CN210150677U - 自动化高空作业的机械臂平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种自动化高空作业的机械臂平台，包括底部组件，所述的底部组件上设有人工操作平台，人工操作平台上设有机械臂升降组件，机械臂升降组件包括升降机构和机械臂平台，升降机构位于人工操作平台上，机械臂平台位于升降机构上，机械臂平台上设有旋转的翻转板，翻转板与升降机构之间设有翻转机构，翻转板上设有机械臂底座，机械臂底座上设有可拆卸的电动工具套座。本实用新型的优点：性能稳定可靠、载重资源占用少、操作方便、操作精度高、多种电动器具配合效率高、避免高空作业的安全事故等。

Description

自动化高空作业的机械臂平台

技术领域

本实用新型涉及高空作业升降平台，特别是指一种自动化高空作业的机械臂平台。

背景技术

建筑施工中，常出现冲击电钻、电钻钻孔、支架固定、自动焊接等高空作业情况。目前经常采用通过升降机载施工人员到高空操作，造成升降机载重量大（按2名操作人员计算载重为150~200kg），移动慢，而且工作在高空操作环境差、操作技能要求高、操作效率低，并存在较大高空安全隐患。

实用新型内容

本实用新型提出一种自动化高空作业的机械臂平台，解决了现有升降机载人施工存在的效率低、隐患高的问题。通过本申请这种代替人工高空作业的升降式机械臂平台，可以让人工在地面操作操作屏，实现高空机械臂电动工具作业，在升降机所在位置，能在X、Y、Z轴向调整；同时利用翻转装置，可应用于楼板、梁底等水平作业以及墙体、柱等垂直作业。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种自动化高空作业的机械臂平台，包括底部组件，所述的底部组件上设有人工操作平台，人工操作平台上设有机械臂升降组件，机械臂升降组件包括升降机构和机械臂平台，升降机构位于人工操作平台上，机械臂平台位于升降机构上，机械臂平台上设有旋转的翻转板，翻转板与升降机构之间设有翻转机构，翻转板上设有机械臂底座，机械臂底座上设有可拆卸的电动工具套座。

所述的底部组件包括底座，底座上设有滑动的Y轴调节框架，Y轴调节框架上设有滑动的X轴调节框架，X轴调节框架上设有人工操作平台。

所述的底座的四角设有万向轮和水平调节杆，水平调节杆的下部设有支板，水平调节杆的中部与底座螺纹连接，水平调节杆的上部设有操作杆。

所述的底座上设有Y轴导轨和Y轴牵引座，Y轴调节框架上设有Y轴滑块和Y轴固定座，Y轴导轨与Y轴滑块滑动配合，Y轴调节杆的一端卡设在Y轴固定座内，Y轴调节杆的另一端与Y轴牵引座螺纹连接，Y轴调节杆另一端的端头设有Y轴手轮。

所述的Y轴调节框架上设有X轴导轨和X轴固定座，X轴调节框架上设有X轴滑块和X轴调节杆，X轴导轨与X轴滑块滑动配合，X轴转杆旋转卡设在X轴固定座内，X轴转杆的端头设有X轴手轮，X轴转杆上设有齿轮，齿轮与X轴调节杆啮合。

所述的升降机构为液压桅杆式升降机构，升降油泵箱与升降机构连通，升降油泵箱的电机轴与Z轴手动旋杆可拆卸连接。

所述的人工操作平台上设有显示操作屏，翻转板上设有红外测距仪和摄像头，显示操作屏与中控处理单元电连接，中控处理单元与红外测距仪、摄像头、电动工具、翻转机构、升降机构电连接。

所述的机械臂平台上设有气囊，气囊与气管连通，气管上设有电磁阀，气管伸至摄像头处。

所述的翻转机构包括翻转油泵箱、液压臂和翻转油管，翻转油泵箱通过翻转油管与液压臂连通，液压臂的一端与升降机构铰接，液压臂的另一端与翻转板铰接。

所述的机械臂底座包括定位板和滑动卡槽，两个相对设置的滑动卡槽之间设有可拆卸的电动工具套座，定位板位于滑动卡槽的一侧，滑动卡槽的另一侧设有定位螺钉，定位板的上部设有插排。

本实用新型的优点：性能稳定可靠、载重资源占用少、操作方便、操作精度高、多种电动器具配合效率高、避免高空作业的安全事故等。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型底座结构示意图。

