CN213174861U - 一种人机协作砌墙机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种人机协作砌墙机器人，其包括：移动式升降平台，包括升降机构以及与所述升降机构连接的承载台；第一助力臂，固定于第一承载台，所述第一助力臂的末端固定有夹爪，所述夹爪用于夹持砌块。本实用新型人机协作砌墙机器人具有如下有益效果：本实用新型的人机协作砌墙机器人整体重量轻，能够充分满足楼层承载能力；执行速度快、效率高、质量好；体积小，能够满足楼层内绝大部分的施工空间，且具有移动式升降平台，容易移动，且所述承载平台能为施工人员提供站立空间，能适应墙体由低到高的砌筑过程，以满足墙体在砌筑时不同高度的半自动化作业，解决了墙体砌筑时人工搬动砌块效率低下的问题。

Description

一种人机协作砌墙机器人

技术领域

本实用新型涉及建筑技术领域，尤其涉及一种人机协作砌墙机器人。

背景技术

在房屋建筑施工过程中，在现浇主体后经常采用砌墙的工艺工法，目前的砌墙多采用加气块，常规加气块的尺寸为600mmX200mmX300mm，湿水后单块砖的重量可达40Kg；现在基本都是人力完成搬砖砌砖，对人力而言，持续对重达40Kg的加气块进行长时间搬运及抹砂浆对人身体的负担是沉重的，尤其是随墙体的砌筑高度增加，砌墙效率更是低下。基于以上问题的存在，目前的建筑施工行业中，急需一种高效人机助力砌墙系统方案协助完成砌墙工艺。

实用新型内容

为了达到上述技术目的，本实用新型实施例提供了人机协作砌墙机器人。

一种人机协作砌墙机器人，其包括：

移动式升降平台，包括升降机构以及与所述升降机构连接的承载台；

第一助力臂，固定于所述第一承载台，所述第一助力臂的末端固定有夹爪，所述夹爪用于夹持砌块。

在一个优选实施方式中，所述人机协作机器人还包括第二助力臂，所述第二助力臂也固定于所述第一承载台，所述第一助力臂的末端固定有砂浆料斗。

在一个优选实施方式中，所述升降机构为剪叉式液压升降机构。

在一个优选实施方式中，所述移动式升降平台还包括与承载台枢接的第二承载台，所述第二承载台能相对所述第一承载台转动。

在一个优选实施方式中，所述第一助力臂包括与承载台固定的立柱、与所述立柱固定的第一机械臂以及与所述第一机械臂连接的第二机械臂，所述第一机械臂能相对所述立柱在水平面内转动，所述第二机械臂能相对所述第一机械臂在水平面内转动。

在一个优选实施方式中，所述第二机械臂包括第一连杆、与第一连杆平行的第二连杆、分别设置在所述第一连杆两端的上连接轴、下连接轴以及电动推杆，所述上连接轴、下连接轴均沿竖直方向设置，所述第一连杆相对所述上连接轴倾斜设置且所述第二连杆位于所述第一连杆的上方；所述上连接轴、第一连杆、第二连杆及所述下连接轴构成平行四边形结构，所述电动推杆的固定端与其中一个连接轴固定且位于平行四边形的顶角位置，所述电动推杆的作动端与第二连杆连接固定。

在一个优选实施方式中，所述立柱的底部设置有法兰，所述法兰上设置有螺孔，所述立柱与所述承载台通过螺柱固定。

在一个优选实施方式中，所述下连接轴开设有固定孔，所述砂浆料斗的相对侧设置有夹持臂，所述夹持臂穿过所述固定孔后与所述下连接轴固定。

在一个优选实施方式中，所述第二助力臂的结构与第一助力臂的结构相同。

在一个优选实施方式中，所述人机协作砌墙机器人还包括防护栏，所述防护栏与所述第一承载台固定且位于所述第一助力臂及第二助力臂共同的外侧。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的人机协作砌墙机器人能为施工人员提供承载空间，能适应墙体由低到高的砌筑过程，解决了砌墙过程中人与砖均可上升、下降，做到人机协作进行砌墙工作，机构运行平稳，且满足墙体在砌筑时不同高度的半自动化作业，解决了墙体砌筑时人工搬动砌块效率低下的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的人机协作砌墙机器人的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的人机协作砌墙机器人包括的移动式升降平台的结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的人机协作砌墙机器人包括的第一助力臂的结构示意图。

