CN219824809U - 混凝土摊铺机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种混凝土摊铺机器人，包括：车体；多个车轮，可枢转地设置于车体的两侧，车轮包括车轮本体以及设置于车轮本体上的搅拌件；摊铺机构，设置于车体的尾部。应用本实用新型的技术方案能够有效地解决现有技术中混凝土摊铺机器人的体积大、成本高的问题。

Description

混凝土摊铺机器人

技术领域

本实用新型涉及混凝土摊铺领域，具体而言，涉及一种混凝土摊铺机器人。

背景技术

基于人工摊铺混凝土进行工艺方法改进，以提高混凝土摊铺工作效率和摊铺精度，降低人工成本。混凝土摊铺机器人应用于混凝土浇筑前期，混凝土通过泵车或人工上料堆积在浇筑面上，随后摊铺机器人将堆积的混凝土料均匀摊开，为下一步地坪工艺地面整平做好基础。

摊铺机器人由四轮驱动车体和摊铺部件组合而成；四轮驱动车体为驱动机构，为机器人提供动力，控制机器人运行状态、行进方向；摊铺机构为机器人的摊铺工作执行机构，对混凝土工作面进行摊铺作业。

现有技术中的摊铺机构一般包括位于车体尾部的绞笼以及刮板，具有该摊铺机构的混凝土摊铺机器人虽然使得混凝土摊铺均匀，但是体积大，成本高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种混凝土摊铺机器人，以解决现有技术中混凝土摊铺机器人的体积大、成本高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种混凝土摊铺机器人，包括：车体；多个车轮，可枢转地设置于车体的两侧，车轮包括车轮本体以及设置于车轮本体上的搅拌件；摊铺机构，设置于车体的尾部。

在一个实施方式中，搅拌件为多个，多个搅拌件间隔布置于车轮本体的周向外侧。

在一个实施方式中，搅拌件包括搅拌板，搅拌板的长度方向为车轮本体的轴向方向，搅拌板的宽度方向与车轮本体的横截面平行。

在一个实施方式中，搅拌板的宽度方向为车轮本体的径向方向。

在一个实施方式中，搅拌件还包括连接板，搅拌件通过连接板连接于车轮本体的周向外侧。

在一个实施方式中，车轮本体包括间隔布置的两个支撑轮以及设置于两个支撑轮之间的轮轴，轮轴形成车轮的转动轴，搅拌件与两个支撑轮的外侧面连接。

在一个实施方式中，支撑轮包括支撑圈以及设置于支撑圈内的加强件，加强件与支撑圈的内侧表面连接，且加强件与支撑圈的连接点为多个，轮轴与两个加强件连接。

在一个实施方式中，车轮还包括加强圈，加强圈位于两个支撑圈之间，搅拌件与加强圈的外侧面连接。

在一个实施方式中，车轮为四个，四个车轮两两对称布置于车体的两侧，混凝土摊铺机器人还包括：第一驱动装置，驱动车体的其中一侧的车轮转动；第二驱动装置，驱动车体的另一侧的车轮转动；控制装置，设置于车体内并与第一驱动装置和第二驱动装置电连接以控制对应的车轮的转速。

在一个实施方式中，第一驱动装置包括第一驱动电机以及第一链传动结构，第一驱动电机通过第一链传动结构驱动对应的两个车轮同步转动；和/或，第二驱动装置包括第二驱动电机以及第二链传动结构，第二驱动电机通过第二链传动结构驱动对应的两个车轮同步转动。

在一个实施方式中，摊铺机构包括：设置于车体上的升降装置以及刮板，升降装置驱动刮板升降移动。

在一个实施方式中，摊铺机构还包括：升降支架以及设置于升降支架上的激光接收器，升降装置驱动升降支架移动，刮板设置于升降支架上；混凝土摊铺机器人还包括：控制装置，设置于车体内并与激光接收器以及升降装置电连接，控制装置根据激光接收器发送的控制信号控制升降装置动作。

