CN111604864B - 一种全自动施工电锤车 - Google Patents

Abstract

本发明的全自动施工电锤车，包括电控箱、行进支撑外车架、升降系统、电锤外伸系统和车体扶正系统；电控箱固定于行进支撑外车架的后端，升降系统设置于行进支撑外车架的上端，电锤外伸系统设置于行进支撑外车架的中部，行进支撑外车架的前后两端均设置有车体扶正系统。本发明的全自动施工电锤车，设计了一种内外框架式的结构，在保证功能不受限制的同时，缩减了车体的体积，使其能适应更多的施工场合。车体行进由后轮驱动，车体前方设置万向轮，宽度方向上在车体前后分别设置了车体扶正机构，使车体兼顾动力和灵敏度的同时保证行进的稳定性。车体行进、升降、外伸的速度和距离均由PLC控制，编程方便控制稳定可靠，可根据不同工况进行调控。

Description

一种全自动施工电锤车

技术领域

本发明涉及一种机电安装工具，更具体的说，尤其涉及一种全自动施工电锤车。

背景技术

在机电安装工程中，电缆沟内安装电缆（消防水管）支架的打孔工艺，往往都是人工打孔。经过调查，榆佳高速公路隧道机电工程，隧道电缆沟电缆支架安装采用人工打孔，双人的效率为180米/天，打孔合格率为78%，工序中机械使用率为30%；贵州省道真至新寨高速公路福寿场至和溪段机电工程，隧道电缆沟电缆支架安装采用改进型人工打孔技术，双人的效率为400米/天，打孔的合格率在90%，工序中机械使用率为30%。可见，传统的人工打孔方式效率低、合格率低、机械化程度低。经过市场调研发现，目前的打孔设备中，绝大多数仍旧是人工打孔，部分设备中虽然引入了改进的机械结构，但目前尚未有能做到全自动施工的打孔设备。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种全自动施工电锤车。

本发明的全自动施工电锤车，包括电控箱、 行进支撑外车架、升降系统、电锤外伸系统和车体扶正系统；电控箱固定于行进支撑外车架的后端，升降系统设置于行进支撑外车架的上端，电锤外伸系统设置于行进支撑外车架的中部，行进支撑外车架的前后两端均设置有车体扶正系统。

行进支撑外车架包括车体外框架和车体内框架，车体外框架上设置有上横梁和外框架立柱，上横梁上固定有第一固定座；车体内框架上固定有第二固定座，车体内框架上设置有内框架立柱，内框架立柱上固定有第一滑块和第三固定座；车体后侧的外框架立柱上设置有用于第一滑块滑动的第一滑道，第一滑块设置于第一滑道上。

升降系统包括第一电机、第一减速机、第二丝杠、第二丝母和第一同步带，第一电机与第一减速机相连接，第一减速机固定于上横梁上，第一减速机上设置有第一驱动同步带轮，第二丝杠上设置有第一被动同步带轮，第一驱动同步带轮与第一被动同步带轮经第一同步带相连接；第二丝杠与第二丝母同轴连接，第二丝杠的上端设置于第一固定座上，第二丝母固定于第二固定座上。

电锤外伸系统包括第二电机、第二减速机、第二驱动同步带轮、第一丝杠、第一丝母、第二同步带和第一固定板，第一固定板的左侧固定有第二滑块和第五固定座，第一固定板的右侧固定有第四固定座，第四固定座上固定有电锤；第二电机与第二减速机相连接并固定于第三固定座上，第三固定座上固定有第三固定板，第三固定板上固定有两个第六固定座和用于第二滑块滑动的第二滑道，第二滑块设置于第二滑道上；第一丝杠与第一丝母同轴连接，第一丝母固定于第五固定座上，第一丝杠的两端设置于第六固定座上； 第二减速机上设置有第二驱动同步带轮，第一丝杠上设置有第二被动同步带轮，第二驱动同步带轮与第二被动同步带轮经第二同步带相连接。

