的齿数为60～80齿；所述的皮带(2)为同步齿形带；所述的电动机(16)为伺服电机；所述的电动机(16)、所述的蜗杆(14)、所述的青铜蜗轮(15)、所述的小皮带轮(1)、所述的大皮带轮(13)组成的传动机构的上方设有防护罩壳。
2.根据权利要求1所述的建筑场地内抓举与运输建筑材料的遥控设备，其特征在于：所述的行走轮(6)为带停止机构的万向轮。
3.根据权利要求1所述的建筑场地内抓举与运输建筑材料的遥控设备，其特征在于：所述的提升滑块(11)与所述的丝杆(12)之间采用内循环式滚珠螺旋传动。
4.根据权利要求1所述的建筑场地内抓举与运输建筑材料的遥控设备，其特征在于：所述的抓手(8)可以绕转动支点(7)做0～90度转动。
5.根据权利要求1所述的建筑场地内抓举与运输建筑材料的遥控设备，其特征在于：所述的遥控器(5)为振幅键控式工业遥控器。
6.根据权利要求1所述的建筑场地内抓举与运输建筑材料的遥控设备，其特征在于：所述的提升滑块(11)与所述的机架(22)之间设有自锁机构(23)。
7.根据权利要求1所述的建筑场地内抓举与运输建筑材料的遥控设备，其特征在于：所述的上行程开关(24)与所述的下行程开关(25)为滚轮式防水行程开关。
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