应用本实用新型的技术方案，在混凝土上料堆积在浇筑面上后，摊铺机器人在浇筑面上行进，车轮开始转动，随着混凝土摊铺机器人向前移动，车轮上的搅拌件能够将堆积的混凝土料流动起来，而后再通过后面的摊铺机构对地面进行摊铺工作，实现均匀摊铺。在上述结构中，车轮既具有使混凝土摊铺机器人顺畅移动的功能，又具有使地面混凝土流动起来的功能，因而不必在车体前部再设置搅动混凝土的搅动机构，一方面能够减少零部件，降低生产成本；另一方面使得混凝土摊铺机器人在前后方向上的长度能够缩短，减小混凝土摊铺机器人的体积，实现小型化设计的目的。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的混凝土摊铺机器人的实施例的立体结构示意图；以及

图2示出了图1的混凝土摊铺机器人的A处的放大结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、车体；20、车轮；21、车轮本体；211、支撑轮；212、轮轴；213、支撑圈；214、加强件；22、搅拌件；221、搅拌板；222、连接板；23、加强圈；30、摊铺机构；31、刮板；32、升降支架；33、激光接收器；40、第一驱动装置；41、第一驱动电机；42、第一链传动结构；50、第二驱动装置。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1和图2所示，在本实施例中，混凝土摊铺机器人包括：车体10、多个车轮20以及摊铺机构30。其中，多个车轮20可枢转地设置于车体10的两侧，车轮20包括车轮本体21以及设置于车轮本体21上的搅拌件22；摊铺机构30设置于车体10的尾部。

应用本实施例的技术方案，在混凝土上料堆积在浇筑面上后，摊铺机器人在浇筑面上行进，车轮20开始转动，随着混凝土摊铺机器人向前移动，车轮20上的搅拌件22能够将堆积的混凝土料流动起来，而后再通过后面的摊铺机构30对地面进行摊铺工作，实现均匀摊铺。在上述结构中，车轮既具有使混凝土摊铺机器人顺畅移动的功能，又具有使地面混凝土流动起来的功能，因而不必在车体前部再设置搅动混凝土的搅动机构，一方面能够减少零部件，降低生产成本；另一方面使得混凝土摊铺机器人在前后方向上的长度能够缩短，减小混凝土摊铺机器人的体积，实现小型化设计的目的。

如图1和图2所示，在本实施例中，搅拌件22为多个，多个搅拌件22间隔布置于车轮本体21的周向外侧。上述结构使得搅拌件22能够对地面上的混凝土进行充分的搅拌。

现有技术中，混凝土摊铺机器人一般包括绞笼以及刮板，其中绞笼用来将混凝土搅动起来，方便刮板刮平混凝土。发明人在长期研究后发现，摊铺机器人之所以效率低的其中一个原因是，摊铺机器人在沿预定轨迹(如S型轨迹、折线)进行摊铺工作时，会有一部分混凝土被摊铺机器人的绞笼压向摊铺机器人的一侧，从而导致混凝土流入之前已经摊铺均匀的区域。为了使得整个浇筑面上的混凝土摊铺均匀，需要摊铺机器人反复沿预设轨迹行走，才能保证最终的效果，摊铺机器人的效率因而低下。为了解决上述问题，发明人提出改变混凝土摊铺机器人的搅动混凝土的结构，具体地，如图1和图2所示，在本实施例中，搅拌件22包括搅拌板221，搅拌板221的长度方向为车轮本体21的轴向方向，搅拌板221的宽度方向与车轮本体21的横截面平行。上述结构中，由于搅拌板221的宽度方向与车轮本体21的横截面平行，因此在车轮20转动起来时，混凝土在车轮20的搅动作用下，仅有上下、前后流动的趋势，因此能够减少流至车轮20左右两侧的混凝土的量，从而降低混凝土流入之前已经摊铺均匀的区域的量，进而减少摊铺机沿预设轨迹行走的次数，最终达到提高摊铺机效率的目的。

