CN114434426A - 一种智能建造的建筑工地机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能建造的建筑工地机器人，包括第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂；第一机械臂的、第二机械臂和第三机械臂均安装在同一个行走单元上；第三机械臂的末端连接有瓷砖铺设单元；第一机械臂的末端连接有瓷砖取拿单元；第二机械臂的末端连接有水泥砂浆涂抹单元；水泥砂浆涂抹单元和瓷砖取拿单元分别位于瓷砖铺设单元的左上侧和右上侧；能实现大批量的建筑工地自动化贴瓷砖功能。

Description

一种智能建造的建筑工地机器人

技术领域

本发明属于智能建造机器人领域。

背景技术

瓷砖铺设是建筑工程的收尾工程，大型广场、大堂等地面需要大量的瓷砖铺设，需要耗费大量的人工成本，而且铺设的品质完全依靠工人的水平，因此铺设瓷砖品质的一致性也不高；因此需要设计一种能自动铺设瓷砖的机器人结构。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种智能建造的建筑工地机器人，能自动化的铺设地面瓷砖。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种智能建造的建筑工地机器人，包括第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂；所述第一机械臂的、第二机械臂和第三机械臂均安装在同一个行走单元上；

所述第三机械臂的末端连接有瓷砖铺设单元；所述第一机械臂的末端连接有瓷砖取拿单元；所述第二机械臂的末端连接有水泥砂浆涂抹单元；所述水泥砂浆涂抹单元和瓷砖取拿单元分别位于所述瓷砖铺设单元的左上侧和右上侧；

第一机械臂的末端连接的瓷砖取拿单元能取拿任意瓷砖放入所述瓷砖铺设单元上，所述第二机械臂的末端连接的水泥砂浆涂抹单元能将水泥砂浆挤出并涂抹在瓷砖铺设单元上放置的瓷砖的反面；所述瓷砖铺设单元能将反面涂有水泥砂浆的瓷砖水平铺设在地面。

进一步的，所述瓷砖取拿单元包括固定于第一机械臂末端的钳持器支架，所述钳持器支架上安装有钳持器，所述钳持器能钳持住所述瓷砖；所述水泥砂浆涂抹单元包括水泥砂浆挤出箱体，所述水泥砂浆挤出箱体靠近瓷砖铺设单元的一侧设置有若干砂浆挤出嘴；还包括水泥砂浆供给管，所述水泥砂浆供给管的砂浆导出端连通所述水泥砂浆挤出箱体的内腔；所述水泥砂浆供给管上设置有砂浆泵。

进一步的，所述瓷砖铺设单元包括固定在所述第三机械臂末端的箱体翻转电机和负压机构箱体，所述箱体翻转电机和的转轴末端垂直固定连接所述负压机构箱体的侧壁几何中心；从而使负压机构箱体随所述转轴同步转动；

所述负压机构箱体上以转轴轴线为中心呈圆周阵列设置有第一瓷砖负压吸附单元、第二瓷砖负压吸附单元和第三瓷砖负压吸附单元；

呈圆周阵列分布的第一瓷砖负压吸附单元、第二瓷砖负压吸附单元和第三瓷砖负压吸附单元的结构完全相同；所述第一瓷砖负压吸附单元、第二瓷砖负压吸附单元和第三瓷砖负压吸附单元均能吸附一片瓷砖。

进一步的，所述负压机构箱体的内部为密闭的负压仓，所述负压机构箱体的侧壁还固定安装有负压泵，所述负压泵的抽气管连通所述负压机构箱体内的密闭的负压仓，所述负压泵的出气口连通外界。

进一步的，所述抽气管上安装有阀门。

进一步的，当第三瓷砖负压吸附单元朝下时，第三瓷砖负压吸附单元包括负压机构箱体下端水平的箱壁，所述箱壁的下表面固定连接有弹性密封圈，所述弹性密封圈的围合范围内为负压吸附仓，所述箱壁的下端沿轮廓一体化连接有呈矩形围合的围合薄壁，所述围合薄壁的仰视轮廓与所述瓷砖的外轮廓一致；所述围合薄壁的下端低于所述弹性密封圈下端面；所述弹性密封圈在所述围合薄壁的围合范围内；当瓷砖的瓷砖正面贴合在所述弹性密封圈下表面上时，所述瓷砖刚好在所述围合薄壁的围合范围内，且所述负压吸附仓内的负压能对所述瓷砖形成吸附力；

