CN115284329A - 一种可伸缩旋转的振捣机械臂及其运行工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可伸缩旋转的振捣机械臂及其运行工艺，振捣机械臂的驱动件工作带动其顶部的伸缩件向外侧伸缩；同时收卷装置的第一电机带动卷管器转动将软管放出，软管随伸缩件向外侧移动；同时导向组件的第二电机工作带动转盘及其表面的连接杆转动，从而能够将活动件底部的定位板升降，可以将软管的传输路径阻隔，对软管传输长度进行限定；测量结构对软管的传输进行导向和测量传输长度；旋转固定座与机械支座连接形成整体，对机械臂行进方向进行调整，本发明可以根据施工需求进行简单快速的调节整体长度后工作，使用方便，适应不同的施工需求。

Description

一种可伸缩旋转的振捣机械臂及其运行工艺

技术领域

本发明涉及振捣棒技术领域，尤其涉及一种可伸缩的旋转振捣机械臂及其运行工艺。

背景技术

振捣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。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，使用振捣棒进行捣固，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。

现在工地上的振捣完全依赖于工人的经验和自觉，通常是电机固定后连接的传动轴带动振捣棒再进行工作，传动轴的长度通常都是固定的，在施工时需要经常将振捣棒移动至不同的位置进行工作，特别是施工面积较大的区域，搬运振捣棒费时费力，操作麻烦。例如，申请号为201520689113.7的实用新型专利，公开了一种混凝土振捣棒，包括一振动电机(1)，该振动电机(1)下端连接一振捣棒(2)，该振捣棒(2)外表面上有刻度(8)，所述振捣棒(2)外表面套有一外表面有螺纹的倒锥台形压紧环(3)，该压紧环(3)外表面螺纹连接一固定环(4)，该固定环(4)下端面连接有四根固定杆(5)，该固定杆(5)的底端与一圆盘(6)连接，该圆盘中心有一通孔，所述振捣棒(2)从该通孔中穿出。使用该混凝土振捣棒，能够便捷的控制振捣深度，且不需耗费大量的人力。

申请号为CN202210324747.7的发明专利申请公开了一种自动振捣装置的控制系统及控制方法，包括上位机模块、PLC控制模块以及传感检测模块；所述上位机模块的数据输出端与PLC控制模块的通信端口相连，上位机模块用于控制PLC控制系统的输入；所述PLC控制模块用于接收到上位机模块的控制信号后对信号进行识别处理；所述传感检测模块的输出端与PLC控制模块的输入端相连，用于实时对行走车架的位移、振捣棒下降高度、振捣棒下降圈数、机械臂调节的角度进行检测。本发明的有益效果为用于预制钢筋混凝土的自动化振捣工作，利用振捣装备能够实现钢筋混凝土结构振捣施工自动化和标准化操作。但是，面对施工现场的复杂施工环境，振捣棒需要更高的灵活性来应对结构的变化及复杂的振捣路线。申请号为CN202210324747.7的发明专利并不能做到振捣棒的伸缩与转向。

专利内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种可伸缩的旋转振捣机械臂及其运行工艺，其可以根据施工需求进行简单快速的调节整体长度后工作，使用方便，适应不同的施工需求。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种可伸缩的旋转振捣机械臂，包括：

伸缩件，用于横向伸缩移动，所述伸缩件顶部设有软管；

驱动件，包括驱动电机和丝杆，所述伸缩丝杆顶部固定设有移动壳体，所述移动壳体与所述伸缩件之间设有连接块；

收卷装置，包括卷管器和第一电机，所述卷管器与所述第一电机输出端传动连接；

测量结构，用于测量所述软管伸缩长度；

导向组件，包括第二电机、转盘、连接杆和活动件，所述转盘与所述第二电机输出轴传动连接，所述转盘前侧设有连接杆，所述连接杆一端固定设置于所述转盘顶部，另一端底部设有活动件，所述活动件底部设有定位板。

