CN110603363A - 铺砌和贴砖设备 - Google Patents

Abstract

提供一种铺砌和贴砖设备以用于改进地板和壁的铺砌和贴砖。铺砌和贴砖设备包括第一孔(12)，其被布置成接纳铺砌和贴砖材料；第二孔(14)，其被布置成供应铺砌和贴砖材料；至少一个传送元件(18)，其被布置成将铺砌和贴砖材料从第一孔输送到第二孔；至少一个驱动装置；和至少一个导向构件，其被布置成在主接纳位置、至少一个中间位置和次释放位置之间可重复地移位。在主接纳位置，导向构件可以与铺砌和贴砖材料接合。在次释放位置，导向构件可以与铺砌和贴砖材料脱离。导向构件的至少一个中间位置是邻近待铺砌或贴砖的表面的铺砌和贴砖材料的最佳定位。至少一个驱动装置被布置成驱动选自以下范围中的至少一个：至少一个传送元件、至少一个导向构件。

Description

铺砌和贴砖设备

发明领域

本发明涉及一种铺砌和贴砖设备(paving and tiling apparatus)，尤其是一种被布置成有助于向壁贴砖或铺砌地板的过程的铺砌和贴砖设备。

发明背景

建筑工业是对发展中国家越来越重要的众多工业之一。在这些国家，建筑工业面临许多挑战。这些困难是由于劳动效率低、建筑工地事故率上升、技艺或整饰能力差以及熟练工人供应不足造成的。后者是主要关切点，其结果是在许多发展中地区，增加国际劳动力的雇佣变得很常见。也存在可以与增加的外国劳动力相关联的不利影响，后果是货币流出该地区，从而可能导致当地经济的不稳定。

贴砖是需要熟练技艺的建筑任务中的最古老的工艺之一，而且与世界上许多发展中地区越来越相关。尽管铺砌和贴砖的过程在建筑工业内由来已久并且地位突出，但其在实质上并没有超出早期实践该技术时所采用的方法和过程。

即使在现代的贴砖技术中也存在持久性的缺陷，这主要是由于在熟练工人短缺的地区需要熟练工人。贴砖过程的重复性以及完成工作所需的最终时间呈现其他缺点。

遵循标准重复规程的任务是用于自动化的理想主题，并且最近在贴砖过程的自动化方面已经取得了一些进展。许多公司在朝向制造机器人贴砖机上已经取得了进步。这种自动化的示例可以参见CN204960260U。自动化装置呈现例如以下优点：提高贴砖率、降低劳动力成本、降低受伤或疲劳的可能性、以及减少对熟练技艺的依赖性。

然而，贴砖过程的自动化的一个关键的缺点是，这通常需要昂贵的机器，而这是世界上许多发展中经济体中的典型业务无法企及的。

除了完全自动化之外，在开发供个体劳动者使用以有助于以及辅助贴砖和铺砌的多步骤过程的单一设备方面很少有进展。这种设备将克服由目前在发展中地区中的贴砖方法所呈现的许多问题，例如前面讨论的那些问题。

因此希望的是，提供一种设备，该设备对在发展中经济体内的业务可获得并且克服这些地区中目前贴转和铺砌过程的不足。在理想情况下，这样的设备应该是不昂贵的并且可由单个使用者操作，并且理想地能够以快速和精确的方式向壁和地板贴砖和铺砌，而不会使设备的操作过于繁重或需要熟练的技艺。

发明概述

根据本发明，提供了一种铺砌和贴砖设备，该铺砌和贴砖设备包括：第一孔，该第一孔被布置成接纳铺砌和贴砖材料；第二孔，该第二孔被布置成供应铺砌和贴砖材料；至少一个驱动装置；至少一个传送元件，该传送元件被布置成将铺砌和贴砖材料从第一孔输送到第二孔；以及至少一个导向构件，该导向构件被布置成由驱动装置驱动，以便在主接纳位置、至少一个中间位置和次释放位置之间可重复地移位；其中在主接纳位置，导向构件与铺砌和贴砖材料接合；其中在次释放位置，导向构件被布置成与铺砌和贴砖材料脱离；其中导向构件的至少一个中间位置是用于邻近待铺砌或贴砖的表面提供铺砌和贴砖材料并推动所述材料与所述表面接合的最佳位置。

