CN112025631A - 一种高空作业臂垂直作业的电动工具自动轮盘切换装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种高空作业臂垂直作业的电动工具自动轮盘切换装置，包括用于放置电动机具模块的机具切换机构，机具切换机构上连接有用于夹取电动机具模块的移动夹取件，与移动夹取件配合设有用于升降电动机具模块的升降机构。本发明通过机具切换机构能够锁紧放置多个电动机具模块，供移动夹取件夹取后传送给升降机构，并通过升降机构将电动工具升至高空作业点，实现了自动化的传送，加快了高空自动化施工进程；并且机具切换机构还能根据需要切换不同的电动机具模块用于施工作业，实现多种电动机具的组合使用，缩小了作业点下方占用空间。

Description

一种高空作业臂垂直作业的电动工具自动轮盘切换装置

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种高空作业臂垂直作业的电动工具自动轮盘切换装置。

背景技术

建筑工程中高空作业非常普遍，目前采用人工借用登高机进行施工。随着工业自动化的高速发展，如何实现建筑工程中高空自动化施工势在必行。由于建筑工程存在一个作业点需要多种电动工具作业，并且机电安装、装饰等又有贴梁等受限空间，这样对作业点下方自动化装置机械占用有较高的要求。怎么实现多种电动机具的组合使用及尽量缩小作业点下方占用空间，是我们亟待解决的问题。

发明内容

针对上述的技术问题，本发明提出一种高空作业臂垂直作业的电动工具自动轮盘切换装置，用以解决现有技术中高空作业的多种电动工具需要人工传送的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种高空作业臂垂直作业的电动工具自动轮盘切换装置，包括用于承载电动机具模块的机具切换机构和用于升降电动机具模块的升降机构，机具切换机构上连接有用于夹取电动机具模块的移动夹取件，且移动夹取件与升降机构配合。

进一步地，所述机具切换机构包括基础框架，基础框架上设有切换轮盘，切换轮盘上设有用于锁紧电动机具模块的锁紧组件；基础框架上设有用于解锁电动机具模块的解锁驱动组件，所述解锁驱动组件与锁紧组件配合。

进一步地，所述锁紧组件包括锁架，锁架一端设有与电动机具模块钩挂配合的锁钩、另一端通过弹性件与切换轮盘连接。

进一步地，所述切换轮盘上设有锁架导向件，锁架上设有与锁架导向件滑动配合的滑动套。

进一步地，所述电动机具模块包括底座，底座上设有与锁钩配合的锁杆件。

进一步地，所述解锁驱动组件为电动推杆，所述电动推杆的固定端连接在基础框架上，电动推杆的伸缩端与锁架配合。

进一步地，所述锁紧组件设置在切换轮盘内部，所述切换轮盘上设有供电动推杆穿过的解锁孔和供锁杆件穿过的锁穿孔。

进一步地，所述切换轮盘与基础框架转动连接，所述基础框架上设有驱动切换轮盘转动的切换驱动件，切换驱动件的输出端与切换轮盘连接。

进一步地，所述移动夹取件包括连接在基础框架上的齿条导轨，齿条导轨上连接有移动驱动组件，移动驱动组件上设有电动夹具。

进一步地，所述升降机构包括升降支架，所述升降支架与齿条导轨远离机具切换机构的一端连接，升降支架上设有升降驱动件，所述升降驱动件连接有升降齿杆，升降齿杆上设有与电动机具模块插接配合的六棱柱，电动机具模块底部设有供六棱柱插入的六棱形插孔。

本发明的有益效果：本发明通过机具切换机构能够锁紧放置多个电动机具模块，供移动夹取件夹取后传送给升降机构，并通过升降机构将电动工具升至高空作业点，实现了自动化的传送，加快了高空自动化施工进程；并且机具切换机构还能根据需要切换不同的电动机具模块用于施工作业，实现多种电动机具的组合使用，缩小了作业点下方占用空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本发明的电动机具模块的结构示意图；

