CN109763662A - 一种建筑用自动砌墙机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑用自动砌墙机器人，包括砖块传送机构、排砖传送机构、垒砖机构、砖块顶面抹灰料机构；所述砖块传送机构包括第一传送架，所述第一传送架上安装有传送带，以及用于驱动传送带转动的第一电机；所述排砖传送机构包括沿第一传送架长度方向设置的第二传送架，所述第二传送架上在传送带的输出端沿所述传送带的长度方向设有多个动力滚筒，所述第二传送架的侧面上沿传送带的长度方向设有多个用于控制动力滚筒转动的传感器；所述第一传送架上在传送带的输出端处设有砖块侧面抹灰料机构；该建筑用自动砌墙机器人既能代替人工，也能提高效率，砌的墙还能保证很规整。

Description

一种建筑用自动砌墙机器人

技术领域

本发明涉建筑设备领域，具体是指一种建筑用自动砌墙机器人。

背景技术

随着中国城镇化速度加快，大量的农村人口向城市转移，房地产业发展迅猛，与房地产息息相关的建筑行业掀起了农民进城务工的浪潮。但是建筑行业工作劳动强度大，作业环境恶劣，导致现在的年轻人不愿意进入建筑行业，即使有的企业给出的工资很高，但还是招不到人。砌墙是建筑行业里比较重要的一环，而且对从业者的要求比较高，有一定的技术难度，一般没有两三年经验的，很难把墙砌的又平又直。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种建筑用自动砌墙机器人，既能代替人工，也能提高效率，砌的墙还能保证很规整。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑用自动砌墙机器人，包括砖块传送机构、排砖传送机构、垒砖机构、砖块顶面抹灰料机构；

所述砖块传送机构包括第一传送架，所述第一传送架上安装有传送带，以及用于驱动传送带转动的第一电机；所述排砖传送机构包括沿第一传送架长度方向设置的第二传送架，所述第二传送架上在传送带的输出端沿所述传送带的长度方向设有多个动力滚筒，所述第二传送架的侧面上沿传送带的长度方向设有多个用于控制动力滚筒转动的传感器；

所述第一传送架上在传送带的输出端处设有砖块侧面抹灰料机构；

所述垒砖机构包括第一升降板、第一架板、以及设置在第二传送架一侧的第一框架，所述第一框架内转动连接有两个沿竖直方向设置的第一传动丝杆，两个第一传动丝杆的上端均安装有第一传动轮，所述第一框架的上端安装有第二电机，所述第二电机的输出端上安装有第一主动轮，所述第一主动轮和第一传动轮之间均设有第一传动带；所述第一升降板螺纹连接在两个第一传动丝杆上，所述第一升降板上沿垂直于第二传送架的长度方向设有两个第一导轨套，所述第一导轨套内均滑动连接有第一导滑杆，所述第一架板安装在两个第一导滑杆上；所述第一升降板上安装有伸缩端与第一架板相连用于驱动第一架板运动的第一气缸；所述第一架板上安装有砖块夹持机构。

通过上述技术方案，该建筑用自动砌墙机器人在使用时，先将其放置到需要砌墙的地方，然后将砖块放置到传送带上，接着砖块侧面抹灰料机构工作将砖块的侧面上进行涂抹灰料，涂抹完成之后启动第一电机带动传送带转动进而将砖块送至第二传送架内的动力滚筒上，接着动力滚筒转动将砖块依次向前排放并压紧，当相应的传感器检测到砖块的持续时间达到十五秒后，受该传感器控制的动力滚筒停止转动，从而实现把砖排成一排。当第二传送架上排满砖块之后垒砖机构工作，第二电机转动通过第一主动轮、第一传动带、第一传动轮带动两个第一传动丝杆转动，进而带动第一升降板向下运动，与此同时第一气缸伸出通过第一架板使得砖块夹持机构位于第二传送架的正上方，第一升降板继续向下运动通过砖块夹持机构将排好的砖块夹紧；接着第二电机反向转动通过第一主动轮、第一传动带、第一传动轮带动两个第一传动丝杆反向转动，进而带动第一升降板向上运动，与此同时第一气缸伸出通过第一架板使得砖块夹持机构位于砌墙的正上方，然后第二电机正向转动使得第一升降板向下运动从而将砖块放置到砌墙的位置粗，接着通过砖块夹持机构将排好的砖块松开，垒砖机构复位等待下一排砖排好后再进行垒砖操作。最后砖块顶面抹灰料机构工作在砖块的上方涂抹灰料以便于放置下一拍砖块。

