CN108301295B - 一种自动化地砖拆装设备 - Google Patents

Abstract

一种自动化地砖拆装设备，它包括下端开放的壳体，所述壳体内设置有隔板，所述隔板上设置有驱动机构、减速电机；所述驱动机构与移动机构连接，所述移动机构上设置有升降油缸和摄像头，所述升降油缸的活塞杆与载物板连接，所述载物板下端设置有液压转盘和测距传感器，所述液压转盘下端设置有支座，所述支座内设置有伸缩气缸，所述伸缩气缸的活塞杆与地砖夹持装置连接；所述减速电机的输出轴与丝杆连接，所述丝杆螺纹穿过移动座，所述移动座上设置有伸缩油缸，所述伸缩油缸的活塞杆与移动座下方的连接板固定连接，所述连接板下端设置有撬板。本发明的目的是提供一种自动化地砖拆装设备，结构简单，能够代替人工拆装地砖，降低工人劳动强度。

Description

一种自动化地砖拆装设备

技术领域

本发明属于地砖铺设领域，具体为一种自动化地砖拆装设备。

背景技术

为了美观、抗压防滑等，人行道、广场等区域的地面铺设有地砖，同时为了维护需要对地砖进行拆卸以方便更换，目前对于地砖的拆装多采用人工作业，这样不仅铺设速度慢、铺设效率低和占用了大量的劳动力，而且施工人员长期弯腰从事地砖铺设作业，容易造成腰椎颈椎等职业病，不利于施工人员的身心健康。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种自动化地砖拆装设备，结构简单，能够代替人工拆装地砖，降低施工人员劳动强度。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：它包括下端开放的壳体，所述壳体内设置有隔板，所述隔板上设置有驱动机构、减速电机；所述驱动机构与移动机构连接，所述移动机构上设置有升降油缸和摄像头，所述升降油缸的活塞杆与载物板连接，所述载物板下端设置有液压转盘和测距传感器，所述液压转盘下端水平设置有支座，所述支座内设置有伸缩气缸，所述伸缩气缸的活塞杆穿插并伸出支座侧端，所述伸缩气缸与地砖夹持装置连接，所述地砖夹持装置水平设置，所述地砖夹持装置包括伸缩杆和固定夹持板，所述伸缩杆和固定夹持板L形连接，所述伸缩杆侧端铰接有可水平摆动活动夹持板，所述活动夹持板与固定夹持板相对设置；所述减速电机的输出轴与丝杆连接，所述丝杆两端设置有轴承座，所述轴承座设置于壳体内，所述丝杆螺纹穿过移动座，所述移动座设置于壳体内水平设置的横杆上，所述移动座上设置有伸缩油缸，所述伸缩油缸的活塞杆与移动座下方的连接板固定连接，所述连接板下端设置有撬板。

进一步的，所述驱动机构包括伺服电机以及与伺服电机连接的减速机，所述减速机的输出轴与移动机构传动连接。

进一步的，所述移动机构包括螺杆，所述螺杆与减速机的输出轴传动连接，所述螺杆两端设置有轴承，所述轴承设置于壳体内，所述螺杆穿过滑动座，所述滑动座活动设置于导轨上，所述导轨与螺杆平行，所述滑动座上设置有升降油缸。

进一步的，所述升降油缸的活塞杆铰接于载物板上端；所述滑动座下端设置有电动推杆，所述电动推杆下端设置万向节，所述万向节的球头设置于载物板内,所述载物板内设置有水平传感器。

进一步的，所述伸缩杆包括嵌套在一起的外管和内管，所述内管一端活动穿插并伸出外管，所述外管与固定夹持板固定连接，所述外管上可拆卸的设置有限位螺栓，所述内管上排列设置有用于限位螺栓穿过的通孔。

进一步的，所述内管上端设置有电动摆杆，所述电动摆杆一端设置有滑动轴，所述滑动轴伸入滑槽内，所述滑槽设置于活动夹持板上端，所述活动夹持板铰接在内管上。

进一步的，所述活动夹持板和固定夹持板上均设置有防滑层。

进一步的，所述连接板下端间隔设置有辅助油缸，所述辅助油缸的活塞杆铰接在撬板上端，所述撬板侧端设置为锲形，且撬板与连接板倾斜设置。

进一步的，所述壳体内于撬板与地砖夹持装置之间倾斜设置有挡板。

本发明的有益效果：结构简单，利用驱动机构带动移动机构往复移动,使得地砖夹持装置能够夹取或移动至待铺设的区域，然后地砖夹持装置松开，使得地砖掉落至指定区域完成铺设；需要拆卸地砖时，地砖夹持装置缩回壳体同时撬板伸出壳体下端，利用减速电机驱动撬板运动以将地砖撬起，方便地砖拆卸；从而取代人工，降低施工人员的劳动强度，提高铺设效率。