旋转装置，用于180°整体改变振捣机械臂方向；包括旋转电机、旋转固定座和旋转连接板，旋转电机和旋转固定座连接，旋转连接板与外部结构连接。

作为上述技术方案的优选，所述伸缩件剖面形状设置为L形，所述伸缩件底部一端固定设有凸块，所述凸块底部固定设有定位座。

作为上述技术方案的优选，所述收卷装置还包括安装架和限位架，所述第一电机设置于所述安装架外侧，所述伸缩件和所述驱动件均设置于所述限位架内侧。

作为上述技术方案的优选，所述驱动件底部设有支撑件，所述移动壳体与所述支撑件滑动连接，所述支撑件顶部固定设有导轨，所述定位座与所述导轨相匹配。

作为上述技术方案的优选，所述测量结构包括减速轮和测量箱，所述软管滑动设置于所述减速轮顶部表面，所述减速轮后侧设有测量箱，所述测量箱用于监测所述减速轮转动距离。

作为上述技术方案的优选，所述包括旋转电机、旋转固定座和旋转连接板，所述旋转电机和旋转固定座连接，所述旋转连接板与旋转固定座，用来与外部结构连接，所述旋转固定座与机械支座连接形成整体，所述机械支座下部与支撑件连接，旋转电机带动振捣机械臂180°整体转动。

作为上述技术方案的优选，所述软管一端螺纹设有变频振捣棒，所述软管另一端环绕设置于所述卷管器表面，所述变频振捣棒内部设有微型电机和振捣棒。

作为上述技术方案的优选，所述伸缩件前端设有刮泥板，所述刮泥板设置于伸缩件前侧表面，所述软管与刮泥板插接。

上述可伸缩的旋转振捣机械臂的运行工艺，步骤如下：

（1）驱动件工作带动其顶部的伸缩件向外侧伸缩；

（2）同时收卷装置（3）的第一电机带动卷管器转动将软管放出，软管随伸缩件向外侧移动，能够根据施工需求简单快速的调整软管可拉伸长度，适应不同的施工需求和施工需要；

（3）同时导向组件（6）的第二电机工作带动转盘及其表面的连接杆转动，从而能够将活动件底部的定位板升降，可以将软管的传输路径阻隔，对软管传输长度进行限定；

（4）软管（7）滑动设置于测量结构的减速轮顶部表面，软管通过减速轮的过程中减速轮不断转动；减速轮后侧设有测量箱，测量箱内设置的传感器或检测元件对减速轮的转动次数进行计量，对软管的传输进行导向和测量传输长度；

（5）旋转固定座与机械支座连接形成整体，对机械臂行进方向进行调整，满足复杂施工现场需求。

有益效果：

本发明提供了一种可伸缩的旋转振捣机械臂，其具有伸缩件、驱动件、收卷装置、导向组件和旋转装置，驱动件工作带动其顶部的伸缩件向外侧伸缩，同时第一电机带动卷管器转动将软管放出，软管随伸缩件向外侧移动，能够根据施工需求简单快速的调整软管可拉伸长度，适应不同的施工需求和施工需要，同时第二电机工作可以带动转盘及其表面的连接杆转动，从而能够将活动件底部的定位板升降，可以将软管的传输路径阻隔，能够对软管传输长度进行限定，更加便于使用和调整，另外测量结构能够对软管的传输进行导向和测量传输长度，确保施工操作的准确，旋转装置可对机械臂行进方向进行改变，满足复杂施工现场。

上述说明仅是本专利技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明可伸缩旋转的振捣机械臂的整体结构示意图；

图2为的伸缩件1的结构示意图；

图3为导向组件6的结构示意图；

图4为的旋转装置4的结构示意图；

图中：1-伸缩件、2-驱动件、3-收卷装置、4-旋转装置、5-测量结构、6-导向组件、7-软管、8-变频振捣棒、9-刮泥板、11-凸块、12-定位座、13-限位板、21-伸缩滑块、22-滑动导轨、23-支撑件、31-卷管器、32-排线机构、33-第一电机、34-传动链条、35-限位架、36-安装架、41-旋转连接板、42-旋转电机、43-旋转固定座、44-机械支座、51减速轮、52测量箱、61第二电机、62-转盘、63-定位板、64-调节件。