进一步的技术方案中，砖块顶面抹灰料机构包括第二升降板、第二架板、以及设置在第二传送架另一侧的第二框架，所述第一框架与第一框架之间通过横梁连接；所述第二框架内转动连接有两个沿竖直方向设置的第二传动丝杆，两个第二传动丝杆的上端均安装有第二传动轮，所述第二框架的上端安装有第三电机，所述第三电机的输出端上安装有第二主动轮，所述第二主动轮和第二传动轮之间均设有第二传动带；所述第二升降板螺纹连接在两个第二传动丝杆上，所述第二升降板上沿垂直于第二传送架的长度方向设有两个第二导轨套，所述第二导轨套内均滑动连接有第二导滑杆，所述第二架板安装在两个第二导滑杆上；所述第二升降板上安装有伸缩端与第二架板相连用于驱动第二架板运动的第二气缸；所述第二架板上沿第二传送架的长度方向设有导滑轨，所述导滑轨上通过导滑块滑动连接有第一料斗，所述第二架板上在靠近导滑轨两端的位置分别转动连接有第一转轮和第二转轮，所述第一转轮和第二转轮之间安装有与第一料斗连接的皮带；所述第二架板上安装有用于驱动第一转轮转动的第四电机；

所述第一料斗的上端设有进料口、下端设有出料口，所述第一料斗上在出料口的一侧安装有导向板、另一侧安装有撑板，所述导向板和撑板之间转动连接有抹平滚子，所述撑板上转动转动连接有与导向板配合用于使砖块对齐的导向滚子。

通过上述技术方案，砖块顶面抹灰料机构工作时，通过向第一料斗内加入灰料，第三电机转动通过第二主动轮、第二传动带、第二传动轮带动两个第二传动丝杆转动，进而带动第二升降板向下运动，与此同时第二气缸伸出通过第二架板使得砖块位于导向板和导向滚子之间；接着向第一料斗的进料口内加入灰料，灰料从第一料斗的出料口流到砖块上。紧接着启动第四电机通过第一转轮带动位于第一转轮和第二转轮之间的皮带运动，皮带运动时带动第一料斗沿砌墙的长度方向运动，第一料斗运动时通过抹平滚子将砖块上的灰料抹平，同时使得砖块在导向板和导向滚子的作用下对齐。

进一步的技术方案中，所述砖块夹持机构包括沿第二传送架长度方向设置在第一架板上的夹持框架，所述夹持框架的左侧安装有沿第二传送架长度方向设置的左上轴杆和左下轴杆、右侧安装有沿第二传送架长度方向设置的右上轴杆和右下轴杆；所述夹持框架内沿其长度方向设有多个夹板机构；所述夹板机构包括左夹板、右夹板、以及沿竖直方向设置在夹持框架中间位置的第三气缸，所述左夹板的背面上设有左一轴杆和左二轴杆，所述右夹板的背面上设有右一轴杆和右二轴杆；所述左一轴杆和左上轴杆之间通过多个左上连杆连接，所述左二轴杆和左下轴杆之间通过多个左下连杆连接；所述右一轴杆和右上轴杆之间通过多个右上连杆连接，所述右二轴杆和右下轴杆之间通过多个右下连杆连接；所述左一轴杆通过第一连杆与第三气缸的伸缩端连接，所述右一轴杆通过第二连杆与第三气缸的伸缩端连接；其中，所述左上轴杆与左下轴杆的距离等于左一轴杆与左二轴杆的距离，所述左上连杆的长度等于左下连杆的长度，所述右上轴杆与右下轴杆的距离等于右一轴杆与右二轴杆的距离，所述右上连杆的长度等于右下连杆的长度。