本发明的全自动施工电锤车，车体扶正系统包括摆杆、气弹簧和滚轮，车体前侧和后侧的外框架立柱上均固定有第二固定板，第二固定板的上端均固定有上支撑板，上支撑板的左右两侧均固定有支柱和第一转轴，摆杆的一端与第一转轴同轴连接，另一端设置有第二转轴，第二转轴伸出车体外框架设定的距离，第二转轴与滚轮同轴连接，滚轮以第二转轴为中心轴转动；气弹簧的一端与支柱相连接，另一端固定于摆杆的中部，摆杆以第一转轴为中心转动。

本发明的全自动施工电锤车，行进支撑外车架包括行进驱动系统，行进驱动系统包括第三电机、第三减速机、轮轴和第三同步带；车体后侧外框架立柱上固定有第四固定板和第七固定座，第三电机与第三减速机相连接，第三减速固定于第四固定板上，第三减速机上设置有第三驱动同步带轮，轮轴上设置有第三被动同步带轮，第三驱动同步带轮与第三被动同步带轮经第三同步带相连接；第七固定座与轮轴同轴连接，轮轴的两端连接有驱动车轮。第二固定板的下端固定有下支撑板，下支撑板的下端固定有被动车轮，被动车轮设置为可转动方向的万向轮，被动车轮和驱动车轮在同一直线上。

本发明的全自动施工电锤车，电控箱内设置有PLC自动控制系统，电控箱上设置有显示屏和用于设置行进参数的按钮；电控箱上固定有把手。

本发明的有益效果是：本发明的全自动施工电锤车，设计了一种内外框架式的结构，在保证功能不受限制的同时，缩减了车体的体积，使其能适应更多的施工场合。车体行进由后轮驱动，车体前方设置万向轮，宽度方向上在车体前后分别设置了车体扶正机构，使车体兼顾动力和灵敏度的同时保证行进的稳定性。车体行进、升降、外伸的速度和距离均由PLC控制，编程方便控制稳定可靠，可根据不同工况进行调控。三套运动系统相互独立互不干扰，保证在任何一方受损时不影响其他部分正常运作。车体内外框架均由型材和钢板焊接而成，结构紧凑可靠，能应对较为恶劣的施工环境。总的来说，本发明实现了在机电安装过程中打孔作业的全自动化，提高了打孔作业的效率和打孔精度，节约了人力和时间，能应对较为复杂的施工环境，填补了目前市场中此类产品的空白。既能提高施工效率、施工精度、节约了时间和人力，同时减少了工作人员在夜间、粉尘、噪声、震动和高空环境工作。

附图说明

图1为本发明的全自动施工电锤车的结构示意图；

图2为本发明的电锤外伸系统的内部结构示意图；

图3为本发明的全自动施工电锤车的俯视图；

图4为本发明的全自动施工电锤车的后视结构示意图。

图中：1电控箱，2第一电机，3第一减速机，4第一驱动同步带轮，5第一同步带，6上横梁，7第一被动同步带轮，8第一固定座，9第二固定座，10车体内框架，11车体外框架，12支柱，13上支撑板，14驱动车轮，15外框架立柱，16第一滑道，17第一滑块，18内框架立柱，19第三固定座，20第一固定板，21电锤，22第四固定座，23被动车轮，24第二固定板，25下支撑板，26第二电机，27第二减速机，28第二驱动同步带轮，29第二同步带，30第二被动同步带轮，31第三固定板，32第二滑道，33第二滑块，34第一丝母，35第五固定座，36第一丝杠，37第六固定座，38第一转轴，39摆杆，40第二转轴，41滚轮，42气弹簧，43显示屏，44把手，45按钮，46第三电机，47第四固定板，48第三减速机，49第三驱动同步带轮，50第三被动同步带轮，51第三同步带，52第六固定座，53轮轴，54第二丝杠，55第二丝母。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3和图4所示，给出了本发明全自动施工电锤车的结构示意图，所示的全自动施工电锤车，包括电控箱1、 行进支撑外车架、升降系统、电锤外伸系统和车体扶正系统。电控箱1固定于行进支撑外车架的后端，电控箱1内设置有PLC控制系统，PLC控制系统控制车体的自动运行。电控箱1上设置有显示屏43和用于设置行进参数的按钮45。电控箱1上固定有把手44，把手44用于非工作状态下人工推动电锤车。