具体实施方式

为使本专利的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利实施例中的附图，对本专利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专利一部分实施例，而非全部实施例。基于本专利中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利保护的范围。

实施例1

图1为本发明可伸缩旋转的振捣机械臂的整体结构示意图；参见图1所示，一种可伸缩的旋转振捣机械臂，包括：

伸缩件1，设置在下述驱动件2的顶部，用于横向伸缩移动，所述伸缩件1顶部设有软管7，软管7一端连接至下述的收卷装置3，另一端连接变频振捣棒8，软管7经过收卷装置3的作用带动变频振捣棒8做竖直方向的伸长或缩短。驱动件2，包括驱动电机和伸缩丝杆，所述伸缩丝杆顶部固定设有移动壳体，所述移动壳体与所述伸缩件1之间设有伸缩滑块21，伸缩滑块21附着在滑动导轨22上，驱动电机带动伸缩丝杆前后运动，伸缩丝杆带动移动壳体，进而通过伸缩滑块21沿着滑动导轨22前后移动带动其顶部的伸缩件1做运动。

收卷装置3，包括驱动电机33、卷管器31、排线机构32和传动链条34，所述卷管器31与第一电机33输出端传动连接，所述传动链条34与第一电机33连接，所述排线机构32用于限制软管7行进路线。

旋转装置4，包括旋转电机42、旋转固定座43和旋转连接板41，所述旋转电机42和旋转固定座43连接，所述旋转连接板41与旋转固定座43，用来与外部结构连接，所述旋转固定座43与机械支座44连接形成整体。旋转装置4设置在收卷装置3前面，可对机械臂行进方向进行调整，满足复杂施工现场需求。

测量结构5，设置在旋转装置4前面的位置，软管7从测量结构5前经过，用于测量所述软管7伸缩长度。

导向组件6，包括第二电机61、转盘62，所述转盘62与所述第二电机61输出轴传动连接，所述转盘62上部设有调节件64，所述第二电机61一端固定设置于所述定位板63底部。第二电机61带动转盘62转动，进而带动调节件64表面的连接杆转动，连接杆底部的定位板跟着进行升降运动。导向组件6固定在伸缩件1的自由端上面，软管7依次穿过转盘62与调节件64之间空隙、经过限位板13的减速轮51、固定在伸缩件1的自由端侧面的刮泥板9后连接变频振捣棒8，定位板的升降能将软管的传输路径阻隔，对软管传输长度进行限定。测量结构能够对软管的传输进行导向和测量传输长度，确保施工操作的准确。

上述可伸缩的旋转振捣机械臂，驱动件2工作带动其顶部的伸缩件1向外侧伸缩，同时收卷装置3的第一电机33带动卷管器31转动将软管7放出，软管7设置在伸缩件1的顶部，其随伸缩件1向外侧移动，能够根据施工需求简单快速的调整软管7可拉伸长度，适应不同的施工需求，还可以通过导向组件6将软管7的传输路径阻隔，对软管7传输长度进行限定，更加便于使用和调整，另外测量结构5能够对软管7的传输进行导向和测量传输长度，确保施工操作的准确。

在本实施例的进一步可实施方式中，伸缩件1剖面形状设置为L形，其中，较长的横面为伸缩长度，较短的竖面为传输的软管提供向下的导向和保护的作用。伸缩件1底部靠近收卷装置3的一端固定设有凸块11，凸块11底部固定设有定位座12，定位座12固定在驱动件2上。软管7从收卷装置3伸出后经过凸块11。

在本实施例的进一步可实施方式中，收卷装置3还包括安装架36和限位架35，第一电机33设置于安装架36内侧，伸缩件1和驱动件2均设置于限位架35内侧。

本实施例中的第一电机32工作可以带动卷管器31转动进行收卷工作，限位架34限定了伸缩件1的传输位置避免错位，排线机构32限定了软管7路径避免错位，另外可以在收卷装置3底部安装升降结构，可以实现升降后再收卷伸缩的软管7，适应不同的施工需求使用。

