CN111733672B - 一种园林石子路铺设机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种园林石子路铺设机器人，包括安装平台、铺石子机构、行走机构、石子桶、压平结构、蜗杆驱动电机、蜗杆、光轴固定座、光轴驱动齿轮、光轴、旋转底座、缓冲弹簧、送料槽，安装平台是石子桶的安装平台，同时也是铺石子机构、行走机构、压平结构的安装平台。本发明能够使用铺设石子机构对需要铺设的石子进行自主铺设，并且可以铺设不同图案的石子路。

Description

一种园林石子路铺设机器人

技术领域

本发明设计园林建设领域，特别设计一种园林石子路铺设机器人。

背景技术

在园林设计时，需要在绿化地上铺设出道路供人们行走，目前大多园林为了美观都会铺设好看的石子路，将石子摆放呈特定的图案，但是在铺设这种石子路时尤其是需要设计好看图案的石子路时，人工去铺设工作效率就会很低，因此为了提高效率，需要一种园林石子路铺设机器人。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种园林石子路铺设机器人，通过设置行走机构驱动行走，前端铺设石子机构可以将需要铺设的石子铺设到地面，工作效率高。

为了解决上述问题：一种园林石子路铺设机器人，包括安装平台、铺石子机构、行走机构、石子桶、压平结构、型材、出料桶、边板、传送带、传动带驱动电机、蜗杆驱动电机、蜗杆、光轴固定座、光轴驱动齿轮、光轴、旋转底座、缓冲弹簧、送料槽，其特征在于：所述的安装平台是石子桶的安装平台，同时也是铺石子机构、行走机构、压平结构的安装平台。

所述的铺石子机构包括圆形转盘、外齿环、齿环固定座、转动齿轮电机安装座、转动齿轮电机、转动齿轮、升降台驱动电缸、升降台、吸嘴安装座、吸嘴，所述的圆形转盘的圆环外侧等距设置安装有一周升降台驱动电缸，升降台驱动电缸的后端部固定安装在圆形转盘的侧端面，所述的升降台的滑台上端部与升降台驱动电缸的前端部固定连接，所述的吸嘴安装座安装在升降台的滑块部分的下端部，所述的吸嘴的管道部分安装在吸嘴安装座设置的圆孔内；所述的外齿环与转动齿轮同轴心转动安装，外齿环的带齿轮侧朝外，所述的转动齿轮电机安装座设置在圆形转盘的上端面上，每两个转动齿轮电机安装座在圆形转盘上间隔120°，每个转动齿轮电机安装座上安装有转动齿轮电机，转动齿轮电机的转动轴与转动齿轮的固定连接，转动齿轮与外齿环的外侧齿轮形成配合，转动齿轮电机驱动转动齿轮在外齿环上转动；所述的齿环固定座的下端部与外齿环的上端面固定安装，齿环固定座的上端部固定安装在安装平台的下端面的前端部。

所述的行走机构包括伸缩套、伸缩套驱动电缸、车轮驱动电机、车轮驱动电机安装座、车轮架、车轮、同步带轮、同步带，所述的伸缩套的上端部固定安装在安装平台的下端面两侧位置，所述的伸缩套驱动电缸的上端部与伸缩套的伸缩套部分固定连接，伸缩套驱动电缸的下端部与伸缩套的伸缩杆部分固定安装，伸缩套驱动电缸下端部的一侧设置有车轮驱动电机安装座，所述的车轮驱动电机的电机端面与车轮驱动电机安装座固定安装，并且车轮驱动电机的转动轴上安装有同步带轮，所述的车轮架的上端部通过螺栓与伸缩套的下端面固定安装，车轮架的转动轴与车轮的转动轴同轴心安装，在车轮架的外侧部分设置有一个同步带轮与车轮的转动轴固定安装，所述的同步带套装在车轮驱动电机轴上设置的同步轮和同步带轮上，车轮驱动电机驱动车轮转动。

所述的压平结构包括旋臂铰支座、悬臂驱动电机、悬臂、转动架、安装架、安装架缓冲弹簧、压平板，所述的旋臂铰支座设置在安装平台下端面的后端部，所述的悬臂的后端部与旋臂铰支座铰接，其铰接处安装有悬臂驱动电机，悬臂的前端部设置有转动架；所述的安装架安装在转动架的下端面的两侧，所述的压平板通过设置的安装架缓冲弹簧与安装架连接。