如图1和图2所示，在本实施例中，搅拌板221的宽度方向为车轮本体21的径向方向。上述结构使得混凝土能够充分的搅动起来，从而为后续的摊铺做好基础。

如图1和图2所示，在本实施例中，搅拌件22还包括连接板222，搅拌件22通过连接板222连接于车轮本体21的周向外侧。上述结构使得搅拌件22能够牢固地连接在车轮本体21上，使得搅拌件22的可靠性更高。

如图1和图2所示，在本实施例中，车轮本体21包括间隔布置的两个支撑轮211以及设置于两个支撑轮211之间的轮轴212，轮轴212形成车轮20的转动轴，搅拌件22与两个支撑轮211的外侧面连接。上述结构简单，可靠性高且重量轻，有效降低混凝土摊铺机器人的成本。

如图1和图2所示，在本实施例中，支撑轮211包括支撑圈213以及设置于支撑圈213内的加强件214，加强件214与支撑圈213的内侧表面连接，且加强件214与支撑圈213的连接点为多个，轮轴212与两个加强件214连接。上述加强件能够防止支撑圈213变形，同时能够支撑轮轴212。

如图1和图2所示，在本实施例中，车轮20还包括加强圈23，加强圈23位于两个支撑圈213之间，搅拌件22与加强圈23的外侧面连接。上述结构使得即使搅拌件22的长度较长，由于加强圈23的加强作用，搅拌件22也不易发生形变，保证摊铺效果。

如图1所示，在本实施例中，车轮20为四个，四个车轮20两两对称布置于车体10的两侧，混凝土摊铺机器人还包括：第一驱动装置40、第二驱动装置50以及控制装置。其中，第一驱动装置40驱动车体10的其中一侧的车轮20转动。第二驱动装置50驱动车体10的另一侧的车轮20转动。控制装置设置于车体10内并与第一驱动装置40和第二驱动装置50电连接以控制对应的车轮20的转速。上述结构使得混凝土摊铺机器人可以实现差速运动模式，只需对两边驱动装置分别控制，就可以实现转向、调头等运动功能。

如图1所示，在本实施例中，第一驱动装置40包括第一驱动电机41以及第一链传动结构42，第一驱动电机41通过第一链传动结构42驱动对应的两个车轮20同步转动；和/或，第二驱动装置50包括第二驱动电机以及第二链传动结构，第二驱动电机通过第二链传动结构驱动对应的两个车轮20同步转动。上述结构使得通过同一个驱动电机就能控制两个车轮20同步转动，减少了驱动电机的数量，降低了成本。

如图1所示，在本实施例中，摊铺机构30包括：设置于车体10上的升降装置以及刮板31，升降装置驱动刮板31升降移动。根据实际需求，可以通过升降装置调整刮板31移动，以满足不同的摊铺厚度需求。

如图1所示，在本实施例中，摊铺机构30还包括：升降支架32以及设置于升降支架32上的激光接收器33，升降装置驱动升降支架32移动，刮板设置于升降支架32上；混凝土摊铺机器人还包括：控制装置，控制装置设置于车体10内并与激光接收器33以及升降装置电连接，控制装置根据激光接收器33发送的控制信号控制升降装置动作。具体地，机器人进入浇筑面后开始摊铺前准备工作，手动调整升降装置带动刮板31下移，使得刮板31到达合适的标高工作表面。然后，调整外部设备激光发射器高度位置，将其固定在与激光接收器33相对应高度。机器人工作行进过程中，车身在浇筑面有起伏，激光接收器33根据激光信号反馈，控制升降装置动作，进而使刮板31始终保持在标高工作面，确保摊铺精度。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

1、解决混凝土摊铺工作效率问题，相对人工摊铺混凝土摊铺机器人可以大幅度提高施工效率，减少施工时间和成本。

2、解决混凝土摊铺精度问题，混凝土摊铺机器人根据激光发射器自主调节，保证混凝土摊铺精度，为后续混凝土地面整平机施工打好基础。

3、解决人工成本问题，混凝土地坪机器人自主施工，大大降低工人的劳动强度，减少人工成本。

4、解决安全问题，降低现场安全风险，避免安全事故。

5、降低摊铺机器人制造成本，车轮既是驱动机构又是执行机构，一机多能，大大降低生产制造成本。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (12)

