CN108330790A - 一种自动铺路机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动铺路机，包括机体，上板推送机构，后轮机构，升降机构，输送机构，摄像头，前轮机构，下挡板机构，砖垛底板输送机构，码砖机构，一号步进电机，一号丝杠，二号丝杠，二号步进电机，本发明采用计算机作为控制器，具有精度高，起降灵活的特点，通过设置可使各机构同步运动，通过设置夹具大小可铺设不同大小砖，通过机体可加宽，增加夹具可扩大铺设宽度，通过减少人工，增加效率。

Description

一种自动铺路机

技术领域

本发明涉及一种应用于交通、城镇建设工程机械设备，特别涉及一种自动铺路机。

背景技术

随着国民经济快速发展，政府部门、市政部门对市政工程、关系民生步行道路建设和城镇环境要求提高，道路两侧的砖铺路面也越来越普及，目前的砖铺路面存在费工费时的缺陷、同时铺设的齐整度不达标、外界环境对人影响较大尤其在寒冷地区尤为明显。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种自动铺路机，本发明采用机器代替人工进行铺设，计算机控制较人工更为精准对外界温度变化不敏感，从砖垛到路面铺成全部由计算机控制，人可在室内监控。

本发明所使用的技术方案是：一种自动铺路机，包括机体，上板推送机构，后轮机构，升降机构，输送机构，摄像头，前轮机构，下挡板机构，砖垛底板输送机构，码砖机构，一号步进电机，一号丝杠，二号丝杠，二号步进电机，其特征在于：所述的机体为长方体形状，机体前下方左右两侧各有一个前轮机构，机体后部两侧对称分布着两个后轮机构，机体两侧对称分布着四个滑板导槽，前面两个滑板导槽是上板推送机构的导槽，上板推送机构的上推板 滑动安装在此导槽中，上推板两端与液压缸的活塞杆前端部连接；

液压缸通过固定块固定在机体上且与后面两个导槽平行，下挡板机构上侧四处铰接在机体顶盖后端下部，平砖斜坡固定在机体内部底侧，升降机构底座固定在机体内部底侧远离砖垛进口端，摄像头固定在机体外部前方，砖垛底板输送机构安装在机体左侧并由二号丝杠控制移动，二号步进电机控制二号丝杠转动，码砖机构由左右两个一号丝杠控制移动，一号步进电机控制一号丝杠转动。

根据权利要求所述的一种自动铺路机，其特征在于：所述的上板推送机构包括上推板、两个一号液压缸和两个固定块，所述的一号液压缸缸筒端固定一个固定块。

进一步地，所述的后轮机构包括二号液压缸、后轮架和两个后轮，所述的后轮安装在后轮架上，二号液压缸一侧铰接在后轮上，另一侧铰接在机体上，所述的后轮架铰接在机体上。

进一步地，升降机构包括升降平台，两个第一升降架，两个第二升降架，两个第三升降架，两个第四升降架，两个小轮，两个底架、三号液压缸，其特征在于：所述的两个底架固定安装在一个横板两侧，所述的两个第三升降架铰接在横板两侧，所述的第四升降架中间位置与第三升降架中间位置铰接在一起，第四升降架下端安装有一个小轮，小轮与底架滚动接触，所述的第一升降架与第二升降架铰接形成X型架结构，第三升降架与第四升降架铰接形成X型架结构，两个第二升降架内侧通过一根轴连接，所述的三号液压缸前端部与上述轴连接，三号液压缸的缸体底部与横板中央位置铰接，第二升降架上端部与升降平台底部铰接在一起，第一升降架上端部安装有滚轮，滚轮与升降平台底部滚动接触。

进一步地，输送机构包括皮带后轮，两个皮带，皮带前轮，齿轮，三号步进电机，所述的皮带后轮和皮带前轮转动安装在机体上的轴承座中，皮带安装在皮带后轮和皮带前轮上，三号步进电机固定在机体底座，齿轮固定在三号步进电机的电机轴上，三号步进电机固定在机体底部，齿轮与皮带前轮的齿轮啮合；

所述的前轮机构包括前轮，前轮转向架，四号液压缸，四号步进电机，其特征在于：所述的前轮安装在前轮转向架上，所述的前轮转向架铰接在机体上，四号步进电机控制前轮转动，四号液压缸一侧铰接在前轮转向架上，另一侧铰接在机体上；