所述的型材的上端部垂直安装在安装平台下端面的中间位置两侧，型材的下端部与边板固定安装，两个边板之间的两侧设置有条形板，所述的传动带驱动电机安装在条形板的一侧，传动带驱动电机的转动轴与传送带辊轮的转轴固定连接，所述的传送带套装在两个传送带辊轮之间。

所述的石子桶的下端部固定安装在安装平台的上端面的中间位置，在安装平台上安装位置设置有通孔，所述的出料桶的上端部固定在安装平台下端面的通孔位置上，出料桶的下端部设置有斜向下的开口，开口位置正对传送带；所述的光轴固定座的上端部固定安装在安装平台的下端面上，光轴固定座与安装平台垂直安装，位于两个出料桶之间，所述的光轴转动安装在光轴固定座下端部设置的转动轴承内，光轴的中间位置固定安装有光轴驱动齿轮，所述的蜗杆驱动电机的侧端面固定安装在安装平台的下端面上，蜗杆驱动电机的转动轴上安装有蜗杆，蜗杆与前端的光轴驱动齿轮啮合在安装，形成配合；所述的旋转底座固定安装在光轴的两端位置，并且光轴设置在出料桶的圆形转动槽内，所述的送料槽通过缓冲弹簧与旋转底座的侧端面固定安装。

进一步的，所述的外齿环的内侧设置有滚动轮，滚动轮的转中部分与圆形转盘固定连接，滚动轮的轮子设置在外齿环内侧的轮槽内。

进一步的，所述的吸嘴安装座分为上下两层，吸嘴安装座的上下两层之间设置有缓冲弹簧。

进一步的，所述的升降台包括滑台和滑块部分，通过气动装置驱动滑块上下移动。

进一步的，所述的送料槽内侧设置有弧形凹槽，送料槽的顶端圆弧边缘与出料桶的内侧圆弧相切。

进一步的，所述的悬臂和转动架的连接处安装有转动电机，转动电机驱动转动架调节角度。

进一步的，所述的压平板上端面上安装有震动电机。

进一步的，所述的安装平台的上端面还安装有气泵，通过管道与气动元件连接。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明能够使用铺设石子机构对需要铺设的石子进行自主铺设，并且可以铺设不同图案的石子路；（2）本发明通过送料槽将石子桶内的石子送出，更好得提高调节铺设的效率和质量；（3）本发明通过设置的压平结构使铺设的石子与混凝土充分接触，挺高铺设工作的质量。

附图说明

图1、图2为本发明整体结构示意图。

图3为本发明铺石子机构结构示意图。

图4为本发明行走机构结构示意图。

图5为本发明压平结构局部示意图。

图6为本发明出料桶的局部结构示意图。

图7为本发明驱动出料机构结构示意图。

附图标号：1-安装平台；2-铺石子机构；3-行走机构；4-石子桶；5-压平结构；6-型材；7-出料桶；8-边板；9-传送带；10-传动带驱动电机；11-蜗杆驱动电机；12-蜗杆；13-光轴固定座；14-光轴驱动齿轮；15-光轴；16-旋转底座；17-缓冲弹簧；18-送料槽；201-圆形转盘；202-外齿环；203-齿环固定座；204-转动齿轮电机安装座；205-转动齿轮电机；206-转动齿轮；207-升降台驱动电缸；208-升降台；209-吸嘴安装座；210-吸嘴；301-伸缩套；302-伸缩套驱动电缸；303-车轮驱动电机；304-车轮驱动电机安装座；305-车轮架；306-车轮；307-同步带轮；308-同步带；501-旋臂铰支座；502-悬臂驱动电机；503-悬臂；504-转动架；505-安装架；506-安装架缓冲弹簧；507-压平板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示的一种园林石子路铺设机器人，安装平台1是石子桶4的安装平台，同时也是铺石子机构2、行走机构3、压平结构5的安装平台。