在本实施例的进一步可实施方式中，驱动件2底部设有支撑件23，所述移动壳体与所述支撑件23滑动连接，所述支撑件23顶部固定设有滑动导轨22，所述定位座12与所述滑动导轨22相匹配。

本实施例中的驱动件2中的驱动电机工作带动丝杆横向运动，丝杆推动移动壳体移动，其顶部的伸缩件1也随之移动，伸缩件1底部的定位座12卡在滑动导轨41内后在滑动导轨22的导向下平衡移动，整体结构更加稳定。

在本实施例的进一步可实施方式中，测量结构5包括减速轮51和测量箱52，软管7滑动设置于减速轮51顶部表面，软管7后侧设有测量箱52，测量箱52用于监测软管7伸出距离。

本实施例中的减速轮51保证软管7平稳传输，软管7通过减速轮51的过程中减速轮51不断转动，测量箱52内设置的传感器或检测元件对减速轮51的转动次数进行计量，可以精确测量软管7通过的长度，保证施工的准确和稳定，软管7内外双层防护：内层为绝缘材料；外层为高强度耐磨材料，即满足软管7拖拉要求、又满足其耐磨耐老化要求。

实施例中的调节件64用于卡住软管7，使软管7在摩擦轮底部稳定传输并导向的工作，调节件64调整高度，向下压紧软管7时逐渐降低其传输速度，定位板63卡紧软管7时调节件64向上移动，使软管7有向上缓冲的空间，保证软管不会损坏，另外调节件64内的摩擦轮和减速轮51之间传输，分别由顶部和底部定位传导，保证传输的稳定。

在本实施例的进一步可实施方式中，旋转装置4的旋转固定座43与外部结构连接，机械支座44下部与支撑件23连接，旋转电机42带动振捣机械臂180°整体转动。

在本实施例的进一步可实施方式中，软管7一端螺纹设有变频振捣棒8，软管7另一端环绕设置于卷管器31表面，变频振捣棒8内部设有微型电机和振捣棒。

实施例中的变频振捣棒8由软管连接，变频振捣棒8内部的微型电机工作可以带动振捣棒进行振捣工作。

在本实施例的进一步可实施方式中，伸缩件1前端设有刮泥板9，所述刮泥板9设置于伸缩件1前侧表面，所述软管7与刮泥板9插接。实施例中的刮泥板9限定软管7的传输，同时软管7在伸缩的过程中其表面的泥块或其他杂物会与刮泥板9接触并铲去，保证了软管7表面的整洁，防止软管7回收后因泥浆凝固无法正常收放。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本专利的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本专利的具体实施方式，但本专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本专利揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本专利的保护范围之内。因此，本专利的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种可伸缩旋转的振捣机械臂，其特征在于，包括：伸缩件（1）、驱动件（2）、收卷装置（3）、测量结构（5）、导向组件（6）和旋转装置（4）；

其中，伸缩件设置在驱动件（2）的顶部，伸缩件顶部设有软管（7），由驱动件（2）带动伸缩件及其软管（7）做横向伸缩运动；

软管（7）一端连接变频振捣棒（8），另一端环绕设置于收卷装置表面，由收卷装置控制软管（7）的收卷伸缩和行进路线；

导向组件（6）固定在伸缩件（1）的自由端上面，软管（7）从导向组件（6）中穿过，导向组件（6）控制软管的传输路径的开阖幅度，对软管传输长度进行限定；

旋转装置设置在收卷装置（3）前，下部与驱动件的支撑件连接，上部与外部结构连接，用于180°整体改变振捣机械臂方向；

软管滑动设置于测量结构（5）的顶部表面，精确测量软管通过的长度。

2.根据权利要求1所述的一种可伸缩旋转的振捣机械臂，其特征在于，

所述的驱动件，包括驱动电机和伸缩丝杆，所述伸缩丝杆顶部固定设有移动壳体，所述移动壳体与所述伸缩件之间设有伸缩滑块（21），伸缩滑块附着在滑动导轨（22）上，驱动电机带动伸缩丝杆前后运动，伸缩丝杆带动移动壳体，进而通过伸缩滑块沿着滑动导轨前后移动带动其顶部的伸缩件（1）做运动。

