CN113027162B - 一种孔洞封堵设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑设备技术领域，尤其涉及一种孔洞封堵设备。该孔洞封堵设备包括：底盘；机械臂，所述机械臂安装在所述底盘上，所述机械臂至少具有一个关节和封盖所述关节的盖板，所述关节和所述盖板上设有相对应的紧固孔；浆料注入装置，所述浆料注入装置安装在所述机械臂的末端；第一导向组件，所述第一导向组件包括基座和安装在所述基座上的穿线环，所述基座通过与所述紧固孔配合的紧固件固定于所述机械臂上；管线组件，所述管线组件的一端连接所述浆料注入装置，所述管线组件的另一端穿过所述穿线环，所述管线组件可相对所述穿线环滑动。该孔洞封堵设备对管线组件导向作用可靠，且能够避免降低机械臂强度。

Description

一种孔洞封堵设备

技术领域

本发明涉及建筑设备技术领域，尤其涉及一种孔洞封堵设备。

背景技术

目前建筑设备中多使用机械臂进行作业，机械臂外需要固定有线缆或浆料管等管线组件配合作业。为避免管线缠绕，管线组件一般通过扎带箍紧在机械臂上或是通过吊环等导向组件固定在机械臂上。

通过扎带固定管线组件时，扎带经长时间作业后容易脱落，管线组件的固定不可靠，且由于机械臂工作过程中的姿态变化，导致管线组件的长度无法准确预估，难以预留合适的管线长度；采用增加导向组件的方案时，机械臂上需要额外开孔固定导向组件或安装导向组件的安装座，导致机械臂强度下降。

发明内容

本发明的目的在于提出一种孔洞封堵设备，能够改善对管线组件导向的可靠性，解决管线组件难以预留合适长度的问题，且能够避免降低机械臂强度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种孔洞封堵设备，包括：

底盘；

机械臂，所述机械臂安装在所述底盘上，所述机械臂至少具有一个关节和封盖所述关节的盖板，所述关节和所述盖板上设有相对应的紧固孔；

浆料注入装置，所述浆料注入装置安装在所述机械臂的末端；

第一导向组件，所述第一导向组件包括基座和安装在所述基座上的穿线环，所述基座通过与所述紧固孔配合的紧固件固定于所述机械臂上；

管线组件，所述管线组件的一端连接所述浆料注入装置，所述管线组件的另一端穿过所述穿线环，所述管线组件可相对所述穿线环滑动。

第一导向组件的固定利用了机械臂上盖板与关节固定时使用的紧固孔，紧固件与紧固孔的配合不仅能够将第一导向组件设置在机械臂上，还可以将盖板与关节固定，机械臂上不需要额外增加固定第一导向组件的孔洞结构，从而避免机械臂的强度下降。

其中，所述穿线环与所述基座转动连接。

穿线环具有一定的自由度，能够避免管体或线缆发生大角度对折。

其中，所述穿线环包括：

环体，所述管线组件滑动穿设于所述环体内；

转动轴，所述转动轴与所述环体连接，并沿所述环体的径向延伸，所述转动轴转动设置于所述基座上。

该结构简单，成本低。

其中，所述穿线环包括至少两个所述环体，至少两个所述环体交叉嵌套设置，至少两个所述环体均连接于同一所述转动轴。

通过至少两个环体，可以减小管体或线缆在穿过穿线环的时弯曲角度，避免管体或线缆发生大角度对折。

其中，所述基座的朝向所述盖板的表面凸设有定位柱，至少部分所述定位柱伸入所述紧固孔内，所述紧固件穿过所述定位柱并与所述紧固孔固定。

通过定位柱和紧固孔的配合，可以提高基座与盖板的定位精度，有利于提高固定效果。

其中，所述基座包括座体及至少两个支撑臂，至少两个所述支撑臂沿所述座体的周向均匀分布，所述穿线环设置于所述座体上，所述支撑臂与所述座体可拆卸连接，所述支撑臂与所述紧固件连接。