1、可调节内管伸出外管的长度，从而使得地砖夹持装置能够适用于多种规格的方形地砖。

2、升降油缸与电动推杆同步控制载物板的升降，确保当滑动座移动时载物板的稳定性，避免地砖从地砖夹持装置中掉落和方便地砖的铺设。

3、利用升降油缸与电动推杆将地砖倾斜放下，避免地砖垂直下落时因振动导致的地砖位置错误；地砖放下后，支座调整水平，然后利用固定夹持板和伸缩杆所形成的垂直夹角将地砖与其它地砖对齐；这样可避免因需预留夹持板工作空间，导致地砖之间留有缝隙，也可确保地砖铺设整齐。

4、设置有挡板，可确保拆卸地砖时，飞溅的砂石颗粒不会撞击的地砖夹持装置。

附图说明

图1为本发明侧视结构示意图。

图2为俯视状态下旋转轴和螺杆安装示意图。

图3为地砖夹持装置结构示意图。

图4为撬板安装示意图。

图5为本发明工作状态示意图。

图中所述文字标注表示为：1、壳体；2、隔板；3、减速电机；4、升降油缸；5、载物板；6、液压转盘；7、测距传感器；8、支座；9、地砖夹持装置；10、伸缩杆；11、固定夹持板；12、活动夹持板；13、丝杆；14、移动座；15、横杆；16、伸缩油缸；17、连接板；18、撬板；19、伺服电机；20、减速机；21、螺杆；22、滑动座；23、导轨；24、电动推杆；25、万向节；26、外管；27、内管；28、限位螺栓；29、通孔；30、电动摆杆；31、滑动轴；32、滑槽；33、防滑层；34、辅助油缸；35、挡板；36、车载平台；37、地砖；38、摄像头。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图5所示，本发明的具体结构为：它设置于车载平台36上，如常见的货车等，车载平台36上设置有用于控制本设备的控制装置，所述控制装置包括处理器、操纵按钮、显示屏和I/O设备等，它包括下端开放的壳体1，所述壳体1上端与车载平台36上的移动装置连接，所述移动装置包括液压驱动的旋转底座、伸缩臂等，以方便不使用时，将壳体1收纳于车载平台36内，地砖37铺设时，将壳体1放出；所述壳体1内设置有隔板2，所述隔板2上设置有驱动机构、减速电机3；所述驱动机构与移动机构连接，所述移动机构上设置有用于驱动地砖夹持装置9上下移动的升降油缸4和用于监测地砖夹持装置9工作状态的摄像头38，所述升降油缸4的活塞杆与载物板5连接，所述载物板5下端设置有液压转盘6和测距传感器7，所述液压转盘6下端水平设置有支座8，所述支座8内设置有伸缩气缸，所述伸缩气缸的活塞杆穿插并伸出支座8侧端，所述伸缩气缸与地砖夹持装置9连接，所述地砖夹持装置9水平设置，所述地砖夹持装置9包括伸缩杆10和固定夹持板11，所述伸缩杆10和固定夹持板11L形连接，所述伸缩杆10侧端铰接有可固定夹持板11摆动活动夹持板12，所述活动夹持板12与固定夹持板11相对设置；所述减速电机3的输出轴与丝杆13连接，所述丝杆13两端设置有轴承座，所述轴承座设置于壳体1内，所述丝杆13螺纹穿过移动座14，所述移动座设置于壳体内水平设置的横杆15上，所述移动座14上设置有伸缩油缸16，所述伸缩油缸16的活塞杆与移动座14下方的连接板17固定连接，所述连接板17下端设置有撬板18；所述摄像头38、测距传感器7等与控制装置连接并能够将所得数据传输到控制装置内的处理器中，处理器将所得数据分析后通过显示屏展示出来并可根据输入的指令自动控制伸缩气缸、伸缩油缸16、液压转盘6、活动夹持板12和升降油缸4等工作。

优选的，所述一种驱动机构包括伺服电机19以及与伺服电机19连接的减速机20，所述减速机20的输出轴与移动机构传动连接，所述伺服电机19与控制装置电连接并受控制装置控制。

