CN203701626U - 自动砌墙机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种建筑施工中使用的自动砌墙机，包括四角有立柱的机架，在机架一端两立柱上设由托盘电机驱动上下的上砖托盘，在机架两端对应的立柱间各设一通过传动装置沿立柱上下移动的横梁，两横梁上设运砖托板，运砖托板上部设能够使运砖托板沿横梁移动的运砖电机，运砖托板下底面设推砖气缸，推砖气缸推动倒U型架使其沿运砖托板下底面移动，在倒U型架内设夹砖气缸，夹砖气缸推动夹砖板使其在倒U型架内移动，在倒U型架上设下压气缸。本实用新型实现了托升砖、夹砖、运砖、推砖、压砖的自动化操作，具有作业效率高、砌出的墙体整齐标准且安全系数高等诸多优点。

Description

自动砌墙机

技术领域

本实用新型涉及建筑设备，具体涉及一种自动砌墙机。

背景技术

随着我国城镇化建设步伐的加快，在城市高层建筑建设过程中，框架结构完工后，进入二次构造的砌墙过程。传统建筑砌墙完全依靠人工完成的，由专业人员将墙砖（大约有30--50斤重）一块一块地砌好。随着所砌墙体的升高，砌墙人员需要站在支架上二次甚至多次搬砖转移方可施工。这种砌墙方式不仅费时费力，而且劳动效率低，砌出的墙体也与砌墙人员的技术水平有直接的关系而且经常会出现返工。目前，从事建筑行业砌墙施工人员大都是年龄在35岁以上，能够工作的年龄在50岁以下；故此对工程砌墙施工人员来说，有一台自动砌墙机来代替人工劳作是他们的渴求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是设计一种自动砌墙机，利用该自动砌墙机能够实现房屋建设中墙体的自动砌成，使砌墙安全高效、质量标准化，劳动低强度和低成本，替代人工作业。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种自动砌墙机，包括机架，在机架底座的四角各设立柱，在机架一端两立柱上设由托盘电机驱动上下的上砖托盘；在机架两端对应的立柱间各设一通过传动装置沿立柱上下移动的横梁，两横梁上设运砖托板，运砖托板上部设能够使运砖托板沿横梁移动的运砖电机，运砖托板下底面设推砖气缸，推砖气缸推动倒U型架使其沿运砖托板下底面移动，在倒U型架内设夹砖气缸，夹砖气缸推动夹砖板使其在倒U型架内移动，在倒U型架上设下压气缸；托盘电机、运砖电机、推砖气缸、夹砖气缸、下压气缸分别与控制柜连接。

所述横梁能够在立柱底座和顶端上下移动的传动装置，是在机架两端各设一螺杆，两横梁通过螺套与两螺杆旋动连接，在机架下部设转轴，转轴与两螺杆传动连接，在机架下部设传动电机或减速电机，传动电机通过减速机驱动转轴转动, 或减速电机驱动转轴转动，传动电机或减速电机与控制柜连接。

所述横梁能够在立柱底座和顶端上下移动的传动装置，是在立柱上设链条、云梯或绳索，链条、云梯或绳索通过驱动电机驱动，横梁与链条、云梯或绳索连接或者通过液压、气压装置推动横梁上下，驱动电机或者液压、气压装置与控制柜连接。

所述上砖托盘由托盘电机驱动，是在上砖托盘旁的立柱上敷设齿条，上砖托盘端部的齿轮与齿条啮合，托盘电机驱动齿轮运动。

所述上砖托盘由托盘电机驱动，是指托盘电机通过吊绳、链条链轮、皮带皮带轮、丝杠丝母、齿条齿轮、气压动力、液压动力、云梯、传送带、竖起轨道或行星减速机完成上下运砖动作。

