CN108385943A - 一种智能自动升降式建筑粉刷机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能自动升降式建筑粉刷机械手,其结构包括:搅拌箱、升降器、固定杆、控制器、驱动轮、粉刷头、机械臂、伸缩滑轨、缓冲器,搅拌箱的左侧水平焊接在升降器的右端,升降器垂直安装在固定杆的上端,固定杆底部的外螺纹与控制器顶部的螺杆间隙配合,控制器内部的减速电机与驱动轮的传动齿轮机械连接,粉刷头通过螺栓固定在机械臂的前端本发明的搅拌箱通过内部部件将原料搅拌均匀实现了改进后的智能自动升降式建筑粉刷机械手能够代替人工完成自动对墙面进行粉刷,不但效率高,且内置的搅拌器能够使原料混合更加均匀,喷涂粉刷的效果更好。
Description
技术领域
本发明是一种智能自动升降式建筑粉刷机械手,属于机械手领域。
背景技术
机械手主要由执行机构、驱动机构和控制***三大部分组成,手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等,运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势,运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度,为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度,自由度是机械手设计的关键参数,自由度越多,机械手的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂,一般专用机械手有2~3个自由度,控制***是通过对机械手每个自由度的减速电机的控制,来完成特定动作,同时接收传感器反馈的信息,形成稳定的闭环控制。控制***的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成,通过对其编程实现所要功能。
但现有技术使用人工进行墙面粉刷不但效率低,且操作的工人的工作强度较大,容易造成职业病,且人工成本对开发商而言较大。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种智能自动升降式建筑粉刷机械手,以解决使用人工进行墙面粉刷不但效率低,且操作的工人的工作强度较大,容易造成职业病,且人工成本对开发商而言较大的问题。
为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种智能自动升降式建筑粉刷机械手,其结构包括:搅拌箱、升降器、固定杆、控制器、驱动轮、粉刷头、机械臂、伸缩滑轨、缓冲器,所述搅拌箱的左侧水平焊接在升降器的右端,所述升降器垂直安装在固定杆的上端,所述固定杆底部的外螺纹与控制器顶部的螺杆间隙配合,所述控制器内部的减速电机与驱动轮的传动齿轮机械连接,所述粉刷头通过螺栓固定在机械臂的前端,所述伸缩滑轨设有两个安装在升降器的两侧并且焊接在缓冲器的底端,所述搅拌箱设有储料斗、粉碎刀头、疏料传动杆、搅拌螺杆、离合器、驱动减速电机、送料管,所述储料斗垂直固定在粉碎刀头的顶端,所述粉碎刀头两侧的凹槽与疏料传动杆的顶部活动连接,所述疏料传动杆底端的齿轮与搅拌螺杆的齿轮相互啮合并且固定在离合器的右侧,所述驱动减速电机水平安装在送料管,所述述驱动减速电机的主轴与离合器的齿轮机械连接。
进一步地,所述储料斗由盖板、活动栓、减震弹簧、活动底板、震动板组成,所述盖板的底部与活动栓的顶部过盈配合,所述减震弹簧设有两个安装在搅拌箱的左右两侧并且与活动底板的活动耳间隙配合,所述震动板的底部安装在活动底板内壁的底端,所述震动板底端的中部与疏料传动杆顶端活动连接。
进一步地,所述粉碎刀头由搅拌螺杆、刀头齿轮、刀头、活动轴承、固定轴杆组成,所述搅拌螺杆设有两个垂直安装在刀头齿轮的两侧,所述刀头齿轮水平焊接在刀头的底部,所述活动轴承的中心与固定轴杆的顶部间隙配合,所述刀头垂直焊接在活动轴承的底部。