根据本发明的设备被布置成将贴砖和铺砌材料穿过第一孔接纳到传送元件中。可选地，传送元件可以包括储器，其中贴砖和铺砌材料可以在被输送到第二孔之前被安置到传送元件的储器中。优选地，储器被构造成使得其可以接纳各种尺寸和形状的贴砖和铺砌材料。可选地，可以调整储器的尺寸，以便提供用于接纳各种形状和尺寸的贴砖和铺砌材料的能力。优选地，储器对发明人是容易获得的并且能够将贴砖和铺砌材料容易地安置到传送元件。优选地，储器被布置成允许大批量地安置贴砖和铺砌材料，并且可以接纳单独的贴砖和铺砌材料以及组合在一起的贴砖和铺砌材料。当贴砖和铺砌材料装载到设备的传送元件中时，传送元件被构造成将贴砖和铺砌材料输送到第二孔，这可以通过使用驱动装置进行。优选地，驱动装置由手驱动，但是还可以由其他装置驱动，例如通过使用电动机。导向构件被布置成在主接纳位置处与贴砖和铺砌材料接合。导向构件被布置成以接合到贴砖和铺砌材料的方式从主接纳位置在朝向期望的贴砖或铺砌位置的方向上移动，该期望的贴砖或铺砌位置由一个或更多个中间位置界定。将贴砖和铺砌材料压紧在表面上由导向构件执行，其中最终位置界定次释放位置。在该位置处，导向构件可以与贴砖和铺砌材料脱离并且可以返回到主接纳位置。导向构件由驱动装置驱动，这可以通过手或通过任何其他装置(例如电动机)进行。

优选地，传送元件由驱动装置驱动。

优选地，贴砖和铺砌材料从第一孔到第二孔的输送由驱动装置执行，这可以通过手或者通过任何其他装置(例如电动机)来进行。在将大量贴砖和铺砌材料从第一孔输送到第二孔的实施方式中，传送元件优选由包括电动机的驱动装置驱动。

优选地，导向构件包括臂，该臂被布置成围绕轴线旋转。

优选地，将贴砖和铺砌材料压紧在表面上由导向构件实现，其中该导向构件包括至少一个臂，该至少一个臂被布置成围绕相应的轴线旋转。优选地，导向构件包括两个臂，这两个臂被布置成围绕其相应的轴线旋转，其中这两个臂被布置成协同工作，以将贴砖和铺砌材料压紧在表面上。

在优选的实施方式中，该设备还包括控制装置，该控制装置被布置成接受来自用户的输入并且控制从以下范围中选择的至少一个：传送元件、驱动装置、导向构件。在更优选的实施方式中，该设备还包括处理单元(processing element)，该处理单元被布置成接受来自至少一个输入部分的输入信息并且向控制装置提供操作指令。

优选地，控制装置接受用户输入并且控制驱动装置、传送元件和导向构件中的至少一个。最优选地，控制装置控制驱动装置、传送元件和导向构件中的全部。在优选的实施方式中，控制装置包括控制面板，该控制面板使用户能够向控制装置输入控制指令。可选地，这些控制可以基于由用户选择的协议从处理单元输入。优选地，处理单元能够提供用于精确地贴砖或铺砌壁或地板的指令。可选地，处理单元可以接受来自诸如传感器的附加信息源的数据，以更有效地指示表面的精确和有效的贴砖或铺砌。感测的信息可以包括位置信息，例如贴砖和铺砌设备相对于期望表面的位置。