通过上述技术方案砖块夹持机构工作时，多个夹板机构同时动作，夹板机构夹紧时，第三气缸收缩进而通过第一连杆和第二连杆分别带动左夹板和右夹板相向运动将砖块夹紧；夹板机构松开时，第三气缸伸出进而通过第一连杆和第二连杆分别带动左夹板和右夹板分开将砖块松开。

进一步的技术方案中，所述砖块侧面抹灰料机构包括第二料斗、第四气缸、以及架设在传送带输出端的门形架，所述门形架的两侧均设有沿竖直方向布置的导轨，所述第二料斗滑动连接在导轨上，所述第四气缸沿竖直方向设置在门形架的上方，且伸缩端与第二料斗连接；所述第二料斗的上端设有进料口，下端的侧面设有出料口。

通过上述技术方案，砖块侧面抹灰料机构工作时，首先第四气缸伸出使得第二料斗的出料口位于砖块侧面的下端，接着从第二料斗的进料口向第二料斗内加入灰料，同时第四气缸收缩带动第二料斗向上运动，从而完成砖块侧面灰料的涂抹。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

该建筑用自动砌墙机器人在使用时，先将其放置到需要砌墙的地方，然后将砖块放置到传送带上，接着砖块侧面抹灰料机构工作将砖块的侧面上进行涂抹灰料，涂抹完成之后启动第一电机带动传送带转动进而将砖块送至第二传送架内的动力滚筒上，接着动力滚筒转动将砖块依次向前排放并压紧，当相应的传感器检测到砖块的持续时间达到十五秒后，受该传感器控制的动力滚筒停止转动，从而实现把砖排成一排。当第二传送架上排满砖块之后垒砖机构工作，第二电机转动通过第一主动轮、第一传动带、第一传动轮带动两个第一传动丝杆转动，进而带动第一升降板向下运动，与此同时第一气缸伸出通过第一架板使得砖块夹持机构位于第二传送架的正上方，第一升降板继续向下运动通过砖块夹持机构将排好的砖块夹紧；接着第二电机反向转动通过第一主动轮、第一传动带、第一传动轮带动两个第一传动丝杆反向转动，进而带动第一升降板向上运动，与此同时第一气缸伸出通过第一架板使得砖块夹持机构位于砌墙的正上方，然后第二电机正向转动使得第一升降板向下运动从而将砖块放置到砌墙的位置处，接着通过砖块夹持机构将排好的砖块松开，垒砖机构复位等待下一排砖排好后再进行垒砖操作。最后砖块顶面抹灰料机构工作在砖块的上方涂抹灰料以便于放置下一拍砖块；比起人工砌墙效率更高，同时大大节省劳动力。

附图说明

图1-2是本发明中建筑用自动砌墙机器人的立体结构示意图；

图3-4是本发明中砖块传送机构的立体结构示意图；

图5是本发明中排砖传送机构的立体结构示意图；

图6是图5中C处的放大结构示意图；

图7-11是本发明中垒砖机构的结构示意图；

图12-13是本发明中砖块顶面抹灰料机构的结构示意图；

图14是图12中A处的放大结构示意图

图15是图12中B处的放大结构示意图

图16-17是本发明中第一料斗的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1-17所示，一种建筑用自动砌墙机器人，包括砖块传送机构1a、排砖传送机构2a、垒砖机构3a、砖块顶面抹灰料机构4a；所述砖块传送机构1a包括第一传送架10，所述第一传送架10上安装有传送带11，以及用于驱动传送带11转动的第一电机12；所述排砖传送机构2a包括沿第一传送架10长度方向设置的第二传送架20，所述第二传送架20上在传送带11的输出端沿所述传送带11的长度方向设有多个动力滚筒21，所述第二传送架20的侧面上沿传送带11的长度方向设有多个用于控制动力滚筒21转动的传感器22；所述第一传送架10上在传送带11的输出端处设有砖块侧面抹灰料机构1a1。