进一步地,所述疏料传动杆由活动轴、伸缩杆、弹簧、限位块、上凸轮、下凸轮组成,所述活动轴的内壁与伸缩杆的外壁活动连接,所述伸缩杆垂直贯穿弹簧的中心并且焊接在限位块的上端,所述上凸轮的底部与下凸轮的顶部活动连接,所述下凸轮底部的内螺纹与粉碎刀头顶部的外螺纹间隙配合。
进一步地,所述搅拌螺杆由主螺杆、锥形齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、辅助齿轮、第三传动齿轮、减速机、辅助搅拌螺杆、支撑轴承组成,所述主螺杆水平固定在锥形齿轮的左侧并且与第一传动齿轮机械连接,所述第一传动齿轮通过第二传动齿轮与辅助齿轮的外齿活动连接,所述辅助齿轮水平固定在第三传动齿轮的上端,所述第三传动齿轮通过螺栓固定在减速机的右侧并且与辅助搅拌螺杆间隙配合,所述辅助搅拌螺杆的左端固定在支撑轴承的中心。
进一步地,所述离合器由输出蜗杆、固定齿轮、活动齿轮、输入蜗杆、传动带轮、被动带轮组成,所述输出蜗杆水平安装在固定齿轮的底部,所述活动齿轮安装在输入蜗杆的下端并且与固定齿轮的外齿机械连接,所述传动带轮通过皮带与被动带轮的外壁活动连接,所述被动带轮的中心固定在送料管的右侧。
进一步地,所述驱动减速电机由定滑轮、触点、减速电机、输出齿、同步螺杆、底座组成,所述定滑轮通过钢索与触点的活动连接,所述触点通过导线与减速电机的转子电连接,所述输出齿安装在同步螺杆的上端并且与离合器活动连接,所述底座通过螺栓固定在搅拌箱的内壁。
进一步地,所述送料管由输送叶轮、滑杆、传动臂、翻板、高压风管组成,所述输送叶轮水平安装在送料管内壁的中段,所述滑杆的左侧通过传动臂与翻板活动连接,所述高压风管胶连接在送料管外壁的左侧并且相通,所述输送叶轮的右侧与离合器的齿轮活动连接。
有益效果
本发明一种智能自动升降式建筑粉刷机械手,通过升降器来控制搅拌箱与机械臂的移动通过底部的驱动轮进行移动,当到达要粉刷的墙面的时候,伸缩滑轨上升将缓冲器顶到天花板进行固定,原料进入储料斗后会使活动底板下降,下降的同时拉动钢索,驱动减速电机的触点啮合,减速电机得电后工作,原料在储料斗时储料斗底部的震动板在疏料传动杆的上凸轮和下凸轮在活动时候产生的位移推动下,能够将原料往中间靠,下料更快,在粉碎刀头两个刀头的剪切下,原料进入搅拌螺杆,主螺杆和辅助搅拌螺杆通过第一传动齿轮、第二传动齿轮、辅助齿轮、第三传动齿轮配合下进行充分搅拌,原料会不断将翻板上顶使固定齿轮与活动齿轮啮合使输送叶轮搅动,原料在高压风管吹动下上吸,通过粉刷头喷出粉刷。
本发明的的搅拌箱通过内部部件将原料搅拌均匀实现了,改进后的智能自动升降式建筑粉刷机械手能够代替人工完成自动对墙面进行粉刷,不但效率高,且内置的搅拌器能够使原料混合更加均匀,喷涂粉刷的效果更好
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明一种智能自动升降式建筑粉刷机械手的外观结构示意图。
图2为本发明一种智能自动升降式建筑粉刷机械手的内部结构示意图。
图3为本发明图2的第一局部放大结构示意图。
图4为本发明图2的第二局部放大结构示意图。
图5为本发明一种智能自动升降式建筑粉刷机械手的传动工作原理图。
图中:搅拌箱-1、升降器-2、固定杆-3、控制器-4、驱动轮-5、粉刷头-6、机械臂-7、伸缩滑轨-8、缓冲器-9、储料斗-101、粉碎刀头-102、疏料传动杆-103、搅拌螺杆-104、离合器-105、驱动减速电机-106、送料管-107、盖板-1011、活动栓-1012、减震弹簧-1013、活动底板-1014、震动板-1015、搅拌螺杆-1021、刀头齿轮-1022、刀头-1023、活动轴承-1024、固定轴杆-1025、活动轴-1031、伸缩杆-1032、弹簧-1033、限位块-1034、上凸轮-1035、下凸轮-1036、主螺杆-1041、锥形齿轮-1042、第一传动齿轮-1043、第二传动齿轮-1044、辅助齿轮-1045、第三传动齿轮-1046、减速机-1047、辅助搅拌螺杆-1048、支撑轴承-1049、输出蜗杆-1051、固定齿轮-1052、活动齿轮-1053、输入蜗杆-1054、传动带轮-1055、被动带轮-1056、定滑轮-1061、触点-1062、减速电机-1063、输出齿-1064、同步螺杆-1065、底座-1066、输送叶轮-1071、滑杆-1072、传动臂-1073、翻板-1074、高压风管-1075。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
