CN113089983A - 铺砖机械手及铺砖机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铺砖机械手，用于铺设地砖，包括机架及抓取组件，所述机架的水平长度可调；所述抓取组件包括：吊臂，设于所述机架，并能绕竖直线旋转和沿所述机架的水平长度方向滑动；平移装置一，竖直悬挂于所述吊臂的两端；旋转装置一，设于所述平移装置一的下端；吸盘和平移装置二，均与所述旋转装置一传动连接，并能绕同一水平轴线旋转，且所述吸盘能吸住所述地砖。本发明的铺砖机械手及铺砖机可代替人工进行自动铺砖，大大减轻了铺砖工人的劳动强度，铺砖速度快，效率高，铺砖成本显著降低，一定程度上减轻了买房人装修的经济压力。

Description

铺砖机械手及铺砖机

技术领域

本发明涉及室内装修设备领域，特别涉及一种铺砖机械手及铺砖机。

背景技术

随着社会经济的发展，室内铺设用的地砖的规格尺寸越来越大，以前地砖的最大尺寸不过才60cmX60cm，如今地砖的尺寸主流是80cmX80cm，有的面积比较大的房屋采用80cmX120cm，而且如今地砖多为仿大理石砖，厚度比以前的地砖大，质量也比以前的地砖重，这对铺砖工人来说，铺砖难度越来越大，比如地砖重量增大，工人搬运地砖更费力，更容易引发腰肌劳损，而且地砖体积增大后，搬运起来也不方便。尽管地砖的尺寸增大后，一间房屋内铺设的地砖的数量减少了，但是地砖的铺设速度却下降了，铺设难度增加了，因此整体的铺砖效率并未提升，反而有下降的趋势，更重要的是地砖的尺寸越来越大引起铺砖的人工成本越来越高，这对本就花光了全家的积蓄、甚至借钱购房商品房的年轻人来说，经济压力更大了。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种铺砖机械手及铺砖机，旨在代替传统的人工铺砖，以提升铺砖速度和效率，降低铺砖成本。

为实现上述目的，本发明提出的一种铺砖机械手，用于铺设地砖，包括机架及抓取组件，所述机架的水平长度可调；

所述抓取组件包括：

吊臂，设于所述机架，并能绕竖直线旋转和沿所述机架的水平长度方向滑动；

平移装置一，竖直悬挂于所述吊臂的两端；

旋转装置一，设于所述平移装置一的下端；

吸盘和平移装置二，均与所述旋转装置一传动连接，并能绕同一水平轴线旋转，且所述吸盘能吸住所述地砖；及

砖罩，连接所述平移装置二，并滑动套设于所述地砖，所述砖罩内设有挡板，所述挡板和地砖之间填充混凝土，所述地砖挤压所述混凝土使所述挡板与所述砖罩分离。

在一实施例中，所述抓取组件还包括旋转装置二和设于所述旋转装置二的角位移测量装置一，所述旋转装置二设于所述机架，并与所述吊臂传动连接。

在一实施例中，所述铺砖机械手还包括振捣组件，用于振捣所述砖罩内的混凝土。

在一实施例中，所述振捣组件包括：

平移装置三，竖直设于所述机架；及

振捣器，设于所述平移装置三的下方。

在一实施例中，所述振捣器与所述平移装置三弹性连接。

在一实施例中，所述机架沿水平长度方向设有与所述吊臂动力连接的平移装置四。

在一实施例中，所述铺砖机械手还包括用于检测所述抓取组件沿所述机架的水平长度方向滑动的距离的直线位移测量装置。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种铺砖机，包括载物车及前述的铺砖机械手，所述载物车上设有旋转组件，所述旋转组件与所述机架拆卸连接，所述机架能绕竖直轴线旋转。

在一实施例中，所述铺砖机还包括搅拌组件和输料组件，所述输料组件将所述搅拌组件搅拌好的混凝土送至所述砖罩。

在一实施例中，所述载物车上设有与所述旋转组件传动连接的旋转装置三。

本发明的铺砖机械手及铺砖机可代替人工进行自动铺砖，大大减轻了铺砖工人的劳动强度，铺砖速度快，效率高，铺砖成本显著降低，一定程度上减轻了买房人装修的经济压力。

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是本发明铺砖机械手的主视图；

图2是本发明铺砖机械手的俯视图；

图3是图2去掉吊臂后的结构示意图；

图4是本发明铺砖机械手的右视图；

图5是本发明铺砖机械手的抓取组件的俯视图；

图6是本发明铺砖机械手的抓取组件的仰视图;