所述垒砖机构3a包括第一升降板300、第一架板301、以及设置在第二传送架20一侧的第一框架302，所述第一框架302内转动连接有两个沿竖直方向设置的第一传动丝杆303，两个第一传动丝杆303的上端均安装有第一传动轮304，所述第一框架302的上端安装有第二电机305，所述第二电机305的输出端上安装有第一主动轮306，所述第一主动轮306和第一传动轮304之间均设有第一传动带307；所述第一升降板300螺纹连接在两个第一传动丝杆303上，所述第一升降板300上沿垂直于第二传送架20的长度方向设有两个第一导轨套308，所述第一导轨套308内均滑动连接有第一导滑杆309，所述第一架板301安装在两个第一导滑杆309上；所述第一升降板300上安装有伸缩端与第一架板301相连用于驱动第一架板301运动的第一气缸310；所述第一架板301上安装有砖块夹持机构。

所述砖块夹持机构包括沿第二传送架20长度方向设置在第一架板301上的夹持框架311，所述夹持框架311的左侧安装有沿第二传送架20长度方向设置的左上轴杆312和左下轴杆313、右侧安装有沿第二传送架20长度方向设置的右上轴杆314和右下轴杆315；所述夹持框架311内沿其长度方向设有四个夹板机构；所述夹板机构包括左夹板316、右夹板317、以及沿竖直方向设置在夹持框架311中间位置的第三气缸318，所述左夹板316的背面上设有左一轴杆316a和左二轴杆316b，所述右夹板317的背面上设有右一轴杆317a和右二轴杆317b；所述左一轴杆316a和左上轴杆312之间通过三个左上连杆319连接，所述左二轴杆316b和左下轴杆313之间通过三个左下连杆320连接；所述右一轴杆317a和右上轴杆314之间通过三个右上连杆321连接，所述右二轴杆317b和右下轴杆315之间通过三个右下连杆322连接；所述左一轴杆316a通过第一连杆323与第三气缸318的伸缩端连接，所述右一轴杆317a通过第二连杆324与第三气缸318的伸缩端连接；其中，所述左上轴杆312与左下轴杆313的距离等于左一轴杆316a与左二轴杆316b的距离，所述左上连杆319的长度等于左下连杆320的长度，所述右上轴杆314与右下轴杆315的距离等于右一轴杆317a与右二轴杆317b的距离，所述右上连杆321的长度等于右下连杆322的长度。

砖块顶面抹灰料机构4a包括第二升降板401、第二架板402、以及设置在第二传送架20另一侧的第二框架403，所述第一框架302与第一框架302之间通过横梁404连接；所述第二框架403内转动连接有两个沿竖直方向设置的第二传动丝杆405，两个第二传动丝杆405的上端均安装有第二传动轮406，所述第二框架403的上端安装有第三电机407，所述第三电机407的输出端上安装有第二主动轮408，所述第二主动轮408和第二传动轮406之间均设有第二传动带409；所述第二升降板401螺纹连接在两个第二传动丝杆405上，所述第二升降板401上沿垂直于第二传送架20的长度方向设有两个第二导轨套410，所述第二导轨套410内均滑动连接有第二导滑杆411，所述第二架板402安装在两个第二导滑杆411上；所述第二升降板401上安装有伸缩端与第二架板402相连用于驱动第二架板402运动的第二气缸412；所述第二架板402上沿第二传送架20的长度方向设有导滑轨413，所述导滑轨413上通过导滑块滑动连接有第一料斗414，所述第二架板402上在靠近导滑轨413两端的位置分别转动连接有第一转轮415和第二转轮416，所述第一转轮415和第二转轮416之间安装有与第一料斗414连接的皮带417；所述第二架板402上安装有用于驱动第一转轮415转动的第四电机418。所述第一料斗414的上端设有进料口、下端设有出料口，所述第一料斗414上在出料口的一侧安装有导向板419、另一侧安装有撑板420，所述导向板419和撑板420之间转动连接有抹平滚子421，所述撑板420上转动转动连接有与导向板419配合用于使砖块对齐的导向滚子422。