通过座体与支撑臂的可拆卸连接，可以在不拆卸盖板的基础上更换穿线环。

其中，所述孔洞封堵设备还包括：

升降架，所述升降架设置于所述底盘上，所述机械臂可升降地设置于所述升降架上。

通过设置升降架可以增大浆料注入装置的作业范围。

其中，所述升降架上设置第二导向组件，所述第二导向组件包括：

导向滚筒，所述导向滚筒转动设置于所述升降架上，所述管线组件绕过所述导向滚筒；

导向架，所述导向架设置于所述升降架上并沿所述导向滚筒的周向罩设于部分所述导向滚筒外，所述管线组件穿过所述导向架与所述导向滚筒之间。

通过设置导向滚筒，可以进一步避免管体或线缆缠绕；通过设置导向架可以避免管线组件与导向滚筒脱离。

其中，所述管线组件包括：

浆料管，所述浆料管一端与所述浆料注入装置连接，另一端与供料装置连接；

和/或线缆，所述线缆的一端与所述浆料注入装置连接，另一端与供电装置连接。

所述管线组件还包括：

弹性管，所述弹性管紧配合套设于所述浆料管和/或所述线缆外。

通过设置弹性管能够避免浆料管或线缆磨损，还可以将浆料管和线缆作为整体同步移动。

其中，所述供料装置和/或所述供电装置设置于所述底盘上。

底盘承载供料装置和/或供电装置，可以提高孔洞封堵设备的模块化程度，方便操作，减小人工工作强度。

有益效果：本发明提供的孔洞封堵设备中，第一导向组件通过紧固件固定在机械臂上，相比现有技术的扎带固定更可靠，使得第一导向组件对管线组件的导向作用更可靠；管线组件能够相对穿线环滑动，可以使管线组件根据机械臂的姿态自适应滑动，无需提前预留长度，避免管线组件扭曲或拉扯；第一导向组件的固定利用了机械臂上盖板与关节固定时使用的紧固孔，紧固件与紧固孔的配合不仅能够将第一导向组件设置在机械臂上，还可以将盖板与关节固定，机械臂上不需要额外增加固定第一导向组件的孔洞结构，从而避免机械臂的强度下降。

附图说明

图1是本发明提供的孔洞封堵设备的结构示意图；

图2是本发明提供的第一导向组件的剖视图；

图3是本发明提供的机械臂、第一导向组件和管线组件配合时的结构示意图；

图4是本发明提供的孔洞封堵设备的部分结构的主视图；

图5是本发明提供的孔洞封堵设备的部分结构示意图。

其中：

1、底盘；2、机械臂；21、盖板；3、浆料注入装置；4、第一导向组件；41、穿线环；411、环体；412、转动轴；42、基座；421、座体；422、支撑臂；423、定位柱；5、管线组件；51、弹性管；52、浆料管；6、升降架；61、架体；62、安装座；7、第二导向组件；71、导向滚筒；72、导向架；8、供料装置。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例提供了一种孔洞封堵设备，可以用于封堵建筑墙体表面的孔洞，例如螺杆洞。如图1-图3所示，孔洞封堵设备包括底盘1、机械臂2、浆料注入装置3以及管线组件5。底盘1作为整个设备的载体，机械臂2设置在底盘1上，浆料注入装置3安装在机械臂2的末端，管线组件5包括浆料管52，浆料管52一端与浆料注入装置3连接，另一端与供料装置8连接。

进行孔洞封堵作业时，浆料注入装置3可以在机械臂2的带动下移动至待封堵孔洞处，通过浆料管52将供料装置8内的浆料输送至浆料注入装置3内，浆料注入装置3通过向孔洞内注入浆料实现封堵。

需要说明的是，浆料注入装置3可以采用现有技术中任一种结构，只要能够实现向孔洞内注入浆料以封堵孔洞即可，本实施例中不再具体介绍其结构和工作原理。

可选地，底盘1可以为移动底盘。通过移动底盘在施工环境内的移动，将机械手及浆料注入装置3移动至需要封堵孔洞的墙体附近。示例性地，移动底盘可以在操作人员的推动下移动，也可以具有自动导航避障功能，以实现自动移动。

为增大浆料注入装置3的作业范围，底座上还设置有升降架6，机械臂2可升降地设置在升降架6上，以便根据待封堵孔洞的高度，调整机械臂2的高度，从而调整浆料注入装置3的作业高度。