图7是本发明铺砖机械手的抓取组件的内部结构图及铺砖示意图；

图8是图7中的D部放大图，也是地砖刚被放置到地面上、还未铺设到位时的示意图；

图9是地砖铺设到位时的示意图；

图10是本发明铺砖机械手的抓取组件的旋转装置一的内部结构图；

图11是本发明铺砖机的主视图；

图12是本发明铺砖机的工作示意图；

图13是本发明铺砖机的载物车收起后的主视图；

图14是本发明铺砖机的载物车展开后的主视图；

图15是本发明铺砖机的载物车展开后的俯视图；

图16是本发明铺砖机的载物车展开后的左视图;

图17是图14中的B部放大图，也是本发明铺砖机的旋转装置三的结构示意图一；

图18是图15中的C部放大图，也是本发明铺砖机的旋转装置三的结构示意图二；

图19是图18中的A-A剖视图，也是本发明铺砖机的旋转组件的结构示意图。

附图标记说明如下：

1、载物车；

11、水平测量装置一；12、扶手；13、车轮；14、电源线；15、举升装置；16、插孔一；17、插挡件一；18、滑板；19、标线；

2、输料组件；

21、吸料管；22、输送泵；23、输料管；

3、搅拌组件；

31、搅拌箱；32、箱盖；33、搅拌电机；

4、铺砖层；

41、混凝土；42、挡板；43、地砖；

5、旋转组件；

51、安装筒一；52、向心轴承一；53、旋转筒；54、电磁铁；55、安装孔；56、推力轴承一；57、导线；

6、旋转装置三；

61、复位电机；62、角位移测量装置二；63、传动带；64、从动轮；65、主动轮；

7、机架；

70、控制组件；71、竖杆；72、横杆；73、加强筋；74、直线位移测量装置；75、水平测量装置二；76、平移装置三；77、安装座；78、推力轴承二；79、平衡重；

8、振捣组件；

81、安装板一；82、平移装置四；83、安装板二；84、减震弹簧；85、底板；86、振动电机；

9、抓取组件；

91、吊臂；92、平移装置一；93、旋转装置一；931、安装筒二；932、刹车电机二；933、减速器；934、旋转部；935、向心轴承二；94、悬臂；95、吸盘；96、平移装置二；97、砖罩；971、插孔二；972、插挡件二；98、旋转装置二；99、角位移测量装置一。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种铺砖机械手，用于铺设地砖43，如图8所示，铺设地砖43所形成的铺砖层4一共有三层，最上层是地砖43，中层是混凝土41，底层是挡板42，挡板42下方紧贴着地面，这种铺砖层4与现有的铺砖层4的不同之处是多了一层挡板42。

参照图1-图4所示，在发明一实施例中，所述铺砖机械手包括机架7及抓取组件9，所述机架7的水平长度可调，以适用不同尺寸规格的地砖43的铺设作业；如图1-图9所示，所述抓取组件9包括吊臂91、平移装置一92、旋转装置一93、吸盘95、平移装置二96及砖罩97。

在本实施例中，如图1、图4所示，所述吊臂91设于所述机架7，并能绕竖直线旋转和沿所述机架7的水平长度方向滑动，通常地，为了保证所述吊臂91平稳可靠的绕竖直线旋转和沿所述机架7的水平长度方向滑动，所述吊臂91需始终保持水平不倾斜，因此，在本实施例中，所述吊臂91的中部与所述机架7连接，如图5所示。

在本实施例中，如图1、图4所示，所述平移装置一92竖直悬挂于所述吊臂91的两端，进一步地，为了使所述吊臂91始终保持水平不倾斜，所述吊臂91两端的所述平移装置一92应对称布置，如图5所示。

在本实施例中，如图1、图4所示，所述旋转装置一93设于所述平移装置一92的下端，由于所述平移装置一92竖直设置，因此所述旋转装置一93在所述平移装置一92的带动下能够竖直地上下移动调整自身的离地高度；通常地，所述平移装置一92采用电力驱动，相应地，本实施例中所述平移装置一92为直线电机、电动推杆、电液推杆、电动缸、推杆电机、丝杠电机等任意一种，当然，于其他实施例中，所述平移装置一92也可采用液压或气压驱动，相应地，所述平移装置一92为液压缸或气缸。

在本实施例中，如图4所示，所述吸盘95和平移装置二96均与所述旋转装置一93传动连接，通过所述旋转装置一93带动所述吸盘95和平移装置二96绕同一水平轴线旋转，而且所述吸盘95和平移装置二96沿自身旋转所形成的轨迹圆的径向方向布置。