所述砖块侧面抹灰料机构1a1包括第二料斗13、第四气缸14、以及架设在传送带11输出端的门形架15，所述门形架15的两侧均设有沿竖直方向布置的导轨16，所述第二料斗13滑动连接在导轨16上，所述第四气缸14沿竖直方向设置在门形架15的上方，且伸缩端与第二料斗13连接；所述第二料斗13的上端设有进料口，下端的侧面设有出料口。

该建筑用自动砌墙机器人在使用时，先将其放置到需要砌墙的地方，然后将砖块001放置到传送带11上，接着砖块侧面抹灰料机构1a1工作，第四气缸14首先伸出使得第二料斗13的出料口位于砖块侧面的下端，接着从第二料斗13的进料口向第二料斗13内加入灰料，同时第四气缸14收缩带动第二料斗13向上运动，从而完成砖块侧面灰料的涂抹。涂抹完成之后启动第一电机12带动传送带11转动进而将砖块送至第二传送架20内的动力滚筒21上，接着动力滚筒21转动将砖块依次向前排放并压紧，当相应的传感器22检测到砖块的持续时间达到十五秒后，受该传感器22控制的动力滚筒21停止转动，从而实现把砖排成一排。

当第二传送架20上排满砖块之后垒砖机构3a工作，第二电机305转动通过第一主动轮306、第一传动带307、第一传动轮304带动两个第一传动丝杆303转动，进而带动第一升降板300向下运动，与此同时第一气缸310伸出通过第一架板301使得砖块夹持机构位于第二传送架20的正上方，第一升降板300继续向下运动通过砖块夹持机构将排好的砖块夹紧；接着第二电机305反向转动通过第一主动轮306、第一传动带307、第一传动轮304带动两个第一传动丝杆303反向转动，进而带动第一升降板300向上运动，与此同时第一气缸310伸出通过第一架板301使得砖块夹持机构位于砌墙的正上方，然后第二电机305正向转动使得第一升降板300向下运动从而将砖块放置到砌墙的位置处，接着通过砖块夹持机构将排好的砖块松开，垒砖机构3a复位等待下一排砖排好后再进行垒砖操作。

最后砖块顶面抹灰料机构4a工作，通过向第一料斗414内加入灰料，第三电机407转动通过第二主动轮408、第二传动带409、第二传动轮406带动两个第二传动丝杆405转动，进而带动第二升降板401向下运动，与此同时第二气缸412伸出通过第二架板402使得砖块位于导向板419和导向滚子422之间；接着向第一料斗414的进料口内加入灰料，灰料从第一料斗414的出料口流到砖块上。紧接着启动第四电机418通过第一转轮415带动位于第一转轮415和第二转轮416之间的皮带417运动，皮带417运动时带动第一料斗414沿砌墙的长度方向运动，第一料斗414运动时通过抹平滚子421将砖块上的灰料抹平，同时使得砖块在导向板419和导向滚子422的作用下对齐。

其中，夹板机构同时动作，夹板机构夹紧时，第三气缸318收缩进而通过第一连杆323和第二连杆324分别带动左夹板316和右夹板317相向运动将砖块夹紧；夹板机构松开时，第三气缸318伸出进而通过第一连杆323和第二连杆324分别带动左夹板316和右夹板317分开将砖块松开。

以上所述仅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，在不脱离本发明技术原理的前提下，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 (4)

1.一种建筑用自动砌墙机器人，其特征在于，包括砖块传送机构、排砖传送机构、垒砖机构、砖块顶面抹灰料机构；

所述砖块传送机构包括第一传送架，所述第一传送架上安装有传送带，以及用于驱动传送带转动的第一电机；所述排砖传送机构包括沿第一传送架长度方向设置的第二传送架，所述第二传送架上在传送带的输出端沿所述传送带的长度方向设有多个动力滚筒，所述第二传送架的侧面上沿传送带的长度方向设有多个用于控制动力滚筒转动的传感器；

