CN106988544B - 一种智能砌砖机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能砌砖机器人，砖块输送平台、装置平台支架安装在装置平台导轨上，砌砖平台、砖块运送平台安装在装置平台支架上，且砖块运送平台在竖直方向上位于装置平台导轨、砌砖平台之间，砌砖平台上部设置设置刮砖装置，砌砖平台的砖块输出端设置砌砖口、水泥砂浆出口，水泥砂浆出口设置在砌砖口左右侧，砖块输送平台、砌砖平台上均设置有多个红外探头，装置平台导轨、砖块输送平台、砖块运送平台、砌砖平台、刮砖装置均通过电机驱动，电机、多个红外探头均与控制装置连接。本发明可以同时成批运送砖块，效率较高；且成本低，维护方便，操作简单，故障率低，排除故障简单；大大减少了工人劳动强度，改善了工人工作环境。

Description

一种智能砌砖机器人

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，尤其涉及一种智能砌砖机器人。

背景技术

目前，建筑工业蓬勃发展，建筑机械也得到广泛应用，但我们还应认识到不足，比如砌砖工人仍然在恶劣的生产环境延续着几千年来古老的生产方式，正因为其劳动效率低下，工作速度缓慢，砌砖质量参差不齐，怎样让砌砖工作机械化、自动化，充分改善工人工作环境，成为亟待解决的问题。

现在砌墙机器人都是模拟人砌砖过程，使用机械手抓取砖块，效率低下。或者使用机械手，成本高，编程困难。同时，现有砌墙机器人故障率高，结构复杂，故障处理难度大。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种智能砌砖机器人，使用的是平台传送方法，可以同时成批运送砖块，效率较高；且结构简单，成本低，维护方便，操作简单，故障率低，排除故障简单；大大减少了工人劳动强度，改善了工人工作环境。

为实现上述目的，本发明提供了一种智能砌砖机器人，其特征在于：包括装置平台导轨、砖块输送平台、装置平台支架、砖块运送平台、砌砖平台、砌砖口、刮砖装置、水泥砂浆出口、红外探头、控制装置，所述砖块输送平台、装置平台支架安装在装置平台导轨上，所述砌砖平台、砖块运送平台安装在装置平台支架上，且砖块运送平台在竖直方向上位于装置平台导轨、砌砖平台之间，所述砌砖平台上部设置设置刮砖装置，所述砌砖平台的砖块输出端设置砌砖口、水泥砂浆出口，所述水泥砂浆出口设置在砌砖口左右侧，所述砖块输送平台、砌砖平台上均设置有多个红外探头，所述装置平台导轨、砖块输送平台、砖块运送平台、砌砖平台、刮砖装置均通过电机驱动，所述电机均与控制装置连接且通过控制装置控制启停，所述多个红外探头均与控制装置连接。

上述的一种智能砌砖机器人，其特征在于：所述装置平台导轨包括包括调整支脚、支架导轨、装置滑块平台、驱动链条、驱动装置一和水平仪，所述支架导轨下部安装多个调整支脚，所述支架导轨上部安装装置滑块平台，所述砖块输送平台、砌砖平台分别安装在装置滑块平台上，所述装置滑块平台两端连接驱动链条，所述驱动链条两端分别安装在支架导轨两端的驱动装置一上。

上述的一种智能砌砖机器人，其特征在于：所述砖块输送平台包括辊筒二、机架、支架二、传动装置一和驱动装置二，所述辊筒二输送方向的前后两端下部分别安装支架二，所述辊筒二正下方设置机架，所述机架上安装驱动装置二，所述驱动装置二两端分别连接传动装置一，所述辊筒二平铺在传动装置一上。