首先安装平台1的下端面通过预设的螺丝孔，将两根型材6的上端部垂直安装在安装平台1下端面的中间位置两侧，而型材6的下端部与边板8固定安装，两个边板8之间的两侧设置有条形板，传动带驱动电机10安装在条形板的一侧，传动带驱动电机10的转动轴与传送带辊轮的转轴固定连接，传送带9套装在两个传送带辊轮之间，两个传动带驱动电机10驱动传送带9同时向中间位置转动。

而在石子桶4的下端设置有方形的通孔，通过焊接技术将石子桶4固定安装在安装平台1的上端面的中间位置，在安装平台1上安装位置也设置有通孔，出料桶7的上端部固定在安装平台1下端面的通孔位置上，出料桶7的下端部设置有斜向下的开口，开口位置正对传送带9；光轴固定座13的上端部固定安装在安装平台1的下端面上，光轴固定座13与安装平台1垂直安装，位于两个出料桶7之间，光轴15转动安装在光轴固定座13下端部设置的转动轴承内，光轴15的中间位置固定安装有光轴驱动齿轮14，蜗杆驱动电机11的侧端面固定安装在安装平台1的下端面上，蜗杆驱动电机11的转动轴上安装有蜗杆12，蜗杆12与前端的光轴驱动齿轮14啮合在安装，形成配合；旋转底座16固定安装在光轴15的两端位置，并且光轴15设置在出料桶7的圆形转动槽内，送料槽18通过缓冲弹簧17与旋转底座16的侧端面固定安装。当需要铺设的石子放置在石子桶4内时，蜗杆驱动电机11驱动两侧的旋转底座16转动，前端的送料槽18的前端正好与出料桶7上端贴合安装，当石子从石子桶4漏下时，由于出口只供一个石子大小，并且由送料槽18向前的推力，将石子取出，然后从出料桶7下端的出口滚落到传送带9上，供铺设机构2使用。

铺石子机构2的具体结构如图3所示，其中圆形转盘201的圆环外侧等距设置安装有若干个升降台驱动电缸207，升降台驱动电缸207的数量可以根据需要铺设的速度进行灵活调节，并且每个升降台驱动电缸207的后端部固定安装在圆形转盘201的侧端面，升降台208的滑台上端部与升降台驱动电缸207的前端部固定连接，这样做的目的是可以使用升降台驱动电缸207驱动升降台208前后移动，调整位置。升降台208包括滑轨和滑块部分，通过气动装置驱动滑块上下移动，同时吸嘴安装座209分为上下两层，吸嘴安装座209的上下两层之间设置有缓冲弹簧，吸嘴安装座209的上层通过定位螺丝固定安装在升降台208的滑块的下端部，吸嘴210的管道部分安装在吸嘴安装座209设置的圆孔内，同时吸嘴210的后端部通过管道与气泵连接。而在圆形转盘201的上端部，外齿环202与圆形转盘201同轴心转动安装，并且外齿环202的带齿轮侧朝外，这样可以与外侧的转动齿轮206啮合安装。转动齿轮电机安装座204设置在圆形转盘201的上端面上，每两个转动齿轮电机安装座204在圆形转盘201上间隔120°，并且每个转动齿轮电机安装座204上都安装有转动齿轮电机205，转动齿轮电机205的转动轴与转动齿轮206的固定连接，转动齿轮206与外齿环202的外侧齿轮形成配合，转动齿轮电机205驱动转动齿轮206在外齿环202上转动，从而使圆形转盘上安装的部件可以实现转动运动；通过对齿环固定座203的下端部与外齿环202的上端面焊接，实现一体化安装，齿环固定座203的上端部固定安装在安装平台1的下端面的前端部，这样外齿环202和齿环固定座203就和安装平台1为一体，不会发生移动。

行走机构3具体如图4所示，其中伸缩套301可以采用液压式，并且伸缩套301的上端部通过焊接技术固定安装在安装平台1的下端面两侧位置，在安装平台1的两侧形成对称结构，伸缩套驱动电缸302的上端部与伸缩套301的伸缩套部分固定连接，伸缩套驱动电缸302的下端部与伸缩套301的伸缩杆部分固定安装，这样可以通过伸缩套驱动电缸302改变行走机构的高度，伸缩套驱动电缸302下端部的一侧设置有车轮驱动电机安装座304，车轮驱动电机303的电机端面与车轮驱动电机安装座304固定安装，并且车轮驱动电机303的转动轴上安装有同步带轮，车轮架305的上端部通过螺栓与伸缩套301的下端面固定安装，车轮架305的转动轴与车轮306的转动轴同轴心安装，在车轮架305的外侧部分设置有一个同步带轮307与车轮306的转动轴固定安装，同步带308套装在车轮驱动电机303轴上设置的同步轮和同步带轮307上，车轮驱动电机303驱动车轮306转动，如果需要转向则可以利用车轮驱动电机303的转动差速来调节。