图3为本实用新型Y轴调节框架结构示意图。

图4为本实用新型Y轴调节杆的组装示意图。

图5为本实用新型Y轴调节框架结构俯视图。

图6为本实用新型X轴调节框架结构俯视图。

图7为本实用新型X轴调节杆的组装示意图。

图8为本实用新型Z轴手动旋杆结构示意图。

图9为本实用新型机械臂升降组件结构示意图。

图10为本实用新型机械臂升降组件水平作业示意图。

图11为本实用新型机械臂升降组件垂直作业示意图。

图12为本实用新型机械臂升降组件结构俯视图。

图13为本实用新型滑动卡槽结构示意图。

图14为本实用新型定位板结构立面图。

图15为本实用新型定位板机构剖面图。

图16为本实用新型定位板管线走向图。

图中：1-底座，2-Y轴调节框架，3-X轴调节框架，4-人工操作平台，5-机械臂升降组件，6-软电缆，7-机械臂平台，8-升降油泵箱，9-翻转机构，10-升降机构，11-显示操作屏，12-X轴转杆，13-Y轴调节杆，14-水平调节杆，15-万向轮，16-Y轴导轨，17-Y轴牵引座，18-Y轴手轮，19-Y轴固定座，20-X轴固定座，21-X轴手轮，22-齿轮，23-X轴导轨，24-X轴调节杆，25-Z轴手动旋杆，26-气囊，27-翻转油泵箱，28-翻转板，29-机械臂底座，30-旋轴，31-液压臂，32-翻转油管，33-电磁阀，34-气管，35-定位板，36-插排，37-滑动卡槽，38-红外测距仪，39-摄像头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种自动化高空作业的机械臂平台，包括底部组件，底部组件包括底座1，底座1上设有滑动的Y轴调节框架2，Y轴调节框架2上设有滑动的X轴调节框架3，X轴调节框架3上设有人工操作平台4，人工操作平台4上设有机械臂升降组件5，机械臂升降组件5包括升降机构10和机械臂平台7，升降机构10位于人工操作平台4上，机械臂平台7位于升降机构10上，机械臂平台7上设有旋转的翻转板28，翻转板28与升降机构10之间设有翻转机构9，翻转板28上设有机械臂底座29，机械臂底座29上设有可拆卸的电动工具套座。

如图2所示，底座1的四角设有万向轮15和水平调节杆14，水平调节杆14的下部设有支板，水平调节杆14的中部与底座1螺纹连接，水平调节杆14的上部设有操作杆。

如图2至4所示，底座1上设有Y轴导轨16和Y轴牵引座17，Y轴调节框架2上设有Y轴滑块和Y轴固定座19，Y轴导轨16与Y轴滑块滑动配合，Y轴调节杆13的一端通过卡环卡设在Y轴固定座19内，Y轴调节杆13的另一端与Y轴牵引座17螺纹连接，Y轴调节杆13另一端的端头设有Y轴手轮18。

如图3、5至7所示，Y轴调节框架2上设有X轴导轨23和X轴固定座20，X轴调节框架3上设有X轴滑块和X轴调节杆24，X轴导轨23与X轴滑块滑动配合，X轴转杆12通过销钉或卡位片旋转卡设在X轴固定座20内，X轴转杆12的端头设有X轴手轮21，X轴转杆12上设有齿轮22，齿轮22与X轴调节杆24啮合。

如图8和9所示，升降机构10为液压桅杆式升降机构，升降油泵箱8与升降机构10连通，升降油泵箱8的电机轴与Z轴手动旋杆25可拆卸连接，可实现升降机构手动微调。

如图9所示，人工操作平台4上设有显示操作屏11，翻转板28上设有红外测距仪38和摄像头39，显示操作屏11与中控处理单元电连接，中控处理单元通过软电缆6与红外测距仪38、摄像头39、电动工具、翻转机构、升降机构电连接。

如图10和11所示，机械臂平台7上设有气囊26，气囊26与气管34连通，气管34上设有电磁阀33，气管34伸至摄像头39处。

如图10和11所示，翻转机构9包括翻转油泵箱27、液压臂31和翻转油管32，翻转油泵箱27通过翻转油管32与液压臂31连通，液压臂31的一端与升降机构10铰接，液压臂31的另一端与翻转板28铰接。

如图12和13所示，机械臂底座29包括定位板35和滑动卡槽37，两个相对设置的滑动卡槽37之间设有可拆卸的电动工具套座，定位板35位于滑动卡槽37的一侧，滑动卡槽37的另一侧设有定位螺钉，定位板35的上部设有插排36。

如图14至16所示，定位板35的截面为L形，机械臂平台7、翻转板28和定位板35上均开设有供气管、电缆穿设的线孔，管线先从上向下穿过机械臂平台的线孔，然后管线在下方下垂翻转板翻转所需的余量，然后从下往上穿过翻转板上的线孔，再从左向右穿过定位板上的线孔。

水平作业说明：安装所需作业的电动工具套座，并将排线插头插入电动工具插排内，给气囊充气到饱满状态；接上电源，操作电动升降按钮，将装置升到相应高度；将装置移动至作业面下方，利用红外线测试仪射出的红点，粗调位置（作业点位于电动工具使用点的300mm以内）；调整底座上4个水平调节杆，使平台处于水平位置；通过操作屏的4个摄像头成像显示及红外线测距仪反馈的距离，转动调整X、Y轴调节手轮，调整X、Y轴位置，并微调电动升降按钮，使电动器具使用点达到预想位置；通过操作屏选择对应的电动工具类型，并进行作业；当使用3种以上电动工具时，使升降机下降到地面附近高度，更换新的电动工具卡套后重新升上对应高度作业；作业过程中出现灰尘较多，摄像不清晰时，点动电磁阀，对摄像头吹扫；使用完成后，降下升降机至底部位置，切断电源。

