CN109252686B - 一种板条安装车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种板条安装车，属于砌筑施工技术领域，包括车体、远近调节机构、俯仰调节机构和板条安装机械手；在车体前轮和后轮之间的车架上固定有配重承台；远近调节机构和俯仰调节机构设置于配重承台上；远近调节机构包括第一驱动装置、伸缩杆和导向套；伸缩杆远离远近调节驱动装置的一端设置有水平旋转轴；俯仰调节机构包括第二驱动装置和俯仰传动件；俯仰传动件远离第二驱动装置的一端固定设置有板条安装机械手。本发明将远近调节机构、俯仰调节机构与配重承台一体设置，与配重承台共同固定于前轮与后轮之间的车架上，使得车身整体结构紧凑，俯仰调节机构可使机械手部分灵活的抬起和放下，从而可方便的为其他工序和工种腾出工作面。
Description
技术领域
本发明涉及砌筑施工技术领域，特别是涉及一种板条安装车。
背景技术
混凝土板条是替代建筑空间分隔的良好材料，具有砌筑速度快、平整度高、取消二次抹灰找平的优点，符合建筑工业化发展中墙体改革的要求。
传统人工安装混凝土板条，不仅施工速度慢，而且水平、垂直精度难以控制，劳动强度大，不能有效节约资源和提高施工速度，因此，板条砌筑施工的机械化是本领域亟需实现的目标。
申请号为CN201710470535.9的专利公开了一种板条安装车及其板条安装机械手，该板条安装机械手能够完成板条旋转、左右平移、升降、水平旋转以及远近调节等调节方式，其中整个板条安装机械手和升降调节机构均位于车体台面以外，通过主伸缩杆和副伸缩杆与车体连接形成旋臂结构，并依靠调节油缸和万向球支撑前方机械结构和板条。其存在以下缺陷：1、车身加机械手整体长度过大，在作业面杂乱、狭窄的工作区域难以正常运转，而且旋臂部分必须增加支撑结构辅助，才能承受机械手和板条的重力；2、不具备俯仰调节功能。板条砌筑施工过程中机械手将板条运送至砌筑位置，固定安放之前需进行清理、抹浆等工序，而且在施工现场遇交叉作业时，车体前方需暂时为其它施工活动腾出工作面或通道，以上情况均需将机械手以及其它结构暂时向上抬起；3、该机械装置所有的调节机构均为油缸驱动，调节精度低，调速难以控制。
针对上述缺陷，市场亟需一种体积小、受力安全可靠、调节自由度能满足实际施工的一切需求，调节精度高的板条安装车。
发明内容
本发明的目的是提供一种板条安装车，以解决上述现有技术存在的问题，使车身体积小巧，运转灵活，可实现俯仰调节。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种板条安装车，包括车体、远近调节机构、俯仰调节机构和板条安装机械手；所述车体包括车架、操作平台、前轮和后轮，所述前轮和所述后轮分别设置于所述车架的前端和后端，在所述前轮和所述后轮之间的所述车架上固定有配重承台；所述远近调节机构和所述俯仰调节机构设置于所述配重承台上；所述远近调节机构包括第一驱动装置、伸缩杆和导向套，所述第一驱动装置和所述导向套均固定在所述配重承台上，所述伸缩杆穿过所述导向套，并与所述导向套滑动连接，所述第一驱动装置用于驱动所述伸缩杆远离或靠近所述第一驱动装置；所述伸缩杆远离所述远近调节驱动装置的一端设置有水平旋转轴，所述水平旋转轴平行于地面；所述俯仰调节机构包括第二驱动装置和俯仰传动件，所述俯仰传动件与所述水平旋转轴转动连接；所述第二驱动装置固定在所述伸缩杆上，所述第二驱动装置驱动所述俯仰传动件绕所述水平旋转轴转动；所述俯仰传动件远离所述第二驱动装置的一端固定设置有所述板条安装机械手。
优选地，所述俯仰传动件包括扇形齿轮和第一连接部，所述扇形齿轮与所述水平旋转轴转动连接，所述第二驱动装置的输出轴上固定设置有一齿轮，所述齿轮与所述扇形齿轮啮合并使所述扇形齿轮绕所述水平旋转轴转动；所述扇形齿轮远离所述第二驱动装置的一端固定设置有所述第一连接部，所述第一连接部上设置有所述板条安装机械手。