优选的，为了确保移动机构移动时的稳定性，所述移动机构包括螺杆21，所述螺杆21与减速机20的输出轴通过皮带传动连接，所述螺杆21两端设置有轴承，所述轴承设置于壳体1内，所述螺杆21穿过滑动座22，所述滑动座22活动设置于导轨23上，所述导轨23与螺杆21平行，所述滑动座22上设置有升降油缸4，所述滑动座22下端设置有摄像头38。

优选的，所述升降油缸4的活塞杆铰接于载物板5上端；所述滑动座22下端设置有电动推杆24，所述电动推杆24下端设置万向节25，所述万向节25的球头设置于载物板5内,所述载物板5内设置有水平传感器，所述水平传感器与控制装置电连接并将数据输送至处理器内，以利用水平传感器来检测载物板5是否水平，然后分别驱动升降油缸4和电动推杆24分别工作并受控制装置控制。

优选的，所述伸缩杆10包括嵌套在一起的外管26和内管27，所述内管27一端活动穿插并伸出外管26，所述外管26与固定夹持板11固定连接，所述外管26上可拆卸的设置有限位螺栓28，所述内管27上排列设置有用于限位螺栓28穿过的通孔29，通过拆下限位螺栓28，调整内管27伸出外管26的长度，调整完成后，将限位螺栓28穿过通孔29，并锁紧，以完成伸缩杆10长度的调节，以满足多种规格的方形地砖。

优选的，所述内管27上端设置有电动摆杆30，所述内管27上端设置有驱动电动摆杆30活动的驱动电机，所述驱动电机受控制装置控制，所述电动摆杆30一端设置有滑动轴31，所述滑动轴31伸入滑槽32内，所述滑槽32设置于活动夹持板12上端，所述活动夹持板12铰接在内管27上，在电动摆杆30的驱动下活动夹持板12可在水平方向90°摆动，当地砖夹持装置夹取地砖时，活动夹持板12与固定夹持板11平行，当处于放下状态时，活动夹持板12与固定夹持板11相垂直。

优选的，为了夹持的稳定性，所述活动夹持板12和固定夹持板11上均设置有防滑层33，所述防滑层33材质为橡胶。

优选的，为了方便整行的拆除地砖，所述连接板17下端间隔设置有辅助油缸34，所述辅助油缸的活塞杆铰接在撬板18上端，所述撬板18侧端设置为锲形，利用辅助油缸分开工作，使得撬板18的倾斜方向与移动座14移动方向一致；且为了整列撬起地板，所述撬板18的X轴方向朝车载平台36运动方向倾斜设置。

优选的，所述壳体1内于撬板18与地砖夹持装置9之间倾斜设置有挡板35，所述挡板35上端朝撬板18一端倾斜，以达到导向的作用，避免砂石颗粒损坏地砖夹持装置的结构。

铺设准备工作：路面前期工程完成后，将设计数据导入控制装置内并通过三维激光仪等扫描现场实际情况，在控制装置内将设置数据与现场采集数据相结合，完成待铺设的程序设置；施工人员将待铺设的地砖运至指定地点或车载平台上，地砖铺设时利用人工或机械设备将单块地砖放置于地砖夹持装置能够夹取的地方，然后车载平台中的移动机构将本设备放出，使其位于待铺设区域的正上方。

地砖夹取和铺设过程：伺服电机带动螺杆转动，使得滑动座移动至地砖暂存处侧端，液压转盘转动使得地砖夹持装置朝向地砖，伸缩气缸驱动地砖夹持装置向地砖运动，地砖夹持装置中的外管26与地砖接触的一侧上设置有碰触开关，当外管与地砖接触后，碰触开关工作，控制装置接受数据后下达指令，使得伸缩气缸停止，然后电动摆杆工作，驱动活动夹持板向固定夹持板转动，利用活动夹持板和固定夹持板对地砖进行夹取；夹取过程中，摄像头实时监测地砖夹持装置工作，使得地砖位于活动夹持板和固定夹持板之间，避免出现空夹或者错位导致地砖夹持装置损坏；地砖夹取完成后，螺杆反向转动，使得地砖移动至待铺设区域的上方，然后升降油缸与电动推杆共同推动支座水平下降，根据测距传感器实时监测的数据，当地砖与地面之间的距离一定时，电动推杆停止工作，升降油缸继续下降使得支座倾斜，此时地砖与已经铺好的地砖相邻一侧率先和地面接触，然后电动摆杆驱动活动夹持板打开，将地砖放下；地砖放下后，电动推杆工作，使得支座水平，伸缩气缸推动砖夹持装置向地砖运动并通过固定夹持板和伸缩杆之间的夹角将地砖与其它地砖对齐；当一行地砖铺设完成后，车载平台和车载平台上的移动机构带动设备前进，以完成其它区域的铺设。