请参阅图1-图5,本发明提供一种智能自动升降式建筑粉刷机械手:其结构包括:搅拌箱1、升降器2、固定杆3、控制器4、驱动轮5、粉刷头6、机械臂7、伸缩滑轨8、缓冲器9,所述搅拌箱1的左侧水平焊接在升降器2的右端,所述升降器2垂直安装在固定杆3的上端,所述固定杆3底部的外螺纹与控制器4顶部的螺杆间隙配合,所述控制器4内部的减速电机与驱动轮5的传动齿轮机械连接,所述粉刷头6通过螺栓固定在机械臂7的前端,所述伸缩滑轨8设有两个安装在升降器2的两侧并且焊接在缓冲器9的底端,所述搅拌箱1设有储料斗101、粉碎刀头102、疏料传动杆103、搅拌螺杆104、离合器105、驱动减速电机106、送料管107,所述储料斗101垂直固定在粉碎刀头102的顶端,所述粉碎刀头102两侧的凹槽与疏料传动杆103的顶部活动连接,所述疏料传动杆103底端的齿轮与搅拌螺杆104的齿轮相互啮合并且固定在离合器105的右侧,所述驱动减速电机106水平安装在送料管107,所述述驱动减速电机106的主轴与离合器105的齿轮机械连接,所述储料斗101由盖板1011、活动栓1012、减震弹簧1013、活动底板1014、震动板1015组成,所述盖板1011的底部与活动栓1012的顶部过盈配合,所述减震弹簧1013设有两个安装在搅拌箱1的左右两侧并且与活动底板1014的活动耳间隙配合,所述震动板1015的底部安装在活动底板1014内壁的底端,所述震动板1015底端的中部与疏料传动杆103顶端活动连接,所述粉碎刀头102由搅拌螺杆1021、刀头齿轮1022、刀头1023、活动轴承1024、固定轴杆1025组成,所述搅拌螺杆1021设有两个垂直安装在刀头齿轮1022的两侧,所述刀头齿轮1022水平焊接在刀头1023的底部,所述活动轴承1024的中心与固定轴杆1025的顶部间隙配合,所述刀头1023垂直焊接在活动轴承1024的底部,所述疏料传动杆103由活动轴1031、伸缩杆1032、弹簧1033、限位块1034、上凸轮1035、下凸轮1036组成,所述活动轴1031的内壁与伸缩杆1032的外壁活动连接,所述伸缩杆1032垂直贯穿弹簧1033的中心并且焊接在限位块1034的上端,所述上凸轮1035的底部与下凸轮1036的顶部活动连接,所述下凸轮1036底部的内螺纹与粉碎刀头102顶部的外螺纹间隙配合,所述搅拌螺杆104由主螺杆1041、锥形齿轮1042、第一传动齿轮1043、第二传动齿轮1044、辅助齿轮1045、第三传动齿轮1046、减速机1047、辅助搅拌螺杆1048、支撑轴承1049组成,所述主螺杆1041水平固定在锥形齿轮1042的左侧并且与第一传动齿轮1043机械连接,所述第一传动齿轮1043通过第二传动齿轮1044与辅助齿轮1045的外齿活动连接,所述辅助齿轮1045水平固定在第三传动齿轮1046的上端,所述第三传动齿轮1046通过螺栓固定在减速机1047的右侧并且与辅助搅拌螺杆1048间隙配合,所述辅助搅拌螺杆1048的左端固定在支撑轴承1049的中心,所述离合器105由输出蜗杆1051、固定齿轮1052、活动齿轮1053、输入蜗杆1054、传动带轮1055、被动带轮1056组成,所述输出蜗杆1051水平安装在固定齿轮1052的底部,所述活动齿轮1053安装在输入蜗杆1054的下端并且与固定齿轮1052的外齿机械连接,所述传动带轮1055通过皮带与被动带轮1056的外壁活动连接,所述被动带轮1056的中心固定在送料管107的右侧,所述驱动减速电机106由定滑轮1061、触点1062、减速电机1063、输出齿1064、同步螺杆1065、底座1066组成,所述定滑轮1061通过钢索与触点1062的活动连接,所述触点1062通过导线与减速电机1063的转子电连接,所述输出齿1064安装在同步螺杆1065的上端并且与离合器105活动连接,所述底座1066通过螺栓固定在搅拌箱1的内壁,所述送料管107由输送叶轮1071、滑杆1072、传动臂1073、翻板1074、高压风管1075组成,所述输送叶轮1071水平安装在送料管107内壁的中段,所述滑杆1072的左侧通过传动臂1073与翻板1074活动连接,所述高压风管1075胶连接在送料管107外壁的左侧并且相通,所述输送叶轮1071的右侧与离合器105的齿轮活动连接。