优选地，所述板条安装机械手包括水平旋转机构、升降调节机构、水平平移机构、板条旋转机构和夹持机构；所述水平旋转机构包括第三驱动装置，所述第三驱动装置固定设置在所述第一连接部上，所述第三驱动装置的输出轴固定连接有第二连接部，所述第三驱动装置的输出轴与所述水平旋转轴相垂直，所述升降调节机构固定设置在所述第二连接部上；所述升降调节机构用于调节所述水平平移机构的高度；所述水平平移机构用于调节所述板条旋转机构在水平方向的位置；所述板条旋转机构用于驱动所述夹持机构绕板条旋转轴转动，所述板条旋转轴垂直于所述第三驱动装置的输出轴。
优选地，所述升降调节机构包括升降导向架、上链轮、下链轮、链条和第四驱动装置，所述升降导向架中部与所述第二连接部固定连接，所述升降导向架的长度方向平行于所述第三驱动装置的输出轴的轴向，所述上链轮和所述下链轮分别通过固定轴设置在升降导向架长度方向的两端，且所述上链轮和所述下链轮通过链条连接；所述第四驱动装置固定连接在升降导向架的一端并用于驱动所述下链轮转动，所述链条上设置水平平移机构。
优选地，所述水平平移机构包括移动支座、移动板、第五驱动装置、支撑板和延长杆，所述移动支座与所述链条固定连接，所述移动板设置于所述移动支座内部，并与所述移动支座滑动连接，所述移动支座一侧设置有延长杆，所述第五驱动装置设置在所述延长杆上，用于驱动所述移动板在所述移动支座上沿水平方向运动，所述移动板上还固定连接有所述板条旋转机构。
优选地，所述板条旋转机构包括第六驱动装置、轴承座和板条旋转轴，所述第六驱动装置和所述轴承座均固定设置在一支撑板上，所述支撑板固定连接于所述移动板上，所述板条旋转轴设置在轴承座上，所述第六驱动装置用于驱动所述板条旋转轴转动，所述板条旋转轴的轴向垂直于所述移动板，所述板条旋转轴与所述夹持机构固定连接。
优选地，所述夹持机构包括固定板、连接板、被动夹紧板、第七驱动装置、弹簧和主动夹紧板，所述连接板的两端分别与所述固定板和所述被动夹紧板固定连接组成向下开口的夹槽，所述固定板上端与所述板条旋转轴固定连接，所述固定板的下端与所述第七驱动装置固定连接，所述主动夹紧板与所述第七驱动装置的输出轴固定连接，所述弹簧设置于所述第七驱动装置与所述主动夹紧板之间，所述第七驱动装置用于驱动所述主动夹紧板靠近所述第七驱动装置并压缩弹簧。
优选地，所述第一驱动装置、所述第五驱动装置和所述第七驱动装置均包括直线电机和与所述直线电机输出轴连接的第一减速器，所述第二驱动装置和所述第三驱动装置包括旋转电机和与所述旋转电机输出轴连接的第二减速器，所述第四驱动装置和所述第六驱动装置包括蜗轮蜗杆电机和与所述蜗轮蜗杆输出轴连接的第三减速器。
优选地，所述升降调节机构位于所述前轮和所述后轮之间。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提供的板条安装车，将远近调节机构、俯仰调节机构与配重承台一体设置，俯仰调节机构与板条安装机械手相连接，而承台固定于前轮与后轮之间的车架上，使得整个机械手结构向车体台面上方靠拢，从而使车身整体结构紧凑，小巧灵活，能适应复杂的施工现场调配；伸缩杆在导向套的导向作用下可对机械手进行稳定的远近调节控制，俯仰调节机构中的第二驱动装置和俯仰传动件与伸缩杆连接，可随伸缩杆同时运动，实现远近调节和俯仰调节同时进行，俯仰调节机构可使板条安装机械手灵活的抬起和放下，从而可方便的为其他工序和工种腾出工作面。
进一步地，所有调节机构的驱动装置均采用电机加减速器的方式，有效提高了驱动精度，从而使得板条安装对位更加精准，另外，第四驱动装置和第六驱动装置采用蜗轮蜗杆电机，具有自锁功能，有效防止升降调节机构和板条旋转机构在驱动机构关闭后由于自身重力下落或旋转，造成安全事故。
进一步地，夹持机构中弹簧加直线电机的结构，直线电机只驱动弹簧压缩，而对板条的夹紧力全部由弹簧提供，有效避免了驱动机构直接夹紧板条，不易控制夹紧力大小而造成板条损坏的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的板条安装车的整体结构示意图；
图2为本发明提供的板条安装车的整体结构俯视图；