通常地，所述旋转装置一93采用电力驱动或液压驱动或气压驱动，相应地，本实施例中，所述旋转装置一93为电机或液压马达或气动马达，当然，于其他实施例中，所述旋转装置一93也可采用其它实施方式，如图10所示，所述旋转装置一93包括安装筒二931和设于所述安装筒二931内的刹车电机二932及旋转部934，所述安装筒与所述平移装置一92的下端固定连接，所述旋转部934通过向心轴承二935与所述安装筒二931滚动连接，所述吸盘95和平移装置二96与所述旋转部934固定连接，通过所述刹车电机二932带动所述旋转部934自转，继而带动所述吸盘95和平移装置二96旋转。

进一步地，如图10所示，所述刹车电机二932和所述旋转部934之间设有减速器933，以增强所述旋转装置一93的输出扭矩，确保所述吸盘95和平移装置二96可靠地旋转。

通常地，所述旋转部934采用硬质材料制作，其外形是一个圆柱体，该圆柱体既可以是实心的，也可以是空心的。

在本实施例中，进一步地，所述吸盘95和平移装置二96通过悬臂94与所述旋转部934固定连接，如图4所示，所述悬臂94的一端与所述旋转部934固定连接，另一端与所述吸盘95固定连接，所述平移装置二96安装在所述悬臂94的中部，这样设计，大大方便了所述吸盘95、平移装置二96与所述旋转部934的安装连接。

通常地，在本实施例中，所述吸盘95自身不产生吸力，需要通过气管外接真空泵才能吸住所述地砖43，当然，于其他实施例中，所述吸盘95也可采用电动吸盘95，所述电动吸盘95自身可产生吸力，省去了外接真空泵的麻烦。

在本实施例中，所述平移装置二96采用电力驱动，相应地，所述平移装置二96为直线电机、电动推杆、电液推杆、电动缸、推杆电机、丝杠电机等任意一种，当然，于其他实施例中，所述平移装置二96也可采用液压或气压驱动，相应地，所述平移装置二96为液压缸或气缸。

在本实施例中，所述砖罩97的结构如图1-图6所示，进一步地，如图7和图8所示，所述吸盘95能吸住所述地砖43，所述砖罩97连接所述平移装置二96，并滑动套设于所述地砖43，所述砖罩97内设有挡板42，所述挡板42采用硬质材料制作，所述挡板42和地砖43之间填充混凝土41，所述地砖43挤压所述混凝土41能使所述挡板42与所述砖罩97分离，如图8所示，所述砖罩97上设有插孔二971，所述插孔二971中紧插有插挡件二972，所述插挡件二972的存在阻挡了所述挡板42从所述砖罩97内滑出，当所述吸盘95推动所述地砖43向下移动时，所述地砖43挤压所述混凝土41使所述插挡件二972被挤断成两截，继而将所述挡板42连同混凝土41一起从所述砖罩97内推出，如图9所示。

本发明的铺砖机械手在工作时，如图4所示，所述平移装置一92先带动所述砖罩97下降套设于所述地砖43上，然后启动所述吸盘95吸住所述地砖43（由此可知，所述地砖43的光面朝上），并控制所述平移装置二96推动所述砖罩97继续下移压紧在所述地砖43上，如图7和图8所示，接着控制所述平移装置一92带动所述地砖43上升至一定高度，然后控制所述旋转装置一93旋转180度，使所述砖罩97的敞口朝上，此时，所述地砖43的光面朝下，然后将混凝土41倒入所述砖罩97中，接着将所述挡板42放入所述砖罩97中并向下挤压混凝土41，使混凝土41充满所述砖罩97内的各处，然后将插挡件二972插入插孔二971中，通过所述插挡件二972使所述挡板42保持对混凝土41的压紧，接着控制所述旋转装置一93旋转180度，使所述砖罩97的敞口朝下，所述地砖43的光面朝上，由于所述插挡件二972的存在，所述挡板42和混凝土41不会从所述砖罩97内掉出，所述挡板42仍保持着对混凝土41的压紧，因此混凝土41和所述地砖43之间无缝隙产生，接着移动所述吊臂91，使其沿所述机架7的水平长度方向滑动将所述地砖43水平移动至铺设位置的正上方并与之对齐，如果移动所述吊臂91不足以使所述地砖43与其正下方的铺设位置对齐，也可以接着使所述吊臂91绕竖直线旋转调整所述地砖43的铺设方位，直至所述地砖43与其正下方的铺设位置对齐，然后控制所述平移装置一92带动所述地砖43下降，直至所述砖罩97与地面接触，如图7和图8所示，然后继续控制所述平移装置一92向下推动所述地砖43，同时控制所述平移装置二96带动所述砖罩97上升，在此过程中，首先，所述插挡件二972受压断成两截，所述平移装置一92推动所述地砖43、挡板42及混凝土41向下移动，接着，所述挡板42及混凝土41与地面紧密贴合，最后，所述平移装置一92继续向下推动所述地砖43，直至所述地砖43与其它地砖43高度齐平，在所述平移装置一92继续向下推动所述地砖43的过程中，混凝土41再次受到挤压将相邻两块地砖43之间空隙充满，同时所述挡板42与地面之间的空隙进一步被压缩，整个铺设过程中，混凝土41始终与所述地砖43保持接触，如图9所示，当所述地砖43下降至与其它地砖43高度齐平时，所述砖罩97的下端面也刚好上升至与所述地砖43的下表面高度齐平的位置，这样一方面在挤压混凝土41的过程中避免了混凝土41从相邻两块地砖43之间的缝隙溢出污染所述地砖43的上表面，另一方面也使相邻两块地砖43之间的缝隙得以完好的保留，方便后续进行地砖43美缝施工，之后，控制所述吸盘95松开对所述地砖43的吸附，接着，由所述平移装置一92带动所述砖罩97和吸盘95上升即可进行下一块地砖43的铺设作业。

