CN104405138A - 一种折叠式砌墙机及砌墙方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折叠式砌墙机，包括底座、X轴轨道、Y轴轨道、夹爪、驱动装置、送砖机构、检测与控制系统。本发明还公开了采用上述折叠式砌墙机砌墙的方法。本发明折叠式砌墙机，解决了工作范围、体积与使用效率的矛盾，该装置结构合理，移动或不用时可以折叠或收缩，占地面积小，楼层或工作面移动便捷，轨道和砌砖臂结构可以根据实际情况灵活使用，综合效率较高，特别是能灵活适应不同的墙体尺寸和类型，并且使用该砌墙机砌墙的方法也很简单，砌墙效果好，适于推广。

Description

一种折叠式砌墙机及砌墙方法

技术领域

本发明属于建筑机械技术领域，涉及一种折叠式砌墙机，本发明还涉及利用上述折叠式砌墙机砌墙的方法。

背景技术

目前，在楼房建造过程中，框架等结构部分完工后，进入二次构造的砌筑填充墙过程。传统建筑砌墙完全依靠人工完成的，由专业人员将墙砖一块一块地砌好。随着所砌墙体的升高，砌墙人员需要站在支架上二次甚至多次搬砖转移方可施工。这种砌墙方式费时费力，效率低。为此，有人发明了砌墙机，如申请日为2010年9月7日，公开号为101956462A的《一种砌墙机》，申请日为2009年10月19日，公开号为101694130B的《自动砌墙机》，申请日为2014年1月21日，公开号为203701626U的《自动砌墙机》，其中，公开号为101956462B的《一种砌墙机》的技术方案为：主要由砖块砌筑装置、砖块运输机构、砂浆输送机构、砖垛移动装置、机架以及控制系统组成,其优点之一是通过设置可伸缩横梁等方法，适当改变机器的宽度(横向长度)，以适应不同墙体的宽度，但高度和纵向宽度等无法灵活调整。类似的技术还存在体积和重量较大、移动困难，尤其是进出门、过道很不方便，甚至不进行大量拆卸将无法通过；定位或安装繁琐，综合效率低，使用起来不是很方便，现有技术难以实际应用，至今市场上未见大规模成功使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种折叠式砌墙机，能在移动或工作时缩小高度、宽度或横向长度，解决了现有砌墙机体积和重量过大、在楼层间或工作面上移动困难、综合效率不高、可靠性低的问题。

本发明的另一目的是提供利用上述砌墙机砌墙的方法。

本发明所采用的第一种技术方案是，一种折叠式砌墙机，包括可移动的底座、用于运送砖的X轴轨道和Y轴轨道、用于夹取砖的夹爪、用于X轴轨道的X轴驱动装置、用于Y轴轨道的Y轴驱动装置、输送砖到夹爪夹取位置的送砖机构、用于确定砖位置的检测系统与电气控制系统；

X轴轨道由X轴导轨与配套的滑台构成，Y轴轨道由Y轴导轨与配套的滑块组成，Y轴导轨设置在滑台上；

底座、X轴导轨、Y轴导轨、送砖机构和夹爪中超长或超高或超宽部分，均设置相应的收缩或折叠或快拆构造，能通过收缩或折叠或快速拆分，缩小到方便通过门、过道或施工升降机的尺寸。

本发明第一种技术方案的特点还在于，

其中的Y轴导轨为伸缩式多层导轨，由固定导轨和至少一层活动导轨构成，活动导轨嵌套在固定导轨上，活动导轨下部固定滚轮，能沿固定导轨上下滑动，滑块位于最里层的活动导轨内。

其中的Y轴驱动装置包括动力头、卷筒、钢丝绳、第一滑轮、第二滑轮以及固定在活动导轨下部的第三滑轮，钢丝绳一端牵引夹爪或滑块，依次穿绕第二滑轮、第三滑轮、第一滑轮，再缠绕在卷筒上。