优选地，该设备还包括定位构件，该定位构件被布置成将该设备定位在用于贴砖或铺砌的期望位置处。优选地，定位构件是机械化的并且可由用户使用控制装置来控制。

定位构件可以包括能够使设备容易操纵的装置，例如轮或轨道。可选地，该设备可以是模块化的，其中包括在本发明中的设备可以可逆地安置到定位构件中。可选地，定位构件可以被用于将设备输送到期望的表面。优选地，使用控制装置来控制定位构件。定位构件还可以包括显示装置，例如显示器，以便使贴砖和铺砌设备能够更精确地邻近待铺砌或贴砖的表面定位。定位构件还可以包括感测元件，这些感测元件用于辅助贴砖和铺砌设备的正确定位。可选地，感测元件可以被用于感测参数，例如设备的位置和设备与待铺砌或贴砖的表面上的期望位置的接近度。

优选地，第一孔和第二孔是共同定位的(co-located)。

在优选的实施方式中，第一孔和第二孔是共同定位的，其中贴砖和铺砌材料穿过第一孔被提供给传送元件，并且传送元件可以将贴砖和铺砌材料退回到设备主体中。随后，传送元件可以可选地同时或者一次一个地向第二孔提供贴砖和铺砌材料，以便在主接纳位置中被导向构件接合。

详细描述

现在将仅通过示例并参照附图对具体实施例进行描述，在附图中：

图1示出了根据本发明的贴砖和铺砌设备；

图2示出了图1的贴砖和铺砌设备的一个替代性实施例；和

图3示出了图1的贴砖和铺砌设备的另一个替代性实施例。

参照图1，示出了根据本发明的铺砌和贴砖设备10的截面图。该设备包括壳体，该壳体具有第一孔12，该第一孔与第二孔14径直相反地定位。滑道16与第一孔12和第二孔14中的每个孔相连，该滑道包括传送元件18。包括柄22的驱动装置20延伸穿过第一孔12进入滑道16并且能够驱动传送元件18。两个导向构件24靠近第二孔14并且位于滑道16的两侧。导向构件24每个包括臂26，该臂通过连接到可旋转轴28能够围绕轴线旋转。轴28通过连接线32与柄30相连。柄30被布置成沿着轨道36移动，以向连接线32提供张力并且引起轴28的随后旋转。这样，柄30、连接线32和轴28构成用于导向构件24的臂26旋转的驱动装置44。

在使用中，第一孔12被布置成将砖接纳到传送元件18上。驱动装置20的柄22由手致动并且传送元件18沿着滑道16移动，从而将砖传输到第二孔14。当传送元件18靠近第二孔14时，通过沿着轨道36移动柄30，导向构件24的驱动装置的柄30被致动。柄30沿着轨道36的移动在连接线32中产生张力并且引起轴28旋转。轴28的旋转引起臂26与主接纳位置中的砖产生接触。臂28进一步旋转经过中间位置，以将砖压紧在表面上。在完全压紧时，导向构件24已经到达次释放位置，其中导向构件24能够从与砖的接合中释放并且返回到主接纳位置。

根据图2所示的本发明的优选实施例，示出了进一步包括定位构件38的设备的透视图。在所示的实施例中，设备10联接到定位构件38，其中设备10能够使用定位构件38被正交地移动。在所示实施例中，通过使用滑轮40，设备10能够在竖直轴线上移动。设备10还能够在联接到定位构件时使用轨道42沿水平轴线移动。沿竖直轴线和水平轴线二者移动的能力使设备10能够到达壁的所有区域。

在所示的实施例中，设备10能够通过沿竖直轴线和水平轴线移动来将砖压紧到竖直定位的壁上。替代性实施例是可获得的，其中设备能够使用铺砌材料并且通过设备沿着两个不同的水平轴线的移动来优化地板的铺砌。

在所示的实施例中，该设备由手控制，其中定位构件38或驱动装置20和44的移动由手控制。替代性实施例是可获得的，其中定位构件38和/或驱动装置20和44由控制装置控制并且使用马达驱动。在另外的替代性实施例中，设备10被链接到计算机，该计算机包括处理单元，其中从用户至计算机的输入由处理单元解释，并且被用于通过从处理单元到控制装置的指令通知设备10或定位构件38进行改变。可选地，通知的改变可以到达设备10的驱动装置中的至少一个驱动装置，该驱动装置进而被用于驱动导向构件、传送元件或两者。在控制装置被用于控制定位构件38的情况下，控制装置可以引起设备10沿可用轴线中的任一个的定位发生改变。

