CN110644748B - 一种平沙机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平沙机，它包括底盘架，底盘架的下部设有滚轮，底盘架上安装有导轨横梁架，所述的导轨横梁架还连接有用于使导轨横梁架保持水平的找平机构，导轨横梁架上安装有滑动导轨，所述的导轨上通过滑块连接有移动梁；移动梁上连接有用于驱动移动梁沿滑动导轨往复运动的驱动机构；移动梁下连接有滑动梁，滑动梁的下部连接有平沙作业头，所述的平沙作业头上设有刮板、梳齿和电振器，移动梁与平沙作业头之间连接有一对用于调节平沙作业头高度与角度的伸缩装置。本专利申请具有摊平效果好，工作效率高，并且能降低施工成本，代替人工的有益效果。

Description

一种平沙机

技术领域

本发明涉及用于建筑施工领域的自动化机械领域，具体是指一种在铺设瓷砖等需要对沙子或者沙浆进行整平的施工过程中代替人工进行平沙的平沙机。

背景技术

在楼房装修时大多数人会在地面上铺设瓷砖，现有的瓷砖一般依靠水泥沙浆对其进行固定。铺设前需对地面进行铺沙，之后才能对瓷砖进行打浆。沙不平是铺砖过程中经常会出现的情况。而沙不平往往会带来一些不良影响，比如造成铺完的瓷砖下方出现空心；造成瓷砖下陷或者出现裂纹；有时也会造成瓷砖铺设高低不一，铺设质量参差不齐。因此，瓷砖的铺设质量和铺沙的平整度有直接关系。传统的施工过程中，工人大多借助简易摊平板进行摊平或者直接凭感觉手工摊平，这些方式不仅沙子的摊平效果不好而且严重降低了地板铺设工人的工作效率，增大了地板铺设的成本。

本专利申请的发明人通过检索也查到了一些公开的平沙机的专利技术，但这些公开的技术全是运用于跳远运动中的沙坑平沙的，使用场景和平沙要求与瓷砖铺设时的平沙情况完全不同，没办法直接转化使用。

因此，目前，缺少一种摊平效果好，工作效率高，并且能降低施工成本，代替人工的平沙机。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种摊平效果好，工作效率高，并且能降低施工成本，代替人工的平沙机。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种平沙机，它包括底盘架，底盘架的下部设有滚轮，底盘架上安装有导轨横梁架，所述的导轨横梁架还连接有用于使导轨横梁架保持水平的找平机构，导轨横梁架上安装有滑动导轨，所述的导轨上通过滑块连接有移动梁；移动梁上连接有用于驱动移动梁沿滑动导轨往复运动的驱动机构；移动梁下连接有滑动梁，滑动梁的下部连接有平沙作业头，所述的平沙作业头上设有刮板、梳齿和电振器，移动梁与平沙作业头之间连接有一对用于调节平沙作业头高度与角度的伸缩装置。

作为优选，所述的找平机构包括关节轴承、陀螺仪、两个电动缸和电控箱；所述的关节轴承连接于导轨横梁架和底盘架之间，导轨横梁架可围绕关节轴承旋转；两个电动缸安装于底盘架上，每个电动缸的伸缩端与导轨横梁架相连，两个电动缸用于调节导轨横梁架围绕关节轴承旋转的角度；所述的陀螺仪安装于导轨横梁架上，用于检测导轨横梁架与水平面的偏角；所述的电控箱安装于底盘架上；所述的陀螺仪和两个电动缸均与电控箱信号连接。

作为优选，所述的找平机构包括三个电动缸和电控箱，三个电动缸呈三角形布置于底盘架上，三个电动缸的伸缩端与导轨横梁架相连；三个电动缸均与电控箱信号连接。

作为优选，所述的驱动机构为同步带驱动机构；同步带驱动机构包括同步带光轴、被动同步带轮、轴承座、同步带、同步带轮、减速器和电机；电机的输出轴与减速器的输入端相连，减速器的输出轴与同步带轮相连，同步带光轴两端各设有一个轴承座，被动同步带轮套在同步带光轴上，同步带轮和被动同步带轮之间通过同步带连接；所述的轴承座安装于导轨横梁架上；导轨横梁架上设有两条平行的滑动导轨，所述的移动梁分别通过两个滑块各与一条导轨相连，两个滑块中的一个通过同步带压板与同步带轮固定连接。