其中的Y轴导轨为折叠式多节导轨，由多节导轨串联成一直线导轨，至少有一个导轨的连接处设置有可弯折铰轴机构。

其中的多节导轨在铰轴连接处还设置含有翻转气缸或油缸或电动推杆的动力翻转动装置。

其中的X轴导轨包括设置在底座上的主导轨和延接的第一副导轨，第一副导轨与主导轨通过铰轴或快捷接头连接。

其中的底座包括可调支脚和车轮，主导轨或第一副导轨端头还延接有可折叠或可快速拆分的第二副导轨。

还设置砌砖臂，砌砖臂由第一转动支座、第二转动支座和至少二节手臂通过转轴依次连接而成，第一转动支座、第二转动支座分别连接夹爪与滑块，转轴为垂直方向设置，砌砖臂通过磁吸或锁扣控制其开合；第一转动支座或夹爪上设置有手柄，手柄上设有多个电气控制开关。

其中的送砖机构包括纵向送砖机和横向送砖机，纵向送砖机为设置翻转铰轴的链条输送机或皮带输送机或托辊组，送砖机构设置在滑台上。

本发明所采用的第二种技术方案是，砌墙方法，具体包括以下工序：

A、通过收缩和/或折叠或/和部分拆分，缩小砌墙机外形尺寸，移动到砌墙工作地点；

B、安放折叠式砌墙机，使x轴导轨与待砌墙面平行，同时使待砌墙体处于砌砖臂行程内；

C、上砖或砌块到送砖机构上；

D、滑台在X轴导轨上按预定步长移动一个工位；

E、夹爪夹取送砖机构递送的砖或砌块，通过Y轴驱动装置，垂直移动到略高于待砌位置停下，然后手动拉动手柄，带动砌砖臂和夹爪，使砖或砌块平移至待砌位置的正上方；

F、操作手柄及控制电气开关，松开夹爪放下砖或砌块；

G、重复D、E、F工序，进入下一循环。

本发明第二种技术方案的特点还在于，

操作人员位于与砌墙机相对应的墙体的另一面，操作手柄和控制开关以及整理码砌。

本发明的有益效果是：提供一种折叠式砌墙机，解决了设备体积和重量与单次工作范围以及综合使用效率的矛盾，该装置结构紧凑，移动或不用时可以折叠或收缩，占地面积小，在楼层或工作面上移动便捷，砌墙臂、夹爪结构可以充分发挥人力的灵活作用，同时体力消耗大大下降，综合效率较高，可靠性强，尤其是能灵活适应不同墙体宽度和高度以及类型。使用该砌墙机砌墙的方法也很简单，砌墙效果好，适于推广。

附图说明

图1是本发明折叠式砌墙机的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是本发明折叠式砌墙机中纵向送砖机处于折叠状态时的结构示意图；

图4是本发明折叠式砌墙机采用Y轴折叠式多节导轨的结构示意图；

图5是本发明折叠式砌墙机中Y轴伸缩式多层导轨的俯视图；

图6是本发明折叠式砌墙机中另一种Y轴伸缩式多层导轨的俯视图；

图7是本发明折叠式砌墙机中带磁吸固定装置的砌砖臂的俯视图；

图8是本发明折叠式砌墙机中带卡扣固定的砌砖臂的俯视图；

图9是本发明折叠式砌墙机中用于伸缩式多层导轨的Y轴驱动装置及钢丝绳设置构造示意图。

图中，1.底座，1-1.支架，1-2.转向轮，1-3.可调支脚，1-4.主导轨，1-5.承重轮，1-6.第一副导轨，1-6’.折叠状态的第一副导轨，1-7.快捷接头，1-8.铰轴，1-9.第二副导轨，2.滑台，2-1.主动轴，2-2.传动链轮，2-3.滚轮，2-4.X轴驱动装置，3.动力头，4.纵向送砖机，4-1.电机，4-2.翻转铰轴，4-3.轴支座，5.横向送砖机，5-1.滑轨，5-2.滑座，5-3.托砖板，6.砖或砌块，7.电控柜，8.第一滑轮，9.固定导轨，9-1.滚轮Ⅰ，10.活动导轨，11.滑块，11-1.滚轮Ⅱ，11-2.轴座，12.第二滑轮，12-1.第三滑轮，13.钢丝绳，14.砌砖臂，14-1.第一转动支座，14-1’.第二转动支座，14-2.手臂，14-2’.第三转轴，14-3.第一转轴，14-3’.第二转轴，14-4.电磁铁，14-5.吸铁座，14-6.锁舌，14-6’.卡座，14-7.支耳，15.夹爪，15-1.夹紧气缸，16.手柄，17.底节导轨，18.第二节导轨，19.第三节导轨，20.导轨连接法兰，21.可弯折铰轴机构，21-1.锁扣，22.翻转气缸，23.第二层活动导轨，24.第一轴座，25.第二轴座，26.第一滚轮，27.第二滚轮，28.第一层活动导轨。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种折叠式砌墙机的结构如图1-9所示，它包括可移动的底座1、用于运送砖的X轴轨道和Y轴轨道、用于夹取砖的夹爪15、用于X轴轨道的X轴驱动装置、用于Y轴轨道的X轴驱动装置、输送砖到夹爪15夹取位置的送砖机构、用于确定砖位置的检测系统与电气控制系统。