行进支撑外车架包括车体外框架11和车体内框架10，车体外框架上设置有上横梁6和外框架立柱15，上横梁6上固定有第一固定座8。车体内框架10上固定有第二固定座9；车体内框架10上设置有内框架立柱18，内框架立柱18上固定有第一滑块17和第三固定座19。车体后侧的外框架立柱15上设置有用于第一滑块17滑动的第一滑道16，第一滑块17设置于第一滑道16上。

升降系统设置于行进支撑外车架的上端，升降系统包括第一电机2、第一减速机3、第二丝杠54、第二丝母55和第一同步带5，第一电机2与第一减速机3相连接，第一减速机3固定于上横梁6上，第一减速机3上设置有第一驱动同步带轮4，第二丝杠54上设置有第一被动同步带轮7，第一驱动同步带轮4与第一被动同步带轮7经第一同步带5相连接。第二丝杠54与第二丝母55同轴连接，第二丝杠54的上端设置于第一固定座8上，第二丝母55固定于第二固定座9上。

电锤外伸系统设置于行进支撑外车架的中部，电锤外伸系统包括第二电机26、第二减速机27、第二驱动同步带轮28、第一丝杠36、第一丝母34、第二同步带29和第一固定板20，第一固定板20的左侧固定有第二滑块33和第五固定座35，第一固定板20的右侧固定有第四固定座22，第四固定座22上固定有电锤21。第二电机26与第二减速机27相连接并固定于第三固定座19上，第三固定座19上固定有第三固定板31，第三固定板31上固定有两个第六固定座37和用于第二滑块33滑动的第二滑道32，第二滑块33设置于第二滑道32上。第一丝杠36与第一丝母34同轴连接，第一丝母34固定于第五固定座35上，第一丝杠36的两端设置于第六固定座37上。 第二减速机27上设置有第二驱动同步带轮28，第一丝杠36上设置有第二被动同步带轮30，第二驱动同步带轮28与第二被动同步带轮30经第二同步带29相连接。

升降系统运行时，带动电锤外伸系统上下运动。第一电机2 由电控箱1内的PLC控制系统控制第一电机2的转数和运转方向，通过第一减速机3将第一电机2的数度减速，经第一驱动同步带轮4、第一被动同步带轮7和第一同步带5运转，将第一电机2的动力放大并传递到第二丝杠54，第二丝杠54转动带动第二丝母55上下运动，第二丝母55沿第二丝杠54上下运动，第二丝母55带动第二固定座9上下运动，第二固定座9带动车体内框架10上下运动，车体内框架立柱18上的第一滑块17沿第一滑道16上下运动，第三固定座19固定于车体内框架10的内框架立柱18上，电锤外伸系统固定于第三固定座19上，第三固定座19上下运动，从而带动整个电锤外伸系统上下运动，该部分确定了电锤21打孔的垂直位置。

电锤外伸系统运行时，第二电机26由电控箱1内的PLC控制系统控制第二电机26的转数和运转方向，通过第二减速机27将第二电机26的速度减速，经第二驱动同步带轮28、第二被动同步带轮30和第二同步带29运转，将第二电机26的动力放大并传递到第一丝杠36，第一丝杠36转动带动第一丝母34左右运动，第一丝母34沿第一丝杠36左右运动，第二滑块33和第五固定座均固定于第一固定板20上，第一丝母34带动第五固定座35左右运动，第二滑块33沿第二滑道32左右滑动，第五固定座35带动第一固定板20左右运动，第一固定板20上开设有安装孔位实现五档固定间距调节，第一固定板20经第四固定座22带动电锤左右移动，从而实现电锤外伸进行打孔操作。