本发明原料放进搅拌箱1,通过升降器2来控制搅拌箱1与机械臂7的移动通过底部的驱动轮5进行移动,当到达要粉刷的墙面的时候,伸缩滑轨8上升将缓冲器9顶到天花板进行固定,原料进入储料斗101后会使活动底板1014下降,下降的同时拉动钢索,驱动减速电机106的触点1062啮合,减速电机1063得电后工作,原料在储料斗1041时储料斗101底部的震动板1015在疏料传动杆103的上凸轮1035和下凸轮1036在活动时候产生的位移推动下,能够将原料往中间靠,下料更快,在粉碎刀头102两个刀头1023的剪切下,原料进入搅拌螺杆104,主螺杆1041和辅助搅拌螺杆1048通过第一传动齿轮1043、第二传动齿轮1044、辅助齿轮1045、第三传动齿轮1046扥配合下进行充分搅拌,原料会不断将翻板1074上顶使固定齿轮1052与活动齿轮1053啮合使输送叶轮1071搅动,原料在高压风管1075吹动下上吸,通过粉刷头6喷出粉刷,改进后的智能自动升降式建筑粉刷机械手能够代替人工完成自动对墙面进行粉刷,不但效率高,且内置的搅拌器能够使原料混合更加均匀,喷涂粉刷的效果更好。
本发明所述的减速电机1063是指减速机和电机(马达)的集成体,这种集成体通常也可称为齿轮马达或齿轮电机,通常由专业的减速机生产厂,进行集成组装好后,与电机一体成套供货。
其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知,本发明解决的问题是使用人工进行墙面粉刷不但效率低,且操作的工人的工作强度较大,容易造成职业病,且人工成本对开发商而言较大,本发明通过上述部件的互相组合,可以达到改进后的智能自动升降式建筑粉刷机械手能够代替人工完成自动对墙面进行粉刷,不但效率高,且内置的搅拌器能够使原料混合更加均匀,喷涂粉刷的效果更好。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种智能自动升降式建筑粉刷机械手,其结构包括:搅拌箱(1)、升降器(2)、固定杆(3)、控制器(4)、驱动轮(5)、粉刷头(6)、机械臂(7)、伸缩滑轨(8)、缓冲器(9),其特征在于:
所述搅拌箱(1)的左侧水平焊接在升降器(2)的右端,所述升降器(2)垂直安装在固定杆(3)的上端,所述固定杆(3)底部的外螺纹与控制器(4)顶部的螺杆间隙配合,所述控制器(4)内部的减速电机与驱动轮(5)的传动齿轮机械连接,所述粉刷头(6)通过螺栓固定在机械臂(7)的前端,所述伸缩滑轨(8)设有两个安装在升降器(2)的两侧并且焊接在缓冲器(9)的底端;
所述搅拌箱(1)设有储料斗(101)、粉碎刀头(102)、疏料传动杆(103)、搅拌螺杆(104)、离合器(105)、驱动减速电机(106)、送料管(107),所述储料斗(101)垂直固定在粉碎刀头(102)的顶端,所述粉碎刀头(102)两侧的凹槽与疏料传动杆(103)的顶部活动连接,所述疏料传动杆(103)底端的齿轮与搅拌螺杆(104)的齿轮相互啮合并且固定在离合器(105)的右侧,所述驱动减速电机(106)水平安装在送料管(107),所述述驱动减速电机(106)的主轴与离合器(105)的齿轮机械连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能自动升降式建筑粉刷机械手,其特征在于:所述储料斗(101)由盖板(1011)、活动栓(1012)、减震弹簧(1013)、活动底板(1014)、震动板(1015)组成,所述盖板(1011)的底部与活动栓(1012)的顶部过盈配合,所述减震弹簧(1013)设有两个安装在搅拌箱(1)的左右两侧并且与活动底板(1014)的活动耳