所述的下挡板机构包括两个五号液压缸，两个六号液压缸，两个挡板架，两个挡板架，两个五号步进电机，两个挡板，其特征在于：所述的五号液压缸一侧铰接在挡板架上，另一侧铰接在机体上，六号液压缸一侧铰接在挡板架上，另一侧铰接在挡板架上，挡板架与挡板架铰接，挡板与挡板架铰接并通过两个柱销滑动安装在机体 两侧后部的个滑板导槽中，五号步进电机控制挡板旋转角度；

所述的砖垛底板输送机构包括七号液压缸，架子，大托架，八号液压缸，小托架，丝杠架，九号液压缸，其特征在于：所述的丝杠架安装在二号丝杠上，九号液压缸固定在丝杠架上，七号液压缸的缸体部分固定在架子上，八号液压缸一侧固定在小托架上，另一侧固定在大托架上；

所述的码砖机构包括大移架，四个六号步进电机，两个四号丝杠，两个五号丝杠，两个小左移架，两个小右移架，四个七号步进电机，四个十号液压缸，四个回转马达，四个夹具，其特征在于：所述的大移架安装在一号丝杠上，两个四号丝杠和两个五号丝杠斜对角交叉安装在大移架上方，两个小左移架斜对角安装在两个五号丝杠上，两个小右架 斜对角安装在两个四号丝杠上，四个十号液压缸上侧分别通过螺母安装在小右移架和小左移架的丝杠上，下侧与回转马达 顶部固定，夹具固定回转马达的转轴上，七号步进电机控制小右移架或小左移架的丝杠转动。

本发明工作原理：由叉车将砖垛从进砖口将砖垛放在输送机构上，由输送机构运至升降机构上方，升降机构将砖垛顶起，码砖机构的十号液压缸向下伸长并由夹具夹砖，上面小移架和回转马达进行小幅度调整，大移架将砖送到码砖平台上，通过小移架和回转马达小幅度调整调节砖的摆放位置摆成各种图案，通过上板推送机构将摆好的砖向后推，下挡板机构通过协同工作挡板在导槽内滑动，防止在上板推送机构后推过程中砖自由下滑导致摆好图按被破坏，上板推送机构的一号液压缸再收缩，将码砖平台空出来，再进行码砖，直到砖落地，下挡板机构沿轨道上升后停止运动，上板推送机构仍反复工作，砖垛由输送机构运至升降机构后，可再由叉车将砖垛从进砖口将砖垛放在输送机构上，升降机构上无砖后，砖垛底板输送机构的八号液压缸和九号液压缸伸长将砖垛底板架起，升降机构下降到最下面，下一个砖垛在由输送机构运至升降机构上，同时砖垛底板输送机构由二号丝杠和七号液压缸驱动将砖垛底板放回进砖口，然后从进砖口将砖垛底板取走，再放上新的砖垛，摄像头同步前方图像并通过计算机计算前进方向，控制前轮的四号液压缸转向，后轮调节车高度，使砖平稳落地不变乱。