所述箱壁的几何中心处设置有竖向贯通的内螺纹孔，还包括外螺纹柱，所述外螺纹柱的外螺纹与所述内螺纹孔螺纹传动配合；所述外螺纹柱的内部下部分同轴心设置有柱状的向下贯通的阀芯活动通道，所述阀芯活动通道内同轴心活动设置有圆柱状阀芯，所述阀芯活动通道的下端内部设置有环状限位内缘，所述圆柱状阀芯下端接触所述环状限位内缘；所述阀芯活动通道的上部分内部同轴心设置有导气筒，所述导气筒上端一体化连接外螺纹柱上部分，所述导气筒与外螺纹柱上部分所形成的一体化结构的内部为竖向贯通的导气通道，所述导气通道下端同轴心连通所述阀芯活动通道，所述导气通道上端连通所述负压机构箱体内密闭的负压仓；所述导气筒下端与所述圆柱状阀芯上端之间保持间距；

所述导气筒外壁与所述阀芯活动通道内壁之间形成弹簧环腔，所述弹簧环腔内同轴心设置有弹簧，所述弹簧的下端弹性顶压所述圆柱状阀芯，所述外螺纹柱的内部还设置有若干负压传递通道，各所述负压传递通道的下端进气口均连通所述负压吸附仓，各所述负压传递通道的出气口均在所述阀芯活动通道的内壁，各所述出气口的所在高度均在所述导气筒下端与所述圆柱状阀芯上端之间，所述圆柱状阀芯的向上运动能使所述圆柱状阀芯的外侧壁封堵各所述负压传递通道的出气口；

所述圆柱状阀芯的下端固定连接有向下伸入所述负压吸附仓内的推顶杆，所述推顶杆的下端固定连接有推顶头，所述推顶头与所述贴合在所述弹性密封圈下表面的瓷砖之间形成间距。

进一步的，所述围合薄壁的薄壁厚度与铺好的两相邻两瓷砖之间的缝隙一致。

进一步的，所述外螺纹柱的上端沿轮廓一体化同轴心设置有传动齿轮；还包括齿轮柱，齿轮柱的轴线视角下的轮廓为齿轮轮廓；所述齿轮柱的齿轮轮廓与所述传动齿轮啮合，且所述齿轮柱与所述传动齿轮能沿轴线方向滑移；所述箱壁上侧固定有齿轮柱驱动电机，所述齿轮柱驱动电机的输出轴与所述齿轮柱同轴心驱动连接。

进一步的，所述圆柱状阀芯的上端固定连接有向上延伸的传动齿条，所述传动齿条上端从导气通道向上穿出至高于传动齿轮，所述传动齿轮的上表面固定安装有轴承座，所述轴承座上通过轴承转动安装有刹车轴，所述刹车轴的一端同轴心一体化连接有刹车齿轮，所述刹车齿轮与所述传动齿条啮合；所述传动齿轮的上表面还固定安装有与刹车轴对应刹车器，所述刹车器不启动时，所述刹车轴不受所述刹车器约束，所述刹车器启动时，所述刹车轴被锁定不能转动。

