CN107717834A - 多扳手旋转式换料机 - Google Patents

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    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Abstract

本发明涉及一种多扳手旋转式换料机，目的是解决目前在天花板上打孔过程中人工换料不方便、危险性高且工作效率低的技术问题。本发明的技术方案是：一种多扳手旋转式换料机，包括液压上升机构、底架、第一外壳、底盘、第二外壳、多扳手可旋转平台、运动间歇机构、上送料机构、下送料机构、中心轴、从动轮、主动轮、第二步进电机、固定支架换料运动控制系统、若干轴承和若干支撑架；本发明具有更高的自动化程度、操作简单、换料效率高、工作安全可靠等优点，能够大大降低工人换料和取料的繁琐性，不仅能够保障作业的安全性，而且可有效提高膨胀螺丝的安装效率，简单，方便，快捷。

Description

多扳手旋转式换料机
技术领域
本发明涉及一种多扳手旋转式换料机。
背景技术
现代室内天花板打孔大多依靠人工操作，少部分依靠部分自动化机械来完成。在人工打孔过程中，工人先持电钻打孔，后将膨胀螺丝伸入孔内，旋转螺母将其固定。整套操作需在距地面数米的梯子上借助简单的工具手工完成，其中换料的过程繁琐，危险性高，工人在高梯上作业，所携物料重量和体积均有限，工作过程中需频繁上下梯子搬运所需膨胀螺丝，极大地浪费了工作时间，降低了工作效率。
发明内容
本发明的目的是解决目前在天花板上打孔过程中人工换料不方便、危险性高且工作效率低的技术问题，提供一种多扳手旋转式换料机，能够代替人工进行自动换料，节约工作时间和工人体力，提高劳动效率。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种多扳手旋转式换料机，包括液压上升机构、底架、第一外壳、底盘、第二外壳、多扳手可旋转平台、运动间歇机构、上送料机构、下送料机构、中心轴、从动轮、主动轮、第二步进电机、固定支架换料运动控制系统、若干轴承和若干支撑架；
所述液压上升机构设在多扳手旋转式换料机的底部，液压上升机构的伸出杆上端与底架连接，所述第一外壳设在底架上，所述中心轴的下端装有轴承且通过支撑架设在底架的中间，所述中心轴的上端通过轴承安装在第二外壳内腔的顶部，所述运动间歇机构通过轴承设在中心轴的中上部并位于第一外壳的内腔中，所述多扳手可旋转平台位于运动间歇机构上且与运动间歇机构的棘轮机构连接；所述底盘与固定支架中上部设置的支架连接并位于多扳手可旋转平台的上方，所述第二外壳的底面设在底盘上，所述第二外壳的顶面与固定支架的上支架连接；固定支架的下支架与底架连接；所述上送料机构的上齿轮设在中心轴的上部并位于多扳手可旋转平台的上方，所述下送料机构的下齿轮设在中心轴的下部，所述从动轮设在中心轴的中部，所述第二步进电机通过支撑架设在底架上，主动轮装在第二步进电机的输出轴上并与从动轮相啮合；
所述换料机构运动控制系统包括LDM301红外测距传感器和STM32控制器，所述LDM301红外测距传感器设在多扳手可旋转平台的扳手的内层，所述LDM301红外测距传感器的信号输出端与STM32控制器的信号输入端连接，所述STM32控制器的信号输出端分别与运动间歇机构的第一步进电机和第二步进电机的信号输入端连接。
进一步地，所述运动间歇机构由蜗轮蜗杆减速机构、凸轮运动间歇机构、棘轮机构和第一步进电机组成；所述凸轮运动间歇机构由凸轮和轴组成，所述凸轮设在轴上，所述轴两端设有轴承并通过支撑架固定在底架上，所述凸轮表面上设有运动轨迹凹槽；所述蜗轮蜗杆减速机构的蜗轮设在凸轮运动间歇机构的轴上并位于凸轮的一侧，所述棘轮机构的棘轮底面设置的凸柱与凸轮的运动轨迹凹槽相接触且棘轮机构位于凸轮运动间歇机构的上面，所述第一步进电机通过支撑架固定在底架上，所述蜗轮蜗杆减速机构的蜗杆与第一步进电机的输出轴连接。