参考图3，示出了贴砖和铺砌设备50的另一个实施例，该设备包括基本上立方体的壳体52，该壳体具有第一立方体腔室54和第二立方体腔室56。第一腔室54和第二腔室56包括长方形(oblong)横截面，两个较短的长方形边界定第一腔室54和第二腔室56的第一端部57和第二端部69，而两个较长的长方形边界定第一腔室54和第二腔室56的壁。传送元件58从第一腔室54的第一端部57延伸并且被大体居中地定位于第一腔室54内，该传送元件包括护套60，该护套容纳棘轮机构(未示出)，该棘轮机构与长形的第一传送元件62的第一端部相连，该第一端部靠近第一腔室54的第一端部57。护套60和长形的第一传送元件62大体与第一腔室54的纵向轴线对齐。长形的第一传送元件62包括轴杆64，该轴杆具有自始至终大体圆柱形的横截面，该轴杆包括沿着轴杆64的长度的多个齿66。平面构件68位于长形的第一传送元件62的第二端部处并且不可移动地固定到轴杆64，平面构件68在与轴杆66的轴线垂直的轴线上定向。多个平面砖70被容纳在第一腔室54内，并且被长形的第一传送元件62的平面构件68朝向第一腔室54的第二端部69偏置。长形的第一传送元件62的护套60使用支撑杆67被固定在第一腔室54内。

相对的锁定爪72从第一腔室54的壁延伸，这些锁定爪被定位成与长形的第一传送元件62的轴杆64产生接触。

第一腔室54的第二端部69被顶板74关闭并且包括从第一腔室54的壁延伸到顶板74的第一楔形部分76。导轨76被包括在顶板74内并且大体沿着顶板74的长度延伸，该导轨包括第二传送元件78，该第二传送元件被布置成由驱动装置(未示出)沿着导轨76的长度往复移动。第二楔形部分78靠近第一腔室54的第二端部69并且位于第一腔室54的壁内，与第一楔形部分77相对，该第二楔形部分从第一腔室54的壁延伸到第二腔室56的壁，在第二楔形部分78与顶板74之间界定孔80。孔80提供砖70从第一腔室54到第二腔室56的入口。

导向构件82从第二腔室56的第一端部57延伸，该导向构件82包括平面导向板84，该平面导向板被固定到第一长形导向构件86的第一端部。第一长形导向构件86被居中地定位在第二腔室56内并且被定向为与第二腔室56的纵向轴线同轴。第一长形导向构件86使用支撑杆87保持在所述定向中，该支撑杆被固定到第二腔室56的壁并且与第一长形导向构件86可滑动地相连。第一长形导向构件86的第二端部使用枢轴90与第二长形导向构件88的第一端部可旋转地相连。第二长形导向构件88的第二端部与弯曲的导向构件92的第一端部可旋转地相连。弯曲的导向构件92的第二端部与长形的棘轮构件94可旋转地相连，该棘轮构件本身与第一腔室54的壁和在长形的第一传送元件62的护套60内延伸的推杆96可旋转地相连。