为了在使用时使砌墙机牢固稳定，在所述机架四根立柱顶端分别设顶紧螺杆，每个顶紧螺杆伸入到对用的立柱内并与立柱螺纹连接。

为了便于移动机架，在机架的四个角处分别设能够锁定的万向轮。

本实用新型采用上述技术方案所设计的自动砌墙机，由于在机架上设有上砖托盘，横梁能够沿立柱上下移动并在横梁的运砖托板上设置有运砖电机、推砖气缸、夹砖气缸和上下压砖气缸，砖块放置到上砖托盘上后，在控制柜内PLC的指令控制下，横梁高度静止的同时运砖托板移动到砖块上方，夹砖气缸推动夹砖板将砖块夹紧，上砖托盘下降，运砖电机带动运砖托板将砖块移动到指令位置时，推砖气缸将砖块外推到指令位置后，由下压气缸将砖块下压到所垒墙体的具体位置并释放（高度和灰缝是按照指令设定），夹砖气缸收回后下压气缸升起，然后推砖气缸在机头（由运砖托板及其上部所设的运砖电机、推砖气缸、夹砖气缸、倒U型架、下压气缸等组成）回退20cm时回缩。此时，机头沿横梁向上砖托盘方向移动的同时准备搬运上砖托盘上的砖块实现下一轮同样动作。本实用新型实现了托升砖、夹砖、运砖、推砖、压砖的自动化操作，具有作业效率高、砌出的墙体整齐标准且安全系数高等诸多优点。

附图说明

图1表示本实用新型自动砌墙机的实施例立体结构示意图；

图2表示图1中托板、运砖电机、推砖气缸、夹砖气缸、下压气缸的连接结构示意图；

图3表示图1中上砖托盘与托盘电机的连接结构示意图。

附图中：1-运砖电机，2-运砖托板，3-滑杆，4-齿条，5，6-横梁，7-顶紧螺杆，8-螺套，9-立柱，10-齿条，11-螺杆，12-螺杆齿轮，13-转轴齿轮，14-万向轮，15-托盘电机，16-上砖托盘，17-机架，18-转轴，19-传动电机，20-减速机，21-被动齿轮，22-主动齿轮，23-推砖气缸，24-滑套，25-夹砖气缸，26-夹砖板，27-倒U型架，28-下压气缸，29-齿轮，30-转动轮，31-皮带，32-转轮，33-齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型自动砌墙机的结构作具体说明。

参见图1，图2，图3，本实用新型自动砌墙机的结构包括机架底座17，在机架底座17的四角各设立柱9，在机架底座17一端两立柱上设由托盘电机15驱动上下的上砖托盘16，具体是在上砖托盘16旁的立柱上敷设齿条10，上砖托盘16端部设两个齿轮33，每个齿轮33与对应的齿条10啮合，托盘电机15通过皮带31或链条等传动装置带动两齿轮33轴上的转轮32驱动两齿轮33运动，从而实现上砖托盘16沿齿条10上下移动。在机架底座17两端对应的立柱9间各设一横梁5,6，在机架底座17两端各设一螺杆11，两横梁5,6同端部结合处分别通过螺套8与对应的螺杆11旋动连接，在机架底座17下部设转轴18，转轴18的两端部分别设转轴齿轮13，转轴18两端的转轴齿轮13分别与对应螺杆11上所设的螺杆齿轮12啮合，从而实现转轴18与两螺杆11的传动连接，在机架底座17下部设传动电机19或者减速电机，图中所示为传动电机，传动电机19通过减速机20输出端上的主动齿轮22与转轴18上的被动齿轮21啮合，从而实现转轴18的转动，传动电机19或减速电机与控制柜连接，此构成本实用新型横梁5,6在两立柱9间能够上下移动的一种传动装置。在两横梁5,6上设运砖托板2，运砖托板2上部设运砖电机1，运砖电机1输出轴上的齿轮29通过横梁5上敷设的齿条4使运砖托板2能够在两横梁5,6上水平移动，运砖托板2与横梁5,6的连接架上下部设多个转动轮30，以减少运砖托板2在横梁5,6上移动时所产生的摩擦。运砖托板2下底面设推砖气缸23，推砖气缸23推动倒U型架27使其沿运砖托板2下底面移动，倒U型架27上设滑杆3，滑杆3穿设在运砖托板2下底面上的滑套24内。在倒U型架27内设夹砖气缸25，夹砖气缸25推动夹砖板26使其在倒U型架27内移动，在倒U型架27的上设下压气缸28。托盘电机15、运砖电机1、推砖气缸23、夹砖气缸25、下压气缸28分别与控制柜（图中未示）控制连接。为了使本实用新型牢固稳定，在机架17的四根立柱9的顶端分别设顶紧螺杆7，每个顶紧螺杆7伸入到对应的立柱内并与立柱螺纹连接，顶紧螺杆7可顶紧到楼层的混凝土板上，从而使本实用新型得到很好的固定。由于在使用的过程中，需要及时移动本实用新型，为了便于移动，在机架底座17的四个角处分别设能够锁定的万向轮14。