间隙配合,所述震动板(1015)的底部安装在活动底板(1014)内壁的底端,所述震动板(1015)底端的中部与疏料传动杆(103)顶端活动连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能自动升降式建筑粉刷机械手,其特征在于:所述粉碎刀头(102)由搅拌螺杆(1021)、刀头齿轮(1022)、刀头(1023)、活动轴承(1024)、固定轴杆(1025)组成,所述搅拌螺杆(1021)设有两个垂直安装在刀头齿轮(1022)的两侧,所述刀头齿轮(1022)水平焊接在刀头(1023)的底部,所述活动轴承(1024)的中心与固定轴杆(1025)的顶部间隙配合,所述刀头(1023)垂直焊接在活动轴承(1024)的底部。
4.根据权利要求1所述的一种智能自动升降式建筑粉刷机械手,其特征在于:所述疏料传动杆(103)由活动轴(1031)、伸缩杆(1032)、弹簧(1033)、限位块(1034)、上凸轮(1035)、下凸轮(1036)组成,所述活动轴(1031)的内壁与伸缩杆(1032)的外壁活动连接,所述伸缩杆(1032)垂直贯穿弹簧(1033)的中心并且焊接在限位块(1034)的上端,所述上凸轮(1035)的底部与下凸轮(1036)的顶部活动连接,所述下凸轮(1036)底部的内螺纹与粉碎刀头(102)顶部的外螺纹间隙配合。
5.根据权利要求1所述的一种智能自动升降式建筑粉刷机械手,其特征在于:所述搅拌螺杆(104)由主螺杆(1041)、锥形齿轮(1042)、第一传动齿轮(1043)、第二传动齿轮(1044)、辅助齿轮(1045)、第三传动齿轮(1046)、减速机(1047)、辅助搅拌螺杆(1048)、支撑轴承(1049)组成,所述主螺杆(1041)水平固定在锥形齿轮(1042)的左侧并且与第一传动齿轮(1043)机械连接,所述第一传动齿轮(1043)通过第二传动齿轮(1044)与辅助齿轮(1045)的外齿活动连接,所述辅助齿轮(1045)水平固定在第三传动齿轮(1046)的上端,所述第三传动齿轮(1046)通过螺栓固定在减速机(1047)的右侧并且与辅助搅拌螺杆(1048)间隙配合,所述辅助搅拌螺杆(1048)的左端固定在支撑轴承(1049)的中心。
6.根据权利要求1所述的一种智能自动升降式建筑粉刷机械手,其特征在于:所述离合器(105)由输出蜗杆(1051)、固定齿轮(1052)、活动齿轮(1053)、输入蜗杆(1054)、传动带轮(1055)、被动带轮(1056)组成,所述输出蜗杆(1051)水平安装在固定齿轮(1052)的底部,所述活动齿轮(1053)安装在输入蜗杆(1054)的下端并且与固定齿轮(1052)的外齿机械连接,所述传动带轮(1055)通过皮带与被动带轮(1056)的外壁活动连接,所述被动带轮(1056)的中心固定在送料管(107)的右侧。
7.根据权利要求1所述的一种智能自动升降式建筑粉刷机械手,其特征在于:所述驱动减速电机(106)由定滑轮(1061)、触点(1062)、减速电机(1063)、输出齿(1064)、同步螺杆(1065)、底座(1066)组成,所述定滑轮(1061)通过钢索与触点(1062)的活动连接,所述触点(1062)通过导线与减速电机(1063)的转子电连接,所述输出齿(1064)安装在同步螺杆(1065)的上端并且与离合器(105)活动连接,所述底座(1066)通过螺栓固定在搅拌箱(1)的内壁。
8.根据权利要求1所述的一种智能自动升降式建筑粉刷机械手,其特征在于:所述送料管(107)由输送叶轮(1071)、滑杆(1072)、传动臂(1073)、翻板(1074)、高压风管(1075)组成,所述输送叶轮(1071)水平安装在送料管(107)内壁的中段,所述滑杆(1072)的左侧通过传动臂(1073)与翻板(1074)活动连接,所述高压风管(1075)胶连接在送料管(107)外壁的左侧并且相通,所述输送叶轮(1071)的右侧与离合器(105)的齿轮活动连接。
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