本发明的技术方案通过抓取组件9来完成地砖43的抓取和铺设作业，无需人工铺设地砖43，而且混凝土41是倾倒到地砖43上，然后将地砖43连同混凝土41一起铺设到地面上，这种铺设方式保证了地砖43与混凝土41之间自始至终都无缝隙产生，将来也就不会出现空鼓的问题，铺砖质量高，而现有的铺砖方式都是将混凝土41倾倒到地面上，然后将地砖43放在混凝土41上，期望通过向下按压地砖43使其挤压混凝土41来避免空鼓发生，然而实际上不管如何按压地砖43，地砖43和混凝土41之间的空气都不会全部逸出，结果是仍会有部分空气残留在地砖43和混凝土41之间形成空鼓，因为在将地砖43放置到混凝土41上时，部分空气还未来得及逸出就被地砖43密封在混凝土41和地砖43之间，随后向下按压地砖43挤压混凝土41的过程中，这些被密封的空气被密封的更加严实，更加不能逸出，所以出现空鼓是必然的现象，而本发明的铺砖机械手在铺设地砖43时是先将混凝土41倾倒到地砖43上，这种方式保证了混凝土41和地砖43之间接触紧密，无缝隙产生，随后又通过所述挡板42维持混凝土41对地砖43的挤压，这样即便将地砖43和混凝土41旋转180度，地砖43和混凝土41也不会分离产生缝隙，最后是通过向下按压地砖43推动混凝土41下降，最终铺设到地面上，因而地砖43和混凝土41之间仍保持密封接触，不会产生缝隙，这种全新的铺砖方式使得混凝土41和地砖43之间密封连接，无缝隙，因而不会产生空鼓问题，铺砖质量高，此外，铺砖机械手的铺砖速度和效率也比人工铺砖快，有效降低铺砖成本，一定程度上减轻了买房人装修的经济压力，故极具推广价值。

在本实施例中，进一步地，如图3所示，所述抓取组件9还包括旋转装置二98和设于所述旋转装置二98的角位移测量装置一99，所述旋转装置二98设于所述机架7并能沿所述机架7的水平长度方向滑动，所述旋转装置二98与所述吊臂91传动连接，以带动所述吊臂91绕竖直线旋转，这样设计，无需人工推动所述吊臂91旋转，省时省力；所述角位移测量装置一99用于检测所述旋转装置二98或所述吊臂91的旋转角度。

通常地，所述旋转装置二98采用电力驱动或液压驱动或气压驱动，相应地，本实施例中，所述旋转装置二98为电机或液压马达或气动马达，当所述旋转装置二98采用电力驱动时，优选的，所述旋转装置二98为刹车电机。

通常地，所述角位移测量装置一99为角位移传感器，当然，于其它实施例中，所述角位移测量装置一99也可采用同步分析器或电位计等其它角位移测量仪。

在本实施例中，进一步地，如图1-4所示，所述旋转装置二98外套设有环形的安装座77，所述安装座77上端安装有推力轴承二78，所述吊臂91安装在所述推力轴承二78上并与所述旋转装置二98固定连接，这样设计，保证了所述吊臂91平稳可靠的旋转。