进一步地，所述上送料机构由上齿轮和上齿条组成，所述上齿轮设在中心轴的上部，所述上齿条穿过第二外壳两侧的齿条孔通过支撑架固定在底盘上并与上齿轮相啮合；所述下送料机构由下齿轮和下齿条组成，所述下齿轮设在中心轴的下部，所述下齿条通过支撑架固定在底架上并与下齿轮相啮合，下齿条的一端穿过第一外壳侧面设置的齿条孔。
进一步地，所述多扳手可旋转平台由圆盘和设置在圆盘上的若干个扳手组成，所述若干个扳手的尾部均匀设在圆盘的边缘处，所述扳手由上下两层构成，上层扳手的开口为六边形，用于拧紧膨胀螺丝螺母；下层扳手的开口为弧形，用于夹紧膨胀螺丝连杆。
进一步地，所述运动间歇机构的棘轮机构由棘轮、若干凸柱和两个棘爪构成，所述两个棘爪设在棘轮的旁边且棘爪的爪尖与棘轮的齿相接触，所述若干凸柱均匀设在棘轮的底面且凸柱位于棘轮齿根部的下方。
进一步地，所述上齿条和下齿条的端部设有半圆形推头。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供了一种具有自动换料功能的机器，简化了在人工打孔过程中膨胀螺丝的取料和换料。与现有的换料机构相比，本发明具有更高的自动化程度、操作简单、换料效率高、工作安全可靠等优点，能够大大降低工人换料和取料的繁琐性，不仅能够保障作业的安全性，而且可有效提高膨胀螺丝的安装效率，简单，方便，快捷。
2、本发明是通过扳手和送料机构实现膨胀螺丝的全自动换料，方便快捷，实用性强，是工人在天花板打孔过程中或者是机器在天花板打孔过程中起重要作用的辅助机器。
3、本发明为多扳手旋转式换料，可自动旋转定位，然后自动推料，从而节省工人体力，加快装修进度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的剖视图；
图3为图2中A-A面的剖视图；
图4为图2的左视图；
图5为图1的俯视图；
图6为本发明运动间歇结构的结构示意图；
图7为图6的仰视图；
图8为本发明扳手的结构示意图；
图中，1-多扳手可旋转平台，2-上送料机构，3-运动间歇机构，4-液压上升机构，5-蜗轮蜗杆减速机构，6-凸轮运动间歇机构，7-棘轮机构，8-蜗杆，9-第一步进电机，10-轴，11-蜗轮，12-半圆形推头，13-扳手，14-上齿轮，15-上齿条，16-凸轮，17-STM32控制器，18-第一外壳，19-第二步进电机，20-凸柱，21-棘轮，22-棘爪，23-从动轮，24-主动轮，25-下送料机构，26-第二外壳，27-下齿轮，28-下齿条，29-中心轴，30-底架，31-底盘，32-固定支架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
如图1-5所示，本实施例中的一种多扳手旋转式换料机，包括液压上升机构4、底架30、第一外壳18、底盘31、第二外壳26、多扳手可旋转平台1、运动间歇机构3、上送料机构2、下送料机构25、中心轴29、从动轮23、主动轮24、第二步进电机19、固定支架32换料运动控制系统、若干轴承和若干支撑架；
所述液压上升机构4设在多扳手旋转式换料机的底部，液压上升机构4的伸出杆上端与底架30连接，所述第一外壳18设在底架30上，所述中心轴29的下端装有轴承且通过支撑架设在底架30的中间，所述中心轴29的上端通过轴承安装在第二外壳26内腔的顶部，所述运动间歇机构3通过轴承设在中心轴29的中上部并位于第一外壳18的内腔中，所述多扳手可旋转平台1位于运动间歇机构3上且与运动间歇机构3的棘轮机构7连接；所述底盘31与固定支架32中上部设置的支架连接并位于多扳手可旋转平台1的上方，所述第二外壳26的底面设在底盘31上，所述第二外壳26的顶面与固定支架32的上支架连接；固定支架32的下支架与底架30连接；所述上送料机构2的上齿轮设在中心轴29的上部并位于多扳手可旋转平台1的上方，所述下送料机构25的下齿轮设在中心轴29的下部，所述从动轮23设在中心轴29的中部，所述第二步进电机19通过支撑架设在底架30上，主动轮24装在第二步进电机19的输出轴上并与从动轮23相啮合；
