CN111101719B - 一种墙板安装用辅助机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种墙板安装用辅助机器人，包括导正装置、支撑臂、驱动机构和行走机构，支撑臂能够支撑起导正装置，驱动机构能够驱动导正装置上下移动；导正装置包括导正组件，导正组件包括U型基座和位于U型基座内的导正辊，U型基座两侧均倾斜设有导板，U型基座内侧设有弹性板，导正辊转动安装在弹性板上；U型基座上螺纹连接有螺柱，弹性板和螺柱的内端之间设有支撑件，当用手旋转螺柱时，螺柱的内端通过支撑件能够调节弹性板的曲率，进而改变导正辊的位置。本发明中可以适应不同厚度的墙板；拼接时可以调节支撑臂的高度；支撑臂拼接起来更加方便、速度快，提高作业效率。

Description

一种墙板安装用辅助机器人

技术领域

本发明涉及墙板安装技术领域，特别是涉及一种墙板安装用辅助机器人。

背景技术

装配式建筑是指把传统的建造方式中的大量的现场作业工作转移到工场进行，首先在工厂加工制作好建筑用构件和配件，比如楼板、墙板、楼梯和阳台灯，然后运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场进行装配安装而成的建筑。装配式建筑主要包括现代木结构建筑、预制装配式混凝土结构和钢结构等，其采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用，是现代工业化生产方式的代表，相对于传统的建造方式大大提高了施工效率、缩短工期。

装配式墙体是采用在工厂预制的墙板拼接而成，在墙板的安装过程中需要先把墙板吊到施工墙体的上方，然后缓慢降落墙板以实现拼接。其中，在墙板降落的过程中，需要确保对准度，以提高施工精度，在墙板降落的过程中需要使用到导正装置。但是，目前的导正装置存在如下缺点：导正组件的导正厚度无法调节，不能适应不同厚度的墙板，使用起来不方便、灵活。

另一方面，导正装置是安装在支撑臂的顶端上。但是，目前的支撑臂依然存在如下缺点：支撑臂的高度不可以调节，无法灵活的适应不同高度墙板的安装；市场上可拼接的支撑臂需要通过旋拧螺栓来锁紧相邻的上臂和下臂，支撑臂拼接起来不方便、速度慢，降低了作业效率。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种墙板安装用辅助机器人，用手握住轮盘并施加旋转力，轮盘带动螺柱旋转，同时螺柱通过支撑件向内推动弹性板，弹性板发生变形以改变导正辊的位置，进而调节相对的导正辊之间的距离，用于解决现有技术中导正组件的导正厚度无法调节，不能适应不同厚度墙板的问题；拼接时，把下臂顶端的插块插入到上臂底端的插槽内以拼接上臂和下臂，用于解决现有技术中支撑臂的高度不可以调节的问题；插杆在复位件的弹力下插入到上臂底端的定位孔内，完成拼接并卡紧，用于解决现有技术中支撑臂拼接起来不方便、速度慢，降低作业效率的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种墙板安装用辅助机器人，包括导正装置、支撑臂、驱动机构和行走机构，所述支撑臂能够支撑起导正装置，所述驱动机构能够驱动导正装置上下移动；行走机构通过支撑臂支撑起导正装置,所述支撑臂下端安装在所述行走机构上，所述导正装置安装在所述支撑臂的上端；

所述导正装置包括导正组件，所述导正组件包括U型基座和位于U型基座内的导正辊，所述U型基座安装在所述支撑臂的上端，所述U型基座两侧均倾斜设有导板，所述U型基座内侧设有弹性板，所述导正辊转动安装在弹性板上；

所述U型基座上螺纹连接有螺柱，所述弹性板和螺柱的内端之间设有支撑件，当用手旋转螺柱时，螺柱的内端通过支撑件能够调节弹性板的曲率，进而改变导正辊的位置；

所述支撑臂包括上臂、下臂和底座部件，所述上臂和下臂之间能够拼接并卡紧，最下端的所述下臂被锁紧在底座部件内；

所述支撑臂还包括快速拼接机构，所述快速拼接机构包括插槽、插块和插杆，所述插槽开设在上臂的底端，所述插块固定在下臂的顶端，所述插块内顶端开设有腔室，所述插杆滑动设置在腔室内，两个所述插杆之间设有复位件，所述上臂的两侧均开设有定位孔，且定位孔和插槽连通，当复位件处于初始状态时，所述插杆在复位件的弹力下能够插入到定位孔内。