在本实施例中，进一步地，如图1-4所示，所述机架7上沿水平长度方向设有平移装置三76，通过所述平移装置三76带动所述吊臂91沿所述机架7的水平长度方向滑动，省去了人工推动其滑动的麻烦，省时省力；具体来说，若所述抓取组件9不含旋转装置二98，则所述吊臂91直接与所述平移装置三76以绕竖直轴线旋转的方式旋转连接，这样既不影响所述吊臂91绕竖直轴线旋转，又不影响所述平移装置三76带动所述吊臂91沿所述机架7的水平长度方向滑动；若所述抓取组件9含有旋转装置二98，则所述旋转装置二98安装在所述平移装置三76上，所述平移装置三76能够带动所述旋转装置二98沿所述机架7的水平长度方向滑动，当然，所述安装座77也安装在所述平移装置三76上。

通常地，所述平移装置三76采用电力驱动，相应地，本实施例中所述平移装置三76为直线电机、电动推杆、电液推杆、电动缸、推杆电机、丝杠电机等任意一种，优选平板式直线电机，当然，于其他实施例中，所述平移装置三76也可采用液压或气压驱动，相应地，所述平移装置三76为液压缸或气缸。

在本实施例中，进一步地，所述铺砖机械手还包括用于检测所述抓取组件9沿所述机架7的水平长度方向滑动的距离的直线位移测量装置74，通常地，所述直线位移测量装置74为直线位移传感器，当然，于其他实施例中，所述直线位移测量装置74还可以是测距仪，比如激光测距仪等。

在本实施例中，进一步地，所述铺砖机械手还包括振捣组件8，用于振捣所述砖罩97内的混凝土41，这样设计，一方面用于夯实混凝土41，减少混凝土41中的空气含量，另一方面用于进一步提升混凝土41与地砖43之间的连接紧密程度，使混凝土41与地砖43之间的连接更加致密，无缝隙产生，振捣组件8的设置进一步提高了铺砖质量。

具体的，如图1-4所示，所述振捣组件8包括平移装置四82和振捣器，所述平移装置四82竖直安装于所述机架7，所述振捣器安装在所述平移装置四82的下方，通过所述平移装置四82带动所述振捣器升降，具体而言，当混凝土41倾倒到所述砖罩97内后，通过所述平移装置四82带动所述振捣器下降进入所述砖罩97内对混凝土41进行振捣，振捣完毕后，所述平移装置四82带动所述振捣器上升离开所述砖罩97，若所述砖罩97不在所述振捣器的正下方，则混凝土41倾倒到所述砖罩97内后，先控制所述吊臂91沿所述机架7的水平长度方向移动，直至所述砖罩97移动至所述振捣器的正下方，然后控制所述平移装置四82带动所述振捣器下降进入所述砖罩97内对混凝土41进行振捣。

进一步地，若所述平移装置四82有多个，为了方便所述平移装置四82与所述机架7安装连接，可将多个所述平移装置四82固定安装在安装板一81上，所述安装板一81又与所述机架7固定连接。

通常地，所述平移装置四82采用电力驱动，相应地，本实施例中所述平移装置四82为直线电机、电动推杆、电液推杆、电动缸、推杆电机、丝杠电机等任意一种，当然，于其他实施例中，所述平移装置四82也可采用液压或气压驱动，相应地，所述平移装置四82为液压缸或气缸。

在本实施例中，所述振捣器为外部振捣器，其结构至少包括底板85和设于所述底板85上的至少一个振动电机86，所述底板85与所述平移装置四82的下端连接；进一步地，为了减轻外部振捣器对所述平移装置四82的振动冲击，所述外部振捣器还包括安装板二83和减震弹簧84，所述减震弹簧84的上端连接所述安装板二83，下端连接所述底板85，所述平移装置四82的下端与所述安装板二83连接，通过所述减震弹簧84来吸收外部振捣器对所述平移装置四82的振动冲击，保护所述平移装置四82长期安全的运行；然本设计不限于此，于其他实施例中，所述振捣器还可以采用内部振捣器或表面振捣器。

在本实施例中，进一步地，所述机架7呈T型，如图1和图4所示，其包括竖杆71和一端与竖杆71固定连接的横杆72，所述竖杆71和横杆72之间连接有加强筋73，所述吊臂91设于所述横杆72，并能绕竖直线旋转和沿所述横杆72的长度方向滑动，进一步地，所述平移装置三76安装在所述横杆72上。