进一步的，还包括与所述刹车轴相对应的角度传感器，所述角度传感器能记录所述刹车轴的旋转角度。

进一步的，步骤一，使被第一瓷砖负压吸附单元、第二瓷砖负压吸附单元和第三瓷砖负压吸附单元吸附的三个瓷砖的瓷砖反面均朝外；

步骤二，使第一瓷砖负压吸附单元、第二瓷砖负压吸附单元和第三瓷砖负压吸附单元所吸附的瓷砖的瓷砖反面都被均匀涂抹粘稠的水泥砂浆；

步骤三，瓷砖铺设，使第一瓷砖负压吸附单元(1.1)、第二瓷砖负压吸附单元和第三瓷砖负压吸附单元所吸附的瓷砖都铺设完成；

步骤四，重新装载瓷砖。

有益效果：本方案能实现大批量的建筑工地自动化贴瓷砖功能；本发明的“步骤三”中瓷砖克服负压吸附仓的吸附力与弹性密封圈分离，这时已经实现了一块瓷砖的铺设；此时由于瓷砖与弹性密封圈分离了，这时第三瓷砖负压吸附单元上的负压吸附仓虽然与大气压处于连通的状态，但是此前圆柱状阀芯已经使第三瓷砖负压吸附单元上的负压吸附仓与负压机构箱体的内部的负压仓之间的连通关系被阻断，因此这时的负压机构箱体的内部的负压仓仍然处于密闭的状态，从而保证了另外的第一瓷砖负压吸附单元、第二瓷砖负压吸附单元的磁吸力不受影响。

附图说明

附图1为第三机械臂和瓷砖铺设单元示意图；

附图2为第一机械臂和第二机械臂与瓷砖铺设单元的示意图；

附图3为瓷砖铺设单元的侧视图；

附图4为瓷砖铺设单元正视图；

附图5为瓷砖铺设单元的立体示意图；

附图6为瓷砖铺设单元的第一剖视图；

附图7为瓷砖铺设单元的第二剖视图；

附图8为附图7的标记1.3放大示意图；

附图9为附图8的拆卸示意图；

附图10为附图9的剖视图；

附图11为齿轮与齿轮柱的传动示意图；

附图12为圆柱阀芯结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1至12所示的一种智能建造的建筑工地机器人，包括第一机械臂8、第二机械臂7和第三机械臂13；所述第一机械臂8的、第二机械臂7和第三机械臂13均安装在同一个行走单元4上；

所述第三机械臂13的末端连接有瓷砖铺设单元03；所述第一机械臂8的末端连接有瓷砖取拿单元；所述第二机械臂7的末端连接有水泥砂浆涂抹单元；所述水泥砂浆涂抹单元和瓷砖取拿单元分别位于所述瓷砖铺设单元03的左上侧和右上侧；

第一机械臂8的末端连接的瓷砖取拿单元能取拿任意瓷砖36放入所述瓷砖铺设单元03上，所述第二机械臂7的末端连接的水泥砂浆涂抹单元能将水泥砂浆挤出并涂抹在瓷砖铺设单元03上放置的瓷砖36的反面36.2；所述瓷砖铺设单元03能将反面36.2涂有水泥砂浆的瓷砖36水平铺设在地面。

所述瓷砖取拿单元包括固定于第一机械臂8末端的钳持器支架100，所述钳持器支架100上安装有钳持器101，所述钳持器101能钳持住所述瓷砖36；所述水泥砂浆涂抹单元包括水泥砂浆挤出箱体11，所述水泥砂浆挤出箱体11靠近瓷砖铺设单元03的一侧设置有若干砂浆挤出嘴12；还包括水泥砂浆供给管9，所述水泥砂浆供给管9的砂浆导出端连通所述水泥砂浆挤出箱体11的内腔；所述水泥砂浆供给管9上设置有砂浆泵。

所述瓷砖铺设单元03包括固定在所述第三机械臂13末端的箱体翻转电机14和负压机构箱体3，所述箱体翻转电机14和的转轴15末端垂直固定连接所述负压机构箱体3的侧壁几何中心；从而使负压机构箱体3随所述转轴15同步转动；

所述负压机构箱体3上以转轴15轴线为中心呈圆周阵列设置有第一瓷砖负压吸附单元1.1、第二瓷砖负压吸附单元1.2和第三瓷砖负压吸附单元1.3；

呈圆周阵列分布的第一瓷砖负压吸附单元1.1、第二瓷砖负压吸附单元1.2和第三瓷砖负压吸附单元1.3的结构完全相同；所述第一瓷砖负压吸附单元1.1、第二瓷砖负压吸附单元1.2和第三瓷砖负压吸附单元1.3均能吸附一片瓷砖36。

所述负压机构箱体3的内部为密闭的负压仓19，所述负压机构箱体3的侧壁还固定安装有负压泵16，所述负压泵16的抽气管17连通所述负压机构箱体3内的密闭的负压仓19，所述负压泵16的出气口18连通外界。