图4为图3的仰视图；

图5为本发明的锁紧组件与部分切换转盘的结构示意图；

图6为本发明的工作流程图一；

图7为本发明的工作流程图二；

图8为本发明的故障处理流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1~图8所示，本发明所述的一种高空作业臂垂直作业的电动工具自动轮盘切换装置，包括的机具切换机构，机具切换机构上承载有多个电动机具模块1，本实施例中，电动机具模块1锁紧放置在机具切换机构上，机具切换机构上连接有用于夹取电动机具模块1的移动夹取件，与移动夹取件配合设有用于升降电动机具模块1的升降机构；升降机构设置在高空作业点下方，移动夹取件在夹取电动机具模块1后将电动机具模块1移动至高空作业点下方，并且使电动机具模块1靠近升降机构便于升降机构得升降，升降机构将电动机具模块1升至高空作业点处，在电动机具模块1使用完毕后，升降机构还能将电动机具模块1降至移动夹取件上，移回机具切换机构上。该装置实现了高空作业时电动机具模块1的自动化传送，加快了高空自动化施工进程，并且该装置还能用于不同电动机具模块1的切换，根据需要传送不同的电动机具模块1，实现多种电动机具的组合使用，缩小了作业点下方占用空间。

进一步地，如图1和图2所示，所述机具切换机构包括基础框架5，基础框架5上设有切换轮盘2，切换轮盘2上设有用于锁紧电动机具模块1的锁紧组件6；基础框架5上设有用于解锁电动机具模块1的解锁驱动组件7，所述解锁驱动组件7与锁紧组件6配合，本实施例中，锁紧组件6在自然状态下处于可与电动机具模块1配合将电动机具模块1锁紧的状态，便于能够长期的固定电动机具模块1，在锁紧电动机具模块1之前，需要通过解锁驱动组件7使锁紧组件6处于解锁状态，才能将电动机具模块1安装于能够被锁紧组件6锁紧的位置，之后解锁驱动组件7退回，电动机具模块1被锁紧固定；想要解锁电动机具模块1，通过解锁驱动组件7带动锁紧组件6与电动机具模块1脱离，从而将电动机具模块1解锁，以使移动夹取件能够夹取电动机具模块1。

进一步地，如图5所示，所述锁紧组件6包括锁架6-1，锁架6-1一端设有与电动机具模块1钩挂配合的锁钩6-2、另一端通过弹性件6-3与切换轮盘2连接；本实施例中，所述弹性件6-3为锁簧，锁架6-1上端设有两个锁钩6-2用于钩住电动机具模块1的相应位置，锁架6-1下端通过若干个锁簧与切换轮盘2底部连接，以使锁紧组件6能够上下移动。

进一步地，如图5所示，所述切换轮盘2上设有锁架导向件2-3，锁架6-1上设有与锁架导向件2-3滑动配合的滑动套6-4，锁架导向件2-3为倒L型结构，锁架导向件2-3的两端与切换轮盘2固定，锁架导向件2-3的竖直部分穿设在滑动套6-4内以限定锁紧组件6只能在上下方向上移动。

进一步地，如图3所示，所述电动机具模块1包括底座1-1，底座1-1上设有电动机具1-2、机具控制箱1-3和与锁钩6-2配合的锁杆件1-4，电动机具1-2与机具控制箱1-3连接，底座1-1侧面还设有开关和插座1-6；锁杆件1-4包括垂直固定在底座1-1上的横杆1-41，横杆1-41上垂直固定有水平的锁柄1-42，锁柄1-42与锁钩6-2，锁钩6-2钩住锁柄1-42时即锁紧固定了电动机具模块1。

进一步地，如图5所示，所述解锁驱动组件7为电动推杆，电动推杆的伸缩端竖直朝上伸出与锁架6-1配合能够向上顶起锁架6-1，锁架6-1下端中部设有传力柱6-5，传力柱6-5位于电动推杆的推杆的正上方，以使推杆能够精准的顶起锁架6-1；电动推杆的固定端连接在基础框架5上。