图中：11-车架；12-前轮；13-后轮；14-操作平台；15-配重承台；21第一驱动装置；22-伸缩杆；23-导向套；24-水平旋转轴；31-第二驱动装置；32-扇形齿轮；33-第一连接部；41-第三驱动装置；42-第二连接部；511-升降导向架；512-上链轮；513-下链轮；514-链条；515-第四驱动装置；521-移动支座；522-移动板；523-第五驱动装置；524-支撑板；525-延长杆；531-第六驱动装置；532-轴承座；533-板条旋转轴；541-固定板；542-连接板；543-被动夹紧板；544-第七驱动装置；545-弹簧；546-主动夹紧板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种板条安装车，以解决现有技术存在的问题，通过将远近调节机构、俯仰调节机构与配重承台一体设置，并与机械手相连接，而承台固定于前轮与后轮之间的车架上，使得整个机械手结构向车体台面上方靠拢，从而使车身整体结构紧凑，小巧灵活，能适应复杂的施工现场调配；伸缩杆在导向套的导向作用下可对机械手进行稳定的远近调节控制，俯仰调节机构中的第二驱动装置和俯仰传动件与伸缩杆连接，可随伸缩杆同时运动，实现远近调节和俯仰调节操作可同时进行，且互不影响，俯仰调节机构可使机械手部分灵活的抬起和放下，从而可方便的为其他工序和工种腾出工作面。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-2所示，本实施例提供一种板条安装车，包括车体、远近调节机构、俯仰调节机构和板条安装机械手；车体包括车架11、前轮12、操作平台14和后轮13，前轮12和后轮13分别设置于车架11的前端和后端，在前轮12和后轮13之间的车架11上固定有配重承台15；远近调节机构和俯仰调节机构设置于配重承台15上；远近调节机构包括第一驱动装置21、伸缩杆22和导向套23，第一驱动装置21和导向套23均固定在配重承台15上，伸缩杆22穿过导向套23，并与导向套23滑动连接，第一驱动装置21用于驱动伸缩杆22远离或靠近第一驱动装置21；伸缩杆22远离远近调节驱动装置的一端设置有水平旋转轴24，水平旋转轴24平行于地面；俯仰调节机构包括第二驱动装置31和俯仰传动件，俯仰传动件与水平旋转轴24转动连接；第二驱动装置31固定在伸缩杆22上，第二驱动装置31驱动俯仰传动件绕水平旋转轴24转动；俯仰传动件远离第二驱动装置31的一端固定设置有板条安装机械手。
进一步地，俯仰传动件包括扇形齿轮32和第一连接部33，扇形齿轮32与水平旋转轴24转动连接，第二驱动装置31的输出轴上固定设置有一齿轮，齿轮与扇形齿轮32啮合并使扇形齿轮32绕水平旋转轴24转动；扇形齿轮32远离第二驱动装置31的一端固定设置有第一连接部33，第一连接部33上设置有板条安装机械手。
使用时，启动第一驱动装置21推拉伸缩杆22沿导向套23运动，使得板条安装机械手接近板条原材料的堆放位置或板条安装位置，然后启动第二驱动装置31，扇形齿轮32在第二驱动装置31的驱动下转动，进一步带动板条安装机械手绕水平旋转轴24转动，从而使机械手进一步接近板条原材料的堆放位置或板条安装位置。
进一步地，板条安装机械手包括水平旋转机构、升降调节机构、水平平移机构、板条旋转机构和夹持机构；水平旋转机构包括第三驱动装置41，第三驱动装置41固定设置在第一连接部33上，第三驱动装置41的输出轴固定连接有第二连接部42，第三驱动装置41的输出轴与水平旋转轴24相垂直，升降调节机构固定设置在第二连接部42上；升降调节机构用于调节水平平移机构的高度；水平平移机构用于调节板条旋转机构在水平方向的位置；板条旋转机构用于驱动夹持机构绕板条旋转轴533转动，板条旋转轴533垂直于第三驱动装置41的输出轴。
当远近调节机构和俯仰调节机构将板条安装机械手调整至合适位置时，启动第三驱动装置41，可驱动第二连接部42带动降调节机构沿第三驱动装置41的输出轴转动至接近板条原材料的堆放位置或板条安装的角度。