所述抽气管17上安装有阀门。

当第三瓷砖负压吸附单元1.3朝下时，第三瓷砖负压吸附单元1.3包括负压机构箱体3下端水平的箱壁44，所述箱壁44的下表面固定连接有弹性密封圈43，所述弹性密封圈43的围合范围内为负压吸附仓41，所述箱壁44的下端沿轮廓一体化连接有呈矩形围合的围合薄壁60，所述围合薄壁60的仰视轮廓与所述瓷砖36的外轮廓一致；所述围合薄壁60的下端低于所述弹性密封圈43下端面；所述弹性密封圈43在所述围合薄壁60的围合范围内；当瓷砖36的瓷砖正面36.1贴合在所述弹性密封圈43下表面上时，所述瓷砖36刚好在所述围合薄壁60的围合范围内，且所述负压吸附仓41内的负压能对所述瓷砖36形成吸附力；

所述箱壁44的几何中心处设置有竖向贯通的内螺纹孔46，还包括外螺纹柱21，所述外螺纹柱21的外螺纹47与所述内螺纹孔46螺纹传动配合；所述外螺纹柱21的内部下部分同轴心设置有柱状的向下贯通的阀芯活动通道42，所述阀芯活动通道42内同轴心活动设置有圆柱状阀芯37，所述阀芯活动通道42的下端内部设置有环状限位内缘34，所述圆柱状阀芯37下端接触所述环状限位内缘34；所述阀芯活动通道42的上部分内部同轴心设置有导气筒22，所述导气筒22上端一体化连接外螺纹柱21上部分，所述导气筒22与外螺纹柱21上部分所形成的一体化结构的内部为竖向贯通的导气通道25，所述导气通道25下端同轴心连通所述阀芯活动通道42，所述导气通道25上端连通所述负压机构箱体3内密闭的负压仓19；所述导气筒22下端与所述圆柱状阀芯37上端之间保持间距；

所述导气筒22外壁与所述阀芯活动通道42内壁之间形成弹簧环腔30，所述弹簧环腔30内同轴心设置有弹簧33，所述弹簧33的下端弹性顶压所述圆柱状阀芯37，所述外螺纹柱21的内部还设置有若干负压传递通道35，各所述负压传递通道35的下端进气口均连通所述负压吸附仓41，各所述负压传递通道35的出气口20均在所述阀芯活动通道42的内壁，各所述出气口20的所在高度均在所述导气筒22下端与所述圆柱状阀芯37上端之间，所述圆柱状阀芯37的向上运动能使所述圆柱状阀芯37的外侧壁封堵各所述负压传递通道35的出气口20；

所述圆柱状阀芯37的下端固定连接有向下伸入所述负压吸附仓41内的推顶杆40，所述推顶杆40的下端固定连接有推顶头38，所述推顶头38与所述贴合在所述弹性密封圈43下表面的瓷砖36之间形成间距38。

所述围合薄壁60的薄壁厚度与铺好的两相邻两瓷砖36之间的缝隙一致。

所述外螺纹柱21的上端沿轮廓一体化同轴心设置有传动齿轮26；还包括齿轮柱29，齿轮柱29的轴线视角下的轮廓为齿轮轮廓28；所述齿轮柱29的齿轮轮廓28与所述传动齿轮26啮合，且所述齿轮柱29与所述传动齿轮26能沿轴线方向滑移；所述箱壁44上侧固定有齿轮柱驱动电机32，所述齿轮柱驱动电机32的输出轴31与所述齿轮柱29同轴心驱动连接。

所述圆柱状阀芯37的上端固定连接有向上延伸的传动齿条24，所述传动齿条24上端从导气通道25向上穿出至高于传动齿轮26，所述传动齿轮26的上表面固定安装有轴承座49，所述轴承座49上通过轴承转动安装有刹车轴50，所述刹车轴50的一端同轴心一体化连接有刹车齿轮23，所述刹车齿轮23与所述传动齿条24啮合；所述传动齿轮26的上表面还固定安装有与刹车轴50对应刹车器48，所述刹车器48不启动时，所述刹车轴50不受所述刹车器48约束，所述刹车器48启动时，所述刹车轴50被锁定不能转动。