作为优选，所述的驱动机构包括滚珠丝杠与伺服电机；所述的伺服电机与滚珠丝杠的螺杆相连；滚珠丝杠上的丝杠螺母与滑块相连。

作为优选，所述的底盘架的下部设置的滚轮为三个，三个滚轮呈三角形布置，其中一个为设置于底盘架的一端的中部的万向脚轮；另外两个为设置于底盘架的另一端的两侧的单向脚轮，两个单向脚轮靠脚轮轴连接；所述的脚轮轴上安装有刹车器。

作为优选，所述的刮板上设有排沙长孔，刮板呈前后布置的双排结构，两排刮板中间通过保持板支撑，刮板上安装有梳齿，刮板的上部安装有电振器。

作为优选，所述的用于调节平沙作业头高度与角度的伸缩装置为电动缸；两个电动缸分别设置于刮板的两端，电动缸的伸缩端与移动梁相连。

作为优选，所述的同步带驱动机构还包括有张紧装置，张紧装置包括张紧螺栓和滑动板；所述的张紧螺栓安装于底盘架上，所述的滑动板转动连接于张紧螺栓上，所述有滑动板通过压迫同步带实现张紧调节。

作为优选，所述的驱动机构为链轮机构。

采用上述结构后，本发明具有如下有益效果：通过将带有电振器和梳齿的刮板组件配套安装上可以推动刮板前后运动的驱动部件，然后进一步搭配上为刮板提供刮平高度的找平机构，可以实现刮板自动按预设的刮平高度将沙子刮平。装置摊平效果好，工作效率高，并且能降低施工成本，代替人工操作。

以同步带机构作为刮板的驱动动力源，同步带结构稳定，移动速度可控，移动平稳性好。用陀螺仪来感应平行度，其可靠性高，稳定性好，输出参数可分析处理，找平速度快。底盘架下方的两个定向轮和一个万向轮的三角结构设置，结构最为精简，同时保持了机架移动的灵活性。刮板上安装有排沙孔，如一次性刮沙量大，沙粒可通过排沙孔，防止沙粒积累造成堆积现象。刮板安装有梳齿，梳齿可以疏松沙子，使沙子分布更均匀。刮板上安装有电振器，刮沙效果更好。平沙作业头安装有平行度调节电缸，电缸调节速度快，可靠性高，可与陀螺仪配合，完成平行自动控制。底盘架一侧安装有关节轴承，关节轴承可以灵活转动，为后续调节平衡提供便利。同时丝杠机构与链轮机构同样也可以实现与同步带机构的技术效果。

附图说明

图1是本发明中平沙机的结构示意图。

图2是本发明平沙机的平沙侧面示意图。

如图所示：1、把手，2、关节轴承，3、电控箱，4、配种板，5、万向脚轮，6、底盘架，7、单向脚轮，8、脚轮轴，9、滑块，10、梳齿，11、刮板，12、电振器，13、刮板旋转轴，14、滑动导轨，15、同步带光轴，16、被动同步带轮，17、轴承座，18、陀螺仪，19、同步带压板，20、刹车器，21、电动缸，22、张紧螺栓，23、滑动板，24、同步带，25、同步带轮，26、减速器，28、保持板，29、转动轴，30、锁紧螺母，31、移动梁，32、滑动梁，33、导轨横梁架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

结合附图1和附图2，一种平沙机，它包括底盘架6，底盘架6的下部设有滚轮，底盘架6上安装有导轨横梁架33，所述的导轨横梁架33还连接有用于使导轨横梁架33保持水平的找平机构，导轨横梁架33上安装有滑动导轨14，所述的导轨上通过滑块9连接有移动梁31；移动梁31上连接有用于驱动移动梁31沿滑动导轨14往复运动的驱动机构；移动梁31下连接有滑动梁32，滑动梁32的下部连接有平沙作业头，所述的平沙作业头上设有刮板11、梳齿10和电振器12，移动梁31与平沙作业头之间连接有一对用于调节平沙作业头高度与角度的伸缩装置。