地砖撬起过程：当地砖出现破碎或者铺设出现错误时，升降油缸与电动推杆的活塞杆回缩使得地砖夹持装置收纳于壳体内，地砖夹持装置收纳的同时，撬板被放下，撬板倾斜设置方便将与车载平台运动方向上的地砖撬起，同时为了将与车载平台垂直方向的地砖撬起，利用辅助油缸可调整撬板的方向。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括哪些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动化地砖拆装设备，其特征在于，它包括下端开放的壳体（1），所述壳体（1）内设置有隔板（2），所述隔板（2）上设置有驱动机构、减速电机（3）；所述驱动机构与移动机构连接，所述移动机构上设置有升降油缸（4）和摄像头（38），所述升降油缸（4）的活塞杆与载物板（5）连接，所述载物板（5）下端设置有液压转盘（6）和测距传感器（7），所述液压转盘（6）下端水平设置有支座（8），所述支座（8）内设置有伸缩气缸，所述伸缩气缸的活塞杆穿插并伸出支座（8）侧端，所述伸缩气缸与地砖夹持装置（9）连接，所述地砖夹持装置（9）水平设置，所述地砖夹持装置（9）包括伸缩杆（10）和固定夹持板（11），所述伸缩杆（10）和固定夹持板（11）L形连接，所述伸缩杆（10）侧端铰接有可水平摆动活动夹持板（12），所述活动夹持板（12）与固定夹持板（11）相对设置；所述减速电机（3）的输出轴与丝杆（13）连接，所述丝杆（13）两端设置有轴承座，所述轴承座设置于壳体（1）内，所述丝杆（13）螺纹穿过移动座（14），所述移动座（14）设置于壳体内水平设置的横杆（15）上，所述移动座（14）上设置有伸缩油缸（16），所述伸缩油缸（16）的活塞杆与移动座（14）下方的连接板（17）固定连接，所述连接板（17）下端设置有撬板（18）。

2.根据权利要求1所述的一种自动化地砖拆装设备，其特征在于，所述驱动机构包括伺服电机（19）以及与伺服电机（19）连接的减速机（20），所述减速机（20）的输出轴与移动机构传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种自动化地砖拆装设备，其特征在于，所述移动机构包括螺杆（21），所述螺杆（21）与减速机（20）的输出轴传动连接，所述螺杆（21）两端设置有轴承，所述轴承设置于壳体（1）内，所述螺杆（21）穿过滑动座（22），所述滑动座（22）活动设置于导轨（23）上，所述导轨（23）与螺杆（21）平行，所述滑动座（22）上设置有升降油缸（4）。

4.根据权利要求3所述的一种自动化地砖拆装设备，其特征在于，所述升降油缸（4）的活塞杆铰接于载物板（5）上端；所述滑动座（22）下端设置有电动推杆（24），所述电动推杆（24）下端设置万向节（25），所述万向节（25）的球头设置于载物板（5）内,所述载物板（5）内设置有水平传感器。

5.根据权利要求1所述的一种自动化地砖拆装设备，其特征在于，所述伸缩杆（10）包括嵌套在一起的外管（26）和内管（27），所述内管（27）一端活动穿插并伸出外管（26），所述外管（26）与固定夹持板（11）固定连接，所述外管（26）上可拆卸的设置有限位螺栓（28），所述内管（27）上排列设置有用于限位螺栓（28）穿过的通孔（29）。

6.根据权利要求5所述的一种自动化地砖拆装设备，其特征在于，所述内管（27）上端设置有电动摆杆（30），所述电动摆杆（30）一端设置有滑动轴（31），所述滑动轴（31）伸入滑槽（32）内，所述滑槽（32）设置于活动夹持板（12）上端，所述活动夹持板（12）铰接在内管（27）上。

7.根据权利要求1所述的一种自动化地砖拆装设备，其特征在于，所述活动夹持板（12）和固定夹持板（11）上均设置有防滑层（33）。

8.根据权利要求1所述的一种自动化地砖拆装设备，其特征在于，所述连接板（17）下端间隔设置有辅助油缸（34），所述辅助油缸的活塞杆铰接在撬板（18）上端，所述撬板（18）侧端设置为锲形，且撬板（18）倾斜设置。

9.根据权利要求1所述的一种自动化地砖拆装设备，其特征在于，所述壳体（1）内于撬板（18）与地砖夹持装置（9）之间倾斜设置有挡板（35）。

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