CN108729434A - 一种土木工程用环保施工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土木工程用环保施工设备，包括机架，所述机架上设有捶打装置，所述捶打装置包括固定于机架上的轴架和第一滑槽，所述第一滑槽内滑动设置有捶打块，所述轴架上转动设有第一驱动轴，所述第一驱动轴由第二电机驱动其转动，所述第一驱动轴的一端固定有第一支架，所述第一驱动轴固定于第一支架的中心，所述第一支架的两端以第一驱动轴为对称中心对称设有一导柱，所述捶打块上设有第一转轴，所述第一转轴上转动连接一联动杆，所述联动杆的一端设有环形圈，所述环形圈的内侧壁上设有环形凸起，所述环形凸起滑动设置有圆盘。本发明的捶打装置结构简单，设计合理，具有实用性。

Description

一种土木工程用环保施工设备

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，特别是指一种土木工程用环保施工设备。

背景技术

现有技术的机器人结构复杂，需要多个电机配合才能行动，需要改进；现有的挖土作业装置结构设计复杂，制造成本高；现有的捶打装置结构设计复杂，成本高，设计不合理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种土木工程用环保施工设备，以解决现有技术中机器人结构复杂，需要多个电机配合才能行动，需要改进；现有的挖土作业装置结构设计复杂，制造成本高；现有的捶打装置结构设计复杂，成本高，设计不合理的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种土木工程用环保施工设备，包括机架，所述机架上设有捶打装置，所述捶打装置包括固定于机架上的轴架和第一滑槽，所述第一滑槽内滑动设置有捶打块，所述轴架上转动设有第一驱动轴，所述第一驱动轴由第二电机驱动其转动，所述第一驱动轴的一端固定有第一支架，所述第一驱动轴固定于第一支架的中心，所述第一支架的两端以第一驱动轴为对称中心对称设有一导柱，所述捶打块上设有第一转轴，所述第一转轴上转动连接一联动杆，所述联动杆的一端设有环形圈，所述环形圈的内侧壁上设有环形凸起，所述环形凸起滑动设置有圆盘，所述圆盘的偏心位置上转动连接所述第一驱动轴，所述圆盘上以所述第一驱动轴为圆心设有两个对称的弧形滑槽，所述第一支架上的两个导柱分别滑动设置于其中一个弧形滑槽内，所述圆盘靠近边缘处设有一连接柱，所述连接柱与机架之间设有拉簧；

所述机架上设有行走装置，所述行走装置包括一个行走电机、六组行走足具和四个驱动齿轮，所述机架两侧分别对称地设有三组行走足具，所述机架两侧对称地设有两个驱动齿轮，所述行走足具包括位于同一竖直方向上的中心齿轮、上第一齿轮以及下第一齿轮，所述中心齿轮、上第一齿轮以及下第一齿轮分别通过齿轮转轴转动连接于机架上，所述上第一齿轮啮合于中心齿轮上方，所述下第一齿轮啮合于中心齿轮下方，所述上第一齿轮的中心固定连接一上连杆，所述下第一齿轮的中心固定连接一下连杆，所述上连杆的外端固定连接于第二齿轮的中心处，所述上连杆和下连杆的外端转动连接有足具导杆，所述足具导杆、上连杆、下连杆以及相啮合的上第一齿轮、中心齿轮、下第一齿轮组成了一个平行四边形机构，所述足具导杆上转动连接有第三齿轮，所述第三齿轮啮合于第二齿轮下方，所述第三齿轮的中心处固定连接有第一齿轮连杆，所述第一齿轮连杆的外端转动连接有第一连杆，所述第一连杆的外端转动连接有足具触地杆，所述足具导杆的下端向下延伸设有导滑套，所述足具触地杆滑动套设于导滑套内，所述第一连杆的长度大于第一齿轮连杆，位于同一侧的两组行走足具之间设有一个驱动齿轮，所述驱动齿轮通过驱动轴转动连接于机架上，所述行走电机的输出端连接驱动轴用于驱动其转动，所述驱动齿轮的驱动轴与中心齿轮的齿轮转轴位于同一平面上；所述上第一齿轮、中心齿轮、下第一齿轮、第二齿轮为相同的齿轮，所述第二齿轮与第三齿轮的齿数比为2：1；