优选地，所述弹性板采用弧形结构，且弧形结构朝向U型基座的内部凸起，两个所述弹性板之间的距离在弧形结构的中间位置处最小。

优选地，所述弹性板上开设有安装槽，所述导正辊转动安装在安装槽内，所述安装槽、导正辊均沿着弹性板的宽度方向分布。

优选地，所述支撑件的内侧开设有避位槽，所述避位槽用于避开导正辊，所述避位槽的横截面采用圆型结构，且圆型结构和导正辊同心分布。

优选地，所述插槽、插块的顶端均采用圆角过渡，所述插槽的底端以及插槽和定位孔的交界位置处均设有倒圆角。

优选地，所述下臂顶端两侧均设有辅助框，当上臂、下臂拼接在一起时，所述上臂的底端位于辅助框内，并且插杆能够贯穿辅助框。

优选地，所述上臂、下臂顶端均开设有导风孔，所述上臂、下臂的底端均设有加强筋。

优选地，所述底座部件包括锁紧框、两个侧板和锁紧件，所述锁紧框固定设置在两个侧板之间，所述锁紧件的内端贯穿锁紧框并能够锁紧下臂的底端。

优选地，所述导正装置还包括安装架、设置在安装架中间位置处的传动块和设置在安装架端部的导向块，所述传动块内开设有螺纹孔，所述导向块内开设有导向孔。

优选地，所述驱动机构包括驱动件、导柱和驱动螺杆，所述驱动件、导柱均设置在行走机构上，所述导柱位于导向孔内，两个所述导柱顶端之间设有连接臂，所述驱动螺杆转动安装在连接臂和行走机构之间，所述驱动螺杆螺纹连接在螺纹孔内，所述驱动件的输出轴和驱动螺杆之间设有齿轮组。

如上所述，本发明的墙板安装用辅助机器人，至少具有以下有益效果：用手握住轮盘并施加旋转力，轮盘带动螺柱旋转，同时螺柱通过支撑件向内推动弹性板，弹性板发生变形以改变导正辊的位置，进而调节相对的导正辊之间的距离，以调节导正厚度，可以适应不同厚度墙板；拼接时，把下臂顶端的插块插入到上臂底端的插槽内以拼接上臂和下臂，以调节支撑臂的高度；插杆在复位件的弹力下插入到上臂底端的定位孔内，完成拼接并卡紧，支撑臂拼接起来更加方便、速度快，提高作业效率。

附图说明

图1显示为本发明的墙板安装用辅助机器人的立体图。

图2显示为本发明的墙板安装用辅助机器人的侧视图。

图3显示为本发明的墙板安装用辅助机器人的立体图(另一视角)。

图4显示为本发明的墙板安装用辅助机器人中导正装置的立体图。

图5显示为本发明的墙板安装用辅助机器人中导正组件的立体图。

图6显示为本发明的墙板安装用辅助机器人中导正组件的主视图。

图7显示为本发明的墙板安装用辅助机器人中弹性板、支撑件连接位置处的放大图。

图8显示为本发明的墙板安装用辅助机器人中支撑臂的立体图。

图9显示为本发明的墙板安装用辅助机器人中上臂、下臂拼接处的立体图。

图10显示为本发明的墙板安装用辅助机器人中上臂、下臂拼接处的剖视图。

图11显示为本发明的墙板安装用辅助机器人图10中A处放大图。

元件标号说明

1 上臂

11 插槽

111 定位孔

112 倒圆角

12 导风孔

13 加强筋

2 下臂

21 插块

211 腔室

212 插杆

213 复位件

3 辅助框

4 底座部件

41 侧板

42 锁紧框

421 锁紧件

5 导正组件

51 U型基座

52 导板

53 弹性板

531 安装槽

532 导正辊

54 螺柱

542 支撑件

5421 避位槽

6 安装架

61 传动块

62 导向块

7 行走机构

8 驱动件

81 齿轮组

91 导柱

92 驱动螺杆

93 连接臂

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图11。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。