还包括与所述刹车轴50相对应的角度传感器，所述角度传感器能记录所述刹车轴50的旋转角度。

本方案的详细工作原理：

步骤一，初始状态的设置过程：负压泵16为恒定功率的运行状态，使负压机构箱体3内的负压仓19为负压，负压仓19的负压最终通过各导气通道25和各负压传递通道35传递给第一瓷砖负压吸附单元1.1上的负压吸附仓41、第二瓷砖负压吸附单元1.2上的负压吸附仓41和第三瓷砖负压吸附单元1.3上的上的负压吸附仓41；与此同时，机构在初始状态下，第一瓷砖负压吸附单元1.1、第二瓷砖负压吸附单元1.2和第三瓷砖负压吸附单元1.3上的负压吸附仓41均吸附有一片瓷砖36，因此这时的负压机构箱体3内的负压仓19为完全与外部隔绝的状态，进而使负压机构箱体3内的负压仓19的负压值为稳定状态；这时分别被第一瓷砖负压吸附单元1.1、第二瓷砖负压吸附单元1.2和第三瓷砖负压吸附单元1.3吸附的三个瓷砖36的瓷砖反面36.2均是朝外的；

步骤二，水泥砂浆涂抹方法：控制箱体翻转电机14，使负压机构箱体3随转轴15同步转动；负压机构箱体3随转轴15同步转动会使吸附有瓷砖36的第一瓷砖负压吸附单元1.1、第二瓷砖负压吸附单元1.2和第三瓷砖负压吸附单元1.3跟着转轴15转动，从而使第一瓷砖负压吸附单元1.1、第二瓷砖负压吸附单元1.2和第三瓷砖负压吸附单元1.3所吸附的瓷砖36逐次对应到第二机械臂7末端的若干砂浆挤出嘴12，当第二瓷砖负压吸附单元1.2与第二机械臂7末端的若干砂浆挤出嘴12对应时，控制若干砂浆挤出嘴12缓慢挤出粘稠的水泥砂浆到第二瓷砖负压吸附单元1.2所吸附的瓷砖36的瓷砖反面36.2，与此同时控制第二机械臂7，使若干砂浆挤出嘴12在缓慢挤出水泥砂浆的同时不断的在第二瓷砖负压吸附单元1.2所吸附的瓷砖36的瓷砖反面36.2来回运动，从而使砂浆挤出嘴12均匀的将挤出的水泥砂浆涂抹在第二瓷砖负压吸附单元1.2所吸附的瓷砖36的瓷砖反面36.2，从而完成了对第二瓷砖负压吸附单元1.2所吸附的瓷砖36的瓷砖反面36.2的水泥砂浆的涂抹；

按照本步骤的上述工作方法，当第一瓷砖负压吸附单元1.1和第三瓷砖负压吸附单元1.3所吸附的瓷砖36对应到第二机械臂7末端的若干砂浆挤出嘴12时也会被均匀涂抹粘稠的水泥砂浆；从而使第一瓷砖负压吸附单元1.1、第二瓷砖负压吸附单元1.2和第三瓷砖负压吸附单元1.3所吸附的瓷砖36的瓷砖反面36.2都被均匀涂抹粘稠的水泥砂浆；

步骤三，瓷砖铺设方法：控制箱体翻转电机14，使负压机构箱体3随转轴15同步转动；负压机构箱体3随转轴15同步转动会使吸附有瓷砖36的第一瓷砖负压吸附单元1.1、第二瓷砖负压吸附单元1.2和第三瓷砖负压吸附单元1.3跟着转轴15转动，从而使第一瓷砖负压吸附单元1.1、第二瓷砖负压吸附单元1.2和第三瓷砖负压吸附单元1.3所吸附的瓷砖36涂有粘稠的水泥砂浆的瓷砖反面36.2逐次水平朝下；