外齿环202的内侧设置有滚动轮，滚动轮的转中部分与圆形转盘201固定连接，滚动轮的轮子设置在外齿环202内侧的轮槽内。

压平结构5具体如图5所示，其中旋臂铰支座501设置在安装平台1下端面的后端部，悬臂503的后端部与旋臂铰支座501铰接，其铰接处安装有悬臂驱动电机502，悬臂503的前端部设置有转动架504；安装架505安装在转动架504的下端面的两侧，压平板507通过设置的安装架缓冲弹簧506与安装架505连接，压平板507上端面上安装有震动电机，通过震动电机发生震动，压平铺设好的石子路。

在铺设过程中铺设机构2转动，通过摄像头确定到达传送带9上有石子的位置，然后气泵开启，通过吸嘴210将石子吸取上来，然后转动到需要铺设的地面位置，气动装置驱动208的滑块向下，使吸嘴210部分到达地面位置，让石子与混凝土接触，然后后端的结构如上所述，通过振动电机和压平板507的作用，让石子与地面混凝土充分接触。

Claims (8)

1.一种园林石子路铺设机器人，包括安装平台（1）、铺石子机构（2）、行走机构（3）、石子桶（4）、压平结构（5）、型材（6）、出料桶（7）、边板（8）、传送带（9）、传动带驱动电机（10）、蜗杆驱动电机（11）、蜗杆（12）、光轴固定座（13）、光轴驱动齿轮（14）、光轴（15）、旋转底座（16）、缓冲弹簧（17）、送料槽18，其特征在于：所述的安装平台（1）是石子桶（4）的安装平台，同时也是铺石子机构（2）、行走机构（3）、压平结构（5）的安装平台；

所述的铺石子机构（2）包括圆形转盘（201）、外齿环（202）、齿环固定座（203）、转动齿轮电机安装座（204）、转动齿轮电机（205）、转动齿轮（206）、升降台驱动电缸（207）、升降台（208）、吸嘴安装座（209）、吸嘴（210），所述的圆形转盘（201）的圆环外侧等距设置安装有一周升降台驱动电缸（207），升降台驱动电缸（207）的后端部固定安装在圆形转盘（201）的侧端面，所述的升降台（208）的滑台上端部与升降台驱动电缸（207）的前端部固定连接，所述的吸嘴安装座（209）安装在升降台（208）的滑块部分的下端部，所述的吸嘴（210）的管道部分安装在吸嘴安装座（209）设置的圆孔内；所述的外齿环（202）与转动齿轮（206）同轴心转动安装，外齿环（202）的带齿轮侧朝外，所述的转动齿轮电机安装座（204）设置在圆形转盘（201）的上端面上，每两个转动齿轮电机安装座（204）在圆形转盘（201）上间隔120°，每个转动齿轮电机安装座（204）上安装有转动齿轮电机（205），转动齿轮电机（205）的转动轴与转动齿轮（206）固定连接，转动齿轮（206）与外齿环（202）的外侧齿轮形成配合，转动齿轮电机（205）驱动转动齿轮（206）在外齿环（202）上转动；所述的齿环固定座（203）的下端部与外齿环（202）的上端面固定安装，齿环固定座（203）的上端部固定安装在安装平台（1）的下端面的前端部；