所述机架上还设有除尘器，所述除尘器包括除尘器本体、水泵、风机和排气口，所述除尘器本体内设有三个喷水管，所述喷水管上设有若干个第一通孔，所述喷水管水平分布在除尘器本体内，所述喷水管之间相互平行，相邻两个所述喷水管之间设有滤网，所述水泵一端与喷水管连接，所述除尘器本体内底部设有水槽，所述风机设在除尘器本体外，所述风机的进风口位于除尘器本体的下部并位于水槽的上方，所述排气口设在除尘器本体顶部，所述除尘器本体外设有水池，所述水泵另一端与水池连接，所述除尘器本体一侧设有清理槽，所述清理槽分别与水池和水槽连接。

六组行走足具上的六个上连杆按方位分别命名为左一、左二、左三、右一、右二、右三上连杆，所述左二上连杆设于左一上连杆和左三上连杆之间，所述右二上连杆设于右一上连杆和右三上连杆之间，所述左二、右一、右三上连杆具有相同的初始转动角位置，所述右二、左一、左三上连杆具有相同的初始转动角位置，所述左一和右一上连杆的初始转动角相差180°。

所述机架上还设有挖土作业装置，所述挖土作业装置包括固定于机架上的滑移槽以及通过转动轴转动连接于机架上的转动轮，所述滑移槽沿水平方向设置，所述滑移槽上滑动安装有滑移架，所述转动轮的偏心位置设有第一连杆转轴，所述滑移架上设有第二连杆转轴，所述第一连杆转轴和第二连杆转轴之间设有第二连杆，所述滑移槽设有竖向的导向孔，所述导向孔上滑动设有导向杆，所述导向杆的下端固定有工具安装架，所述导向杆上设有压簧，所述压簧下端面抵顶于工具安装架上表面，所述压簧上端面抵顶于滑移架，所述工具安装架具有中空通槽，所述第二连杆转轴上还转动设有抵顶杆，所述抵顶杆的外端抵顶于中空通槽的上表面，所述抵顶杆与第二连杆相固定，所述工具安装架的下端设有挖土作业工具。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明的行走装置可平稳行走，仅需一个行走电机即可实现六个支撑腿的交替运动，来实现行走功能，结构设计巧妙。本发明的挖土作业装置通过简单的机械结构，使挖土作业工具产生椭圆形的运动轨迹，可实现挖土作业。本发明的捶打装置结构简单，设计合理，具有实用性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，图中剖面线部分为机架。

图2为本发明的行走装置的结构图。

图3为本发明的行走装置的行走足具的结构图一。

图4为本发明的行走装置的行走足具的结构图二。

图5为本发明的行走装置的部分结构图。

图6为本发明的行走装置的行走足具的状态变化图一。

图7为本发明的行走装置的行走足具的状态变化图二。

图8为本发明的挖土作业装置的立体图。

图9为本发明的挖土作业装置的分解图。

图10为本发明的挖土作业装置的部分结构图。

图11为本发明的挖土作业装置的运动轨迹图。

图12为本发明的捶打装置的立体结构图。

图13为本发明的捶打装置的爆炸图。

图14为本发明的捶打装置的状态图一。

图15为本发明的捶打装置的状态图二。

图16为本发明的捶打装置的状态图三。

图17为本发明的捶打装置的状态图四。

图18为本发明的除尘器的结构图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

为方便说明，图1中右侧方向为前、前端、前部、前进方向，左侧方向为后、后端、后部、后退方向。

如图1至图7所示，本发明实施例提供一种土木工程用环保施工设备，包括机架100，所述机架100上设有行走装置10，所述行走装置10包括一个行走电机(未图示)、六组行走足具11和四个驱动齿轮12，所述机架100两侧分别对称地设有三组行走足具11，所述机架100两侧对称地设有两个驱动齿轮12，所述行走足具11包括位于同一竖直方向上的中心齿轮13、上第一齿轮14以及下第一齿轮15，所述中心齿轮13、上第一齿轮14以及下第一齿轮15分别通过齿轮转轴转动连接于机架100上，每个齿轮转轴的两端各连接一组行走足具上对应的一个齿轮，所述上第一齿轮14啮合于中心齿轮13上方，所述下第一齿轮15啮合于中心齿轮13下方，所述上第一齿轮14的中心处固定连接一上连杆16，所述下第一齿轮15的中心固定连接一下连杆17，所述上连杆16的外端固定连接于第二齿轮18的中心处，所述上连杆16和下连杆17的外端转动连接有足具导杆19，所述上连杆和下连杆等长且平行设置，所述足具导杆19、上连杆16、下连杆17以及相啮合的上第一齿轮14、中心齿轮13、下第一齿轮15组成了一个平行四边形机构，具体结构为上连杆16和下连杆17外端固定有连接轴20，上连杆16的连接轴20上固定有第二齿轮18，连接轴20上转动连接有足具导杆19，所述足具导杆19上转动连接有第三齿轮21，所述第三齿轮21啮合于第二齿轮18下方，所述第三齿轮21的中心处固定连接有第一齿轮连杆22，所述第一齿轮连杆22的外端转动连接有第一连杆23，所述第一连杆23的外端转动连接有足具触地杆24，所述足具导杆24的下端向下延伸设有导滑套25，所述下连杆17外端的连接轴20连接于足具导杆19的中部位置，所述足具触地杆24滑动套设于导滑套25内，所述第一连杆23的长度大于第一齿轮连杆22，位于同一侧的两组行走足具10之间设有一个驱动齿轮12，所述驱动齿轮12通过驱动轴26转动连接于机架100上，所述行走电机的输出端连接驱动轴26用于驱动其转动，所述驱动齿轮12的驱动轴26与中心齿轮13的齿轮转轴位于同一平面上；所述上第一齿轮14、中心齿轮13、下第一齿轮15、第二齿轮18为相同的齿轮，所述第二齿轮18与第三齿轮21的齿数比为2：1，即第二齿轮转动一圈，可带动第三齿轮转动两圈。