图4是本实用新型实施例提供的人机协作砌墙机器人包括的第二助力臂的结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本技术方案提供的人机协作砌墙机器人作进一步的详细说明。

请参阅图1-4，其中，图1是本实用新型实施例提供的人机协作砌墙机器人的结构示意图。图2是本实用新型实施例提供的人机协作砌墙机器人包括的移动式升降平台的结构示意图。图3是本实用新型实施例提供的人机协作砌墙机器人包括的第一助力臂的结构示意图。图4是本实用新型实施例提供的人机协作砌墙机器人包括的第二助力臂的结构示意图。

本实用新型提供的一种人机协作砌墙机器人100，其包括：移动式升降平台10、第一助力臂20以及第二助力臂30。

所述移动式升降平台10包括移动式底盘11、与所述移动式底盘11固定的升降机构12、与所述升降机构12连接的第一承载台13、与第一承载台13枢接的第二承载台14以及防护栏15。所述防护栏15与所述第一承载台13固定且位于所述第一助力臂20及第二助力臂30共同的外侧。所述第二承载台14靠近所述第一助力臂20的一侧设置，第二承载台14主要用于码放砌块60，设置于靠近所述第一助力臂20的一侧主要是方便第一助力臂20夹持砌块60。

所述升降机构12为剪叉式液压升降机构12。所述第二承载台14能相对所述第一承载台13转动可拆卸连接。如此，是为了便于第二承载台14的收纳或者不用时直接拆卸，譬如，第二承载台14通过转动收纳在竖直方向，以减小体积。

所述第一助力臂20固定于第一承载台13，所述第一助力臂20的末端固定有夹爪40，所述夹爪40用于夹持砌块。所述夹爪40可以为宽度可调以适应不同尺寸的砌块，或者是仅用于夹持特定尺寸的砌块。在本实施方式中，仅示意了夹爪40宽度不可调的情形，但是应该理解，夹爪40的形状及尺寸不应受限。

所述第二助力臂30也固定于所述第一承载台13，所述第一助力臂20的末端固定有砂浆料斗50。砂浆料斗50可以通过料管与砂浆泵连接，用于向砂浆料斗50中注入砂浆。

在本实施方式中，所述第二助力臂30的结构与第一助力臂20的结构相同。在此，仅以第一助力臂20的结构为例进行说明。

所述第一助力臂20包括与承载台固定的立柱21、与所述立柱21固定的第一机械臂22以及与所述第一机械臂22连接的第二机械臂23，所述第一机械臂22能相对所述立柱21在水平面内转动，所述第二机械臂23能相对所述第一机械臂22在水平面内转动。如此，实现了第一助力臂20的作业范围的扩大。

在本实施方式中，所述立柱21的底部设置有法兰210，所述法兰210上设置有固定孔212，所述立柱21与所述承载台通过螺柱固定。

在本实施方式中，所述第二机械臂23包括上连接轴230、下连接轴232、分别与上连接轴230、下连接轴232连接的第一连杆234、以及分别与上连接轴230、下连接轴232连接的第二连杆236以及电动推杆238，所述上连接轴230、下连接轴232均沿竖直方向设置，所述第一连杆234相对所述上连接轴230倾斜设置且所述第二连杆236位于所述第一连杆234的上方；所述上连接轴230、第一连杆234、第二连杆236及所述下连接轴232构成平行四边形结构。所述第一连杆234、第二连杆236分别能绕其两端的上连接轴230、下连接轴232转动。所述电动推杆238的固定于第一连杆234靠近上连接轴230的一端，所述电动推杆238的作动端与所述第二连杆236连接固定。

当所述电动推杆238启动时，所述电动推杆238伸缩，所述第一连杆234、第二连杆236分别能绕其两端的上连接轴230、下连接轴232转动，便能调整所述第二机械臂23在竖直方向上的高度；且移动式升降平台10也能在竖直方向上升降，所以所述人机协作砌墙机器人100能适应墙体由低到高的砌筑过程，以满足墙体在砌筑时不同高度的半自动化作业，解决了墙体砌筑时人工搬动砌块效率低下、繁重劳累的问题。

