CN111791339A

CN111791339A - 一种混凝土震动机器人

Info

Publication number: CN111791339A
Application number: CN202010712333.2A
Authority: CN
Inventors: 何大安
Original assignee: Individual
Current assignee: Chuzhou Guozhen Construction Engineering Co ltd
Priority date: 2020-07-22
Filing date: 2020-07-22
Publication date: 2020-10-20
Anticipated expiration: 2040-07-22
Also published as: CN111791339B

Abstract

本发明公开了一种混凝土震动机器人，属于混凝土领域，包括有车体，车体设有两个车轮，车体下方设有钢轨，钢轨位于混凝土上方，两个车轮位于钢轨上并可以沿着钢轨移动，车体上设有第一减震单元，第一减震单元连接有第二减震单元，第二减震单元连接有震动棒，震动棒部分插入混凝土以对混凝土进行震动，第一减震单元和第二减震单元能够减少震动棒对车体的震动程度；第二减震单元包括有箱体，箱体内容纳有液体，液体表面覆盖有弹性膜，并在液体的中间形成贯穿箱体底部的中心通道，液体上方设有密度小于液体的浮力件，浮力件连接有震动棒，震动棒部分穿过中心通道，震动棒能够震动，箱体为圆柱体，箱体的四面分别设有杆件以及与杆件连接的活塞件。

Description

一种混凝土震动机器人

技术领域

本发明涉及混凝土领域。

背景技术

用混凝土拌合机拌和好的混凝土浇筑构件时，必须排除其中气泡。使用振动棒进行捣固，可以使混凝土密实结合，消除混凝土的蜂窝麻面等现象，以提高其强度，保证混凝土构件的质量。

震动棒是工程建设中使用的一种机具，能够使混凝土密实结合，消除混凝土的蜂窝麻面等现象，提高强度。振动棒按照传递振动的方法、动力来源、振动频率进行划分。

现有的震动棒在震动混凝土的时候，位置比较固定，需要人手移动，在一些情况下使用车体驱动震动棒，但是震动棒的震动会影响到车体，一方面影响车体的运行，进一步影响震动效果。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明公开了一种混凝土震动机器人，包括有车体，车体设有两个车轮，车体下方设有钢轨，钢轨位于混凝土上方，两个车轮位于钢轨上并可以沿着钢轨移动，车体上设有第一减震单元，第一减震单元连接有第二减震单元，第二减震单元连接有震动棒，震动棒部分插入混凝土以对混凝土进行震动，第一减震单元和第二减震单元能够减少震动棒对车体的震动程度；第二减震单元包括有箱体，箱体内容纳有液体，液体表面覆盖有弹性膜，并在液体的中间形成贯穿箱体底部的中心通道，液体上方设有密度小于液体的浮力件，浮力件连接有震动棒，震动棒部分穿过中心通道，震动棒能够震动，箱体为圆柱体，箱体的四面分别设有杆件以及与杆件连接的活塞件；第一减震单元包括第一弧形道和第二弧形道，第一弧形道的两个末端分别设有两个第一直管，第二弧形道的两个末端设有第二直管，两个第一直管通过第一弧形道连通，两个第二直管通过第二弧形道连通，四个杆件以及与杆件连接的活塞件分别插入两个第一直管和两个第二直管当中，两个第一直管和第一弧形道形成一个密封空腔，两个第二直管和第二弧形道形成一个密封空腔；第一直管和第二直管通过固定架固定在车体上。

进一步的，所述的液体为水，所述的杆件和活塞件球接，所述的震动棒内部设有检测震动棒竖直位置的传感器，传感器和控制器连接，控制器能够控制车体前进后退，当传感器检测到震动棒有偏转的时候，通过控制器驱动车体前进或者后退，进而使得震动棒保持竖直位置。

附图说明

图1是车体的示意图；

图2是第一减震单元的示意图；

图3是第一减震单元的示意图；

图4是第二减震单元的示意图；

图5是第二减震单元的示意图；

图6是震动棒的示意图；

图7是控制单元的示意图；

图8是控制单元；

图9是滚珠的结构图；

图10是滚道的示意图；

图11是另一个实施例的示意图；

图12是棒体表面的示意图；

图中标记：图中标记：100-棒体，110-弧形凸部，120-气孔，130-气腔，200-震动组件，210-第一电机，220-转轴，230-偏心转子，240-轴承，300-控制腔，400-控制单元，410-底座，420-固定体，430-转动体，431-母座，4311-凹部，4312-弹簧腔，432-公座，4321-滚道，433-弹簧，434-滚珠，440-第二电机,432a-公座a，431a-母座a，433a-弹簧a，435-斜面，434a-滚珠a，500-车体，510-车轮，600-第一减震单元，610-固定架，620-第一弧形道，630-第二弧形道，640-第一直管，650-第二直管，700-第二减震单元，710-箱体，720-液体，730-弹性膜，740-中心通道，750-浮力件，760-杆件，770-活塞件，800-钢轨，900-混凝土，1000-震动棒。