上述的一种智能砌砖机器人，其特征在于：所述装置平台支架包括主支架、支架脚、运砖滑块平台、运砖传动装置、运砖驱动装置、砌砖滑块平台、砌砖传动装置、砌砖驱动装置，所述主支架呈立方体结构，且主支架通过支架脚安装在装置平台导轨上，所述主支架内侧活动安装运砖滑块平台，所述运砖滑块平台两端连接运砖传动装置，所述运砖传动装置安装在主支架顶端的运砖驱动装置上，所述主支架外侧活动安装砌砖滑块平台，所述砌砖滑块平台两端连接砌砖传动装置，所述砌砖传动装置安装在主支架顶端的砌砖驱动装置上，所述运砖滑块平台、砌砖滑块平台内分别用于放置砖块运送平台、砌砖平台。

上述的一种智能砌砖机器人，其特征在于：所述砖块运送平台包括辊筒一、支架一，所述辊筒一并排排列，且辊筒一两端安装在支架一上，所述砖块运送平台通过支架一安装在装置平台支架内侧的运砖滑块平台上。

上述的一种智能砌砖机器人，其特征在于：所述砌砖平台包括辊筒三、辊筒支架、滑块连接支架、传动装置二、驱动装置三，所述滑块连接支架用于接应运砖滑块平台输送上来的砖块，所述滑块连接支架上部安装刮砖装置，所述刮砖装置两端安装在传动装置二上，所述传动装置二安装在驱动装置三上，所述滑块连接支架与辊筒支架相接，所述辊筒支架上设置辊筒三，所述辊筒三前方为砌砖口，所述砌砖口一侧设置水泥砂浆出口。

上述的一种智能砌砖机器人，其特征在于：所述控制装置包括箱体、支架三、液晶屏、键盘、启动按钮、停止按钮、电源开关，所述箱体安装在支架三上，所述箱体上设置液晶屏、键盘、启动按钮、停止按钮、电源开关，所述液晶屏、键盘、启动按钮、停止按钮、电源开关与箱体内部的控制电路板电连接。

上述的一种智能砌砖机器人，其特征在于：所述控制电路板为基于STC89C51单片机的控制板。

上述的一种智能砌砖机器人，其特征在于：所述砌砖口通过水泥输送软管供应水泥，所述水泥输送软管与水泥输送泵连接，所述水泥输送泵与水泥输送电机连接，所述水泥输送电机与控制电路板连接。

本发明的有益效果是：

本发明使用的是平台传送方法，可以同时成批运送砖块，效率较高；且结构简单，成本低，维护方便，操作简单，故障率低，排除故障简单；大大减少了工人劳动强度，改善了工人工作环境。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的装置平台导轨主视图。

图3是本发明的装置平台导轨俯视图。

图4是本发明的装置平台导轨侧视图。

图5是本发明的砖块输送平台主视图。

图6是本发明的砖块输送平台俯视图。

图7是本发明的砖块输送平台侧视图。

图8是本发明的装置平台支架主视图。

图9是本发明的装置平台支架俯视图。

图10是本发明的装置平台支架侧视图。

图11是本发明的砖块运送平台主视图。

图12是本发明的砖块运送平台俯视图。

图13是本发明的砌砖平台主视图。

图14是本发明的砌砖平台俯视图。

图15是本发明的砌砖平台侧视图。

图16是本发明的控制装置主视图。

图17是本发明的控制装置俯视图。

图18是本发明的控制装置侧视图。

图19是本发明的控制装置的电路原理图。

图20是本发明的控制装置的电机控制原理图。

实施方式

如图1所示，一种智能砌砖机器人，其特征在于：包括装置平台导轨1、砖块输送平台2、装置平台支架3、砖块运送平台4、砌砖平台5、砌砖口6、刮砖装置7、水泥砂浆出口8、红外探头11、控制装置12，所述砖块输送平台2、装置平台支架3安装在装置平台导轨1上，所述砌砖平台5、砖块运送平台4安装在装置平台支架3上，且砖块运送平台4在竖直方向上位于装置平台导轨1、砌砖平台5之间，所述砌砖平台5上部设置设置刮砖装置7，所述砌砖平台5的砖块输出端设置砌砖口6、水泥砂浆出口8，所述水泥砂浆出口8设置在砌砖口6左右侧，所述砖块输送平台2、砌砖平台5上均设置有多个红外探头11，所述装置平台导轨1、砖块输送平台2、砖块运送平台4、砌砖平台5、刮砖装置7均通过电机驱动，所述电机均与控制装置12连接且通过控制装置12控制启停，所述多个红外探头11均与控制装置12连接。

