CN107246155B - 一种带剪式升降装置的砌砖机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带剪式升降装置的砌砖机器人，包括机器人本体、机器人基座及安装于机器人基座上位于机器人本体侧边的剪式升降装置；机器人本体上设有支撑把手，所述的剪式升降装置包括下支撑架，上支撑架，电机组件及位于下支撑架与上支撑架之间的两组平行设置的剪式连杆组件，上支撑架位于机器人本体支撑把手的正下方，下支撑架固定在机器人基座上，电机组件与剪式连杆组件连接控制剪式连杆组件折叠伸缩。本发明可以根据实际需要砌砖的高度，调整机器人本体的高度，适用于不同高度的砖墙砌筑，适用范围广,安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及砌砖机器人技术领域，具体涉及一种带剪式升降装置的砌砖机器人。
背景技术
砌砖机器人是为解决砌砖的人工问题，提高砌砖效率所研发出的自动砌砖机械设备。砌砖机器人均有一定的高度限制，对于高度较大的墙体需要通过升降设备来进行升降。现有公开的砌墙建筑机器人，通过升降云梯来实现升降，升降云梯的体积、重量大，不适合小空间内的砌砖机器人的升降操作。
如图1所示，申请人研发的申请号为2016110695716的一种砌砖机器人重量体积小，砌砖夹具可在一定升降模块的高度范围内移动进行砌砖，但是对于墙体的高度大于升降模块的极限位置时无法实现高墙的砌筑。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带剪式升降装置的砌砖机器人，实现砌砖机器人的升降操作。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种带剪式升降装置的砌砖机器人，包括机器人本体、机器人基座及安装于机器人基座上位于机器人本体侧边的剪式升降装置；所述的机器人本体上设有支撑把手，所述的剪式升降装置包括下支撑架，上支撑架，电机组件及位于下支撑架与上支撑架之间的两组平行设置的剪式连杆组件，所述的上支撑架位于机器人本体支撑把手的正下方，所述的下支撑架固定在机器人基座上，所述的电机组件与剪式连杆组件连接控制剪式连杆组件折叠伸缩。
进一步地，还包括设置在机器人本体与机器人基座之间的支撑标准节组，支撑标准节组包括若干支撑标准节，所述的支撑标准节最上方与机器人本体底部固定，最下方与机器人基座固定，支撑标准节之间相互固定，每一个支撑标准节侧边设置有可拆卸的升高把手，所述的升高把手位于支撑把手的正下方。
其中，所述的支撑标准节组由若干不同高度尺寸规格的支撑标准节任意组装而成。
其中，所述的剪式连杆组件包括两根上连杆、两根下连杆、上连接座、下连接座、至少两个上齿轮及至少两个下齿轮；所述的上连杆的上端与上连接座铰接，铰接处安装固定有上齿轮，两两上齿轮相啮合；所述的下连杆的下端与下连接座铰接，铰接处安装固定有下齿轮，两两下齿轮相啮合；上连杆的下端与下连杆的上端铰接，两根上连杆及两根下连杆形成菱形结构。
进一步地，还包括一组导杆组件，两个带通孔的销轴及若干紧固件，所述的销轴穿过下连杆的上端与上连杆的下端铰接处，使通孔的轴线位于水平方向，所述的导杆组件穿过两销轴的通孔，导杆组件的一端固定并连接电机组件。
其中，所述的电机组件包括电机和固定座，所述的电机安装在固定座上，固定座与剪式连杆组件的一侧铰接，所述的固定座上设有中心孔，电机的输出轴穿过中心孔与导杆组件接触。
优选地，所述的电机为涡轮蜗杆电机。
其中，所述的机器人本体包括依次相连接的旋转模块、升降模块和砌砖模块，所述的砌砖模块包括机械臂及砌砖夹具，所述的机械臂可在升降模块上上下滑动，机械臂以升降模块为轴通过旋转模块实现圆周运动。
由于采用了上述的结构，本发明具有如下有益效果：
1、本砌砖机器人可以根据实际需要砌砖的高度，调整机器人本体的高度，适用于不同高度的砖墙砌筑，重量体积小，运输方便，适用范围广。
2.剪式升降装置升高后，在机器人本体与机器人基座之间设置支撑标准节，使机器人本体在砌筑时，其重量和压力通过支撑标准节承受，剪式升降装置可拆卸使用。