行进支撑外车架的前后两端均设置有车体扶正系统，车体扶正系统包括摆杆39、气弹簧42和滚轮41，车体前侧和后侧的外框架立柱15上均固定有第二固定板24，第二固定板24的上端均固定有上支撑板13，上支撑板13的左右两侧均固定有支柱12和第一转轴38，摆杆39的一端与第一转轴38同轴连接，另一端设置有第二转轴40，第二转轴40伸出车体外框架11设定的距离，第二转轴40与滚轮41同轴连接，滚轮41以第二转轴40为中心轴转动；气弹簧42的一端与支柱12相连接，另一端固定于摆杆39的中部，摆杆39以第一转轴38为中心轴转动。

当车体需要转弯或跑偏时，滚轮41贴近墙壁，滚轮41以第二转轴40为中心轴转动，摆杆39对气弹簧42有一个向内的压力，力的作用是相互的，气弹簧42对摆杆39也有一个向外的推力，气弹簧42推动摆杆39外伸，摆杆39以第一转轴38为中心轴转动，使滚轮41紧贴墙壁从而扶正车体。扶正系统通过调节气弹簧或调节扶正摆杆支柱的位置来调节扶正力度。

行进支撑外车架包括行进驱动系统，行进驱动系统包括第三电机46、第三减速机48、轮轴53和第三同步带51。车体后侧外框架立柱15上固定有第四固定板47和第七固定座52，第三电机46与第三减速机48相连接，第三减速48固定于第四固定板47上，第三减速机48上设置有第三驱动同步带轮49，轮轴53上设置有第三被动同步带轮50，第三驱动同步带轮49与第三被动同步带轮50经第三同步带51相连接。第七固定座52与轮轴53同轴连接，轮轴53的两端连接有驱动车轮14，第二固定板24的下端固定有下支撑板25，下支撑板25的下端固定有被动车轮23，被动车轮23设置为可转动方向的万向轮，被动车轮23和驱动车轮14在同一直线上。

电锤车车体向前行走时，第三电机46由电控箱1内的PLC控制系统控制第三电机46的转数和运转方向，通过第三减速机38将第三电机46的速度减速，经第三驱动同步带轮49、第三被动同步带轮50和第三同步带51运转，将第三电机46的动力放大并传递到轮轴53，轮轴53转动带动两侧的驱动车轮14转动，从而驱动车体向前行走。

全自动施工电锤车工作时，PLC控制系统自动控制三台电机的运转，第三电机46通过行进驱动系统带动驱动车轮24行进，借助扶正系统和被动车轮23转动保持车体行进的方向和稳定性。车体到达指定位置后，第一电机2通过升降系统带动电锤外伸系统上下移动至打孔的垂直位置。到达指定位置后，第二电机26通过外伸系统带动电锤21外伸进行打孔作业，通过调节第二电机26的运行参数，设置电锤21的打孔深度。打孔完毕后，电锤外伸系统和升降系统反方向运动回到原点位置，车体继续行进，开始下一个作业周期。

Claims (4)

1.一种全自动施工电锤车，其特征在于：包括电控箱（1）、 行进支撑外车架、升降系统、电锤外伸系统和车体扶正系统；电控箱（1）固定于行进支撑外车架的后端，升降系统设置于行进支撑外车架的上端，电锤外伸系统设置于行进支撑外车架的中部，行进支撑外车架的前后两端均设置有车体扶正系统；

行进支撑外车架包括车体外框架（11）和车体内框架（10），车体外框架上设置有上横梁（6）和外框架立柱（15），上横梁（6）上固定有第一固定座（8）；车体内框架（10）上固定有第二固定座（9），车体内框架（10）上设置有内框架立柱（18），内框架立柱（18）上固定有第一滑块（17）和第三固定座（19）；车体后侧的外框架立柱（15）上设置有用于第一滑块（17）滑动的第一滑道（16），第一滑块（17）设置于第一滑道（16）上；