本实施例中，所述装置平台导轨1包括包括调整支脚110、支架导轨120、装置滑块平台130、驱动链条140、驱动装置150和水平仪160，所述支架导轨120下部安装多个调整支脚110，所述支架导轨120上部安装装置滑块平台130，所述砖块输送平台2、砌砖平台5分别安装在装置滑块平台130上，所述装置滑块平台130两端连接驱动链条140，所述驱动链条140两端分别安装在支架导轨120两端的驱动装置150上。调整支脚110配合水平仪160可快速方便的调整装置平台导轨1的水平度，实现砖块的垂直方向角度微调，保证砖块一开始的输送角度水平。

本实施例中，所述砖块输送平台2包括辊筒二21、机架22、支架二23、传动装置一24和驱动装置二25，所述辊筒二21输送方向的前后两端下部分别安装支架二23，所述辊筒二21正下方设置机架22，所述机架22上安装驱动装置二25，所述驱动装置二25两端分别连接传动装置一24，所述辊筒二21平铺在传动装置一24上。

本实施例中，所述装置平台支架3包括主支架31、支架脚32、运砖滑块平台33、运砖传动装置34、运砖驱动装置35、砌砖滑块平台36、砌砖传动装置37、砌砖驱动装置38，所述主支架31呈立方体结构，且主支架31通过支架脚32安装在装置平台导轨1上，所述主支架31内侧活动安装运砖滑块平台33，所述运砖滑块平台33两端连接运砖传动装置34，所述运砖传动装置34安装在主支架31顶端的运砖驱动装置35上，所述主支架31外侧活动安装砌砖滑块平台36，所述砌砖滑块平台36两端连接砌砖传动装置37，所述砌砖传动装置37安装在主支架31顶端的砌砖驱动装置38上，所述运砖滑块平台33、砌砖滑块平台36内分别用于放置砖块运送平台4、砌砖平台5。

本实施例中，所述砖块运送平台4包括辊筒一41、支架一42，所述辊筒一41并排排列，且辊筒一41两端安装在支架一42上，所述砖块运送平台4通过支架一42安装在装置平台支架3内侧的运砖滑块平台33上。

本实施例中，所述砌砖平台5包括辊筒三51、辊筒支架52、滑块连接支架53、传动装置二54、驱动装置三55，所述滑块连接支架53用于接应运砖滑块平台33输送上来的砖块，所述滑块连接支架53上部安装刮砖装置7，所述刮砖装置7两端安装在传动装置二54上，所述传动装置二54安装在驱动装置三55上，所述滑块连接支架53与辊筒支架52相接，所述辊筒支架52上设置辊筒三51，所述辊筒三51前方为砌砖口6，所述砌砖口6一侧设置水泥砂浆出口8。

本实施例中，所述控制装置12包括箱体121、支架三122、液晶屏123、键盘124、启动按钮125、停止按钮126、电源开关127，所述箱体121安装在支架三122上，所述箱体121上设置液晶屏123、键盘124、启动按钮125、停止按钮126、电源开关127，所述液晶屏123、键盘124、启动按钮125、停止按钮126、电源开关127与箱体121内部的控制电路板电连接。

本实施例中，所述控制电路板为基于STC89C51单片机的控制板。

本实施例中，所述砌砖口6通过水泥输送软管13供应水泥，所述水泥输送软管13与水泥输送泵连接，所述水泥输送泵与水泥输送电机连接，所述水泥输送电机与控制电路板连接。

本发明的工作原理是：

当上一砌砖任务完成后，由装置平台导轨1的驱动装置一150启动驱动链条140，拉动装置滑块平台130在支架导轨120上左右运动。因为砖块输送平台2安装在装置滑块平台130上，从而砖块输送平台2通过装置滑块平台130实现在装置平台导轨1上左右移动。通过施工人员手动搬运或者其他机器搬运砖块，将砖块放置在砖块输送平台2上，当砖块输送平台2上的红外探头检测到砖块时，红外探头发送检测信号到控制装置的控制电路板，控制电路板控制砖块输送平台2的驱动装置二25（电机）启动，砖块输送平台2的驱动装置二25启动传动装置一24、辊筒二21把砖块运输到砖块运送平台4上。