具体实施方式

如图1所示，本实施例公开了一种混凝土震动机器人，包括有车体500，车体设有两个车轮510，车体下方设有钢轨800，钢轨位于混凝土900上方，两个车轮位于钢轨上并可以沿着钢轨移动，钢轨通常不直接和混凝土接触，其通过两端的固定件进行固定，钢轨上设有凹槽的轨道，车轮510能够沿着轨道移动。车体上设有能够插入到混凝土的震动棒1000，震动棒通过自身震动对混凝土进行震动。

继续，如图1所示，车体上设有第一减震单元600，第一减震单元连接有第二减震单元700，第二减震单元连接有震动棒1000，震动棒部分插入混凝土900以对混凝土进行震动，通过第一减震单元和第二减震单元的震动，减少震动棒对车体的震动，同时第一减震单元和第二减震单元能够固定震动棒1000。

如图4和图5所示，第二减震单元700包括有箱体710，箱体内容纳有液体720，液体表面覆盖有弹性膜730，并在液体的中间形成贯穿箱体底部的中心通道740，液体上方设有密度小于液体的浮力件750，如泡沫塑料等。浮力件连接有震动棒1000，震动棒部分穿过中心通道740，震动棒能够震动，在一些其他实施例当中，不设有弹性膜，直接将震动棒穿过液体中，并在箱体的底部进行密封，优选的实施例当中，弹性膜为弹性橡胶。浮力件一方面能够固定震动棒，另一方面震动棒的震动传递到浮力件，浮力件通过液体的减震，减少对车体的震动。

进一步的，如图2和图3所示，箱体为圆柱体，箱体的四面分别设有杆件760以及与杆件760连接的活塞件770；第一减震单元700包括第一弧形道620和第二弧形道630，第一弧形道的两个末端分别设有两个第一直管640，第二弧形道的两个末端设有第二直管650，两个第一直管通过第一弧形道连通，两个第二直管650通过第二弧形道630连通，四个杆件以及与杆件连接的活塞件分别插入两个第一直管和两个第二直管当中，两个第一直管和第一弧形道形成一个密封空腔，两个第二直管和第二弧形道形成一个密封空腔；第一直管和第二直管通过固定架610固定在车体500上，所述的液体为水，杆件760和活塞件770球接。当第一减震单元700震动的时候，活塞或往复震动摆动，如如图3当中，第一减震单元700朝上震动的时候，上面的活塞件朝上，下面的活塞件也朝上，两个活塞件之间的密封腔体气压不发生变化，因此活塞件对密封腔体不发生较大的影响和震动，进一步的不会使得弧形道以及直管发生较大的震动，起到减震作用。

更优选的实施例当中，所述的震动棒内部设有检测震动棒竖直位置的传感器，传感器和控制器连接，控制器能够控制车体前进后退，当传感器检测到震动棒有偏转的时候，通过控制器驱动车体前进或者后退，进而使得震动棒保持竖直位置，提高震动效果。

如图6所示，震动棒1000包括棒体100，棒体内设有震动组件200，震动组件200驱动棒体震动，震动组件包括有第一电机210、转轴220、偏心转子230，第一电机和转轴连接，第一电机驱动转轴运动，偏心转子安装在转轴上，转轴转动驱动偏心转子转动进而使得棒体产生震动，棒体产生的震动使得混凝土更近的紧密。在一些实施例当中，如图6所示，棒体上设有一个电机腔，该电机腔用于容纳第一电机210，第一电机能够被控制，使得第一电机工作，进而使得棒体震动，第一电机停止工作，棒体也随之的停止震动。在一些实施例当中，所述的棒体连接有一段能够弯曲的软管，其为现有技术。软管连接有一个震动器。