所述上送料机构2由上齿轮14和上齿条15组成，所述上齿轮14设在中心轴29的上部，所述上齿条15穿过第二外壳26两侧的齿条孔通过支撑架固定在底盘31上并与上齿轮14相啮合；所述下送料机构25由下齿轮27和下齿条28组成，所述下齿轮27设在中心轴29的下部，所述下齿条28通过支撑架固定在底架30上并与下齿轮27相啮合，下齿条28的一端穿过第一外壳18侧面设置的齿条孔。所述上齿条15和下齿条28的端部设有半圆形推头12。
所述换料机构运动控制系统包括LDM301红外测距传感器和STM32控制器
17，所述LDM301红外测距传感器设在多扳手可旋转平台1的扳手13的内层，所述LDM301红外测距传感器的信号输出端与STM32控制器17的信号输入端连接，所述STM32控制器17的信号输出端分别与运动间歇机构3的第一步进电机9和第二步进电机19的信号输入端连接，所述STM32控制器17设在第一步进电机9上。
如图6和图7所示，所述运动间歇机构3由蜗轮蜗杆减速机构5、凸轮运动间歇机构6、棘轮机构7和第一步进电机9组成；所述凸轮运动间歇机构6由凸轮16和轴10组成，所述凸轮16设在轴10上，所述轴10两端设有轴承并通过支撑架固定在底架30上，所述凸轮16表面上设有运动轨迹凹槽；所述蜗轮蜗杆减速机构5的蜗轮11设在凸轮运动间歇机构6的轴10上并位于凸轮16的一侧，所述棘轮机构7由棘轮21、若干凸柱20和两个棘爪22构成，所述两个棘爪22设在棘轮的旁边且棘爪22的爪尖与棘轮21的齿相接触，所述若干凸柱20均匀设在棘轮的底面且凸柱20位于棘轮齿根部的下方，所述凸柱20与凸轮16的运动轨迹凹槽相接触且棘轮机构7位于凸轮运动间歇机构6的上面，所述第一步进电机9通过支撑架固定在底架30上，所述蜗轮蜗杆减速机构5的蜗杆8与第一步进电机9的输出轴连接。
所述多扳手可旋转平台1由圆盘和设置在圆盘上的若干个扳手13组成，所述若干个扳手13的尾部均匀设在圆盘的边缘处，如图8所示，所述扳手13由上下两层构成，上层扳手的开口为六边形，用于拧紧膨胀螺丝螺母；下层扳手的开口为弧形，用于夹紧膨胀螺丝连杆。
本发明的工作过程为：所述液压上升机构4上升，使所述多扳手可旋转平台1上升到工作位置，所述STM32控制器17控制第一步进电机9带动运动间歇机构3的蜗轮蜗杆减速机构5转动，从而带动凸轮运动间歇机构6转动，进而带动棘轮机构7运动，最后使多扳手可旋转平台1旋转，扳手13随之转动，所述扳手13内部用可压缩材料制成，当扳手13旋转至取料位置时，由STM32控制器17控制多扳手可旋转平台1停止转动。此时，所述上送料机构2和下送料机构25开始工作，首先由STM32控制器17控制第二步进电机19带动主动轮24旋转，从而带动从动轮23和上下齿轮转动，进而推动上齿条15和下齿条28向前运动，使齿条从内向外伸出带动半圆形推头12向外推出膨胀螺丝，实现自动的换料过程。

Claims (6)

1.一种多扳手旋转式换料机，其特征在于：包括液压上升机构(4)、底架(30)、第一外壳(18)、底盘(31)、第二外壳(26)、多扳手可旋转平台(1)、运动间歇机构(3)、上送料机构(2)、下送料机构(25)、中心轴(29)、从动轮(23)、主动轮(24)、第二步进电机(19)、固定支架(32)换料运动控制系统、若干轴承和若干支撑架；