六组行走足具11上的六个上连杆按方位分别命名为左一上连杆111、左二上连杆112、左三上连杆113、右一上连杆114、右二上连杆115、右三上连杆116，所述左二上连杆112设于左一上连杆111和左三上连杆113之间，所述右二上连杆115设于右一上连杆114和右三上连杆116之间，所述左二上连杆112、右一上连杆114、右三上连杆116具有相同的初始转动角位置，所述右二上连杆115、左一上连杆111、左三上连杆113具有相同的初始转动角位置，所述左一上连杆111和右一上连杆114的初始转动角相差180°。

运动时，每组行走足具的上连杆、下连杆、第一齿轮连杆均做整转运动，三组行走足具同步运动，其中三组行走足具的足具触地杆处于触地状态时，另外三组行走足具处于离地状态，在六组行走足具的足具触地杆同时触地时，完成足具触地杆的状态切换。为方便描述，将六组行走足具分别命名为左一行走足具101、左二行走足具102、左三行走足具103、右一行走足具104、右二行走足具105、右三行走足具106，左一行走足具101、左三行走足具103、右二行走足具105的运动轨迹是一样的，左二行走足具102、右一行走足具104、右三行走足具106的运动轨迹是一样的。具体来看运动过程，行走装置向前运动，如图6所示，以右一行走足具104为例，驱动齿轮驱动中心齿轮逆时针转动，与其相啮合的上第一齿轮和下第一齿轮顺时针转动，带动上连杆和下连杆同步顺时针转动，由于第二齿轮与上连杆相固定，因此第二齿轮带动第三齿轮转动，第三齿轮通过第一齿轮连杆带动第一连杆向下摆动，由于足具导杆受限于导滑套，第一连杆带动足具导杆向下运动，从状态一到状态二，中心齿轮转过了90°，第三齿轮转过了180°，右一行走足具完成从离地状态到触地状态的转变，并在状态二时，使机架处于最高位置处，从状态二到状态三时，右一行走足具完成从触地状态到离地状态的转变。如图7所示，以右二行走足具105为例，右二行走足具的状态四在同一时间对应图6中右一行走足具的状态一，此时右二行走足具处于触地状态。

如图1、图8至图11所示，所述机架100上还设有挖土作业装置60，所述挖土作业装置60包括固定于机架100上的滑移槽61以及通过转动轴601转动连接于机架100上的转动轮62，所述滑移槽61沿水平方向设置，所述滑移槽61上滑动安装有滑移架63，所述转动轮62的偏心位置设有第一连杆转轴602，所述滑移架63上设有第二连杆转轴603，所述第一连杆转轴602和第二连杆转轴603之间设有第二连杆64，第二连杆64的两端均为转动连接，所述滑移槽61设有竖向的导向孔605，所述导向孔605上滑动设有导向杆65，所述导向杆65的下端固定有工具安装架66，所述导向杆65上设有压簧67，所述压簧67下端面抵顶于工具安装架66上表面，所述压簧67上端面抵顶于滑移架63，所述工具安装架66具有中空通槽606，所述第二连杆转轴603上还转动设有抵顶杆68，所述抵顶杆68的外端抵顶于中空通槽606的上表面，所述抵顶杆68与第二连杆64相固定，所述工具安装架66的下端设有挖土作业工具69，挖土作业工具69为竖直设置，为方便作业，挖土作业工具可选择不同长度的。第一连杆转轴的竖直位置高度高于第二连杆转轴的竖直位置高度，从水平方向上的位置来说，挖土作业工具位于第一连杆转轴和第二连杆转轴之间。如图11所示，所述挖土作业装置工作时，转动轮逆时针转动，通过第二连杆带动滑移架在滑移槽上做水平方向的往复运动，从而使工具安装架具有一个水平方向的往复运动，同时通过滑移架上的导向杆带动工具安装架做竖直方向的往复运动，这样工具安装架上的挖土作业工具会产生一个椭圆形的运动轨迹，形成了一个挖土动作。