当然，横梁5,6在两立柱9间上下移动的传动装置还可是在立柱上设链条、云梯、齿条、吊绳等，链条、云梯或绳索通过驱动电机驱动，横梁与链条、云梯或吊绳连接，驱动电机与控制柜连接。上砖托盘也可通过吊绳、链条链轮、皮带皮带轮、丝杠丝母、齿条齿轮、气压动力、液压动力、云梯、传送带、竖起轨道、行星减速机等多种途径完成上下运砖动作。

本实用新型在使用的过程中，可自动控制夹砖、推砖、压砖，也可手动控制夹砖、推砖、压砖。

本实用新型自动砌墙机的自动控制工作过程为：

上砖托盘如果无砖，则自动下降到下限位（上砖托盘与机架底座之间的距离点，由PLC设置）等待上砖，当工人把砖放到上砖托盘上时，上砖托盘自动上升到上限位（上砖托盘上的砖与倒U型架上夹砖气缸之间的安全距离点，由PLC设置）停止。

砌墙体的第一层：

按下控制柜上的启动按钮，夹砖气缸缩回，推砖气缸缩回，下压气缸缩回，运砖电机到零位即上砖托盘上升到的上限位（如果无砖，上砖托盘下降，等待上砖），夹砖气缸伸出，把砖夹紧，到限位（砖被夹紧的位置）后，上砖托盘下降到下限位，等待上砖，同时延时1秒后运砖电机右行，到第一块砖检测位（所运砖应砌位置的对应位）运砖电机停止，延时1.5秒后，推砖气缸伸出，推砖气缸伸到限位（砖应砌的位置）后延时0.5秒下压气缸伸出，下压气缸伸到限位（砖砌的位置）后延时0、5秒把砖压实，时间一到，夹砖气缸缩回，0.5秒后下压气缸缩回，夹砖气缸和下压气缸都缩回到限位后，运砖电机左行，1.8秒离开砖后推砖气缸缩回，运砖电机左行到零位停止。一次系统动作完成，进入下一个系统动作。

如果此时上砖托盘无砖，系统等待上砖托盘上砖。如果上砖托盘有砖，夹砖气缸伸出，把砖夹紧到限位后，延时1秒后运砖电机右行，同时上砖托盘下降。运砖托板到第二块砖检测位运砖电机停止，延时1.5秒后，推砖气缸伸出，推砖气缸伸到限位后延时1.5秒下压气缸伸出，下压气缸伸到限位后延时0、5秒把砖压实，时间一到夹砖气缸缩回，0.5秒后下压气缸缩回，夹砖气缸和下压气缸都缩回到限位后，运砖电机左行，1.8秒后推砖气缸缩回，运砖电机左行到零位停止。

以此类推，实现墙体第一层的砌砖。

砌墙体的第二层：

因第二层砖要求与第一层错缝砌砖，故第一层的第一块砖如果是整块砖，那么第二层必须是半块砖，第二层第一块砖的长度是第一层第一块砖长度的三分之一到二分之一，第二层砖的砌法和第一层的一样。