3.本发明在升高时，将支撑标准节设置在机器人基座上方，与机器人基座固定连接，不影响机器人基座的移动。
附图说明
图1是未安装剪式升降装置的砌砖机器人的结构示意图。
图2是本发明未安装标准节前的结构示意图。
图3是本发明安装标准节时的结构示意图。
图4是本发明安装标准节后的结构示意图。
图5是本发明标准节的结构示意图。
图6是本发明剪式升降装置的结构示意图。
图7是本发明剪式升降装置的分解示意图。
主要组件符号说明：
1：机器人本体，11：旋转模块，12：升降模块，13：机械臂，14：砌砖夹具，15：支撑把手，2：机器人基座，3：剪式升降装置，31：下支撑架，32：上支撑架，33：电机组件，331：电机，332：固定座，34：剪式连杆组件，341：上连杆，342：下连杆，343：上连接座，344：下连接座，345：上齿轮，346：下齿轮，4：支撑标准节，41：升高把手，5：导杆组件，6：销轴，61：通孔，7：紧固件。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述。
如图2所示，本发明公开了一种带剪式升降装置的砌砖机器人，包括机器人本体1、机器人基座2、剪式升降装置3、支撑标准节组，导杆组件5，两个带通孔61的销轴6及若干紧固件7。
机器人本体1包括依次相连接的旋转模块11、升降模块12和砌砖模块。砌砖模块包括机械臂13及砌砖夹具14。机械臂13可在升降模块12上上下滑动，机械臂13以升降模块12为轴通过旋转模块11实现圆周运动。机器人本体1上设有支撑把手15。
如图6、7所示，剪式升降装置3安装于机器人基座2上位于机器人本体1侧边。剪式升降装置3也可根据需要从机器人基座2上拆卸。剪式升降装置3包括下支撑架31，上支撑架32，电机组件33及位于下支撑架31与上支撑架32之间的两组平行设置的剪式连杆组件34。上支撑架32位于机器人本体1支撑把手15的正下方，下支撑架31固定在机器人基座2上。剪式连杆组件34包括两根上连杆341、两根下连杆342、上连接座343、下连接座344、至少两个上齿轮345及至少两个下齿轮346。上连杆341的上端与上连接座343铰接，铰接处安装固定有上齿轮345，本实施例各上连杆侧边具有两个上齿轮345，总共四个上齿轮345，两两上齿轮345相啮合。下连杆342的下端与下连接座344铰接，铰接处安装固定有下齿轮346，本实施例共有四个下齿轮346，两两下齿轮346相啮合。上连杆341的下端与下连杆342的上端铰接，两根上连杆341及两根下连杆342形成菱形结构。
电机组件33包括电机331和固定座332。电机331为涡轮蜗杆电机。电机331安装在固定座332上，固定座332与剪式连杆组件34的一侧铰接，固定座332上设有中心孔，电机331的输出轴穿过中心孔与导杆组件5接触。两个带通孔61的销轴6穿过下连杆642的上端与上连杆341的下端铰接处，使通孔61的轴线位于水平方向。导杆组件5穿过两销轴6的通孔61，导杆组件5的一端固定并连接电机组件33。
如图4、图5所示，支撑标准节组设置在机器人本体1与机器人基座2之间，根据需要，支撑标准节组可由若干不同高度规格的支撑标准节4组装而成，如设置高度为10cm、20cm、50cm的支撑标准节，根据需要的高度进行组装。图4设有两节支撑标准节4。上方第一个支撑标准节4的上方与机器人本体1底部固定，第一个支撑标准节4的下方与第二个支撑标准节4的上方固定，第二个支撑标准节4的下方与机器人基座2固定。支撑标准节4侧边设置有可拆卸的升高把手41，升高把手41位于支撑把手15的正下方。
本发明安装使用过程如下：
1、如图2所示，将剪式升降装置3固定在机器人基座2上方，使上支撑架32位于机器人本体1的支撑把手15下方。
2、拆除机器人本体1与机器人基座2的固定螺栓，启动电机331，电机331控制剪式连杆组件34沿导杆组件5折叠收缩，如图3所示，剪式连杆组件34的下连杆342底端的下齿轮346沿内侧旋转啮合，上连杆341顶端的上齿轮345沿内侧旋转啮合，使剪式连杆组件34整体升高，上支撑架32与支撑把手15抵接，推动机器人本体1向上升高一定距离。