如图1、图12至图17所示，所述机架上设有捶打装置30，所述捶打装置30包括固定于机架100上的轴架31和第一滑槽32，所述第一滑槽32内滑动设置有捶打块33，所述轴架31上转动设有第一驱动轴34，所述第一驱动轴34由第二电机(未图示)驱动其转动，所述第一驱动轴34的一端固定有第一支架35，所述第一驱动轴34固定于第一支架35的中心，所述第一支架35的两端以第一驱动轴34为对称中心对称设有一导柱36，所述捶打块33上设有第一转轴361，所述第一转轴361上转动连接一联动杆37，所述联动杆37的一端设有环形圈38，所述环形圈38的内侧壁上设有环形凸起381，所述环形凸起381滑动设置有圆盘39，所述圆盘39的偏心位置上转动连接所述第一驱动轴34，所述圆盘39上以所述第一驱动轴34为圆心设有两个对称的弧形滑槽40，所述第一支架35上的两个导柱36分别滑动设置于其中一个弧形滑槽40内，所述圆盘39靠近边缘处设有一连接柱41，所述连接柱41与机架100之间设有拉簧42，所述圆盘转动后，其周期性的带动拉簧快速复位以带动捶打块进行捶打作业。所述捶打装置的运动状态描述如下：如图14的状态A开始，第一驱动轴34带动第一支架35转动，导柱36在弧形滑槽40内相对滑动，第一支架35处于空转状态，不带动圆盘39转动，直到导柱36转动至图15中的状态B，导柱36开始带动圆盘39转动，第一驱动轴34处于圆盘的偏心位置处，因此圆盘的运动轨迹就是类似偏心转盘的运动，因而带动捶打块运动，从图15的状态B到图16的状态C，圆盘通过环形圈带动捶打块后退，到图16中的状态C时，由于拉簧42被拉长所在的直线与第一驱动轴相重合，圆盘处于临界状态，下一刻由于拉簧的拉力作用，圆盘迅速转动了将近半圈，因而带动捶打块迅速向前运动，实现捶打作业，如图17中的状态D所示，这样展示了一个循环作业过程。

如图1和图18所示，所述机架100上还设有除尘器70，所述除尘器70包括除尘器本体71、水泵72、风机73和排气口78，所述除尘器本体71内设有三个喷水管74，所述喷水管74上设有若干个第一通孔75，所述喷水管74水平分布在除尘器本体71内，所述喷水管74之间相互平行，相邻两个所述喷水管74之间设有滤网76，所述水泵72一端与喷水管74连接，所述除尘器本体71内底部设有水槽77，所述风机73设在除尘器本体71外，所述风机73的进风口位于除尘器本体71的下部并位于水槽77的上方，所述排气口78设在除尘器本体71顶部，所述除尘器本体71外设有水池79，所述水泵72另一端与水池79连接，所述除尘器本体71一侧设有清理槽80，所述清理槽80分别与水池79和水槽77连接。除尘器本体和水池固定在机架上。所述除尘器是利用水泵对喷水管进行喷水，同时风机对除尘器本体内进行吹含有粉尘和烟气的风，除尘器本体内的粉尘与烟气往上流动，水和滤网都能吸收粉尘，还把滤网上的粉尘冲到水槽里，除尘效果好，同时烟气被水冷却，使用寿命长。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种土木工程用环保施工设备，包括机架，其特征在于，所述机架上设有捶打装置，所述捶打装置包括固定于机架上的轴架和第一滑槽，所述第一滑槽内滑动设置有捶打块，所述轴架上转动设有第一驱动轴，所述第一驱动轴由第二电机驱动其转动，所述第一驱动轴的一端固定有第一支架，所述第一驱动轴固定于第一支架的中心，所述第一支架的两端以第一驱动轴为对称中心对称设有一导柱，所述捶打块上设有第一转轴，所述第一转轴上转动连接一联动杆，所述联动杆的一端设有环形圈，所述环形圈的内侧壁上设有环形凸起，所述环形凸起滑动设置有圆盘，所述圆盘的偏心位置上转动连接所述第一驱动轴，所述圆盘上以所述第一驱动轴为圆心设有两个对称的弧形滑槽，所述第一支架上的两个导柱分别滑动设置于其中一个弧形滑槽内，所述圆盘靠近边缘处设有一连接柱，所述连接柱与机架之间设有拉簧；