1.本发明采用计算机作为控制器，具有精度高，起降灵活的特点，通过设置可使各机构同步运动

2.通过设置夹具大小可铺设不同大小砖

3.通过机体可加宽，增加夹具可扩大铺设宽度

4.通过减少人工，增加效率。

附图说明

图1、2、3为本发明的整体结构示意图。

图4为本发明的上板推送机构示意图。

图5为本发明的后轮机构示意图。

图6为本发明的升降机构示意图。

图7为本发明的输送机构示意图。

图8为本发明的前轮机构示意图。

图9为本发明的下挡板机构示意图。

图10为本发明的砖垛底板输送机构示意图。

图11为本发明的码砖机构示意图。

附图标号：1-机体；2-上板推送机构；3-后轮机构；4-升降机构；5-输送机构；6-摄像头；7-前轮机构；8-下挡板机构；9-平砖斜坡；10-砖垛底板输送机构；11-码砖机构；12-一号步进电机；13-一号丝杠；14-2号丝杠；15-2号步进电机；201-上推板；202-一号液压缸；203-固定块；301-2号液压缸；302-后轮架；303-后轮；401-升降平台；402-第一升降架；403-第二升降架1；404-第三升降架；405-第四升降架；406-小轮；407-底架；408-3号液压缸501-皮带后轮；502-皮带；503-皮带前轮；504-齿轮；505-3号步进电机；701-前轮；702-前轮转向架；703-4号液压缸；704-4号步进电机；801-5号液压缸；802-6号液压缸；803-挡板架1；804-挡板架2；805-5号步进电机；806-挡板；1001-7号液压缸；1002-架子；1003-大托架；1004-8号液压缸；1005-小托架；1006-丝杠架；1007-9号液压缸；1101-大移架；1102-6号步进电机；1103-4号丝杠；1104-5号丝杠；1105-小左移架；1106-小右移架；1107-7号步进电机；1108-十号液压缸；1109-回转马达；1110-夹具。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11所示，一种自动铺路机，包括机体1，上板推送机构2，后轮机构3，升降机构4，输送机构5，摄像头6，前轮机构7，下挡板机构8，砖垛底板输送机构9，码砖机构10，一号步进电机11，一号丝杠12，二号丝杠13，二号步进电机14，其特征在于：所述的机体1为长方体形状，机体1前下方左右两侧各有一个前轮机构7，机体1后部两侧对称分布着两个后轮机构3，机体1两侧对称分布着四个滑板导槽，前面两个滑板导槽是上板推送机构2的导槽，上板推送机构2的上推板201 滑动安装在此导槽中，上推板201两端与液压缸202的活塞杆前端部连接；

液压缸202通过固定块203固定在机体1上且与后面两个导槽平行，下挡板机构8上侧四处铰接在机体1顶盖后端下部，平砖斜坡9固定在机体1内部底侧，升降机构4底座407固定在机体内部底侧远离砖垛进口端，摄像头6固定在机体1外部前方，砖垛底板输送机构10安装在机体1左侧并由二号丝杠14控制移动，二号步进电机15控制二号丝杠14转动，码砖机构11由左右两个一号丝杠12控制移动，一号步进电机12控制一号丝杠13转动。

根据权利要求1所述的一种自动铺路机，其特征在于：所述的上板推送机构1包括上推板201、两个一号液压缸202和两个固定块203，所述的一号液压缸201缸筒端固定一个固定块203。

进一步地，所述的后轮机构3包括二号液压缸301、后轮架302和两个后轮303，所述的后轮303安装在后轮架302上，二号液压缸301一侧铰接在后轮302上，另一侧铰接在机体1上，所述的后轮架302铰接在机体1上。

进一步地，升降机构4包括升降平台401，两个第一升降架402，两个第二升降架403，两个第三升降架404，两个第四升降架405，两个小轮406，两个底架407、三号液压缸408，其特征在于：所述的两个底架407固定安装在一个横板两侧，所述的两个第三升降架404铰接在横板两侧，所述的第四升降架405中间位置与第三升降架404中间位置铰接在一起，第四升降架405下端安装有一个小轮406，小轮406与底架407滚动接触，所述的第一升降架402与第二升降架403铰接形成X型架结构，第三升降架404与第四升降架405铰接形成X型架结构，两个第二升降架403内侧通过一根轴连接，所述的三号液压缸408前端部与上述轴连接，三号液压缸408的缸体底部与横板中央位置铰接，第二升降架403上端部与升降平台401底部铰接在一起，第一升降架402上端部安装有滚轮，滚轮与升降平台底部滚动接触。

进一步地，输送机构5包括皮带后轮501，两个皮带502，皮带前轮503，齿轮504，三号步进电机505，所述的皮带后轮501和皮带前轮503转动安装在机体1上的轴承座中，皮带502安装在皮带后轮501和皮带前轮503上，三号步进电机505固定在机体1底座，齿轮504固定在三号步进电机505的电机轴上，三号步进电机505固定在机体1底部，齿轮504与皮带前轮503的齿轮啮合；

所述的前轮机构7包括前轮701，前轮转向架702，四号液压缸703，四号步进电机704，其特征在于：所述的前轮701安装在前轮转向架702上，所述的前轮转向架702铰接在机体1上，四号步进电机703控制前轮701转动，四号液压缸703一侧铰接在前轮转向架702上，另一侧铰接在机体1上；

所述的下挡板机构8包括两个五号液压缸801，两个六号液压缸802，两个挡板架1803，两个挡板架2804，两个五号步进电机805，两个挡板806，其特征在于：所述的五号液压缸801一侧铰接在挡板架1803上，另一侧铰接在机体1上，六号液压缸802一侧铰接在挡板架1803上，另一侧铰接在挡板架2804上，挡板架1803与挡板架2804铰接，挡板806与挡板架2804铰接并通过两个柱销滑动安装在机体1 两侧后部的个滑板导槽中，五号步进电机805控制挡板806旋转角度；