所谓X轴、Y轴分别是指水平横向、垂直竖向的空间方向。

X轴轨道由X轴导轨与滑台2构成，X轴导轨包括设置在底座1上的主导轨1-4和延接的第一副导轨1-6，第一副导轨1-6与主导轨通过铰轴1-8连接，也可以通过快捷接头连接。所谓快捷接头或快拆构造通常是指卡扣、锁扣、带把手螺栓等拆装简单的紧固件。

滑台2设有滚轮2-3。

底座1包括可调支脚1-3和车轮；车轮由一排转向轮1-2与另一排承重轮1-5构成，第一副导轨1-6端头还通过快捷接头1-7延接有可快速拆分第二副导轨1-9，也可以将快捷接头1-7换成铰轴，能够折叠。底座1还包括支架1-1，支脚1-3或支架1-1超宽时，设置折叠或伸缩构造。

Y轴轨道由Y轴导轨与配套的滑块11构成；参照图5、图1、图2所示，Y轴导轨为伸缩式多层导轨，由固定导轨9和活动导轨10二层导轨构成，活动导轨10嵌套在固定导轨9上，活动导轨10下部固定滚轮Ⅰ9-1，能沿Y轴固定导轨9上下滑动，滑块11位于活动导轨10内，滑块11设置至少两排滚轮Ⅱ11-1，固定导轨9固定在滑台2上。

再参照图6，Y轴导轨为另一种形式的伸缩式多层导轨，更适合砌筑较高的墙体，由三层导轨与配套的滑块11组成，最外层是固定导轨9，第一层活动导轨28下部固定第二轴座25，第二轴座25上安装至少两排第一滚轮26，能在固定导轨9上下滑动，最里层的第二层活动导轨23下部固定第一轴座24，第一轴座24上至少安装两排第二滚轮27，能在第一层活动导轨28上下滑动，滑块11能在第二层活动导轨23上下滑动。

如图4所示的Y轴导轨为折叠式多节导轨，由底节导轨17，第二节导轨18和第三节导轨19串联成一直线导轨，在底节导轨17与第二节导轨18的连接处设置可弯折铰轴机构21，其对面还设置锁扣21-1，另外还设置含有翻转气缸22的动力翻转装置，翻转气缸22可用油缸、电动推杆或电动转盘代替；第二节导轨18与第三节导轨19间通过导轨连接法兰20连接。

滑块11上连接有砌砖臂14，砌砖臂14由第一转动支座14-1、二节手臂14-2和第二转动支座14-1’通过第一转轴14-3、第二转轴14-3’、第三转轴14-2’依次连接而成，转轴为垂直方向设置，所述的第一转动支座14-1、第二转动支座14-1’分别连接夹爪15与滑块11，夹爪15上设有手柄16，手柄16上设有多个电气控制开关，控制开关控制驱动电机、气缸电磁阀等。手柄15也可设置在砌砖臂14的第一转动支座14-1上。夹爪15上设有夹紧气缸15-1，带动夹头夹紧或松开砖或砌块6，夹紧气缸15-1也可以用油缸或电动推杆代替。

如图7所示(处于闭合状态)，砌砖臂14通过电磁铁14-4与配对的吸铁座14-5控制其开合。

图8显示了另一种砌砖臂14(处于松开状态)，用锁扣控制开合，锁扣由锁舌14-6和卡座14-6’配对组成，另外，借助外悬支耳14-7来支撑第二转轴14-3’。

送砖机构包括纵向送砖机4和横向送砖机5，纵向送砖机4为设置翻转铰轴4-2的链条输送机，纵向送砖机4也可用皮带输送机或托辊组。

如图2及图3所示，纵向送砖机4由电机4-1驱动、轴支座4-3支撑，能通过翻转铰轴4-2向上处于折叠的状态，从而缩小了设备最大宽度。

横向送砖机5由滑轨5-1、滑座5-2以及固定在滑座5-2上的托砖板5-3组成，用丝杠、皮带或链条驱动(图中未画出)，横向送砖机5也可以采用滑辊或链条输送机。

驱动装置包括横向的X轴驱动装置2-4和竖向的Y轴驱动装置，参照图1-4，X轴驱动装置包括带减速机的电机、传动链轮2-2及链条，传动链轮2-2安装在主动轴2-1上。X轴驱动装置也可采用液压驱动装置、齿轮传动装置。