为提高作业精度，机械臂2至少具有一个关节，以增加机械臂2的自由度。可选地，关节可以为旋转关节，机械臂2可以为多关节机械臂，具体的关节数量可以根据实际需要设定。

为方便对机械臂2进行维护，每个关节处均连接有能够封盖关节的盖板21，盖板21与关节上设置有相对应的紧固孔，紧固件通过与紧固孔的配合将盖板21固定在关节上。可选地，紧固件可以为螺钉。

因机械臂2在作业过程中需要进行姿态调整，为使管线组件5能够与机械臂2良好配合完成作业，机械臂2上还设置有第一导向组件4，如图2所示，第一导向组件4包括基座42和安装在基座42上的穿线环41，基座42通过紧固件与紧固孔配合固定于机械臂2上，浆料管52穿设于穿线环41内且能够相对穿线环41滑动。

本实施例中，通过穿线环41对浆料管52进行限位和导向，相比现有技术的扎带固定更可靠，浆料管52不易脱落；浆料管52能够相对穿线环41滑动，可以使浆料管52根据机械臂2的姿态自适应滑动，无需提前预留长度，避免预留长度不合适导致浆料管52扭曲、缠绕或拉扯；第一导向组件4的固定利用了机械臂2上盖板21与关节固定时使用的紧固孔，紧固件与紧固孔的配合不仅能够将第一导向组件4设置在机械臂2上，还可以将盖板21与关节固定，从而避免在机械臂2上增加安装第一导向组件4的结构，也可以避免在机械臂2上额外开孔，从而避免机械臂2的强度下降。

本实施例中，管线组件5不限于浆料管52，管线组件5还可以包括线缆或供气管。第一导向组件4可以用于固定线缆或供气管，避免线缆或供气管缠绕、张紧等影响机械臂2的正常工作。

以线缆为例，线缆的一端与浆料注入装置3连接，另一端穿过穿线环41后与供电装置连接，线缆可以实现对浆料注入装置3供电，以使浆料注入装置3能够正常使用。

实际使用过程中，根据浆料注入装置3的工作需求，浆料管52、供气管和/或线缆等可以并行穿设于穿线环41内，通过穿线环41起到的导向作用，保证孔洞封堵设备的正常工作。

为方便孔洞封堵设备工作，供电装置和/或供料装置8可以设置在底盘1上，随底盘1一起移动，避免人工搬运。

如图2所示，穿线环41与基座42转动连接，以使穿线环41具有一定的自由度。当机械臂2进行姿态调整时，穿线环41可以根据受力情况自适应转动，调整其内穿过的浆料管52，避免浆料管52发生大角度弯折导致浆料输送中断等情况。

具体地，穿线环41包括环体411和转动轴412，管线组件5滑动穿设于环体411内；转动轴412与环体411连接，并沿环体411的径向延伸，转动轴412转动设置于基座42上，以实现穿线环41与基座42的转动连接。

可选地，转动轴412与机械臂2的关节处的关节轴同轴设置。穿线环41相对基座42转动时，穿线环41实际绕机械臂2的关节轴转动，可以带动穿线环41内的浆料管52或线缆绕机械臂2的关节轴转动，避免浆料管52或线缆缠绕在机械臂2的关节处，能够减低机械臂2作业过程中管线组件5缠绕的风险。

转动轴412与基座42可以通过轴承实现转动连接，有利于减小二者之间的摩擦，使穿线环41自适应转动更顺畅。

具体地，基座42包括座体421，轴承可以设置于座体421内，转动轴412的一端与环体411连接，另一端与轴承配合，轴承可以通过轴向设置的两个卡簧固定在座体421内。

为了提高第一导向组件4与盖板21上紧固孔的定位精度，基座42的朝向盖板21的表面凸设有定位柱423，定位柱423伸入紧固孔内，紧固件穿过定位柱423并与紧固孔固定。第一导向组件4在固定前，通过定位柱423与紧固孔的配合实现定位，可以提高基座42与紧固孔的对位精度，从而提高关节、盖板21以及第一导向组件4三者的固定效果。