作为优选方案一，所述的找平机构包括关节轴承2、陀螺仪18、两个电动缸21和电控箱3；所述的关节轴承2连接于导轨横梁架33和底盘架6之间，导轨横梁架33可围绕关节轴承2旋转；两个电动缸21安装于底盘架6上，每个电动缸21的伸缩端与导轨横梁架33相连，两个电动缸21用于调节导轨横梁架33围绕关节轴承2旋转的角度；所述的陀螺仪18安装于导轨横梁架33上，用于检测导轨横梁架33与水平面的偏角；所述的电控箱3安装于底盘架6上；所述的陀螺仪18和两个电动缸21均与电控箱3信号连接。

作为优选方案二，所述的找平机构包括三个电动缸21和电控箱3，三个电动缸21呈三角形布置于底盘架6上，三个电动缸21的伸缩端与导轨横梁架33相连；三个电动缸21均与电控箱3信号连接。

作为优选，所述的驱动机构为同步带驱动机构；同步带驱动机构包括同步带光轴15、被动同步带轮16、轴承座17、同步带24、同步带轮25、减速器26和电机27；电机27的输出轴与减速器26的输入端相连，减速器26的输出轴与同步带轮25相连，同步带光轴15两端各设有一个轴承座17，被动同步带轮16套在同步带光轴15上，同步带轮25和被动同步带轮16之间通过同步带24连接；所述的轴承座17安装于导轨横梁架33上；导轨横梁架33上设有两条平行的滑动导轨14，所述的移动梁31分别通过两个滑块9各与一条导轨相连，两个滑块9中的一个通过同步带压板19与同步带轮25固定连接。

作为另一优选，所述的驱动机构包括滚珠丝杠与伺服电机；所述的伺服电机与滚珠丝杠的螺杆相连；滚珠丝杠上的丝杠螺母与滑块9相连。

作为优选，所述的底盘架6的下部设置的滚轮为三个，三个滚轮呈三角形布置，其中一个为设置于底盘架6的一端的中部的万向脚轮5；另外两个为设置于底盘架6的另一端的两侧的单向脚轮7，两个单向脚轮7靠脚轮轴8连接；所述的脚轮轴8上安装有刹车器20。

作为优选，所述的刮板11上设有排沙长孔，刮板11呈前后布置的双排结构，两排刮板中间通过保持板28支撑，刮板11上安装有梳齿10，刮板11的上部安装有电振器12。

作为优选，所述的用于调节平沙作业头高度与角度的伸缩装置为电动缸21；两个电动缸21分别设置于刮板11的两端，电动缸21的伸缩端与移动梁31相连。

作为优选，所述的同步带驱动机构还包括有张紧装置，张紧装置包括张紧螺栓22和滑动板23；所述的张紧螺栓22安装于底盘架6上，所述的滑动板23转动连接于张紧螺栓22上，所述有滑动板23通过压迫同步带24实现张紧调节。

作为优选，所述的驱动机构为链轮机构。

具体实施时，所述的底盘架6上还设有把手1和配重板4，所述的配重板4用于均衡平沙作业头的重量，防止机器平沙作业头一端过重而使另一端被抬起；移动梁31的下端通过刮板旋转轴13连接有滑动梁32，所述的滑动梁32能够以旋转轴13为轴心旋转，同时，所述的移动梁31的下端设有排孔，旋转轴13通过***不同的排孔，可以调节滑动梁32的高度；另外所有电控部件可以单独控制，也可以集成到一个单片机或是工控机上集成控制。所述的同步带驱动机构在实施时还可以采用气缸往复机构等机构进行替代。所述的刮板排沙孔可有不同形式，如上下两排孔，方形孔等。所述的导轨可根据应用的不同形式，选择单导轨或更多导轨。所述的轮子排布形式可由三轮形式变为四轮形式。