1.一种混凝土摊铺机器人，其特征在于，包括：

车体(10)；

多个车轮(20)，可枢转地设置于车体(10)的两侧，车轮(20)包括车轮本体(21)以及设置于车轮本体(21)上的搅拌件(22)；

摊铺机构(30)，设置于车体(10)的尾部。

2.根据权利要求1的混凝土摊铺机器人，其特征在于，搅拌件(22)为多个，多个搅拌件(22)间隔布置于车轮本体(21)的周向外侧。

3.根据权利要求2的混凝土摊铺机器人，其特征在于，搅拌件(22)包括搅拌板(221)，搅拌板(221)的长度方向为车轮本体(21)的轴向方向，搅拌板(221)的宽度方向与车轮本体(21)的横截面平行。

4.根据权利要求3的混凝土摊铺机器人，其特征在于，搅拌板(221)的宽度方向为车轮本体(21)的径向方向。

5.根据权利要求3的混凝土摊铺机器人，其特征在于，搅拌件(22)还包括连接板(222)，搅拌件(22)通过连接板(222)连接于车轮本体(21)的周向外侧。

6.根据权利要求2的混凝土摊铺机器人，其特征在于，车轮本体(21)包括间隔布置的两个支撑轮(211)以及设置于两个支撑轮(211)之间的轮轴(212)，轮轴(212)形成车轮(20)的转动轴，搅拌件(22)与两个支撑轮(211)的外侧面连接。

7.根据权利要求6的混凝土摊铺机器人，其特征在于，支撑轮(211)包括支撑圈(213)以及设置于支撑圈(213)内的加强件(214)，加强件(214)与支撑圈(213)的内侧表面连接，且加强件(214)与支撑圈(213)的连接点为多个，轮轴(212)与两个加强件(214)连接。

8.根据权利要求7的混凝土摊铺机器人，其特征在于，车轮(20)还包括加强圈(23)，加强圈(23)位于两个支撑圈(213)之间，搅拌件(22)与加强圈(23)的外侧面连接。

9.根据权利要求1的混凝土摊铺机器人，其特征在于，车轮(20)为四个，四个车轮(20)两两对称布置于车体(10)的两侧，混凝土摊铺机器人还包括：

第一驱动装置(40)，驱动车体(10)的其中一侧的车轮(20)转动；

第二驱动装置(50)，驱动车体(10)的另一侧的车轮(20)转动；

控制装置，设置于车体(10)内并与第一驱动装置(40)和第二驱动装置(50)电连接以控制对应的车轮(20)的转速。

10.根据权利要求9的混凝土摊铺机器人，其特征在于，第一驱动装置(40)包括第一驱动电机(41)以及第一链传动结构(42)，第一驱动电机(41)通过第一链传动结构(42)驱动对应的两个车轮(20)同步转动；和/或，第二驱动装置(50)包括第二驱动电机以及第二链传动结构，第二驱动电机通过第二链传动结构驱动对应的两个车轮(20)同步转动。

11.根据权利要求1的混凝土摊铺机器人，其特征在于，摊铺机构(30)包括：设置于车体(10)上的升降装置以及刮板(31)，升降装置驱动刮板(31)升降移动。

12.根据权利要求11的混凝土摊铺机器人，其特征在于，摊铺机构(30)还包括：升降支架(32)以及设置于升降支架(32)上的激光接收器(33)，升降装置驱动升降支架(32)移动，所述刮板(31)设置于升降支架(32)上；混凝土摊铺机器人还包括：

控制装置，设置于车体(10)内并与激光接收器(33)以及所述升降装置电连接，控制装置根据激光接收器(33)发送的控制信号控制升降装置动作。