在本实施方式中，所述下连接轴232开设有固定孔，所述砂浆料斗50的相对侧设置有夹持臂52，所述夹持臂52穿过所述固定孔后与所述下连接轴232固定。砂浆料斗50包括两侧均向中间倾斜形成的锥形出浆口，出浆口的长度可以与砌块的宽度相同，出浆口的宽度可以与需要铺设的砂浆的厚度相同。当施工人员对第二助力臂30进行导向，使砂浆料斗50在砌块的表面移动便可将预设厚度的砂浆铺设至砌块60的表面，形成水平灰缝。

所述人机协作砌墙机器人100在用于砌墙时，将砌块码放在第二承载台14，施工人员站立于第一助力臂20及第二助力臂30之间，施工人员导向第二助力臂30至待铺设砂浆的砌块之上，砂浆料斗50出浆口打开，在砌块表面移动，以在砌块的表面铺预设厚度的砂浆；然后施工人员手动打开夹爪40夹住砌块，施工人员导向第一助力臂20，将第一助力臂20夹持的砌块移动到要砌放的位置后，松开所述夹爪40，将砌块放在指定位置，然后给竖缝浆。且升降机构12、第一助力臂20及第二助力臂30分别为独立控制，可以根据墙体的高度控制升降机构12的升降、控制第一助力臂20及第二助力臂30包括的电动推杆238的伸缩，以对砌块进行夹持及卸料、及完成砂浆的涂抹，实现墙体的砌筑，也即砌块的夹持完全依赖第一助力臂20，施工人员只需要对第二机械臂进行导向即可，比较省力。

综上所述，本实用新型提供的人机协作砌墙机器人100且具有移动式升降平台10，可以在室内移动至待砌筑墙体的位置，且所述第一承载台13能为施工人员提供承载空间，移动式升降平台10特别适合当施工人员的身高已够不着所砌筑的墙体的高度时的使用。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种人机协作砌墙机器人，包括：

移动式升降平台，包括升降机构以及与所述升降机构连接的第一承载台；其特征在于，还包括：

第一助力臂，固定于所述第一承载台，所述第一助力臂的末端固定有夹爪，所述夹爪用于夹持砌块。

2.如权利要求1所述的人机协作砌墙机器人，其特征在于，所述人机协作机器人还包括第二助力臂，所述第二助力臂也固定于所述第一承载台，所述第二助力臂的末端固定有砂浆料斗。

3.如权利要求1所述的人机协作砌墙机器人，其特征在于，所述升降机构为剪叉式液压升降机构或者是顶升式液压机构。

4.如权利要求2所述的人机协作砌墙机器人，其特征在于，所述移动式升降平台还包括与第一承载台枢接的第二承载台，所述第二承载台能相对所述第一承载台转动，所述第二承载台靠近所述第一助力臂的一侧设置。

5.如权利要求4所述的人机协作砌墙机器人，其特征在于，所述第一助力臂包括与承载台固定的立柱、与所述立柱固定的第一机械臂以及与所述第一机械臂连接的第二机械臂，所述第一机械臂能相对所述立柱在水平面内转动，所述第二机械臂能相对所述第一机械臂在水平面内转动。

6.如权利要求5所述的人机协作砌墙机器人，其特征在于，所述第二机械臂包括第一连杆、与第一连杆平行的第二连杆、分别设置在所述第一连杆两端的上连接轴、下连接轴以及电动推杆，所述上连接轴、下连接轴均沿竖直方向设置，所述第一连杆相对所述上连接轴倾斜设置且所述第二连杆位于所述第一连杆的上方；所述上连接轴、第一连杆、第二连杆及所述下连接轴构成平行四边形结构，所述电动推杆的固定端与其中一个连接轴固定且位于平行四边形的顶角位置，所述电动推杆的作动端与第二连杆连接固定。

7.如权利要求5所述的人机协作砌墙机器人，其特征在于，所述立柱的底部设置有法兰，所述法兰上设置有螺孔，所述立柱与所述承载台通过螺柱固定。

8.如权利要求6所述的人机协作砌墙机器人，其特征在于，所述下连接轴开设有固定孔，所述砂浆料斗的相对侧设置有夹持臂，所述夹持臂穿过所述固定孔后与所述下连接轴固定。

9.如权利要求2所述的人机协作砌墙机器人，其特征在于，所述第二助力臂的结构与第一助力臂的结构相同。

10.如权利要求2所述的人机协作砌墙机器人，其特征在于，所述人机协作砌墙机器人还包括防护栏，所述防护栏与所述第一承载台固定且位于所述第一助力臂及第二助力臂共同的外侧。

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