所述的砖垛底板输送机构10包括七号液压缸1001，架子1002，大托架1003，八号液压缸1004，小托架1005，丝杠架1006，九号液压缸1007，其特征在于：所述的丝杠架1006安装在二号丝杠14上，九号液压缸1007固定在丝杠架1006上，七号液压缸1001的缸体部分固定在架子1002上，八号液压缸1004一侧固定在小托架1005上，另一侧固定在大托架1003上；

所述的码砖机构11包括大移架1101，四个六号步进电机1102，两个四号丝杠1103，两个五号丝杠1104，两个小左移架1105，两个小右移架1106，四个七号步进电机1107，四个十号液压缸1108，四个回转马达1109，四个夹具1110，其特征在于：所述的大移架1101安装在一号丝杠13上，两个四号丝杠1103和两个五号丝杠1104斜对角交叉安装在大移架1101上方，两个小左移架1105斜对角安装在两个五号丝杠1104上，两个小右架1106 斜对角安装在两个四号丝杠1103上，四个十号液压缸1108上侧分别通过螺母安装在小右移架1105和小左移架1106的丝杠上，下侧与回转马达1109 顶部固定，夹具1110固定回转马达1109的转轴上，七号步进电机1107控制小右移架1105或小左移架1106的丝杠转动。

本发明工作原理：由叉车将砖垛从进砖口将砖垛放在输送机构5上，由输送机构5运至升降机构4上方，升降机构4将砖垛顶起，码砖机构10的十号液压缸1108向下伸长并由夹具1110夹砖，上面小移架1105和回转马达1109进行小幅度调整，大移架1101将砖送到码砖平台上，通过小移架1105和回转马达1109小幅度调整调节砖的摆放位置摆成各种图案，通过上板推送机构2将摆好的砖向后推，下挡板机构8通过协同工作挡板806在导槽内滑动，防止在上板推送机构2后推过程中砖自由下滑导致摆好图按被破坏，上板推送机构2的一号液压缸202再收缩，将码砖平台空出来，再进行码砖，直到砖落地，下挡板机构8沿轨道上升后停止运动，上板推送机构2仍反复工作，砖垛由输送机构5运至升降机构4后，可再由叉车将砖垛从进砖口将砖垛放在输送机构5上，升降机构4上无砖后，砖垛底板输送机构10的八号液压缸1104和九号液压缸1107伸长将砖垛底板架起，升降机构4下降到最下面，下一个砖垛在由输送机构5运至升降机构4上，同时砖垛底板输送机构10由二号丝杠14和七号液压缸1101驱动将砖垛底板放回进砖口，然后从进砖口将砖垛底板取走，再放上新的砖垛，摄像头6同步前方图像并通过计算机计算前进方向，控制前轮7的四号液压缸703转向，后轮3调节车高度，使砖平稳落地不变乱。

Claims (3)

1.一种自动铺路机，包括机体（1），上板推送机构（2），后轮机构(3)，升降机构(4)，输送机构(5)，摄像头(6)，前轮机构(7)，下挡板机构(8)，砖垛底板输送机构(9)，码砖机构(10)，一号步进电机(11)，一号丝杠(12)，二号丝杠(13)，二号步进电机(14)，其特征在于：所述的机体(1)为长方体形状，机体(1)前下方左右两侧各有一个前轮机构(7)，机体(1)后部两侧对称分布着两个后轮机构(3)，机体(1)两侧对称分布着四个滑板导槽，前面两个滑板导槽是上板推送机构(2)的导槽，上板推送机构（2）的上推板(201) 滑动安装在此导槽中，上推板(201)两端与液压缸(202)的活塞杆前端部连接；

液压缸（202）通过固定块(203)固定在机体(1)上且与后面两个导槽平行，下挡板机构(8)上侧四处铰接在机体(1)顶盖后端下部，平砖斜坡(9)固定在机体(1)内部底侧，升降机构(4)底座(407)固定在机体内部底侧远离砖垛进口端，摄像头(6)固定在机体(1)外部前方，砖垛底板输送机构(10)安装在机体（1）左侧并由二号丝杠(14)控制移动，二号步进电机(15)控制二号丝杠(14)转动，码砖机构(11）由左右两个一号丝杠（12）控制移动，一号步进电机(12)控制一号丝杠(13)转动。

根据权利要求1所述的一种自动铺路机，其特征在于：所述的上板推送机构(1)包括上推板(201)、两个一号液压缸（202)和两个固定块(203)，所述的一号液压缸(201)缸筒端固定一个固定块(203)。