下面以第三瓷砖负压吸附单元1.3为例进行介绍瓷砖铺设方法如下：当第三瓷砖负压吸附单元1.3所吸附的瓷砖36涂有粘稠的水泥砂浆的瓷砖反面36.2水平朝下时暂停箱体翻转电机14，随后第三机械臂13带动瓷砖铺设单元03整体到达将要铺设瓷砖的地面正上方；然后第三机械臂13带动瓷砖铺设单元03整体下降，从而使第三瓷砖负压吸附单元1.3所吸附的瓷砖36跟着下降到接触地面，这时第三瓷砖负压吸附单元1.3所吸附的瓷砖36涂有粘稠的水泥砂浆的瓷砖反面36.2已经水平粘连在地面，这时第三瓷砖负压吸附单元1.3所吸附的瓷砖36外周的围合薄壁60使正在铺设的瓷砖36与相邻的已经铺好瓷砖36之间形成必要的铺设缝隙；这些需要将第三瓷砖负压吸附单元1.3上的弹性密封圈43与瓷砖36相互分离才能完成这一块瓷砖36的铺设；具体的分离方法如下：控制第三瓷砖负压吸附单元1.3上的齿轮柱29转动，从而在啮合传动作用下带动外螺纹柱21沿轴线转动，外螺纹柱21沿轴线转动在外螺纹的螺纹传动下自身向下运动，从而带动圆柱状阀芯37和推顶杆40下降，当推顶杆40下端的推顶头38下降到接触瓷砖36的瓷砖正面36.1时，推顶杆40和圆柱状阀芯37的下降受到了阻挡，但是外螺纹柱21继续向下运动，从而使圆柱状阀芯37克服弹簧33弹力相对于外螺纹柱21向上运动，圆柱状阀芯37相对于外螺纹柱21向上运动会使圆柱状阀芯37的外侧壁封堵各负压传递通道35的出气口20，从而使第三瓷砖负压吸附单元1.3上的负压吸附仓41与负压机构箱体3的内部的负压仓19之间的连通关系被阻断，随着圆柱状阀芯37继续相对于外螺纹柱21向上运动直至圆柱状阀芯37上端接触到导气筒22下端时，阀芯37会在导气筒22的刚性顶压下跟着外螺纹柱21同步下降，这时推顶杆40下端的推顶头38随外螺纹柱21同步下降并向下刚性顶动瓷砖36，使瓷砖36克服负压吸附仓41的吸附力与弹性密封圈43分离，这时已经实现了一块瓷砖36的铺设；此时由于瓷砖36与弹性密封圈43分离了，这时第三瓷砖负压吸附单元1.3上的负压吸附仓41虽然与大气压处于连通的状态，但是此前圆柱状阀芯37已经使第三瓷砖负压吸附单元1.3上的负压吸附仓41与负压机构箱体3的内部的负压仓19之间的连通关系被阻断，因此这时的负压机构箱体3的内部的负压仓19仍然处于密闭的状态，从而保证了另外的第一瓷砖负压吸附单元1.1、第二瓷砖负压吸附单元1.2的磁吸力不受影响；这时启动第三瓷砖负压吸附单元1.3上的刹车器48，使刹车轴50被锁定不能转动，根据传动关系，这时圆柱状阀芯37与外螺纹柱21的相对位置被锁定，因此能保持第三瓷砖负压吸附单元1.3上的负压吸附仓41与负压机构箱体3的内部的负压仓19之间的连通关系被阻断的状态；

按照本步骤第三瓷砖负压吸附单元1.3为例的瓷砖铺设方法，当第一瓷砖负压吸附单元1.1和第二瓷砖负压吸附单元1.2所吸附的瓷砖36涂有粘稠的水泥砂浆的瓷砖反面36.2水平朝下时，参照上述方法即可顺利将所吸附的瓷砖36铺设在地面；从而使第一瓷砖负压吸附单元1.1、第二瓷砖负压吸附单元1.2和第三瓷砖负压吸附单元1.3所吸附的瓷砖36都铺设完成；

步骤四，重新装载瓷砖的方法：“步骤三”完成后，第一瓷砖负压吸附单元1.1、第二瓷砖负压吸附单元1.2和第三瓷砖负压吸附单元1.3均已经没有了瓷砖36，需要重新装载；过程如下：