在本实施例中，进一步地，所述横杆72的长度可调，从而实现所述机架7的水平长度可调，这样设计，可满足不同尺寸的地砖43的铺设需求，比如当铺设的地砖43尺寸较大时，地砖43的宽度超过80cm，所述横杆72的长度应长一些，这样才能保证有足够的空间供大尺寸的地砖43移动和翻转，当地砖43的宽度低于60cm时，所述横杆72的长度可以短一些。

在本实施例中，进一步地，所述横杆72上设有水平测量装置二75，如图1所示，通过所述水平测量装置二75来检测所述横杆72是否水平，因为所述横杆72是否水平将关系铺砖质量的好坏，而所述水平测量装置二75的存在可避免所述横杆72在倾斜的状态下进行铺砖作业，工人能够根据所述水平测量装置二75及时调整所述机架7，确保所述横杆72水平，从而保证铺砖作业顺利进行；通常地，本实施例中，所述水平测量装置二75为水平尺或水准尺，当然，于其他实施例中，所述水平测量装置二75也可以是水平仪或水准仪。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种铺砖机，包括载物车1及前述的铺砖机械手，所述载物车1上设有旋转组件5，所述旋转组件5与所述机架7拆卸连接，并且所述机架7通过所述旋转组件5以绕竖直轴线旋转的方式与所述载物车1连接，如图11所示，当将所述机架7与所述旋转组件5连接后，所述机架7在所述载物车1上能够绕竖直轴线旋转，从而使所述铺砖机械手进行大面积的铺砖作业，铺砖效率进一步提升，所述载物车1的存在也方便所述铺砖机械手移动和铺砖，如图12所示，所述铺砖机械手的右侧、上方及下方都是能够被所述铺砖机械手覆盖到的铺设区域，当上述区域铺砖完毕后，移动所述载物车1到另一个区域重复上述铺砖作业即可，最终将整个房间的地面铺完；本实施例中，所述载物车1不移动时，所述铺砖机械手覆盖到的铺设区域的大小取决于所述横杆72的长度，所述横杆72长度较大时，所述铺砖机械手覆盖到的铺设区域就大，反之则小。

在本实施例中，如图13-16所示，所述载物车1至少具有车轮13和扶手12，设置所述扶手12以方便工人推拉所述载物车1，进一步地，所述载物车1上竖直安装有若干个举升装置15，通过所述举升装置15将所述载物车1举起，使所述车轮13离地，以免所述铺砖机械手在铺砖过程中所述载物车1误移动影响铺砖作业顺利进行；通常地，本实施例中，所述举升装置15采用电力驱动，相应地，所述举升装置15为直线电机、电动推杆、电液推杆、电动缸、推杆电机、丝杠电机等任意一种，优选电液推杆，当然，于其他实施例中，所述举升装置15也可采用液压或气压驱动，相应地，所述举升装置15为液压缸或气缸。

进一步地，所述载物车1自带电源和/或具有电源线14。

进一步地，所述载物车1内滑插有滑板18，如图13和图14所示，平时不进行铺砖作业时，所述滑板18位于所述载物车1内，当需要进行铺砖作业时，将所述滑板18从所述载物车1内拉出，然后将待铺设的地砖43整齐叠摞地放置在所述滑板18上，这样设计，所述载物车1整体尺寸不大，方便在室内移动；具体的，所述载物车1的左右两端和滑板18的左端均设有插孔一16，当插挡件一17插入所述载物车1左端及滑板18的插孔一16内时，所述滑板18被固定在所述载物车1内，如图13所示；拔掉所述插挡件一17后，可将所述滑板18从所述载物车1的右端拉出，接着将所述插挡件一17插入所述载物车1右端及滑板18的插孔一16内可将所述滑板18与所述载物车1固定连接，如图14所示。

在本实施例中，所述载物车1上设有水平测量装置一11，通过所述水平测量装置一11可判断所述载物车1及所述滑板18是否水平，因为所述载物车1及所述滑板18只有在水平状态下，地砖43才能竖直整齐的叠摞放置在所述滑板18上，所述铺砖机械手才能顺利的抓取地砖43，除此之外，所述载物车1及所述滑板18只有在水平状态下，所述机架7在所述载物车1上才能够绕竖直轴线旋转，所述铺砖机械手才能正常进行铺砖左右；通常地，本实施例中，所述水平测量装置以为水平尺或水准尺，当然，于其他实施例中，所述水平测量装置一11也可以是水平仪或水准仪。

进一步地，为了方便工人将地砖43以图13-图16所示那样放置在所述滑板18上，所述滑板18的上表面设有两条平行的带刻度的标线19，这样工人借助所述标线19可迅速将地砖43摆放到位，保证了后续所述铺砖机械手的抓取组件9能够顺利的抓取地砖43。