升降系统包括第一电机（2）、第一减速机（3）、第二丝杠（54）、第二丝母（55）和第一同步带（5），第一电机（2）与第一减速机（3）相连接，第一减速机（3）固定于上横梁（6）上，第一减速机（3）上设置有第一驱动同步带轮（4），第二丝杠（54）上设置有第一被动同步带轮（7），第一驱动同步带轮（4）与第一被动同步带轮（7）经第一同步带（5）相连接；第二丝杠（54）与第二丝母（55）同轴连接，第二丝杠（54）的上端设置于第一固定座（8）上，第二丝母（55）固定于第二固定座（9）上；

电锤外伸系统包括第二电机（26）、第二减速机（27）、第二驱动同步带轮（28）、第一丝杠（36）、第一丝母（34）、第二同步带（29）和第一固定板（20），第一固定板（20）的左侧固定有第二滑块（33）和第五固定座（35），第一固定板（20）的右侧固定有第四固定座（22），第四固定座（22）上固定有电锤（21）；第二电机（26）与第二减速机（27）相连接并固定于第三固定座（19）上，第三固定座（19）上固定有第三固定板（31），第三固定板（31）上固定有两个第六固定座（37）和用于第二滑块（33）滑动的第二滑道（32），第二滑块（33）设置于第二滑道（32）上；第一丝杠（36）与第一丝母（34）同轴连接，第一丝母（34）固定于第五固定座（35）上，第一丝杠（36）的两端设置于第六固定座（37）上； 第二减速机（27）上设置有第二驱动同步带轮（28），第一丝杠（36）上设置有第二被动同步带轮（30），第二驱动同步带轮（28）与第二被动同步带轮（30）经第二同步带（29）相连接。

2.根据权利要求1所述的全自动施工电锤车，其特征在于：所述的车体扶正系统包括摆杆（39）、气弹簧（42）和滚轮（41），车体前侧和后侧的外框架立柱（15）上均固定有第二固定板（24），第二固定板（24）的上端均固定有上支撑板（13），上支撑板（13）的左右两侧均固定有支柱（12）和第一转轴（38），摆杆（39）的一端与第一转轴（38）同轴连接，另一端设置有第二转轴（40），第二转轴（40）伸出车体外框架（11）设定的距离，第二转轴（40）与滚轮（41）同轴连接，滚轮（41）以第二转轴（40）为中心轴转动；气弹簧（42）的一端与支柱（12）相连接，另一端固定于摆杆（39）的中部；摆杆（39）以第一转轴（38）为中心转动。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的全自动施工电锤车，其特征在于：所述的行进支撑外车架包括行进驱动系统，行进驱动系统包括第三电机（46）、第三减速机（48）、轮轴（53）和第三同步带（51）；车体后侧外框架立柱（15）上固定有第四固定板（47）和第七固定座（52），第三电机（46）与第三减速机（48）相连接，第三减速机（48）固定于第四固定板（47）上，第三减速机（48）上设置有第三驱动同步带轮（49），轮轴（53）上设置有第三被动同步带轮（50），第三驱动同步带轮（49）与第三被动同步带轮（50）经第三同步带（51）相连接；第七固定座（52）与轮轴（53）同轴连接，轮轴（53）的两端连接有驱动车轮（14）；第二固定板（24）的下端固定有下支撑板（25），下支撑板（25）的下端固定有被动车轮（23），被动车轮（23）设置为可转动方向的万向轮，被动车轮（23）和驱动车轮（14）在同一直线上。

4.根据权利要求1所述的全自动施工电锤车，其特征在于：所述的电控箱（1）内设置有PLC自动控制系统；电控箱（1）上设置有显示屏（43）和用于设置行进参数的按钮（45）；电控箱（1）上固定有把手（44）。

Images