如图9所示的是用于伸缩式多层导轨的Y轴驱动装置，Y轴驱动装置包括动力头3、卷筒、钢丝绳13、第一滑轮8、第二滑轮12、固定在活动导轨10下部的第三滑轮12-1，钢丝绳13一端牵引砌砖臂14的第一转动支座14-1或者滑块11，然后依次穿绕第二滑轮12、第三滑轮12-1、第一滑轮8，再缠绕在卷筒上。动力头3为带减速机的异步电机、步进电机或伺服电机。

对于折叠式多节导轨，其驱动装置基本类似，参照图4，仅需将钢丝绳穿过位于顶部的第一滑轮8即可。

用于砖的位置的检测系统，通常可用电、磁、光等检测元件，如感应开关、传感器等，电气控制系统的主要电气元件安装在电控柜7内，部分电气控制开关安装在手柄16上，电控柜7固定在Y轴导轨上。

以上结构的折叠式砌墙机，在X轴导轨、Y轴导轨、夹爪15、砌墙臂14、纵向送砖机4均设有折叠或伸缩或拆分构造，能通过折叠或伸缩或拆分，减小超长、超高或超宽尺寸，如图3显示纵向送砖机4处于折叠状态、图2图4显示的第一副导轨1-6’处于折叠状态、图7显示砌砖臂14处于折叠闭合状态，减少了外形尺寸，从而方便通过门、过道或施工升降机，或在工作面上灵活移动。

使用上述折叠式砌墙机的砌墙方法，除了通常的测量放线、涂抹砂浆外，具体还包括以下工序：

A、通过收缩和/或折叠或/和X轴副导轨拆分，缩小砌墙机外形尺寸，移动到砌墙工作地点；

B、安放折叠式砌墙机，使x轴导轨与待砌墙面平行，同时使待砌墙体处于砌墙臂14的行程内；安放时通过可调支脚1-3调平；

C、上砖或砌块6到送砖装置上；可以采用人工或专用机械将砖或砌块6放置在纵向送砖机4上，纵向送砖机4将砖或砌块6推送到横向输送机5的托砖板5-3上，由横向输送机5输送到夹爪15下方的待夹取位置；

D、滑台2连同Y轴轨道及送砖机构在X轴导轨上按预定步长移动一个工位；

E、夹爪15夹取砖或砌块6，通过Y轴驱动装置，移动到略高于待砌位置停下，然后手动拉动手柄16，带动砌砖臂14和夹爪15，使砖或砌砖6平移至待砌位置的正上方；

F、操作手柄16及控制开关，松开夹爪15放下砖或砌块；

以上砖或砌块位置由检测系统通过感应开关或传感器等测量，电气控制系统根据检测信息控制驱动装置中电机、电磁阀等开关启停。

G、重复D、E、F工序，进入下一循环。

另外，操作人员位于与砌墙机相对应的墙体的另一面，完成操作手柄16和控制开关以及整理码砌。

本发明一种折叠式砌墙机，该装置结构合理，移动或不用时可以折叠，占地面积小，楼层或工作面移动便捷，轨道和砌砖臂结构可以根据实际情况灵活使用，综合效率较高，特别是能灵活适应不同的墙体尺寸和类型，并且使用该砌墙机砌墙的方法也很简单，砌墙效果好，适于推广。

Claims (11)

1.一种折叠式砌墙机，其特征在于，包括可移动的底座(1)、用于运送砖的X轴轨道和Y轴轨道、用于夹取砖的夹爪(15)、用于X轴轨道的X轴驱动装置(2-4)、用于Y轴轨道的Y轴驱动装置、输送砖到夹爪(15)夹取位置的送砖机构、用于确定砖位置的检测系统与电气控制系统；