在本实施例中，如图17-图19所示，所述旋转组件5包括安装筒一51和滚插在所述安装筒一51中不能轴向移动的旋转筒53，所述安装筒一51竖直固定安装在所述载物车1上，所述旋转筒53的下端支撑在推力轴承一56上，所述旋转筒53和安装筒一51之间套设向心轴承一52，这样设计，保证了所述旋转筒53能够平稳可靠的绕竖直轴线自转，所述机架7的竖杆71的下端插入所述旋转筒53内，因此，所述旋转筒53上设有供所述竖杆71的下端插入其中的安装孔55，通常地，本实施例中，所述竖杆71的横截面呈正方形，因此所述安装孔55是一个横截面呈正方形的孔，这样在所述竖杆71的下端插入所述安装孔55内后，所述旋转筒53旋转可带动所述竖杆71同步旋转，从而实现所述机架7绕竖直轴线旋转的目的。

进一步地，为了防止所述竖杆71在所述旋转筒53中上下移动影响所述铺砖机械手工作，所述旋转筒53内固定安装有电磁铁54，所述电磁铁54通电后能够吸住所述竖杆71，防止其上下移动，所述电磁铁54断电后，可将所述竖杆71从所述旋转筒53内拔出，所述电磁铁54的导线57从所述安装筒一51的底部伸出，如图19所示。

本实施例中，可选地，所述载物车1上设有与所述旋转组件5传动连接的旋转装置三6，如图17-图19所示，所述旋转装置三6包括复位电机61和检测所述机架7的旋转角度的角位移测量装置二62，优选的，所述复位电机61为刹车电机，所述角位移测量装置二62的具体结构同所述角位移测量装置一99，所述复位电机61与所述旋转筒53传动连接，当所述机架7绕所述旋转筒53旋转时，所述机架7通过所述旋转筒53带动所述复位电机61同步旋转，待所述机架7旋转一定角度后，可通过所述复位电机61带动所述机架7反转复位，省去了人工带动所述机架7反转复位的麻烦，；在本实施例中，所述复位电机61与所述旋转筒53通过传动带63连接，所述旋转筒53上设有从动轮64，所述复位电机61上安装有主动轮65，所述传动带63紧套在所述主动轮65和从动轮64上，当然，于其他实施例中，所述复位电机61与所述旋转筒53也可采用齿轮、链条、齿形带等任一种传动形式。

本实施例中，可选地，所述铺砖机还包括搅拌组件3和输料组件2，所述输料组件2能够将所述搅拌组件3搅拌好的混凝土41送至所述砖罩97内，如图13所示，所述搅拌组件3包括安装在所述载物车1上的搅拌箱31，所述搅拌箱31上设有箱盖32，所述箱盖32上设有搅拌电机33，所述搅拌箱31内设有与所述搅拌电机33传动连接的搅拌器；如图15所示，所述输料组件2包括输送泵22，所述输送泵22通过吸料管21吸取所述搅拌箱31内的混凝土41，然后通过输料管23送至所述砖罩97，如图11所示，所述输料管23安装在所述横杆72上；所述铺砖机上设置所述搅拌组件3和输料组件2后，所述铺砖机的功能更加丰富、全面，整个铺砖所需的混凝土41都可以自行配制，无需单独制备混凝土41，方便铺砖施工作业。

在本实施例中，进一步地，为了减轻所述铺砖机械手对所述旋转组件5的磨损，如图11所示，所述竖杆71上远离所述横杆72的一侧安装有平衡重79，以平衡所述机架7对所述旋转组件5的压力，减缓所述向心轴承一52的磨损速度，到达延长其使用寿命的目的。

本发明的铺砖机，平时不使用时，所述载物车1和铺砖机械手是分开的，而且所述铺砖机械手上的抓取组件9、振捣组件8与机架7也是分开的，这样设置方便铺砖机搬运携带，当需要进行铺砖作业时，现场将上述组件组装起来即可，具体的，首先将所述载物车1移动至一个适宜的位置并固定好，防止其随意移动，然后将所述机架7与所述载物车1固定连接，接着将抓取组件9、振捣组件8安装到所述机架7上，然后开机调试，以确保铺砖机各个部件（包括载物车1、输料组件2、搅拌组件3、旋转组件5、旋转装置三6、机架7、振捣组件8及抓取组件9）均能正常工作，最后准备搅拌混凝土41，并把待铺设的地砖43整齐摆放至所述滑板18上，至此，铺砖准备工作完毕，接下来便可进行铺砖作业。