进一步结合附图2，本专利申请涉及的平沙机的工作原理简述如下：

使用时，操作工人需先将沙子倒入瓷砖的待铺设地点，将平沙机移到待铺设地点，调节张紧螺栓，使同步带张紧。陀螺仪接通电源，电控箱根据陀螺仪传回参数，自动控制调节底盘架前端电缸，使导轨横梁架达到水平，调节刮板上的电缸，使得电缸伸长长度相同，刮板达到设定高度，启动电动机，使得同步带运动，同时，启动刮板上的电振器，同步带带动移动梁沿导轨横梁架方向移动，平沙作业头将沙子刮平。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种平沙机，其特征在于：它包括底盘架（6），底盘架（6）的下部设有滚轮，底盘架（6）上安装有导轨横梁架（33），所述的导轨横梁架（33）还连接有用于使导轨横梁架（33）保持水平的找平机构，导轨横梁架（33）上安装有滑动导轨（14），所述的导轨上通过滑块（9）连接有移动梁（31）；移动梁（31）上连接有用于驱动移动梁（31）沿滑动导轨（14）往复运动的驱动机构；移动梁（31）下连接有滑动梁（32），滑动梁（32）的下部连接有平沙作业头，所述的平沙作业头上设有刮板（11）、梳齿（10）和电振器（12），移动梁（31）与平沙作业头之间连接有一对用于调节平沙作业头高度与角度的伸缩装置；所述的找平机构包括关节轴承（2）、陀螺仪（18）、两个电动缸（21）和电控箱（3）；所述的关节轴承（2）连接于导轨横梁架（33）和底盘架（6）之间，导轨横梁架（33）可围绕关节轴承（2）旋转；两个电动缸（21）安装于底盘架（6）上，每个电动缸（21）的伸缩端与导轨横梁架（33）相连，两个电动缸（21）用于调节导轨横梁架（33）围绕关节轴承（2）旋转的角度；所述的陀螺仪（18）安装于导轨横梁架（33）上，用于检测导轨横梁架（33）与水平面的偏角；所述的电控箱（3）安装于底盘架（6）上；所述的陀螺仪（18）和两个电动缸（21）均与电控箱（3）信号连接；所述的用于调节平沙作业头高度与角度的伸缩装置为电动缸（21）；两个电动缸（21）分别设置于刮板（11）的两端，电动缸（21）的伸缩端与移动梁（31）相连；所述的刮板（11）上设有排沙长孔，刮板（11）呈前后布置的双排结构，两排刮板中间通过保持板（28）支撑，刮板（11）上安装有梳齿（10），刮板（11）的上部安装有电振器（12）。

2.根据权利要求1所述的平沙机，其特征在于：所述的驱动机构为同步带驱动机构；同步带驱动机构包括同步带光轴（15）、被动同步带轮（16）、轴承座（17）、同步带（24）、同步带轮（25）、减速器（26）和电机（27）；电机（27）的输出轴与减速器（26）的输入端相连，减速器（26）的输出轴与同步带轮（25）相连，同步带光轴（15）两端各设有一个轴承座（17），被动同步带轮（16）套在同步带光轴（15）上，同步带轮（25）和被动同步带轮（16）之间通过同步带（24）连接；所述的轴承座（17）安装于导轨横梁架（33）上；导轨横梁架（33）上设有两条平行的滑动导轨（14），所述的移动梁（31）分别通过两个滑块（9）各与一条导轨相连，两个滑块（9）中的一个通过同步带压板（19）与同步带轮（25）固定连接。

3.根据权利要求1所述的平沙机，其特征在于：所述的驱动机构包括滚珠丝杠与伺服电机；所述的伺服电机与滚珠丝杠的螺杆相连；滚珠丝杠上的丝杠螺母与滑块（9）相连。

4.根据权利要求1所述的平沙机，其特征在于：所述的底盘架（6）的下部设置的滚轮为三个，三个滚轮呈三角形布置，其中一个为设置于底盘架（6）的一端的中部的万向脚轮（5）；另外两个为设置于底盘架（6）的另一端的两侧的单向脚轮（7），两个单向脚轮（7）靠脚轮轴（8）连接；所述的脚轮轴（8）上安装有刹车器（20）。

5.根据权利要求2所述的平沙机，其特征在于：所述的同步带驱动机构还包括有张紧装置，张紧装置包括张紧螺栓（22）和滑动板（23）；所述的张紧螺栓（22）安装于底盘架（6）上，所述的滑动板（23）转动连接于张紧螺栓（22）上，所述有滑动板（23）通过压迫同步带（24）实现张紧调节。

6.根据权利要求1所述的平沙机，其特征在于：所述的驱动机构为链轮机构。

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