根据权利要求1所述的一种自动铺路机，其特征在于：所述的后轮机构(3)包括二号液压缸(301)、后轮架(302)和两个后轮(303)，所述的后轮(303)安装在后轮架(302)上，二号液压缸(301)一侧铰接在后轮架(302）上，另一侧铰接在机体（1）上，所述的后轮架(302)铰接在机体（1）上。

2.根据权利要求1所述的一种自动铺路机，其特征在于：升降机构(4）包括升降平台(401），两个第一升降架(402），两个第二升降架(403），两个第三升降架(404），两个第四升降架(405），两个小轮(406），两个底架(407）、三号液压缸(408)，其特征在于：所述的两个底架(407）固定安装在一个横板两侧，所述的两个第三升降架(404）铰接在横板两侧，所述的第四升降架(405)中间位置与第三升降架(404）中间位置铰接在一起，第四升降架(405）下端安装有一个小轮(406），小轮(406）与底架(407）滚动接触，所述的第一升降架(402）与第二升降架(403）铰接形成X型架结构，第三升降架(404）与第四升降架(405）铰接形成X型架结构，两个第二升降架(403）内侧通过一根轴连接，所述的三号液压缸(408)前端部与上述轴连接，三号液压缸(408)的缸体底部与横板中央位置铰接，第二升降架(403）上端部与升降平台(401）底部铰接在一起，第一升降架(402）上端部安装有滚轮，滚轮与升降平台底部滚动接触。

3.根据权利要求1所述的一种自动铺路机，其特征在于：输送机构(5)包括皮带后轮(501)，两个皮带(502)，皮带前轮(503)，齿轮(504)，三号步进电机(505)，所述的皮带后轮(501)和皮带前轮(503)转动安装在机体(1)上的轴承座中，皮带(502)安装在皮带后轮(501)和皮带前轮(503)上，三号步进电机(505)固定在机体(1)底座，齿轮(504)固定在三号步进电机(505)的电机轴上，三号步进电机(505)固定在机体（1）底部，齿轮(504)与皮带前轮(503)的齿轮啮合；

所述的前轮机构(7)包括前轮(701)，前轮转向架(702)，四号液压缸(703)，四号步进电机(704)，其特征在于：所述的前轮(701)安装在前轮转向架(702)上，所述的前轮转向架(702)铰接在机体(1)上，四号步进电机(703)控制前轮(701)转动，四号液压缸(703）一侧铰接在前轮转向架(702）上，另一侧铰接在机体(1）上；

所述的下挡板机构(8）包括两个五号液压缸(801），两个六号液压缸(802），两个挡板架1(803），两个挡板架2(804），两个五号步进电机(805），两个挡板(806），其特征在于：所述的五号液压缸(801）一侧铰接在挡板架1(803）上，另一侧铰接在机体(1）上，六号液压缸(802）一侧铰接在挡板架1(803）上，另一侧铰接在挡板架2(804)上，挡板架1(803)与挡板架2(804)铰接，挡板(806)与挡板架2(804)铰接并通过两个柱销滑动安装在机体(1) 两侧后部的个滑板导槽中，五号步进电机(805)控制挡板(806）旋转角度；

所述的砖垛底板输送机构(10）包括七号液压缸(1001），架子(1002），大托架(1003），八号液压缸(1004），小托架(1005），丝杠架(1006），九号液压缸(1007)，其特征在于：所述的丝杠架(1006）安装在二号丝杠(14）上，九号液压缸(1007）固定在丝杠架(1006）上，七号液压缸(1001）的缸体部分固定在架子(1002）上，八号液压缸(1004）一侧固定在小托架（1005）上，另一侧固定在大托架(1003）上；

所述的码砖机构(11)包括大移架(1101)，四个六号步进电机(1102)，两个四号丝杠(1103)，两个五号丝杠(1104)，两个小左移架(1105)，两个小右移架(1106)，四个七号步进电机(1107)，四个十号液压缸(1108)，四个回转马达(1109)，四个夹具(1110)，其特征在于：所述的大移架(1101)安装在一号丝杠(13)上，两个四号丝杠(1103)和两个五号丝杠(1104)斜对角交叉安装在大移架(1101)上方，两个小左移架(1105)斜对角安装在两个五号丝杠（1104）上，两个小右架(1106) 斜对角安装在两个四号丝杠（1103）上，四个十号液压缸(1108)上侧分别通过螺母安装在小右移架(1105)和小左移架(1106)的丝杠上，下侧与回转马达(1109) 顶部固定，夹具(1110)固定回转马达(1109)的转轴上，七号步进电机(1107)控制小右移架(1105)或小左移架(1106）的丝杠转动。