所述第一传送架上在传送带的输出端处设有砖块侧面抹灰料机构；

所述垒砖机构包括第一升降板、第一架板、以及设置在第二传送架一侧的第一框架，所述第一框架内转动连接有两个沿竖直方向设置的第一传动丝杆，两个第一传动丝杆的上端均安装有第一传动轮，所述第一框架的上端安装有第二电机，所述第二电机的输出端上安装有第一主动轮，所述第一主动轮和第一传动轮之间均设有第一传动带；所述第一升降板螺纹连接在两个第一传动丝杆上，所述第一升降板上沿垂直于第二传送架的长度方向设有两个第一导轨套，所述第一导轨套内均滑动连接有第一导滑杆，所述第一架板安装在两个第一导滑杆上；所述第一升降板上安装有伸缩端与第一架板相连用于驱动第一架板运动的第一气缸；所述第一架板上安装有砖块夹持机构。

2.根据权利要求1所述的建筑用自动砌墙机器人，其特征在于，砖块顶面抹灰料机构包括第二升降板、第二架板、以及设置在第二传送架另一侧的第二框架，所述第一框架与第一框架之间通过横梁连接；所述第二框架内转动连接有两个沿竖直方向设置的第二传动丝杆，两个第二传动丝杆的上端均安装有第二传动轮，所述第二框架的上端安装有第三电机，所述第三电机的输出端上安装有第二主动轮，所述第二主动轮和第二传动轮之间均设有第二传动带；所述第二升降板螺纹连接在两个第二传动丝杆上，所述第二升降板上沿垂直于第二传送架的长度方向设有两个第二导轨套，所述第二导轨套内均滑动连接有第二导滑杆，所述第二架板安装在两个第二导滑杆上；所述第二升降板上安装有伸缩端与第二架板相连用于驱动第二架板运动的第二气缸；所述第二架板上沿第二传送架的长度方向设有导滑轨，所述导滑轨上通过导滑块滑动连接有第一料斗，所述第二架板上在靠近导滑轨两端的位置分别转动连接有第一转轮和第二转轮，所述第一转轮和第二转轮之间安装有与第一料斗连接的皮带；所述第二架板上安装有用于驱动第一转轮转动的第四电机；

所述第一料斗的上端设有进料口、下端设有出料口，所述第一料斗上在出料口的一侧安装有导向板、另一侧安装有撑板，所述导向板和撑板之间转动连接有抹平滚子，所述撑板上转动转动连接有与导向板配合用于使砖块对齐的导向滚子。

3.根据权利要求1所述的建筑用自动砌墙机器人，其特征在于，所述砖块夹持机构包括沿第二传送架长度方向设置在第一架板上的夹持框架，所述夹持框架的左侧安装有沿第二传送架长度方向设置的左上轴杆和左下轴杆、右侧安装有沿第二传送架长度方向设置的右上轴杆和右下轴杆；所述夹持框架内沿其长度方向设有多个夹板机构；所述夹板机构包括左夹板、右夹板、以及沿竖直方向设置在夹持框架中间位置的第三气缸，所述左夹板的背面上设有左一轴杆和左二轴杆，所述右夹板的背面上设有右一轴杆和右二轴杆；所述左一轴杆和左上轴杆之间通过多个左上连杆连接，所述左二轴杆和左下轴杆之间通过多个左下连杆连接；所述右一轴杆和右上轴杆之间通过多个右上连杆连接，所述右二轴杆和右下轴杆之间通过多个右下连杆连接；所述左一轴杆通过第一连杆与第三气缸的伸缩端连接，所述右一轴杆通过第二连杆与第三气缸的伸缩端连接；其中，所述左上轴杆与左下轴杆的距离等于左一轴杆与左二轴杆的距离，所述左上连杆的长度等于左下连杆的长度，所述右上轴杆与右下轴杆的距离等于右一轴杆与右二轴杆的距离，所述右上连杆的长度等于右下连杆的长度。

4.根据权利要求1所述的建筑用自动砌墙机器人，其特征在于，所述砖块侧面抹灰料机构包括第二料斗、第四气缸、以及架设在传送带输出端的门形架，所述门形架的两侧均设有沿竖直方向布置的导轨，所述第二料斗滑动连接在导轨上，所述第四气缸沿竖直方向设置在门形架的上方，且伸缩端与第二料斗连接；

所述第二料斗的上端设有进料口，下端的侧面设有出料口。