控制箱体翻转电机14，使负压机构箱体3随转轴15同步转动；负压机构箱体3随转轴15同步转动会使第一瓷砖负压吸附单元1.1、第二瓷砖负压吸附单元1.2和第三瓷砖负压吸附单元1.3跟着转轴15转动，从而使第一瓷砖负压吸附单元1.1、第二瓷砖负压吸附单元1.2和第三瓷砖负压吸附单元1.3所吸附的瓷砖36逐次对应到第一机械臂8末端钳持器101所钳持住所述瓷砖36，当第一瓷砖负压吸附单元1.1与第一机械臂8末端钳持器101所钳持住的瓷砖36对应时，第一机械臂8带动钳持器101所钳持住的瓷砖36放入第一瓷砖负压吸附单元1.1的围合薄壁60的围合范围内；随后控制第一瓷砖负压吸附单元1.1上的刹车器48释放刹车轴50，从而使刹车轴50恢复自由状态，这时在已经被压缩的弹簧33的强大回弹作用下，圆柱状阀芯37克服狭窄的导气通道25的负压吸力回到初始状态，使第一瓷砖负压吸附单元1.1上的负压吸附仓41与负压机构箱体3的内部的负压仓19之间的恢复连通关系，从而使这时的第一瓷砖负压吸附单元1.1上的负压吸附仓41恢复吸附瓷砖36的吸附力，进而实现了第一块瓷砖36的装载；

按照本步骤的上述方法，当第二瓷砖负压吸附单元1.2和第三瓷砖负压吸附单元1.3与第一机械臂8末端钳持器101所钳持住的瓷砖36对应时也能实现对第二瓷砖负压吸附单元1.2和第三瓷砖负压吸附单元1.3的装载，当第一瓷砖负压吸附单元1.1、第二瓷砖负压吸附单元1.2和第三瓷砖负压吸附单元1.3都装载瓷砖完成时，相对于恢复到了“步骤一”的初始状态。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能建造的建筑工地机器人，包括第一机械臂(8)、第二机械臂(7)和第三机械臂(13)；所述第一机械臂(8)的、第二机械臂(7)和第三机械臂(13)均安装在同一个行走单元(4)上；

其特征在于：所述第三机械臂(13)的末端连接有瓷砖铺设单元(03)；所述第一机械臂(8)的末端连接有瓷砖取拿单元；所述第二机械臂(7)的末端连接有水泥砂浆涂抹单元；所述水泥砂浆涂抹单元和瓷砖取拿单元分别位于所述瓷砖铺设单元(03)的左上侧和右上侧；

第一机械臂(8)的末端连接的瓷砖取拿单元能取拿任意瓷砖(36)放入所述瓷砖铺设单元(03)上，所述第二机械臂(7)的末端连接的水泥砂浆涂抹单元能将水泥砂浆挤出并涂抹在瓷砖铺设单元(03)上放置的瓷砖(36)的反面(36.2)；所述瓷砖铺设单元(03)能将反面(36.2)涂有水泥砂浆的瓷砖(36)水平铺设在地面。

2.根据权利要求1所述的一种智能建造的建筑工地机器人，其特征在于：所述瓷砖取拿单元包括固定于第一机械臂(8)末端的钳持器支架(100)，所述钳持器支架(100)上安装有钳持器(101)，所述钳持器(101)能钳持住所述瓷砖(36)；所述水泥砂浆涂抹单元包括水泥砂浆挤出箱体(11)，所述水泥砂浆挤出箱体(11)靠近瓷砖铺设单元(03)的一侧设置有若干砂浆挤出嘴(12)；还包括水泥砂浆供给管(9)，所述水泥砂浆供给管(9)的砂浆导出端连通所述水泥砂浆挤出箱体(11)的内腔；所述水泥砂浆供给管(9)上设置有砂浆泵。

3.根据权利要求2所述的一种智能建造的建筑工地机器人，其特征在于：所述瓷砖铺设单元(03)包括固定在所述第三机械臂(13)末端的箱体翻转电机(14)和负压机构箱体(3)，所述箱体翻转电机(14)和的转轴(15)末端垂直固定连接所述负压机构箱体(3)的侧壁几何中心；从而使负压机构箱体(3)随所述转轴(15)同步转动；