装置平台支架是砌砖机器人的主要部分，它在装置平台导轨左右移动，负责运砖和砌砖及砂浆的传输出口。

装置平台支架3的主支架31内侧活动安装运砖滑块平台33，运砖滑块平台33两端连接运砖传动装置34，运砖传动装置34安装在主支架31顶端的运砖驱动装置35上。运砖驱动装置35带动运砖传动装置34牵引运砖滑块平台33。而砖块运送平台4放置在装置平台支架3的运砖滑块平台33中，最终使砖块运送平台4在装置平台支架3内侧上下运动。

装置平台支架3的主支架31外侧活动安装砌砖滑块平台36，砌砖滑块平台36两端连接砌砖传动装置37，砌砖传动装置37安装在主支架31顶端的砌砖驱动装置38上。砌砖驱动装置38带动砌砖传动装置37牵引砌砖滑块平台36。而砌砖平台5放置在装置平台支架3的砌砖滑块平台36中，最终使砌砖平台5在装置平台支架3外侧上下运动。

当砖块运送到砖块运送平台4上后，通过装置平台支架3的运砖滑块平台33，最终使砖块运送平台4在装置平台支架3向上运动到砌砖平台5，砌砖平台5上的红外探头检测到砖块运送平台4上的砖块后，红外探头发送检测信号到控制装置的控制电路板，控制电路板通过电机控制刮砖装置7启动，把砖块刮送到砌砖口6。同时，水泥输送泵工作输送砂浆，将砂浆通过水泥砂浆出口8填充到砌砖口6内砖块四周的缝隙中实现砌墙，接下来继续下一个循环。

整个装置通过控制装置12自动控制，本实施例的控制装置12的控制电路板为基于STC89C51单片机的控制板，但不限于其他型号单片机。装置平台导轨1、砖块输送平台2、砖块运送平台4、砌砖平台5、刮砖装置7均通过电机驱动，而电机均与控制装置12连接且通过控制装置12控制启停。多个红外探头为控制装置12提供运转平台、砌砖平台的位置信息，进而控制器通过适时控制电机启停实现整个系统的运作，控制装置12的液晶屏123、键盘124、启动按钮125、停止按钮126、电源开关127也为整个系统提供了人机交互平台，操作方便，设计人性化。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种智能砌砖机器人，其特征在于：包括装置平台导轨（1）、砖块输送平台（2）、装置平台支架（3）、砖块运送平台（4）、砌砖平台（5）、砌砖口（6）、刮砖装置（7）、水泥砂浆出口（8）、红外探头（11）、控制装置（12），所述砖块输送平台（2）、装置平台支架（3）安装在装置平台导轨（1）上，所述砌砖平台（5）、砖块运送平台（4）安装在装置平台支架（3）上，且砖块运送平台（4）在竖直方向上位于装置平台导轨（1）、砌砖平台（5）之间，所述砌砖平台（5）上部设置刮砖装置（7），所述砌砖平台（5）的砖块输出端设置砌砖口（6）、水泥砂浆出口（8），所述水泥砂浆出口（8）设置在砌砖口（6）左右侧，所述砖块输送平台（2）、砌砖平台（5）上均设置有多个红外探头（11），所述装置平台导轨（1）、砖块输送平台（2）、砖块运送平台（4）、砌砖平台（5）、刮砖装置（7）均通过电机驱动，所述电机均与控制装置（12）连接且通过控制装置（12）控制启停，所述多个红外探头（11）均与控制装置（12）连接；