所述机架上设有行走装置，所述行走装置包括一个行走电机、六组行走足具和四个驱动齿轮，所述机架两侧分别对称地设有三组行走足具，所述机架两侧对称地设有两个驱动齿轮，所述行走足具包括位于同一竖直方向上的中心齿轮、上第一齿轮以及下第一齿轮，所述中心齿轮、上第一齿轮以及下第一齿轮分别通过齿轮转轴转动连接于机架上，所述上第一齿轮啮合于中心齿轮上方，所述下第一齿轮啮合于中心齿轮下方，所述上第一齿轮的中心固定连接一上连杆，所述下第一齿轮的中心固定连接一下连杆，所述上连杆的外端固定连接于第二齿轮的中心处，所述上连杆和下连杆的外端转动连接有足具导杆，所述足具导杆、上连杆、下连杆以及相啮合的上第一齿轮、中心齿轮、下第一齿轮组成了一个平行四边形机构，所述足具导杆上转动连接有第三齿轮，所述第三齿轮啮合于第二齿轮下方，所述第三齿轮的中心处固定连接有第一齿轮连杆，所述第一齿轮连杆的外端转动连接有第一连杆，所述第一连杆的外端转动连接有足具触地杆，所述足具导杆的下端向下延伸设有导滑套，所述足具触地杆滑动套设于导滑套内，所述第一连杆的长度大于第一齿轮连杆，位于同一侧的两组行走足具之间设有一个驱动齿轮，所述驱动齿轮通过驱动轴转动连接于机架上，所述行走电机的输出端连接驱动轴用于驱动其转动，所述驱动齿轮的驱动轴与中心齿轮的齿轮转轴位于同一平面上；所述上第一齿轮、中心齿轮、下第一齿轮、第二齿轮为相同的齿轮，所述第二齿轮与第三齿轮的齿数比为2：1；

所述机架上还设有除尘器，所述除尘器包括除尘器本体、水泵、风机和排气口，所述除尘器本体内设有三个喷水管，所述喷水管上设有若干个第一通孔，所述喷水管水平分布在除尘器本体内，所述喷水管之间相互平行，相邻两个所述喷水管之间设有滤网，所述水泵一端与喷水管连接，所述除尘器本体内底部设有水槽，所述风机设在除尘器本体外，所述风机的进风口位于除尘器本体的下部并位于水槽的上方，所述排气口设在除尘器本体顶部，所述除尘器本体外设有水池，所述水泵另一端与水池连接，所述除尘器本体一侧设有清理槽，所述清理槽分别与水池和水槽连接。

2.根据权利要求1所述的土木工程用环保施工设备，其特征在于，六组行走足具上的六个上连杆按方位分别命名为左一、左二、左三、右一、右二、右三上连杆，所述左二上连杆设于左一上连杆和左三上连杆之间，所述右二上连杆设于右一上连杆和右三上连杆之间，所述左二、右一、右三上连杆具有相同的初始转动角位置，所述右二、左一、左三上连杆具有相同的初始转动角位置，所述左一和右一上连杆的初始转动角相差180°。

3.根据权利要求1所述的土木工程用环保施工设备，其特征在于，所述机架上还设有挖土作业装置，所述挖土作业装置包括固定于机架上的滑移槽以及通过转动轴转动连接于机架上的转动轮，所述滑移槽沿水平方向设置，所述滑移槽上滑动安装有滑移架，所述转动轮的偏心位置设有第一连杆转轴，所述滑移架上设有第二连杆转轴，所述第一连杆转轴和第二连杆转轴之间设有第二连杆，所述滑移槽设有竖向的导向孔，所述导向孔上滑动设有导向杆，所述导向杆的下端固定有工具安装架，所述导向杆上设有压簧，所述压簧下端面抵顶于工具安装架上表面，所述压簧上端面抵顶于滑移架，所述工具安装架具有中空通槽，所述第二连杆转轴上还转动设有抵顶杆，所述抵顶杆的外端抵顶于中空通槽的上表面，所述抵顶杆与第二连杆相固定，所述工具安装架的下端设有挖土作业工具。