本实施例中，定位柱423上对应设置有安装孔，安装孔贯穿基座42，紧固件可以伸入安装孔内，以便与盖板21和关节上的紧固孔配合。

为减小第一导向组件4的重量，基座42还包括至少两个支撑臂422，至少两个支撑臂422沿座体421的周向均匀分布，定位柱423设置在支撑臂422上。支撑臂422可以为板状结构，其厚度(沿转动轴412的轴向尺寸)相比座体421较薄，通过设置支撑臂422，可以减小基座42的整体重量，有利于降低成本，降低机械臂2的驱动功率。

为了方便在不拆卸盖板21的基础上实现对穿线环41的维护或更换，支撑臂422与座体421可拆卸连接，以便在需要对穿线环41进行跟换时只拆卸座体421即可。

具体地，座体421的轴线均布有至少两个安装凸耳，支撑臂422与安装凸耳可以通过螺钉可拆卸连接，结构简单，拆装方便。

为使第一导向组件4的结构更稳定，安装凸耳可以设置在座体421的远离盖板21的一端，使得座体421的重心较低(即重心靠近盖板21)，有利于提高第一导向组件4整体的稳定性。

此外，支撑臂422与盖板21之间留有间隙，盖板21上可以设置有格栅孔，使得机械臂2关节处产生的热量可以通过盖板21上的格栅孔排出，避免基座42影响关节处的散热。

为避免浆料管52在穿线环41内发生大角度弯折，如图3所示，穿线环41可以包括至少两个环体411，至少两个环体411交叉嵌套设置，至少两个环体411均连接于同一转动轴412。通过设置至少两个环体411，可以减小浆料管52在穿线环41位置处的弯曲角度，保证浆料顺利输送。

如图3和图4所示，管线组件5还包括弹性管51，弹性管51的一端与浆料注入装置3连通，另一端穿设于穿线环41内，浆料管52和/或线缆可以穿设于弹性管51内并与弹性管51紧配合。

弹性管51套在浆料管52和/或线缆外，可以起到保护浆料管52和/或线缆的作用，避免浆料管52和/或线缆在相对穿线环41滑动过程中磨损。弹性管51沿径向具有一定的弹性，可以根据其内容纳的管、线大小调整弹性管51的外径，以完全包裹在管、线外侧，使弹性管51内的管和线作为一个整体进行同步滑动，可以减小管和线的摩擦，避免管和线滑动不同步影响机械臂2运动。

可选地，弹性管51可以采用PET(Polyethylene Terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)材料制成。PET具有良好的低摩擦特性，可以使弹性管51在穿线环41中自由滑动。

可选地，弹性管51可以一端连接浆料注入装置3，另一端连接供料装置8；弹性管51也可以为多段结构，以方便单独更换损坏的部分，有利于降低维护成本。

本实施例中，供料装置8、升降架6、机械臂2以及浆料注入装置3沿水平方向依次排列，延伸至机械臂2处的浆料管52通过第一导向组件4进行导向固定，为了避免供料装置8与机械臂2之间的浆料管52缠绕或折管，升降架6上设置第二导向组件7，与供料装置8连接的浆料管52经过第二导向组件7后延伸至机械臂2。

如图4和图5，第二导向组件7包括导向滚筒71，导向滚筒71转动设置于升降架6上，浆料管52绕过导向滚筒71，通过导向滚筒71导向，避免浆料管52缠绕或折管。

可选地，导向滚筒71可以设置在升降架6的顶端，以配合任一高度位置处的机械臂2，均能为浆料管52提供较好的导向作用。此外，通过将导向滚筒71设置在升降架6的顶端，可以为底盘1上其他结构提供足够的安装空间，避免底盘1上结构拥挤或底盘1尺寸增大。

为进一步提高第二导向组件7对的导向效果，第二导向组件7还包括导向架72，导向架72设置于升降架6上并沿导向滚筒71的周向罩设于部分导向滚筒71外，管线组件5穿过导向架72与导向滚筒71之间。通过导向架72和导向滚筒71的共同限位，可以避免管线组件5与导向滚筒71脱离，从而保证导向效果。