垂直作业说明：安装所需作业的电动工具套座，并将排线插头插入电动工具插排内，给气囊充气到饱满状态；接上电源，启动机械臂平台翻转装置，将机械臂平台与地面成垂直状态；将装置移动至作业面侧下方，调整底座上4个水平调节杆，使平台处于水平位置；启动电动升降按钮，根据红外线测试仪射出的红点，将机械臂平台升至附近高度；通过操作屏的4个摄像头成像显示及红外线测距仪反馈的距离，转动调整X、Y轴调节手轮，调整X、Y轴位置，使电动工具使用点与预定点成垂直方向，再通过Z轴手动微调旋杆微调机械臂平台高度，直到使用点到达预定点；通过操作屏选择对应的电动工具类型，并进行作业；使用3种以上电动工具时，使升降机下降到地面附近高度，更换新的电动工具卡套后重新升上对应高度作业；作业过程中出现灰尘较多，摄像不清晰时，点动电磁阀，对摄像头吹扫；使用完成后，将翻板回复原始位置，降下升降机至底部位置，切断电源。

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

Claims (10)

1.一种自动化高空作业的机械臂平台，包括底部组件，其特征在于：所述的底部组件上设有人工操作平台（4），人工操作平台（4）上设有机械臂升降组件（5），机械臂升降组件（5）包括升降机构（10）和机械臂平台（7），升降机构（10）位于人工操作平台（4）上，机械臂平台（7）位于升降机构（10）上，机械臂平台（7）上设有旋转的翻转板（28），翻转板（28）与升降机构（10）之间设有翻转机构（9），翻转板（28）上设有机械臂底座（29），机械臂底座（29）上设有可拆卸的电动工具套座。

2.根据权利要求1所述的自动化高空作业的机械臂平台，其特征在于：所述的底部组件包括底座（1），底座（1）上设有滑动的Y轴调节框架（2），Y轴调节框架（2）上设有滑动的X轴调节框架（3），X轴调节框架（3）上设有人工操作平台（4）。

3.根据权利要求2所述的自动化高空作业的机械臂平台，其特征在于：所述的底座（1）的四角设有万向轮（15）和水平调节杆（14），水平调节杆（14）的下部设有支板，水平调节杆（14）的中部与底座（1）螺纹连接，水平调节杆（14）的上部设有操作杆。

4.根据权利要求2所述的自动化高空作业的机械臂平台，其特征在于：所述的底座（1）上设有Y轴导轨（16）和Y轴牵引座（17），Y轴调节框架（2）上设有Y轴滑块和Y轴固定座（19），Y轴导轨（16）与Y轴滑块滑动配合，Y轴调节杆（13）的一端卡设在Y轴固定座（19）内，Y轴调节杆（13）的另一端与Y轴牵引座（17）螺纹连接，Y轴调节杆（13）另一端的端头设有Y轴手轮（18）。

5.根据权利要求2所述的自动化高空作业的机械臂平台，其特征在于：所述的Y轴调节框架（2）上设有X轴导轨（23）和X轴固定座（20），X轴调节框架（3）上设有X轴滑块和X轴调节杆（24），X轴导轨（23）与X轴滑块滑动配合，X轴转杆（12）旋转卡设在X轴固定座（20）内，X轴转杆（12）的端头设有X轴手轮（21），X轴转杆（12）上设有齿轮（22），齿轮（22）与X轴调节杆（24）啮合。

6.根据权利要求1所述的自动化高空作业的机械臂平台，其特征在于：所述的升降机构（10）为液压桅杆式升降机构，升降油泵箱（8）与升降机构（10）连通，升降油泵箱（8）的电机轴与Z轴手动旋杆（25）可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的自动化高空作业的机械臂平台，其特征在于：所述的人工操作平台（4）上设有显示操作屏（11），翻转板（28）上设有红外测距仪（38）和摄像头（39），显示操作屏（11）与中控处理单元电连接，中控处理单元与红外测距仪（38）、摄像头（39）、电动工具、翻转机构、升降机构电连接。

8.根据权利要求1所述的自动化高空作业的机械臂平台，其特征在于：所述的机械臂平台（7）上设有气囊（26），气囊（26）与气管（34）连通，气管（34）上设有电磁阀（33），气管（34）伸至摄像头（39）处。

9.根据权利要求1所述的自动化高空作业的机械臂平台，其特征在于：所述的翻转机构（9）包括翻转油泵箱（27）、液压臂（31）和翻转油管（32），翻转油泵箱（27）通过翻转油管（32）与液压臂（31）连通，液压臂（31）的一端与升降机构（10）铰接，液压臂（31）的另一端与翻转板（28）铰接。

10.根据权利要求1所述的自动化高空作业的机械臂平台，其特征在于：所述的机械臂底座（29）包括定位板（35）和滑动卡槽（37），两个相对设置的滑动卡槽（37）之间设有可拆卸的电动工具套座，定位板（35）位于滑动卡槽（37）的一侧，滑动卡槽（37）的另一侧设有定位螺钉，定位板（35）的上部设有插排（36）。

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