CN212271639U - 一种简易机械式pc板安装机构 - Google Patents
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Abstract
一种简易机械式PC板安装机构，包含机架、动臂、主动杆、连杆、支撑臂、PC板架、推杆、丝杠、滑块，所述动臂通过转动副与机架连接，动力装置通过丝杠、滑块、推杆传动，使动臂相对机架实现上下摆动；所述支撑臂安装在动臂上，支撑臂在主动杆、连杆传动下可实现绕动臂摆动；PC板架通过转动副与支撑臂连接，在动臂、支撑臂的摆动以及相对支撑臂的自由转动作用下，PC板架可实现三自由度运动，当操作人员将PC板放置在PC板架上后，可实现PC板竖起以及位姿、高度等调整，实现PC板安装的机械化。该种简易机械式PC板安装机构降低了工人PC板安装的劳动强度，相比采用液压传动的现有PC板安装设备，该PC板安装机构具有更高的可靠性和更低的使用成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及装配式建筑装备领域，特别是一种简易机械式PC板安装机构。
背景技术
建筑行业能耗约占社会总能耗的三成，而钢材消耗量约占社会钢材消耗总量的五成，每年产生大量的建筑垃圾，并且环境污染严重，人员劳动强度大等问题亦长期存在，因此以工业化生产、装配式施工方式为起点的装配建筑是我国“制造2025计划”中的重要内容。在建筑领域，PC板是预应力混凝土预制板构件的简称，是用于装配建筑或者建筑内隔断的重要板材，通过拼装实现建筑体内区域空间的分割，长期以来，PC板的安装依靠施工人员人力进行组装，不仅工作强度大，而且因为设及到PC板姿态调整以及填缝等工艺处理，具备一定的危险性；为了克服PC板安装困境，个别企业推出了PC板安装设备，该类PC板安装设备的执行机构通常具有三个自由度，除一个自由度为人工调节控制外，另两个自由度分别由两个液压缸控制，由于液压系统效率低，后期维护保养成本高，还存在液压油渗漏等隐患，很难满足现有PC板材安装需要。如何设计一种机械式PC板安装机构，能通过简单的执行机构，配合较低的成本，实现PC板的快速安装，已成为业内亟需解决的工程问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种简易机械式PC板安装机构，通过采用连杆传动替代液压传动，依靠简单的执行机构，以较低的成本，实现PC板的机械化安装，不仅降低工人劳动强度，而且改善PC板安装设备的可靠性，降低维护保养成本，满足室内PC板高效的安装工作。
本实用新型通过以下技术方案达到上述目的：
一种简易机械式PC板安装机构，包含机架、动臂、主动杆、连杆、支撑臂、PC板架、推杆、丝杠、滑块，所述动臂通过第一转动副与机架连接，所述推杆一端通过第二转动副与动臂连接，另一端通过第三转动副与滑块连接，所述滑块通过移动副与机架连接；所述丝杠安装在机架上，所述丝杠通过螺旋副与滑块连接，丝杠由电机驱动，所述控制丝杠的电机为伺服电机，由计算机编程控制，在该电机驱动作用下，丝杠旋转，进而带动滑块移动，进而推杆推动动臂绕第一转动副上下摆动。
所述支撑臂通过第四转动副安装在动臂上，所述PC板架通过第五转动副与支撑臂连接， PC板架为刚性框架结构，可相对支撑臂自由转动，为防止PC板跌落，PC板架边缘焊接有挡板；所述主动杆一端通过第六转动副与机架连接，另一端通过第七转动副与连杆一端连接，所述连杆另一端通过第八转动副与支撑臂连接，所述主动杆由可控电机驱动，该可控电机为伺服电机或者步进电机，通过计算机编程，该可控电机能够控制主动杆安装支撑臂所处的位姿，受控转动，在该电机驱动下，主动杆通过连杆可实现支撑臂绕动臂摆动；