进一步地，升降调节机构包括升降导向架511、上链轮512、下链轮513、链条514和第四驱动装置515，升降导向架511中部与第二连接部42固定连接，升降导向架511的长度方向平行于第三驱动装置41的输出轴的轴向，上链轮512和下链轮513分别通过固定轴设置在升降导向架511长度方向的两端，且上链轮512和下链轮513通过链条514连接；第四驱动装置515固定连接在升降导向架511的一端并用于驱动下链轮513转动，链条514上设置水平平移机构。
启动第四驱动装置515，可驱动下链轮513绕固定轴转动，从而链条514在下链轮513和上链轮512之间传动。此处不限制第四驱动装置515的安装位置，即第四驱动装置也可以设置于升降导向架511的上部，通过驱动上链512轮的方式使链条传动；在链条514的带动下，水平平移机构移动至接近板条原材料堆放或板条安装的高度。
进一步地，水平平移机构包括移动支座521、移动板522、第五驱动装置523、支撑板524和延长杆525，移动支座521与链条514固定连接，移动板522设置于移动支座521内部，并与移动支座521滑动连接，移动支座521一侧设置有延长杆525，第五驱动装置523设置在延长杆525上，用于驱动移动板522在移动支座521上沿水平方向运动，移动板522上还固定连接有板条旋转机构。
当水平平移机构移动至机械手方便抓取或安装板条的高度时，启动第五驱动装置523，可驱动移动板522在移动支座521上沿水平方向运动至板条旋转机构接近板条原材料堆放或板条安装的位置。
进一步地，板条旋转机构包括第六驱动装置531、轴承座532和板条旋转轴533，第六驱动装置531和轴承座532均固定设置在一支撑板524上，支撑板524固定连接于移动板522上，板条旋转轴533设置在轴承座532上，第六驱动装置531用于驱动板条旋转轴533转动，板条旋转轴533的轴向垂直于移动板522，板条旋转轴533与夹持机构固定连接。
当板条旋转机构接近板条原材料堆放或板条安装的位置时，启动第六驱动装置531，进而驱动板条旋转轴533带动夹持机构转动，从而使夹持机构转动至可以夹取到板条，或者板条可以安装的合适角度。
进一步地，夹持机构包括固定板541、连接板542、被动夹紧板543、第七驱动装置544、弹簧545和主动夹紧板546，连接板542的两端分别与固定板541和被动夹紧板543固定连接组成向下开口的夹槽，固定板541上端与板条旋转轴533固定连接，固定板541的下端与第七驱动装置544固定连接，主动夹紧板546与第七驱动装置544的输出轴固定连接，弹簧545设置于第七驱动装置544与主动夹紧板546之间，第七驱动装置544用于驱动主动夹紧板546靠近第七驱动装置544并压缩弹簧545。
通过前述位置调节机构使夹持机构靠近待夹持板条上部，此时启动第七驱动装置544，主动夹紧板546在第七驱动装置544的驱动下对弹簧545进行压缩，待主动夹紧板546和被动夹紧板543之间的距离大于待夹持板条厚度时，再次启动第四驱动装置515，降低夹持机构的高度至被动夹紧板543以及主动夹紧板546分别到达待夹持板条的两侧，此时关闭第七驱动装置544，在弹簧545弹力的作用下主动夹紧板546和被动夹紧板543将待夹持板条夹住。
进一步地，第一驱动装置21、第五驱动装置523和第七驱动装置544均包括直线电机和与直线电机输出轴连接的第一减速器，第二驱动装置31和第三驱动装置41包括旋转电机和与旋转电机输出轴连接的第二减速器，第四驱动装置515和第六驱动装置531包括蜗轮蜗杆电机和与蜗轮蜗杆输出轴连接的第三减速器。
进一步地，升降调节机构位于前轮12和后轮13之间。
本发明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，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种板条安装车，其特征在于：包括车体、远近调节机构、俯仰调节机构和板条安装机械手；所述车体包括车架、操作平台、前轮和后轮，所述前轮和所述后轮分别设置于所述车架的前端和后端，在所述前轮和所述后轮之间的所述车架上固定有配重承台；所述远近调节机构和所述俯仰调节机构设置于所述配重承台上；所述远近调节机构包括第一驱动装置、伸缩杆和导向套，所述第一驱动装置和所述导向套均固定在所述配重承台上，所述伸缩杆穿过所述导向套，并与所述导向套滑动连接，所述第一驱动装置用于驱动所述伸缩杆远离或靠近所述第一驱动装置；所述伸缩杆远离所述远近调节驱动装置的一端设置有水平旋转轴，所述水平旋转轴平行于地面；所述俯仰调节机构包括第二驱动装置和俯仰传动件，所述俯仰传动件与所述水平旋转轴转动连接；所述第二驱动装置固定在所述伸缩杆上，所述第二驱动装置驱动所述俯仰传动件绕所述水平旋转轴转动；所述俯仰传动件远离所述第二驱动装置的一端固定设置有所述板条安装机械手。