所述的X轴轨道由X轴导轨与配套的滑台(2)构成，Y轴轨道由Y轴导轨与配套的滑块(11)组成，所述的Y轴导轨设置在滑台(2)上；

所述的底座(1)、X轴导轨、Y轴导轨、送砖机构和夹爪(15)中超长或超高或超宽部分，均设置相应的收缩或折叠或快拆构造，能通过收缩或折叠或快速拆分，缩小到方便通过门、过道或施工升降机的尺寸。

2.如权利要求1所述的一种折叠式砌墙机，其特征在于，所述的Y轴导轨为伸缩式多层导轨，由固定导轨(9)和至少一层活动导轨(10)构成，活动导轨(10)嵌套在固定导轨(9)上，活动导轨(10)下部固定滚轮，能沿固定导轨(9)上下滑动，滑块(11)位于最里层的活动导轨(10)内。

3.如权利要求2所述的一种折叠式砌墙机，其特征在于，所述的Y轴驱动装置包括动力头(3)、卷筒、钢丝绳(13)、第一滑轮(8)、第二滑轮(12)以及固定在活动导轨(10)下部的第三滑轮(12-1)，钢丝绳(13)一端牵引夹爪(15)或滑块(11)，依次穿绕第二滑轮(12)、第三滑轮(12-1)、第一滑轮(8)，再缠绕在卷筒上。

4.如权利要求1所述的一种折叠式砌墙机，其特征在于，所述的Y轴导轨为折叠式多节导轨，由多节导轨串联成一直线导轨，至少有一个导轨的连接处设置有可弯折铰轴机构(21)。

5.如权利要求4所述的一种折叠式砌墙机，其特征在于，所述的多节导轨在铰轴连接处还设置含有翻转气缸(22)或油缸或电动推杆的动力翻转动装置。

6.如权利要求1所述的一种折叠式砌墙机，其特征在于，所述的X轴导轨包括设置在底座(1)上的主导轨(1-4)和延接的第一副导轨(1-6)，所述的第一副导轨(1-6)与主导轨(1-4)通过铰轴(1-8)或快捷接头连接。

7.如权利要求1所述的一种折叠式砌墙机，其特征在于，所述的底座(1)包括可调支脚(1-3)和车轮，主导轨(1-4)或第一副导轨(1-6)端头还延接有可折叠或可快速拆分的第二副导轨(1-9)。

8.如权利要求1所述的一种折叠式砌墙机，其特征在于，还设置砌砖臂(14)，所述的砌砖臂(14)由第一转动支座(14-1)、第二转动支座(14-1’)和至少二节手臂(14-2)通过转轴依次连接而成，所述的第一转动支座(14-1)、第二转动支座(14-1’)分别连接夹爪(15)与滑块(11)，所述转轴为垂直方向设置，所述砌砖臂(14)通过磁吸或锁扣控制其开合；第一转动支座(14-1)或夹爪(15)上设置有手柄(16)，手柄(16)上设有多个电气控制开关。

9.如权利要求1所述的一种折叠式砌墙机，其特征在于，所述的送砖机构包括纵向送砖机(4)和横向送砖机(5)，纵向送砖机(4)为设置翻转铰轴(4-2)的链条输送机或皮带输送机或托辊组，送砖机构设置在滑台(2)上。

10.砌墙方法，其特征在于，采用权利要求1-9中任意一项所述的折叠式砌墙机，具体包括以下工序：

A、通过收缩和/或折叠或/和部分拆分，缩小砌墙机外形尺寸，移动到砌墙工作地点；

B、安放折叠式砌墙机，使x轴导轨与待砌墙面平行，同时使待砌墙体处于砌砖臂(14)行程内；

C、上砖或砌块(6)到送砖机构上；

D、滑台(2)在X轴导轨上按预定步长移动一个工位；

E、夹爪(15)夹取送砖机构递送的砖或砌块(6)，通过Y轴驱动装置，垂直移动到略高于待砌位置停下，然后手动拉动手柄(16)，带动砌砖臂(14)和夹爪(15)，使砖或砌块(6)平移至待砌位置的正上方；

F、操作手柄(16)及控制电气开关，松开夹爪(15)放下砖或砌块(6)；

G、重复D、E、F工序，进入下一循环。

11.如权利要求10所述的砌墙方法，其特征在于，操作人员位于与砌墙机相对应的墙体的另一面，操作手柄(16)和控制开关以及整理码砌。