支撑臂在连杆、推杆联合推动下，可实现两自由度受控运动； PC板架相对支撑臂的自由转动，配合支撑臂的两自由度受控转动，PC板架可实现三自由度运动，PC板架可实现三自由度运动；机架安装在底座上，底座下部安装有万向轮，在工人推动下该种简易机械式PC板安装机构在施工工地可移动自如，便于完成PC板安装工作。当操作人员将PC板放置在PC板架上后，该种简易机械式PC板安装机构可实现PC板竖起以及位姿、高度等调整，实现PC板安装的机械化。该种简易机械式PC板安装机构降低了工人PC板安装的劳动强度，相比采用液压传动的现有PC板安装设备，该PC板安装机构采用纯机械传动，不仅结构简单，由杆件、丝杠等组成，而且避免了液压系统存在的传动效率低，故障率高，后期维护保养成本高等问题，具有更好的可靠性和更低的使用成本。
与现有技术相比，本实用新型的突出优点在于：
1.该种简易机械式PC板安装机构实现了PC板安装的机械化，大幅降低了PC板安装的劳动强度，提高了工作效率。相比现有PC板安装设备，该种PC安装机构由杆件、丝杠、滑块等部件组成，不仅结构简单，而且大幅降低了成本。
2.该种简易机械式PC板安装机构相比现有PC板安装设备，利用机械传动替代了液压传动，不仅改善了传动效率，降低了能耗，而且避免了液压系统存在的漏油、可靠性差等缺点，降低了该设备后期维护保养成本。
3.该种简易机械式PC板安装机构相比现有PC板安装设备，不仅结构简单，而且拆装方便，更加适合于缺乏相关配套设施的毛胚建筑、装配建筑等PC板的安装作业。
附图说明
图1为本实用新型所述一种简易机械式PC板安装机构主视图。
图2为本实用新型所述一种简易机械式PC板安装机构支撑臂示意图。
图3为本实用新型所述一种简易机械式PC板安装机构作业工况之一示意图。
图4为本实用新型所述一种简易机械式PC板安装机构作业工况之二示意图。
图5为本实用新型所述一种简易机械式PC板安装机构作业工况之三示意图。
图6为本实用新型所述一种简易机械式PC板安装机构作业工况之四示意图。
图7为本实用新型所述一种简易机械式PC板安装机构作业工况之五示意图。
图8为本实用新型所述一种简易机械式PC板安装机构作业工况之六示意图。
图9为本实用新型所述一种简易机械式PC板安装机构作业工况之七示意图。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。
对照图1、图2、图3、图4、图5，一种简易机械式PC板安装机构，包含机架1、动臂3、主动杆5、连杆10、支撑臂8、PC板架17、推杆11、丝杠13、滑块12，所述动臂3通过第一转动副4与机架1连接，所述推杆11一端通过第二转动副23与动臂3连接，另一端通过第三转动副24与滑块12连接，所述滑块12通过移动副25与机架1连接；所述丝杠12安装在机架1上，所述丝杠13通过螺旋副与滑块12连接，丝杠13由电机16驱动，所述控制丝杠13的电机16为伺服电机，由计算机编程控制，在该电机16驱动作用下，丝杠13旋转，进而带动滑块12移动，进而推杆11推动动臂3绕第一转动副4上下摆动。
对照图1、图2、图3、图4、图5所述支撑臂8通过第四转动副7安装在动臂3上，所述PC板架17通过第五转动副18与支撑臂8连接， PC板架17为刚性框架结构，可相对支撑臂8自由转动，为防止PC板跌落，PC板架边缘焊接有挡板22；所述主动杆5一端通过第六转动副14与机架1连接，另一端通过第七转动副6与连杆10一端连接，所述连杆10另一端通过第八转动副9与支撑臂8连接，所述主动杆5由可控电机驱动，该可控电机为伺服电机或者步进电机，通过计算机编程，该可控电机能够控制主动杆5安装支撑臂8所处的位姿，受控转动，在该电机驱动下，主动杆5通过连杆10可实现支撑臂8绕动臂3摆动；