2.根据权利要求1所述的板条安装车，其特征在于：所述俯仰传动件包括扇形齿轮和第一连接部，所述扇形齿轮与所述水平旋转轴转动连接，所述第二驱动装置的输出轴上固定设置有一齿轮，所述齿轮与所述扇形齿轮啮合并使所述扇形齿轮绕所述水平旋转轴转动；所述扇形齿轮远离所述第二驱动装置的一端固定设置有所述第一连接部，所述第一连接部上设置有所述板条安装机械手。
3.根据权利要求2所述的板条安装车，其特征在于：所述板条安装机械手包括水平旋转机构、升降调节机构、水平平移机构、板条旋转机构和夹持机构；所述水平旋转机构包括第三驱动装置，所述第三驱动装置固定设置在所述第一连接部上，所述第三驱动装置的输出轴固定连接有第二连接部，所述第三驱动装置的输出轴与所述水平旋转轴相垂直，所述升降调节机构固定设置在所述第二连接部上；所述升降调节机构用于调节所述水平平移机构的高度；所述水平平移机构用于调节所述板条旋转机构在水平方向的位置；所述板条旋转机构用于驱动所述夹持机构绕板条旋转轴转动，所述板条旋转轴垂直于所述第三驱动装置的输出轴。
4.根据权利要求3所述的板条安装车，其特征在于：所述升降调节机构包括升降导向架、上链轮、下链轮、链条和第四驱动装置，所述升降导向架中部与所述第二连接部固定连接，所述升降导向架的长度方向平行于所述第三驱动装置的输出轴的轴向，所述上链轮和所述下链轮分别通过固定轴设置在升降导向架长度方向的两端，且所述上链轮和所述下链轮通过链条连接；所述第四驱动装置固定连接在升降导向架的一端并用于驱动所述下链轮转动，所述链条上设置水平平移机构。
5.根据权利要求4所述的板条安装车，其特征在于：所述水平平移机构包括移动支座、移动板、第五驱动装置、支撑板和延长杆，所述移动支座与所述链条固定连接，所述移动板设置于所述移动支座内部，并与所述移动支座滑动连接，所述移动支座一侧设置有延长杆，所述第五驱动装置设置在所述延长杆上，用于驱动所述移动板在所述移动支座上沿水平方向运动，所述移动板上还固定连接有所述板条旋转机构。
6.根据权利要求5所述的板条安装车，其特征在于：所述板条旋转机构包括第六驱动装置、轴承座和板条旋转轴，所述第六驱动装置和所述轴承座均固定设置在一支撑板上，所述支撑板固定连接于所述移动板上，所述板条旋转轴设置在轴承座上，所述第六驱动装置用于驱动所述板条旋转轴转动，所述板条旋转轴的轴向垂直于所述移动板，所述板条旋转轴与所述夹持机构固定连接。
7.根据权利要求6所述的板条安装车，其特征在于：所述夹持机构包括固定板、连接板、被动夹紧板、第七驱动装置、弹簧和主动夹紧板，所述连接板的两端分别与所述固定板和所述被动夹紧板固定连接组成向下开口的夹槽，所述固定板上端与所述板条旋转轴固定连接，所述固定板的下端与所述第七驱动装置固定连接，所述主动夹紧板与所述第七驱动装置的输出轴固定连接，所述弹簧设置于所述第七驱动装置与所述主动夹紧板之间，所述第七驱动装置用于驱动所述主动夹紧板靠近所述第七驱动装置并压缩弹簧。
8.根据权利要求7所述的板条安装车，其特征在于：所述第一驱动装置、所述第五驱动装置和所述第七驱动装置均包括直线电机和与所述直线电机输出轴连接的第一减速器，所述第二驱动装置和所述第三驱动装置包括旋转电机和与所述旋转电机输出轴连接的第二减速器，所述第四驱动装置和所述第六驱动装置包括蜗轮蜗杆电机和与所述蜗轮蜗杆输出轴连接的第三减速器。
9.根据权利要求4所述的板条安装车，其特征在于：所述升降调节机构位于所述前轮和所述后轮之间。
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