第二腔室56的第二端部69是敞开的并且界定孔100，该孔的尺寸设定成使用第一长形导向构件86从第二腔室56转移砖70。

在使用中，上述实施例的装置将会被用于向已经预涂砖砂浆的壁贴砖。长形的第一传送元件62的轴杆64缩回，使得平面构件68与顶板74之间的距离最大，并且平面砖70被装载到第一腔室54中并且使用平面构件68被偏置成抵着顶板74。弯曲的导向构件92被布置成由驱动装置驱动，并且被驱动使得第一长形导向构件86延伸穿过孔100，并且延伸出第二腔室56到达待被贴砖的表面上。在所示的实施例中，弯曲的导向构件92的第一动作足以起动棘轮构件94和推杆96，使得包括在护套内的棘轮机构引起长形的第一传送元件62的轴杆64延伸。同时，第二传送元件78的驱动装置被布置成沿着导轨76移动第二传送元件78，使得最靠近顶板74的砖70被推动穿过孔80并且到达平面板84上。在另外可理解的实施例中可能不需要这种填装，其中用砖70重新装载平面板84是自动的，并且不依赖于弯曲的导向构件92的动作。在本实施例中，通过弯曲的导向构件92的作用维持了由棘轮机构将砖70偏置成抵着顶板74。

将会意识到以下替代性实施例，其中第一腔室和/或第二腔室的一个或更多个壁在一个或更多个维度上是可调节的，以便容纳不同尺寸的砖。

将会意识到以下另外的实施例，其中设备50被结合到诸如图2所示的更大的装置中。

应理解，上文描述的实施例仅通过示例给出，且可以对其进行各种修改，而不偏离如在所附权利要求中限定的本发明的范围。所描述的实施例例如涉及人交互的元素。其他实施例将是可以想象的，其中所描述的过程不需要人的交互，并且实际上使用处理单元和控制装置与本发明的设备的组合来实现自动化。

在所描述的实施例中，使用砖以及使用该设备以用于向竖直表面(例如壁)贴砖。替代性实施例是可能的，其中替代地使用铺砌材料，并且其中被铺砌的表面是地板。在这样的实施例中，该设备被布置成竖直构型，其中定位构件38被替代地布置为以被定位成其纵向轴线平行于地板的方式移动。在该实施例中，轨道42被定位在定位构件38的靠近地板的纵向边缘上，从而能够使定位构件38沿着地板移动，并且允许贴砖和铺砌设备10正交地移动，以便向地板的期望区域铺砌或贴砖。

Claims (8)

1.一种铺砌和贴砖设备，所述铺砌和贴砖设备包括：

第一孔，所述第一孔被布置成接纳铺砌和贴砖材料；

第二孔，所述第二孔被布置成供应铺砌和贴砖材料；

至少一个驱动装置；

至少一个传送元件，所述传送元件被布置成将铺砌和贴砖材料从所述第一孔输送到所述第二孔；以及

至少一个导向构件，所述导向构件被布置成由所述驱动装置驱动，以便在主接纳位置、至少一个中间位置和次释放位置之间可重复地移位；

其中在所述主接纳位置，所述导向构件与铺砌和贴砖材料接合；

其中在所述次释放位置，所述导向构件被布置成与铺砌和贴砖材料脱离；

其中所述导向构件的至少一个中间位置是用于邻近待铺砌或贴砖表面提供铺砌和贴砖材料并推动所述材料与所述表面接合的最佳位置。

2.根据权利要求1所述的铺砌和贴砖设备，其中所述传送元件被布置成由所述驱动装置驱动。

3.根据权利要求1或2所述的铺砌和贴砖设备，其中所述导向构件包括臂，所述臂被布置成围绕轴线旋转。

4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的铺砌和贴砖设备，其中所述设备还包括控制装置，所述控制装置能够接受来自用户的输入并且控制选自以下范围中的至少一个：所述传送元件、所述驱动装置、所述导向构件。

5.根据权利要求4所述的铺砌和贴砖设备，其中所述设备还包括处理单元，所述处理单元被布置成接受来自至少一个输入部分的输入信息并且向所述控制装置提供操作指令。

6.根据前述权利要求中任一项所述的铺砌和贴砖设备，其中所述设备还包括定位构件，所述定位构件被布置成能够将所述设备定位到用于铺砌或贴砖的期望地点或位置中。

7.根据权利要求6所述的铺砌和贴砖设备，其中所述设备还包括能够接受来自用户的输入并且控制所述定位构件的控制装置。

8.根据前述权利要求中任一项所述的铺砌和贴砖设备，其中所述第一孔和所述第二孔是共同定位的。