本实施例中，所述机架7上还设有控制组件70，如图11所示，所述控制组件70接收所述角位移测量装置一99、所述角位移测量装置二62、所述直线位移测量装置74检测到的数据信息并控制所述抓取组件9、所述平移装置三76、所述复位电机61动作，以方便所述铺砖机械手快速地进行铺砖作业，具体的，所述控制组件70具有三个控制单元，每个控制单元至少包括处理器和控制器，若图1-图4中所述吊臂91所在的位置记为初始位置，则所述吊臂91绕竖直轴线旋转的角度信息会被所述角位移测量装置一99检测到，这样，其中一个控制单元可根据这一旋转角度信息控制所述旋转装置二98反转带动所述吊臂91复位；同理，若图11中所述抓取组件9所在的位置记为初始位置，则所述抓取组件9沿所述机架7的水平长度方向移动的距离信息会被所述直线位移测量装置74检测到，这样，另一个控制单元可根据这一距离信息控制所述平移装置三76带动所述抓取组件9复位；同样的，若图12中所述机架7所在的位置记为初始位置，则所述机架7绕竖直轴线旋转的角度信息会被所述角位移测量装置二62检测到，这样，剩余一个控制单元可根据这一旋转角度信息控制所述复位电机61反转带动所述机架7复位，通过上述结构设计，省去了人工复位的麻烦，比较人工操控复位精度差，十分影响铺砖作业的连续性，拖慢铺砖速度和效率。

进一步地，所述控制组件70还能够控制所述铺砖机中的其它设备工作，此时，与所述控制组件70适配的还有遥控器（图中未示出），工人通过手持遥控器向所述控制组件70发送控制指令，由所述控制组件70控制铺砖机工作，比如通过所述遥控器上的按钮控制所述举升装置15、所述输送泵22、所述搅拌电机33、所述电磁铁54、所述复位电机61、所述平移装置三76、所述平移装置四82、所述振动电机86、所述平移装置一92、所述刹车电机二932、所述吸盘95、所述平移装置二96、所述旋转装置二98工作进行铺砖作业，从而实现对铺砖机械手及铺砖机的遥控控制，这样在铺砖过程中，工人可一手持遥控器进行遥控指挥，另一只手扶着铺砖机械手确保其平稳工作即可，操作简单方便，省时省力，由于遥控控制原理及具体的控制结构属于公知常识，本文在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种铺砖机械手，用于铺设地砖，其特征在于，包括机架及抓取组件，所述机架的水平长度可调；

所述抓取组件包括：

吊臂，设于所述机架，并能绕竖直线旋转和沿所述机架的水平长度方向滑动；

平移装置一，竖直悬挂于所述吊臂的两端；

旋转装置一，设于所述平移装置一的下端；

吸盘和平移装置二，均与所述旋转装置一传动连接，并能绕同一水平轴线旋转，且所述吸盘能吸住所述地砖；及

砖罩，连接所述平移装置二，并滑动套设于所述地砖，所述砖罩内设有挡板，所述挡板和地砖之间填充混凝土，所述地砖挤压所述混凝土使所述挡板与所述砖罩分离。

2.如权利要求1所述的铺砖机械手，其特征在于，所述抓取组件还包括旋转装置二和设于所述旋转装置二的角位移测量装置一，所述旋转装置二设于所述机架，并与所述吊臂传动连接。

3.如权利要求1所述的铺砖机械手，其特征在于，还包括振捣组件，用于振捣所述砖罩内的混凝土。

4.如权利要求3所述的铺砖机械手，其特征在于，所述振捣组件包括：

平移装置三，竖直设于所述机架；及

振捣器，设于所述平移装置三的下方。

5.如权利要求4所述的铺砖机械手，其特征在于，所述振捣器与所述平移装置三弹性连接。

6.如权利要求1所述的铺砖机械手，其特征在于，所述机架沿水平长度方向设有与所述吊臂动力连接的平移装置四。

7.如权利要求1所述的铺砖机械手，其特征在于，还包括用于检测所述抓取组件沿所述机架的水平长度方向滑动的距离的直线位移测量装置。

8.一种铺砖机，其特征在于，包括载物车及权利要求1-7任一项所述的铺砖机械手，所述载物车上设有旋转组件，所述旋转组件与所述机架拆卸连接，所述机架能绕竖直轴线旋转。

9.如权利要求8所述的铺砖机，其特征在于，还包括搅拌组件和输料组件，所述输料组件将所述搅拌组件搅拌好的混凝土送至所述砖罩。

10.如权利要求8所述的铺砖机，其特征在于，所述载物车上设有与所述旋转组件传动连接的旋转装置三。

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