所述装置平台支架（3）包括主支架(31)、支架脚(32)、运砖滑块平台(33)、运砖传动装置(34)、运砖驱动装置(35)、砌砖滑块平台(36)、砌砖传动装置(37)、砌砖驱动装置(38)，所述主支架(31)呈立方体结构，且主支架(31)通过支架脚(32)安装在装置平台导轨（1）上，所述主支架(31)内侧活动安装运砖滑块平台(33)，所述运砖滑块平台(33)两端连接运砖传动装置(34)，所述运砖传动装置(34)安装在主支架(31)顶端的运砖驱动装置(35)上，所述主支架(31)外侧活动安装砌砖滑块平台(36)，所述砌砖滑块平台(36)两端连接砌砖传动装置(37)，所述砌砖传动装置(37)安装在主支架(31)顶端的砌砖驱动装置(38)上，所述运砖滑块平台(33)、砌砖滑块平台(36)内分别用于放置砖块运送平台（4）、砌砖平台（5）；

所述砖块运送平台（4）包括辊筒一(41)、支架一(42)，所述辊筒一(41)并排排列，且辊筒一(41)两端安装在支架一(42)上，所述砖块运送平台（4）通过支架一(42)安装在装置平台支架（3）内侧的运砖滑块平台(33)上。

2.根据权利要求1所述的一种智能砌砖机器人，其特征在于：所述装置平台导轨（1）包括调整支脚(110)、支架导轨(120)、装置滑块平台(130)、驱动链条(140)、驱动装置一(150)和水平仪(160)，所述支架导轨(120)下部安装多个调整支脚(110)，所述支架导轨(120)上部安装装置滑块平台(130)，所述砖块输送平台（2）、砌砖平台（5）分别安装在装置滑块平台(130)上，所述装置滑块平台(130)两端连接驱动链条(140)，所述驱动链条(140)两端分别安装在支架导轨(120)两端的驱动装置一(150)上。

3.根据权利要求1所述的一种智能砌砖机器人，其特征在于：所述砖块输送平台（2）包括辊筒二(21)、机架(22)、支架二(23)、传动装置一(24)和驱动装置二(25)，所述辊筒二(21)输送方向的前后两端下部分别安装支架二(23)，所述辊筒二(21)正下方设置机架(22)，所述机架(22)上安装驱动装置二(25)，所述驱动装置二(25)两端分别连接传动装置一(24)，所述辊筒二(21)平铺在传动装置一(24)上。

4.根据权利要求1所述的一种智能砌砖机器人，其特征在于：所述砌砖平台（5）包括辊筒三(51)、辊筒支架(52)、滑块连接支架(53)、传动装置二(54)、驱动装置三(55)，所述滑块连接支架(53)用于接应运砖滑块平台(33)输送上来的砖块，所述滑块连接支架(53)上部安装刮砖装置（7），所述刮砖装置（7）两端安装在传动装置二(54)上，所述传动装置二(54)安装在驱动装置三(55)上，所述滑块连接支架(53)与辊筒支架(52)相接，所述辊筒支架(52）上设置辊筒三(51)，所述辊筒三(51)前方为砌砖口（6），所述砌砖口（6）一侧设置水泥砂浆出口（8）。

5.根据权利要求1所述的一种智能砌砖机器人，其特征在于：所述控制装置（12）包括箱体(121)、支架三(122)、液晶屏(123)、键盘(124)、启动按钮(125)、停止按钮(126)、电源开关(127)，所述箱体(121)安装在支架三(122)上，所述箱体(121)上设置液晶屏(123)、键盘(124)、启动按钮(125)、停止按钮(126)、电源开关(127)，所述液晶屏(123)、键盘(124)、启动按钮(125)、停止按钮(126)、电源开关(127)与箱体(121)内部的控制电路板电连接。

6.根据权利要求5所述的一种智能砌砖机器人，其特征在于：所述控制电路板为基于STC89C51单片机的控制板。

7.根据权利要求5所述的一种智能砌砖机器人，其特征在于：所述砌砖口（6）通过水泥输送软管（13）供应水泥，所述水泥输送软管（13）与水泥输送泵连接，所述水泥输送泵与水泥输送电机连接，所述水泥输送电机与控制电路板连接。