所述液压上升机构(4)设在多扳手旋转式换料机的底部，液压上升机构(4)的伸出杆上端与底架(30)连接，所述第一外壳(18)设在底架(30)上，所述中心轴(29)的下端装有轴承且通过支撑架设在底架(30)的中间，所述中心轴(29)的上端通过轴承安装在第二外壳(26)内腔的顶部，所述运动间歇机构(3)通过轴承设在中心轴(29)的中上部并位于第一外壳(18)的内腔中，所述多扳手可旋转平台(1)位于运动间歇机构(3)上且与运动间歇机构(3)的棘轮机构(7)连接；所述底盘(31)与固定支架(32)中上部设置的支架连接并位于多扳手可旋转平台(1)的上方，所述第二外壳(26)的底面设在底盘(31)上，所述第二外壳(26)的顶面与固定支架(32)的上支架连接；固定支架(32)的下支架与底架(30)连接；所述上送料机构(2)的上齿轮设在中心轴(29)的上部并位于多扳手可旋转平台(1)的上方，所述下送料机构(25)的下齿轮设在中心轴(29)的下部，所述从动轮(23)设在中心轴(29)的中部，所述第二步进电机(19)通过支撑架设在底架(30)上，主动轮(24)装在第二步进电机(19)的输出轴上并与从动轮(23)相啮合；
所述换料机构运动控制系统包括LDM301红外测距传感器和STM32控制器(17)，所述LDM301红外测距传感器设在多扳手可旋转平台(1)的扳手(13)的内层，所述LDM301红外测距传感器的信号输出端与STM32控制器(17)的信号输入端连接，所述STM32控制器(17)的信号输出端分别与运动间歇机构(3)的第一步进电机(9)和第二步进电机(19)的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种多扳手旋转式换料机，其特征在于：所述运动间歇机构(3)由蜗轮蜗杆减速机构(5)、凸轮运动间歇机构(6)、棘轮机构(7)和第一步进电机(9)组成；所述凸轮运动间歇机构(6)由凸轮(16)和轴(10)组成，所述凸轮(16)设在轴(10)上，所述轴(10)两端设有轴承并通过支撑架固定在底架(30)上，所述凸轮(16)表面上设有运动轨迹凹槽；所述蜗轮蜗杆减速机构(5)的蜗轮(11)设在凸轮运动间歇机构(6)的轴(10)上并位于凸轮(16)的一侧，所述棘轮机构(7)的棘轮(21)底面设置的凸柱(20)与凸轮(16)的运动轨迹凹槽相接触且棘轮机构(7)位于凸轮运动间歇机构(6)的上面，所述第一步进电机(9)通过支撑架固定在底架(30)上，所述蜗轮蜗杆减速机构(5)的蜗杆(8)与第一步进电机(9)的输出轴连接。
3.根据权利要求1所述的一种多扳手旋转式换料机，其特征在于：所述上送料机构(2)由上齿轮(14)和上齿条(15)组成，所述上齿轮(14)设在中心轴(29)的上部，所述上齿条(15)穿过第二外壳(26)两侧的齿条孔通过支撑架固定在底盘(31)上并与上齿轮(14)相啮合；所述下送料机构(25)由下齿轮(27)和下齿条(28)组成，所述下齿轮(27)设在中心轴(29)的下部，所述下齿条(28)通过支撑架固定在底架(30)上并与下齿轮(27)相啮合，下齿条(28)的一端穿过第一外壳(18)侧面设置的齿条孔。
4.根据权利要求1所述的一种多扳手旋转式换料机，其特征在于：所述多扳手可旋转平台(1)由圆盘和设置在圆盘上的若干个扳手(13)组成，所述若干个扳手(13)的尾部均匀设在圆盘的边缘处，所述扳手(13)由上下两层构成，上层扳手的开口为六边形，用于拧紧膨胀螺丝螺母；下层扳手的开口为弧形，用于夹紧膨胀螺丝连杆。
5.根据权利要求2所述的一种多扳手旋转式换料机，其特征在于：所述运动间歇机构(3)的棘轮机构(7)由棘轮(21)、若干凸柱(20)和两个棘爪(22)构成，所述两个棘爪(22)设在棘轮的旁边且棘爪(22)的爪尖与棘轮(21)的齿相接触，所述若干凸柱(20)均匀设在棘轮的底面且凸柱(20)位于棘轮齿根部的下方。
6.根据权利要求3所述的一种多扳手旋转式换料机，其特征在于：所述上齿条(15)和下齿条(28)的端部设有半圆形推头(12)。
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