请参阅图1-3，本发明提供一种墙板安装用辅助机器人，包括导正装置、支撑臂、驱动机构和行走机构7，支撑臂能够支撑起导正装置，驱动机构能够驱动导正装置上下移动；行走机构7可以带动整个装置移动，以适应不同的施工位置，其中，行走机构7可以采用履带式行走，行走机构7通过支撑臂支撑起导正装置，驱动机构带动导正装置移动，以改变导正的高度，适应不同的施工高度，导正装置用来导正墙板，以提高墙板的安装精度和效率。

如图4所示，导正装置还包括安装架6、设置在安装架6中间位置处的传动块61和设置在安装架6端部的导向块62，传动块61内开设有螺纹孔，导向块62内开设有导向孔，如图1-3所示，驱动机构包括驱动件8、导柱91和驱动螺杆92，驱动件8、导柱91均设置在行走机构7上，导柱91位于导向孔内，两个导柱91顶端之间设有连接臂93，驱动螺杆92转动安装在连接臂93和行走机构7之间，驱动螺杆92螺纹连接在螺纹孔内，驱动件8的输出轴和驱动螺杆92之间设有齿轮组81；启动驱动件8，驱动件8的输出轴旋转通过齿轮组81带动驱动螺杆92旋转，具体的，驱动螺杆92的顶端、底端均通过轴承座安装，驱动螺杆92在传动块61的螺纹孔内旋转，在驱动螺杆92和螺纹孔的螺纹连接作用下，传动块61带动安装架6上下移动，安装架6带动导正装置移动，以改变施工高度，同时，安装架6带动导向块62沿导柱91滑动，具备导向的作用，其中，两个导柱91关于驱动螺杆92对称分布，两个导柱91可以稳定的导向安装架6的移动，确保安全作业。

如图5、6所示，导正装置包括导正组件5，导正组件5包括U型基座51和位于U型基座51内的导正辊532，U型基座51两侧均倾斜设有导板52，U型基座51内侧设有弹性板53，弹性板53采用弧形结构，且弧形结构朝向U型基座51的内部凸起，两个弹性板53之间的距离在弧形结构的中间位置处最小；在墙板缓慢下落的过程中，墙板的底端首先被倾斜的导板52导向，具有预导正的功能，然后墙板的底端被导正辊532导正，弹性板53采用向内凸起的弧形结构的设计，使得墙板在弧形结构的中间位置处被完全导正，弹性板53的设计，利于调节其曲率。

如图5-7所示，导正辊532转动安装在弹性板53上，弹性板53上开设有安装槽531，导正辊532转动安装在安装槽531内，安装槽531、导正辊532均沿着弹性板53的宽度方向分布，支撑件542的内侧开设有避位槽5421，避位槽5421用于避开导正辊532，避位槽5421的横截面采用圆型结构，且圆型结构和导正辊532同心分布；安装槽531开设有多个，每个安装槽531内均转动安装有导正辊532，导正辊532沿着墙板的底端相切滚动，导正墙板的同时还可以减小摩擦力，避免划伤墙板，避位槽5421可以容纳导正辊532，避免阻碍导正辊532的旋转，避位槽5421和导正辊532同心分布的设计，可以确保避位槽5421和导正辊532之间各处的距离相等，利于导正辊532的顺利旋转。

如图6、7所示，U型基座51上螺纹连接有螺柱54，弹性板53和螺柱54的内端之间设有支撑件542，当用手旋转螺柱54时，螺柱54的内端通过支撑件542能够调节弹性板53的曲率，进而改变导正辊532的位置；螺柱54延伸至U型基座51外侧的一端设有轮盘，使用时，用后握住轮盘并施加旋转力，轮盘带动螺柱54旋转，在螺柱54和U型基座51之间螺纹连接的作用下，螺柱54向内移动，螺柱54通过支撑件542顶起弹性板53的中间位置，进而改变弹性板53的曲率，弹性板53带动相对的导正辊532向内移动，进而改变相对的导正辊532之间的距离，以适应不同厚度的墙板，使用灵活，其中，螺柱54的内端和支撑件542之间通过轴承旋转连接，以适应螺柱54的旋转运动。