现有的棒体在震动的时候方向自由摆动，需要人手工改变方向，操作部方便，因此在本发明的实施例当中，棒体上方还设有控制腔300，优选的，控制腔位于电机腔的上方，

控制腔内设有控制单元400，控制单元使得棒体在震动的时候自行朝着特定的方向缓慢移动，所述的控制单元包括有底座410，底座固定连接在控制腔300，底座410上固定连接有固定体420，固定体上连接有转动体430，转动体铰接在固定体420上并设有铰接轴，铰接轴连接有第二电机440，第二电机能够驱动转动体430相对固定体转动，转动轴为铰接轴，第二电机440能够被远程控制；转动体430括有母座431和公座432，母座431设有一个凹部4311，凹部的底座设有一个弹性腔4312，公座安装在凹部4311当中，公座和弹性腔的底部之间设有弹簧433，弹簧被拉伸以使得公座卡在凸部的底部当中；公座432的两个侧边和凹部的侧壁之间设有若干个滚珠434以使得公座能够在凹部的纵深方向往复运动,本发明凹部的纵深方向是指图8的左右方向。本发明所示的弹簧被拉伸使得公座位于凹部的底部和母座紧贴，当转动棒震动的时候，如图8，转动体在左右方向上震动，当朝着左震动的时候，公座和母座同步，当朝着右震动的时候，公座先于母座，母座以及与母座固定连接的震动棒会滞后，同时公座在震动复位后被拉伸左震，进而使得在一个震动周期下，震动棒以及控制单元会向左移动一个微小的距离，在宏观层面上，震动棒在震动的时候，会朝着凹部的纵深方向同时运动。同时，若想使得移动距离变慢的时候，可以通第二电机440转动转动体，使得转动体和底座410的角度变大，进而减少震动棒的移动速度。

如图8和图9所示，所述的公座432的侧边设有滚道4321，凹部的侧壁上也设有滚道，滚珠434位于公座上的滚道和凹部侧壁上的滚道之间，并能够沿着滚道滚动，所述的滚道沿着凹部的纵深方向分布，滚道和滚珠能够使得公座和母座能够以低阻力滑动。

在另外一些优选的实施例当中，公座432a包括有一个三角部和一个长方体部，凹部设有和公座对应的三角部和长方体部，凹部中三角部有两个斜面435，公座和母座相配合，公座上三角部的末端和弹簧腔的底部之间设有拉伸的弹簧a433a，拉伸的弹簧使得公座三角部和凹部当中的三角部相互贴合，公座上长方体部被凹部的长方体部限制，使得公座只能够沿着凹部的纵深方向移动，三角体的贴合设计可以减少公母座之间的震动偏差，提高震动棒运动的精确性。

所述的转轴220和棒体之间设有轴承240以使得轴承能够相对棒体转动，所述的棒体的表面设有依次分布的弧形凸部110，弧形凸部的表面成弧形分布，，两个弧形凸部之间形成一个里窄外宽的弧形凹部，弧形凹部设有气孔，棒体内设有气腔130和每个气孔120接通，气腔和混凝土外部连通，震动的混凝土中的气泡和接触到弧形凹部之间，气泡边缘分别接触弧形凹部两边的弧形凸部110，气泡被震破，气泡内的气体通过气孔进入气腔并进一步被排出。具体的，和气腔连通有和外部连接的气管等将气体排出，气管上可设有气泵，本发明的方式能够使得微小气泡排出，提高混凝土的紧密性。

Claims

1.一种混凝土震动机器人，其特征在于，包括有车体（500），车体设有两个车轮（510），车体下方设有钢轨（800），钢轨位于混凝土（900）上方，两个车轮位于钢轨上并可以沿着钢轨移动，车体上设有第一减震单元（600），第一减震单元连接有第二减震单元（700），第二减震单元连接有震动棒（1000），震动棒部分插入混凝土（900）以对混凝土进行震动，第一减震单元和第二减震单元能够减少震动棒对车体（500）的震动程度；第二减震单元（700）包括有箱体（710），箱体内容纳有液体（720），液体表面覆盖有弹性膜（730），并在液体的中间形成贯穿箱体底部的中心通道（740），液体上方设有密度小于液体的浮力件（750），浮力件连接有震动棒（1000），震动棒部分穿过中心通道（740），震动棒能够震动，箱体为圆柱体，箱体的四面分别设有杆件（760）以及与杆件（760）连接的活塞件（770）；第一减震单元（700）包括第一弧形道（620）和第二弧形道（630），第一弧形道的两个末端分别设有两个第一直管（640），第二弧形道的两个末端设有第二直管（650），两个第一直管通过第一弧形道连通，两个第二直管（650）通过第二弧形道（630）连通，四个杆件以及与杆件连接的活塞件分别插入两个第一直管和两个第二直管当中，两个第一直管和第一弧形道形成一个密封空腔，两个第二直管和第二弧形道形成一个密封空腔；第一直管和第二直管通过固定架（610）固定在车体（500）上。

2.根据权利要求1所述的混凝土震动机器人，其特征在于，所述的液体为水。

3.根据权利要求2所述的混凝土震动机器人，其特征在于，所述的杆件（760）和活塞件（770）球接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的的混凝土震动机器人，其特征在于，所述的震动棒内部设有检测震动棒竖直位置的传感器，传感器和控制器连接，控制器能够控制车体前进后退，当传感器检测到震动棒有偏转的时候，通过控制器驱动车体前进或者后退，进而使得震动棒保持竖直位置。