对照图1、图2、图3、图4、图5，支撑臂8在连杆10、推杆11联合推动下，可实现两自由度受控运动； PC板架17相对支撑臂8的自由转动，配合支撑臂8的两自由度受控转动，PC板架17可实现三自由度运动，PC板架可实现三自由度运动；机架1安装在底座15上，底座15下部安装有万向轮2，在工人推动下该种简易机械式PC板安装机构在施工工地可移动自如，便于完成PC板安装工作。当操作人员将PC板放置在PC板架17上后，该种简易机械式PC板安装机构可实现PC板竖起以及位姿、高度等调整，实现PC板安装的机械化。该种简易机械式PC板安装机构降低了工人PC板安装的劳动强度，相比采用液压传动的现有PC板安装设备，该PC板安装机构采用纯机械传动，不仅结构简单，由杆件、丝杠等组成，而且避免了液压系统存在的传动效率低，故障率高，后期维护保养成本高等问题，具有更好的可靠性和更低的使用成本。
该种简易机械式PC板安装机构在施工过程中，具体作业工况如下：
对照图1、图4，PC板安装工人首先将单个或多个PC板20整齐排列在支座21上，操纵该种简易机械式PC板安装机构，在电机16驱动作用下，滑块12带动推杆11运动，使动臂3降低，同时，主动杆5转动，在耦合运动作用下，使PC板架17垂直下降，直至人工推动该设备，使PC板架边缘挡板22插入PC板20底部。
对照图1、图5，在电机16驱动作用下，动臂3举升，同时，主动杆5转动， PC板架耦合运动，直至处于水平位置，此时PC板20处于水平姿态。
对照图1、图6，安装工人此时转动PC板架90度，使PC板架由横向转动为纵向。
对照图1、图7、图8，安装工人推动设备，至PC板安装位置正上方，在电机16驱动作用下，动臂3下降，同时，主动杆5转动，通过耦合运动，使PC板架以倾斜的姿态缓慢下降，直至安装位置。
对照图1、图9，电机16保持不动，主动杆5转动，使PC板由倾斜位姿缓慢转动至近乎垂直位姿，此时操作工人介入，完成PC板20安装的后续步骤。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
Claims (2)
1.一种简易机械式PC板安装机构，其特征是：包含机架、动臂、主动杆、连杆、支撑臂、PC板架、推杆、丝杠、滑块，所述动臂通过第一转动副与机架连接，所述推杆一端通过第二转动副与动臂连接，另一端通过第三转动副与滑块连接，所述滑块通过移动副与机架连接；所述丝杠安装在机架上，所述丝杠通过螺旋副与滑块连接，
所述支撑臂通过第四转动副安装在动臂上，所述PC板架通过第五转动副与支撑臂连接， PC板架为刚性框架结构；所述主动杆一端通过第六转动副与机架连接，另一端通过第七转动副与连杆一端连接，所述连杆另一端通过第八转动副与支撑臂连接。
2.根据权利要求1所述的一种简易机械式PC板安装机构，其特征是：丝杠由电机驱动，驱动丝杠的电机为伺服电机， PC板架边缘焊接有挡板，所述主动杆由可控电机驱动，所述可控电机为伺服电机或者步进电机。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112975962A (zh) * | 2021-02-22 | 2021-06-18 | 华南理工大学 | 一种奶牛辅助饲喂机器人及辅助饲喂方法 |
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2020
- 2020-03-09 CN CN202020296553.7U patent/CN212271639U/zh active Active
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| CN112975962B (zh) * | 2021-02-22 | 2022-04-22 | 华南理工大学 | 一种奶牛辅助饲喂机器人及辅助饲喂方法 |
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