如图8-10所示，支撑臂包括上臂1、下臂2和底座部件4，上臂1、下臂2顶端均开设有导风孔12，上臂1、下臂2的底端均设有加强筋13，上臂1和下臂2之间能够拼接并卡紧，下臂2顶端两侧均设有辅助框3，当上臂1、下臂2拼接在一起时，上臂1的底端位于辅助框3内，并且插杆212能够贯穿辅助框3；上臂1和下臂2互相拼接形成支撑臂，可以调节高度，适应不同的施工高度，其中，导风孔12可以导出流动的气流，避免风力吹倒支撑臂，加强筋13可以增加上臂1、下臂2的强度，优选的，加强筋13采用交叉分布的形状，下臂2固定住辅助框3，具体的，辅助框3可以采用U型结构，U型结构的辅助框3可以从周向限位上臂1的底端，最后，插杆212能够插入到辅助框3内的设计，可以更加稳固的连接上臂1和下臂2。

如图1、3所示，最下端的下臂2被锁紧在底座部件4内，底座部件4包括锁紧框42、两个侧板41和锁紧件421，锁紧框42固定设置在两个侧板41之间，锁紧件421的内端贯穿锁紧框42并能够锁紧下臂2的底端；两个侧板41固定设置在行走机构7的顶面上，两个侧板41固定支撑起锁紧框42，然后下臂2的底端通过锁紧件421被锁紧在锁紧框42内，进而支撑起支撑臂，其中，锁紧件421可以采用螺旋旋进或者插拔、卡入的方式锁紧下臂2的底端。

如图10、11所示，支撑臂还包括快速拼接机构，快速拼接机构包括插槽11、插块21和插杆212，插槽11开设在上臂1的底端，插块21固定在下臂2的顶端，插槽11、插块21的顶端均采用圆角过渡，插块21内顶端开设有腔室211，插杆212滑动设置在腔室211内，两个插杆212之间设有复位件213，上臂1的两侧均开设有定位孔111，且定位孔111和插槽11连通，当复位件213处于初始状态时，插杆212在复位件213的弹力下能够插入到定位孔111内，插槽11的底端以及插槽11和定位孔111的交界位置处均设有倒圆角112；拼接支撑臂时，把下臂2顶端的插块21插入到上臂1底端的插槽11内，在插槽11两侧内壁的阻力下，两个插杆212均向内移动，同时复位件213被压缩，待腔室211移动到定位孔111的位置处后，复位件213的弹力带动两个插杆212向外移动，然后插杆212的外端插入到定位孔111内，完成上臂1、下臂2之间的拼接，其中，圆角过渡和倒圆角112的设计，避免插槽11、插块21之间产生应力冲击，有效的保护插槽11、插块21，拼接上臂1、下臂2时，利用了复位件213的弹力自动卡紧二者，拼接更加方便、提高了支撑臂的拼接速度，提高作业效率。

综上所述，本发明中用手握住轮盘并施加旋转力，轮盘带动螺柱旋转，同时螺柱通过支撑件向内推动弹性板，弹性板发生变形以改变导正辊的位置，进而调节相对的导正辊之间的距离，以调节导正厚度，可以适应不同厚度墙板；拼接时，把下臂顶端的插块插入到上臂底端的插槽内以拼接上臂和下臂，以调节支撑臂的高度；插杆在复位件的弹力下插入到上臂底端的定位孔内，完成拼接并卡紧，支撑臂拼接起来更加方便、速度快，提高作业效率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种墙板安装用辅助机器人，其特征在于，所述墙板安装用辅助机器人包括：导正装置、支撑臂、驱动机构和行走机构(7)，所述支撑臂能够支撑起导正装置，所述驱动机构能够驱动导正装置上下移动；行走机构(7)通过支撑臂支撑起导正装置,所述支撑臂下端安装在所述行走机构(7)上，所述导正装置安装在所述支撑臂的上端；

所述导正装置包括导正组件(5)，所述导正组件(5)包括U型基座(51)和位于U型基座(51)内的导正辊(532)，所述U型基座(51)安装在所述支撑臂的上端，所述U型基座(51)两侧均倾斜设有导板(52)，所述U型基座(51)内侧设有弹性板(53)，所述导正辊(532)转动安装在弹性板(53)上；