3、升高距离大于支撑标准节4的高度后停止升高，拆除支撑标准节4上的升高把手41，往机器人本体1与机器人基座2之间放入支撑标准节4，然后将支撑标准节4的上方与机器人本体1的底部用紧固件7固定。若此时的高度已满足砌筑要求，则将支撑标准节4的下方与机器人基座2固定后即可。若高度仍不满足砌筑要求，则进行步骤4。
4、将剪式升降装置3下降至初始位置，在支撑标准节4上安装升高把手41，此时上支撑架32位于升高把手41下方，启动电机331，剪式连杆组件34升高带动支撑标准节4及其上方的机器人本体1往上运动一定高度距离，然后再在这一高度距离内插入新的一节支撑标准节4。如图4所示。反复插入若干支撑标准节4至其整体高度符合砌筑要求。剪式升降装置3在支撑标准节4安装完后可拆除。
5.砌筑完成后，需要拆卸支撑标准节组，安装剪式升降装置3，其过程如下：
（1）将最底层的支撑标准节4的升高把手41取下，然后将剪式升降装置3提升至倒数第二层支撑标准节4的升高把手41的位置，启动电机组件33，剪式升降装置将倒数第二层支撑标准节4及以上的机器人本体1向上提升一定高度，即可取下最底层的支撑标准节4。
（2）重复过程（1），直至只余一层支撑标准节4。
（3）将最后一层支撑标准节4的升高把手41取下，然后将剪式升降装置3提升至机器人本体1的支撑把手15的位置，启动电机组件33，剪式升降装置3将机器人本体1向上提升一定高度，即可取下最后一层的支撑标准节4。
综上，本发明实现了砌砖机器人的自动升降，且安全性好，适宜推广应用。
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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种带剪式升降装置的砌砖机器人，其特征在于：包括机器人本体、机器人基座及安装于机器人基座上位于机器人本体侧边的剪式升降装置；所述的机器人本体上设有支撑把手，所述的剪式升降装置包括下支撑架，上支撑架，电机组件及位于下支撑架与上支撑架之间的两组平行设置的剪式连杆组件，所述的上支撑架位于机器人本体支撑把手的正下方，所述的下支撑架固定在机器人基座上，所述的电机组件与剪式连杆组件连接控制剪式连杆组件折叠伸缩；
还包括设置在机器人本体与机器人基座之间的支撑标准节组，支撑标准节组包括若干支撑标准节，所述的支撑标准节最上方与机器人本体底部固定，最下方与机器人基座固定，支撑标准节之间相互固定，每一个支撑标准节侧边设置有可拆卸的升高把手，所述的升高把手位于支撑把手的正下方。
2.如权利要求1所述的带剪式升降装置的砌砖机器人，其特征在于：所述的支撑标准节组由若干不同高度尺寸规格的支撑标准节任意组装而成。
3.如权利要求1或2所述的带剪式升降装置的砌砖机器人，其特征在于：所述的剪式连杆组件包括两根上连杆、两根下连杆、上连接座、下连接座、至少两个上齿轮及至少两个下齿轮；所述的上连杆的上端与上连接座铰接，铰接处安装固定有上齿轮，两两上齿轮相啮合；所述的下连杆的下端与下连接座铰接，铰接处安装固定有下齿轮，两两下齿轮相啮合；上连杆的下端与下连杆的上端铰接，两根上连杆及两根下连杆形成菱形结构。
4.如权利要求3所述的带剪式升降装置的砌砖机器人，其特征在于：还包括一组导杆组件，两个带通孔的销轴及若干紧固件，所述的销轴穿过下连杆的上端与上连杆的下端铰接处，使通孔的轴线位于水平方向，所述的导杆组件穿过两销轴的通孔，导杆组件的一端固定并连接电机组件。
5.如权利要求4所述的带剪式升降装置的砌砖机器人，其特征在于：所述的电机组件包括电机和固定座，所述的电机安装在固定座上，固定座与剪式连杆组件的一侧铰接，所述的固定座上设有中心孔，电机的输出轴穿过中心孔与导杆组件接触。
6.如权利要求5所述的带剪式升降装置的砌砖机器人，其特征在于：所述的电机为涡轮蜗杆电机。
7.如权利要求1所述的带剪式升降装置的砌砖机器人，其特征在于：所述的机器人本体包括依次相连接的旋转模块、升降模块和砌砖模块，所述的砌砖模块包括机械臂及砌砖夹具，所述的机械臂可在升降模块上上下滑动，机械臂以升降模块为轴通过旋转模块实现圆周运动。
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