具体地，导向架72包括相对设置的两个侧板以及连接两个侧板的连杆，两个侧板分别设置在导向滚筒71的轴向的两端，连杆设置在导向滚筒71的圆柱面外侧，管线组件5绕过导向滚筒71时位于连杆与圆柱面之间。

可选地，连杆可以设置有多个，并与侧板可拆卸连接，多个连杆能够沿导向滚筒71的周向间隔排列。实际使用时，可以根据需要选择安装的连杆的数量，从而可以控制管线组件5与导向滚筒71的接触面积。

本实施例中，升降架6包括架体61以及能沿竖直方向滑动设置在架体61上的安装座62，机械臂2可以设置在安装座62上。升降架6还包括位于架体61内的升降驱动组件，升降驱动组件能够驱动安装座62升降。

可选地，升降驱动组件可以为丝杠螺母组件、齿轮齿条组件或链传动组件，只要能够实现安装座62的升降即可。

可选地，升降驱动组件可以为二级升降结构，以增大机械臂2的升降行程以及升降速率。

需要说明的是，升降驱动组件可以采用现有技术中任一种能够实现升级驱动的结构，本实施例中不作限制以及具体说明。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种孔洞封堵设备，其特征在于，包括：

底盘；

机械臂，所述机械臂安装在所述底盘上，所述机械臂至少具有一个关节和封盖所述关节的盖板，所述关节和所述盖板上设有相对应的紧固孔；

浆料注入装置，所述浆料注入装置安装在所述机械臂的末端；

第一导向组件，所述第一导向组件包括基座和安装在所述基座上的穿线环，所述基座通过与所述紧固孔配合的紧固件固定于所述机械臂上；

管线组件，所述管线组件的一端连接所述浆料注入装置，所述管线组件的另一端穿过所述穿线环，所述管线组件可相对所述穿线环滑动；

所述穿线环与所述基座转动连接。

2.如权利要求1所述的孔洞封堵设备，其特征在于，所述穿线环包括：

环体，所述管线组件滑动穿设于所述环体内；

转动轴，所述转动轴与所述环体连接，并沿所述环体的径向延伸，所述转动轴转动设置于所述基座上。

3.如权利要求2所述的孔洞封堵设备，其特征在于，所述穿线环包括至少两个所述环体，至少两个所述环体交叉嵌套设置，至少两个所述环体均连接于同一所述转动轴。

4.如权利要求1-3中任一项所述的孔洞封堵设备，其特征在于，所述基座的朝向所述盖板的表面凸设有定位柱，至少部分所述定位柱伸入所述紧固孔内，所述紧固件穿过所述定位柱并与所述紧固孔固定。

5.如权利要求1-3中任一项所述的孔洞封堵设备，其特征在于，所述基座包括座体及至少两个支撑臂，至少两个所述支撑臂沿所述座体的周向均匀分布，所述穿线环设置于所述座体上，所述支撑臂与所述座体可拆卸连接，所述支撑臂与所述紧固件连接。

6.如权利要求1-3中任一项所述的孔洞封堵设备，其特征在于，所述孔洞封堵设备还包括：

升降架，所述升降架设置于所述底盘上，所述机械臂可升降地设置于所述升降架上。

7.如权利要求6所述的孔洞封堵设备，其特征在于，所述升降架上设置有第二导向组件，所述第二导向组件包括：

导向滚筒，所述导向滚筒转动设置于所述升降架上，所述管线组件绕过所述导向滚筒；

导向架，所述导向架设置于所述升降架上并沿所述导向滚筒的周向罩设于部分所述导向滚筒外，所述管线组件穿过所述导向架与所述导向滚筒之间。

8.如权利要求1-3中任一项所述的孔洞封堵设备，其特征在于，所述管线组件包括：

浆料管，所述浆料管一端与所述浆料注入装置连接，另一端与供料装置连接；

和/或线缆，所述线缆的一端与所述浆料注入装置连接，另一端与供电装置连接；

所述管线组件还包括：

弹性管，所述弹性管紧配合套设于所述浆料管和/或所述线缆外。

9.如权利要求8所述的孔洞封堵设备，其特征在于，所述供料装置和/或所述供电装置设置于所述底盘上。

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