进一步地，如图5所示，所述锁紧组件6设置在切换轮盘2内部，本实施例中，切换轮盘2为一个箱体，锁紧组件6位于该箱体内部，由于电动推杆固定在切换轮盘2下方的基础框架5上，所述切换轮盘2的底部设有供电动推杆的推杆部分穿过的解锁孔2-1，以使电动推杆能伸进切换轮盘2内顶起锁架6-1；由于电动机具模块1放置在切换轮盘2的侧面，切换轮盘2的侧面设有供锁杆件1-4穿过的锁穿孔2-2，以使锁杆件1-4伸进切换轮盘2内被锁钩6-2钩住固定。

进一步地，如图2所示，本实施例中，切换轮盘2是一个投影为六边形的箱体，该箱体的六个侧面上各设有一个锁紧组件6，共六个锁紧组件6可以锁紧固定六个相同或不同的电动机具模块1，所述切换轮盘2通过转轴4与基础框架5转动连接以使切换轮盘2能够转动便于移动夹取件夹取不同的电动机具模块1，所述基础框架5上设有驱动切换轮盘2转动的切换驱动件3，切换驱动件3与切换轮盘2连接，切换驱动件3为切换电机，切换电机固定在基础框架5上，切换电机的输出端与转轴4下端连接。上述解锁驱动组件7只设有一个，设置基础框架5一侧，当需要使用的电动机具模块1通过切换轮盘2转至解锁驱动组件7上方时，即可通过解锁驱动组件7解锁。

进一步地，如图3、图6和图7所示，所述移动夹取件包括连接在基础框架5上的齿条导轨10，齿条导轨10水平设置，齿条导轨10一端固定在基础框架5上、另一端伸至高空作业点下方的位置，上述解锁驱动组件7与该齿条导轨10靠近基础框架5的一端对应，齿条导轨10上连接有移动驱动组件，移动驱动组件包括移动支架，移动支架下侧设有与齿条导轨10啮合连接的齿轮和驱动齿轮转动的移动电机，移动电机固定在移动支架一侧，移动电机的输出轴与齿轮连接驱动齿轮的转动，在齿轮与齿条导轨10啮合连接的作用，带动移动驱动组件在齿条导轨10上移动，移动驱动组件的移动支架上设有能够自动开合的电动夹具9，该电动夹具为机床上常用的电动夹具，为常规结构，此处不再赘述其结构。电动夹具9在夹取切换轮盘2上的电动机具模块1的同时，电动推杆顶起锁架6-1，锁簧张开，锁钩6-2上移解锁电动机具模块1，电动机具模块1被夹取后从切换轮盘2上抽离，电动推杆下移复位，锁紧组件6的锁簧收缩，带动锁架6-1和锁钩6-2复位。

进一步地，如图1、图2、图6和图7所示，所述升降机构包括升降支架，所述升降支架与齿条导轨10远离机具切换机构的一端连接，升降支架上设有升降驱动件11，升降驱动件11为升降电机，升降电机位于齿条导轨10下方，所述升降驱动件11连接有升降齿杆13，升降电机的输出端通过减速器与升降齿杆13，升降齿杆13上端设有与电动机具模块1插接配合的六棱柱，电动机具模块1底部即底座1-1底部设有供六棱柱插入的六棱形插孔1-5。当电动夹具9将电动机具模块1移至升降齿杆13上方后，升降电机驱动升降齿杆13向上伸出，通过六棱柱插入电动机具模块1底部的六棱形插孔1-5内固定电动机具模块1，同时电动夹具驱动电机驱动电动电动夹具松开电动机具模块1，升降电机继续驱动升降齿杆13向上升高至高空作业点，上述六棱柱与该六棱形插孔1-5的配合只有在电动机具模块1被卡住时才能脱离避免了在上升过程中电动机具模块1不稳而掉落，电动机具模块1被升至高空作业点后便于施工使用电动机具模块1，该电动机具模块1使用完毕后，电动机具模块1插在升降齿杆13上降回齿条导轨10上被电动电动夹具夹取送回切换轮盘2上，被锁紧组件6锁紧固定。齿条导轨10上设有两个预位点，分别为电动夹具预位一和电动夹具预位二，电动夹具预位一为电动夹具等待夹取切换轮盘2上电动机具模块1的预备位置，电动夹具预位二为电动夹具等待夹取升降齿杆13上电动机具模块1的预备位置，提高电动夹具的工作效率，从而提高整个高空施工的效率。升降支架上还设有插座，为电动工具提供电源。