3.根据权利要求1所述的一种可伸缩旋转的振捣机械臂，其特征在于，所述的收卷装置，包括第一电机（33）、卷管器（31）、排线机构（32）和传动链条（34），所述卷管器与第一电机（33）输出端传动连接，所述传动链条（34）与第一电机连接，所述排线机构（32）用于限制软管(7)行进路线。

4.根据权利要求3所述的一种可伸缩旋转的振捣机械臂，其特征在于，所述的收卷装置还包括安装架（36）和限位架（35），第一电机设置于安装架内侧，伸缩件和驱动件均设置于限位架内侧；所述的第一电机工作带动卷管器转动进行收卷工作，限位架限定了伸缩件的传输位置避免错位，排线机构限定了软管路径避免错位；在收卷装置底部安装升降结构，实现升降后再收卷伸缩软管，适应不同的施工需求使用。

5.根据权利要求1所述的一种可伸缩旋转的振捣机械臂，其特征在于，所述的导向组件，包括第二电机（61）和转盘（62），所述转盘与第二电机输出轴传动连接，所述转盘上部设有调节件（64），所述第二电机一端固定设置于定位板（63）底部；第二电机带动转盘转动，进而带动调节件表面的连接杆转动，连接杆底部的定位板跟着进行升降运动；软管依次穿过转盘与调节件之间空隙，定位板的升降将软管的传输路径阻隔，对软管传输长度进行限定。

6.根据权利要求5所述的一种可伸缩旋转的振捣机械臂，其特征在于，测量结构（5）包括减速轮（51）和测量箱（52），软管（7）滑动设置于减速轮顶部表面，保证软管7平稳传输；减速轮后侧设有测量箱，软管通过减速轮的过程中减速轮不断转动，测量箱内设置的传感器或检测元件对减速轮的转动次数进行计量，可以精确测量软管通过的长度，保证施工的准确和稳定。

7.根据权利要求1所述的一种可伸缩旋转的振捣机械臂，其特征在于，所述伸缩件的截面为L形，伸缩件底部一端固定设有凸块（11），凸块底部固定设有定位座（12），软管从收卷装置伸出后经过凸块表面；伸缩件（1）前端设有刮泥板（9），所述软管（7）与刮泥板（9）插接。

8.根据权利要求1所述的一种可伸缩旋转的振捣机械臂，其特征在于，所述的旋转装置（4），包括旋转电机（42）、旋转固定座（43）和旋转连接板（41），所述旋转电机和旋转固定座连接，所述旋转连接板与旋转固定座，用来与外部结构连接，所述旋转固定座与机械支座连接形成整体，可对机械臂行进方向进行调整，满足复杂施工现场需求。

9.权利要求1所述的一种可伸缩旋转的振捣机械臂的运行工艺，其特征在于，步骤如下：

（1）驱动件工作带动其顶部的伸缩件向外侧伸缩；

（2）同时收卷装置（3）的第一电机带动卷管器转动将软管放出，软管随伸缩件向外侧移动，能够根据施工需求简单快速的调整软管可拉伸长度，适应不同的施工需求和施工需要；

（3）同时导向组件（6）的第二电机工作带动转盘及其表面的连接杆转动，从而能够将活动件底部的定位板升降，可以将软管的传输路径阻隔，对软管传输长度进行限定；

（4）软管（7）滑动设置于测量结构的减速轮顶部表面，软管通过减速轮的过程中减速轮不断转动；减速轮后侧设有测量箱，测量箱内设置的传感器或检测元件对减速轮的转动次数进行计量，对软管的传输进行导向和测量传输长度；

（5）旋转固定座与机械支座连接形成整体，对机械臂行进方向进行调整，满足复杂施工现场需求。

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