以此类推完成整个墙体的砌墙动作，奇数层数砖和偶数层数砖砌出来的墙体是错缝墙体，即相邻层砖是错缝砌的。

本实用新型自动砌墙机也可进行手动操作，其手动控制工作过程为：

人工将砖搬运到上砖托盘上，按下控制柜上的上砖托盘上升按钮，上砖托盘上升（最高到上限位），上砖托盘自动停止；按下控制柜上的运砖电机左行按钮，运砖电机左行，到位后松开按钮运砖电机停止（回到零点自动停）；按下控制柜上的夹砖按钮，夹砖气缸伸出，把砖夹紧；操作控制柜上砖托盘下降按钮，上砖托盘下降到需要地点等待上砖（最低到下限）。按下控制柜上的运砖电机右行按钮，运砖电机右行，到位后松开按钮运砖电机停止；按下控制柜上的推砖按钮，推砖气缸伸出，把砖推到垒砖指定位置后，按下控制柜上的下压按钮下压气缸压实砖块。松开夹砖按钮夹砖气缸缩回；松开下压按钮下压气缸缩回，实现一块砖的垒砌。

依次类推，可实现墙体的多块多层砌砖。

本实用新型在砌墙的过程中，砖块尺寸可根据实际情况进行裁切。

本实用新型经试制试用，墙体砌砖效率是人工砌墙的数倍，工作效率高，砌出的墙体标准，且使用过程中安全系数高，是现有人工砌墙的理想替代工具。

Claims (7)

1.一种自动砌墙机，包括机架，其特征在于：在机架底座的四角各设立柱，在机架一端两立柱上设由托盘电机驱动上下的上砖托盘；在机架两端对应的立柱间各设一通过传动装置沿立柱上下移动的横梁，两横梁上设运砖托板，运砖托板上部设能够使运砖托板沿横梁移动的运砖电机，运砖托板下底面设推砖气缸，推砖气缸推动倒U型架使其沿运砖托板下底面移动，在倒U型架内设夹砖气缸，夹砖气缸推动夹砖板使其在倒U型架内移动，在倒U型架上设下压气缸；托盘电机、运砖电机、推砖气缸、夹砖气缸、下压气缸分别与控制柜连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动砌墙机，其特征在于：所述横梁能够在立柱底座和顶端上下移动的传动装置，是在机架两端各设一螺杆，两横梁通过螺套与两螺杆旋动连接，在机架下部设转轴，转轴与两螺杆传动连接，在机架下部设传动电机或减速电机，传动电机通过减速机驱动转轴转动, 或减速电机驱动转轴转动，传动电机或减速电机与控制柜连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动砌墙机，其特征在于：所述横梁能够在立柱底座和顶端上下移动的传动装置，是在立柱上设链条、云梯或绳索，链条、云梯或绳索通过驱动电机驱动，横梁与链条、云梯或绳索连接或者通过液压、气压装置推动横梁上下，驱动电机或者液压、气压装置与控制柜连接。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种自动砌墙机，其特征在于：所述上砖托盘由托盘电机驱动，是在上砖托盘旁的立柱上敷设齿条，上砖托盘端部的齿轮与齿条啮合，托盘电机驱动齿轮运动。

5.根据权利要求1-3任一所述的一种自动砌墙机，其特征在于：所述上砖托盘由托盘电机驱动，是指托盘电机通过吊绳、链条链轮、皮带皮带轮、丝杠丝母、齿条齿轮、气压动力、液压动力、云梯、传送带、竖起轨道或行星减速机完成上下运砖动作。

6.根据权利要求1所述的一种自动砌墙机，其特征在于：在所述机架四根立柱顶端分别设顶紧螺杆，每个顶紧螺杆伸入到对用的立柱内并与立柱螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种自动砌墙机，其特征在于：在机架的四个角处分别设能够锁定的万向轮。