所述U型基座(51)上螺纹连接有螺柱(54)，所述弹性板(53)和螺柱(54)的内端之间设有支撑件(542)，当用手旋转螺柱(54)时，螺柱(54)的内端通过支撑件(542)能够调节弹性板(53)的曲率，进而改变导正辊(532)的位置；

所述支撑臂包括上臂(1)、下臂(2)和底座部件(4)，所述上臂(1)和下臂(2)之间能够拼接并卡紧，最下端的所述下臂(2)被锁紧在底座部件(4)内；

所述支撑臂还包括快速拼接机构，所述快速拼接机构包括插槽(11)、插块(21)和插杆(212)，所述插槽(11)开设在上臂(1)的底端，所述插块(21)固定在下臂(2)的顶端，所述插块(21)内顶端开设有腔室(211)，所述插杆(212)滑动设置在腔室(211)内，两个所述插杆(212)之间设有复位件(213)，所述上臂(1)的两侧均开设有定位孔(111)，且定位孔(111)和插槽(11)连通，当复位件(213)处于初始状态时，所述插杆(212)在复位件(213)的弹力下能够插入到定位孔(111)内。

2.根据权利要求1所述的墙板安装用辅助机器人，其特征在于：所述弹性板(53)采用弧形结构，且弧形结构朝向U型基座(51)的内部凸起，两个所述弹性板(53)之间的距离在弧形结构的中间位置处最小。

3.根据权利要求1所述的墙板安装用辅助机器人，其特征在于：所述弹性板(53)上开设有安装槽(531)，所述导正辊(532)转动安装在安装槽(531)内，所述安装槽(531)、导正辊(532)均沿着弹性板(53)的宽度方向分布。

4.根据权利要求1或2或3所述的墙板安装用辅助机器人，其特征在于：所述支撑件(542)的内侧开设有避位槽(5421)，所述避位槽(5421)用于避开导正辊(532)，所述避位槽(5421)的横截面采用圆型结构，且圆型结构和导正辊(532)同心分布。

5.根据权利要求1所述的墙板安装用辅助机器人，其特征在于：所述插槽(11)、插块(21)的顶端均采用圆角过渡，所述插槽(11)的底端以及插槽(11)和定位孔(111)的交界位置处均设有倒圆角(112)。

6.根据权利要求1所述的墙板安装用辅助机器人，其特征在于：所述下臂(2)顶端两侧均设有辅助框(3)，当上臂(1)、下臂(2)拼接在一起时，所述上臂(1)的底端位于辅助框(3)内，并且插杆(212)能够贯穿辅助框(3)。

7.根据权利要求1或5所述的墙板安装用辅助机器人，其特征在于：所述上臂(1)、下臂(2)顶端均开设有导风孔(12)，所述上臂(1)、下臂(2)的底端均设有加强筋(13)。

8.根据权利要求1所述的墙板安装用辅助机器人，其特征在于：所述底座部件(4)包括锁紧框(42)、两个侧板(41)和锁紧件(421)，所述锁紧框(42)固定设置在两个侧板(41)之间，所述锁紧件(421)的内端贯穿锁紧框(42)并能够锁紧下臂(2)的底端。

9.根据权利要求1所述的墙板安装用辅助机器人，其特征在于：所述导正装置还包括安装架(6)、设置在安装架(6)中间位置处的传动块(61)和设置在安装架(6)端部的导向块(62)，所述传动块(61)内开设有螺纹孔，所述导向块(62)内开设有导向孔。

10.根据权利要求9所述的墙板安装用辅助机器人，其特征在于：所述驱动机构包括驱动件(8)、导柱(91)和驱动螺杆(92)，所述驱动件(8)、导柱(91)均设置在行走机构(7)上，所述导柱(91)位于导向孔内，两个所述导柱(91)顶端之间设有连接臂(93)，所述驱动螺杆(92)转动安装在连接臂(93)和行走机构(7)之间，所述驱动螺杆(92)螺纹连接在螺纹孔内，所述驱动件(8)的输出轴和驱动螺杆(92)之间设有齿轮组(81)。

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