此外，基础框架5上设有控制箱8，控制箱8与切换电机、电动推杆、移动电机、电动夹具和升降电机电连接用于控制切换电机、电动推杆、移动电机、电动夹具和升降电机的工作，移动电机通过移动软电缆14与控制箱8连接便于电动夹具9的移动。并且基础框架5还可固定在升降机顶板上，通过升降机将该装置升至合适的位置便于高空作业。升降机底部还能设置有带人机交互界面的电控台，该电控台与控制箱8通讯连接，用于控制上述各个部件的工作。

如图8所示，当出现电动工具作业被卡故障时，升降齿杆13下降与电动机具模块1脱离，升降齿杆13复位，通过人工将电动机具模块取出。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高空作业臂垂直作业的电动工具自动轮盘切换装置，其特征在于，包括用于承载电动机具模块（1）的机具切换机构和用于升降电动机具模块（1）的升降机构，机具切换机构上连接有用于夹取电动机具模块（1）的移动夹取件，且移动夹取件与升降机构配合。

2.根据权利要求1所述的高空作业臂垂直作业的电动工具自动轮盘切换装置，其特征在于，所述机具切换机构包括基础框架（5），基础框架（5）上设有切换轮盘（2），切换轮盘（2）上设有用于锁紧电动机具模块（1）的锁紧组件（6）；基础框架（5）上设有用于解锁电动机具模块（1）的解锁驱动组件（7），所述解锁驱动组件（7）与锁紧组件（6）配合。

3.根据权利要求2所述的高空作业臂垂直作业的电动工具自动轮盘切换装置，其特征在于，所述锁紧组件（6）包括锁架（6-1），锁架（6-1）一端设有与电动机具模块（1）钩挂配合的锁钩（6-2）、另一端通过弹性件（6-3）与切换轮盘（2）连接。

4.根据权利要求3所述的高空作业臂垂直作业的电动工具自动轮盘切换装置，其特征在于，所述切换轮盘（2）上设有锁架导向件（2-3），锁架（6-1）上设有与锁架导向件（2-3）滑动配合的滑动套（6-4）。

5.根据权利要求3或4所述的高空作业臂垂直作业的电动工具自动轮盘切换装置，其特征在于，所述电动机具模块（1）包括底座（1-1），底座（1-1）上设有与锁钩（6-2）配合的锁杆件（1-4）。

6.根据权利要求5所述的高空作业臂垂直作业的电动工具自动轮盘切换装置，其特征在于，所述解锁驱动组件（7）为电动推杆，所述电动推杆的固定端连接在基础框架（5）上，电动推杆的伸缩端与锁架（6-1）配合。

7.根据权利要求6所述的高空作业臂垂直作业的电动工具自动轮盘切换装置，其特征在于，所述锁紧组件（6）设置在切换轮盘（2）内部，所述切换轮盘（2）上设有供电动推杆穿过的解锁孔（2-1）和供锁杆件（1-4）穿过的锁穿孔（2-2）。

8.根据权利要求2或3或4或6或7所述的高空作业臂垂直作业的电动工具自动轮盘切换装置，其特征在于，所述切换轮盘（2）与基础框架（5）转动连接，所述基础框架（5）上设有驱动切换轮盘（2）转动的切换驱动件（3），切换驱动件（3）的输出端与切换轮盘（2）连接。

9.根据权利要求8所述的高空作业臂垂直作业的电动工具自动轮盘切换装置，其特征在于，所述移动夹取件包括连接在基础框架（5）上的齿条导轨（10），齿条导轨（10）上连接有移动驱动组件，移动驱动组件上设有电动夹具（9）。

10.根据权利要求9所述的高空作业臂垂直作业的电动工具自动轮盘切换装置，其特征在于，所述升降机构包括升降支架，所述升降支架与齿条导轨（10）远离机具切换机构的一端连接，升降支架上设有升降驱动件（11），所述升降驱动件（11）连接有升降齿杆（13），升降齿杆（13）上设有与电动机具模块（1）插接配合的六棱柱，电动机具模块（1）底部设有供六棱柱插入的六棱形插孔（1-5）。

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