所述的行走机构（3）包括伸缩套（301）、伸缩套驱动电缸（302）、车轮驱动电机（303）、车轮驱动电机安装座（304）、车轮架（305）、车轮（306）、同步带轮（307）、同步带（308），所述的伸缩套（301）的上端部固定安装在安装平台（1）的下端面两侧位置，所述的伸缩套驱动电缸（302）的上端部与伸缩套（301）的伸缩套部分固定连接，伸缩套驱动电缸（302）的下端部与伸缩套（301）的伸缩杆部分固定安装，伸缩套驱动电缸（302）下端部的一侧设置有车轮驱动电机安装座（304），所述的车轮驱动电机（303）的电机端面与车轮驱动电机安装座（304）固定安装，并且车轮驱动电机（303）的转动轴上安装有同步带轮（307），所述的车轮架（305）的上端部通过螺栓与伸缩套（301）的下端面固定安装，车轮架（305）的转动轴与车轮（306）的转动轴同轴心安装，在车轮架（305）的外侧部分设置有一个同步带轮（307）与车轮（306）的转动轴固定安装，所述的同步带（308）套装在两个同步带轮（307）上，车轮驱动电机（303）驱动车轮（306）转动；

所述的压平结构（5）包括旋臂铰支座（501）、悬臂驱动电机（502）、悬臂（503）、转动架（504）、安装架（505）、安装架缓冲弹簧（506）、压平板（507），所述的旋臂铰支座（501）设置在安装平台（1）下端面的后端部，所述的悬臂（503）的后端部与旋臂铰支座（501）铰接，其铰接处安装有悬臂驱动电机（502），悬臂（503）的前端部设置有转动架（504）；所述的安装架（505）安装在转动架（504）的下端面的两侧，所述的压平板（507）通过设置的安装架缓冲弹簧（506）与安装架（505）连接；

所述的型材（6）的上端部垂直安装在安装平台（1）下端面的中间位置两侧，型材（6）的下端部与边板（8）固定安装，两个边板（8）之间的两侧设置有条形板，所述的传动带驱动电机（10）安装在条形板的一侧，传动带驱动电机（10）的转动轴与传送带辊轮的转轴固定连接，所述的传送带（9）套装在两个传送带辊轮之间；

所述的石子桶（4）的下端部固定安装在安装平台（1）的上端面的中间位置，在安装平台（1）上安装位置设置有通孔，所述的出料桶（7）的上端部固定在安装平台（1）下端面的通孔位置上，出料桶（7）的下端部设置有斜向下的开口，开口位置正对传送带（9）；所述的光轴固定座（13）的上端部固定安装在安装平台（1）的下端面上，光轴固定座（13）与安装平台（1）垂直安装，位于两个出料桶（7）之间，所述的光轴（15）转动安装在光轴固定座（13）下端部设置的转动轴承内，光轴（15）的中间位置固定安装有光轴驱动齿轮（14），所述的蜗杆驱动电机（11）的侧端面固定安装在安装平台（1）的下端面上，蜗杆驱动电机（11）的转动轴上安装有蜗杆（12），蜗杆（12）与前端的光轴驱动齿轮（14）啮合在安装，形成配合；所述的旋转底座（16）固定安装在光轴（15）的两端位置，并且光轴（15）设置在出料桶（7）的圆形转动槽内，所述的送料槽（18）通过缓冲弹簧（17）与旋转底座（16）的侧端面固定安装。

2.如权利要求1所述的一种园林石子路铺设机器人，其特征在于:所述的外齿环（202）的内侧设置有滚动轮，滚动轮的转中部分与圆形转盘（201）固定连接，滚动轮的轮子设置在外齿环（202）内侧的轮槽内。

3.如权利要求1所述的一种园林石子路铺设机器人，其特征在于：所述的吸嘴安装座（209）分为上下两层，吸嘴安装座（209）的上下两层之间设置有缓冲弹簧。

4.如权利要求1所述的一种园林石子路铺设机器人，其特征在于：所述的升降台（208）包括滑台和滑块部分，通过气动装置驱动滑块上下移动。

5.如权利要求1所述的一种园林石子路铺设机器人，其特征在于：所述的送料槽（18）内侧设置有弧形凹槽，送料槽（18）的顶端圆弧边缘与出料桶（7）的内侧圆弧相切。

6.如权利要求1所述的一种园林石子路铺设机器人，其特征在于：所述的悬臂（503）和转动架（504）的连接处安装有转动电机，转动电机驱动转动架（504）调节角度。

7.如权利要求1所述的一种园林石子路铺设机器人，其特征在于：所述的压平板（507）上端面上安装有震动电机。

8.如权利要求1所述的一种园林石子路铺设机器人，其特征在于：所述的安装平台（1）的上端面还安装有气泵，通过管道与气动元件连接。

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