所述负压机构箱体(3)上以转轴(15)轴线为中心呈圆周阵列设置有第一瓷砖负压吸附单元(1.1)、第二瓷砖负压吸附单元(1.2)和第三瓷砖负压吸附单元(1.3)；

呈圆周阵列分布的第一瓷砖负压吸附单元(1.1)、第二瓷砖负压吸附单元(1.2)和第三瓷砖负压吸附单元(1.3)的结构完全相同；所述第一瓷砖负压吸附单元(1.1)、第二瓷砖负压吸附单元(1.2)和第三瓷砖负压吸附单元(1.3)均能吸附一片瓷砖(36)。

4.根据权利要求2所述的一种智能建造的建筑工地机器人，其特征在于：所述负压机构箱体(3)的内部为密闭的负压仓(19)，所述负压机构箱体(3)的侧壁还固定安装有负压泵(16)，所述负压泵(16)的抽气管(17)连通所述负压机构箱体(3)内的密闭的负压仓(19)，所述负压泵(16)的出气口(18)连通外界。

5.根据权利要求4所述的一种智能建造的建筑工地机器人，其特征在于：所述抽气管(17)上安装有阀门。

6.根据权利要求5所述的一种智能建造的建筑工地机器人，其特征在于：当第三瓷砖负压吸附单元(1.3)朝下时，第三瓷砖负压吸附单元(1.3)包括负压机构箱体(3)下端水平的箱壁(44)，所述箱壁(44)的下表面固定连接有弹性密封圈(43)，所述弹性密封圈(43)的围合范围内为负压吸附仓(41)，所述箱壁(44)的下端沿轮廓一体化连接有呈矩形围合的围合薄壁(60)，所述围合薄壁(60)的仰视轮廓与所述瓷砖(36)的外轮廓一致；所述围合薄壁(60)的下端低于所述弹性密封圈(43)下端面；所述弹性密封圈(43)在所述围合薄壁(60)的围合范围内；当瓷砖(36)的瓷砖正面(36.1)贴合在所述弹性密封圈(43)下表面上时，所述瓷砖(36)刚好在所述围合薄壁(60)的围合范围内，且所述负压吸附仓(41)内的负压能对所述瓷砖(36)形成吸附力；

所述箱壁(44)的几何中心处设置有竖向贯通的内螺纹孔(46)，还包括外螺纹柱(21)，所述外螺纹柱(21)的外螺纹(47)与所述内螺纹孔(46)螺纹传动配合；所述外螺纹柱(21)的内部下部分同轴心设置有柱状的向下贯通的阀芯活动通道(42)，所述阀芯活动通道(42)内同轴心活动设置有圆柱状阀芯(37)，所述阀芯活动通道(42)的下端内部设置有环状限位内缘(34)，所述圆柱状阀芯(37)下端接触所述环状限位内缘(34)；所述阀芯活动通道(42)的上部分内部同轴心设置有导气筒(22)，所述导气筒(22)上端一体化连接外螺纹柱(21)上部分，所述导气筒(22)与外螺纹柱(21)上部分所形成的一体化结构的内部为竖向贯通的导气通道(25)，所述导气通道(25)下端同轴心连通所述阀芯活动通道(42)，所述导气通道(25)上端连通所述负压机构箱体(3)内密闭的负压仓(19)；所述导气筒(22)下端与所述圆柱状阀芯(37)上端之间保持间距；

所述导气筒(22)外壁与所述阀芯活动通道(42)内壁之间形成弹簧环腔(30)，所述弹簧环腔(30)内同轴心设置有弹簧(33)，所述弹簧(33)的下端弹性顶压所述圆柱状阀芯(37)，所述外螺纹柱(21)的内部还设置有若干负压传递通道(35)，各所述负压传递通道(35)的下端进气口均连通所述负压吸附仓(41)，各所述负压传递通道(35)的出气口(20)均在所述阀芯活动通道(42)的内壁，各所述出气口(20)的所在高度均在所述导气筒(22)下端与所述圆柱状阀芯(37)上端之间，所述圆柱状阀芯(37)的向上运动能使所述圆柱状阀芯(37)的外侧壁封堵各所述负压传递通道(35)的出气口(20)；

所述圆柱状阀芯(37)的下端固定连接有向下伸入所述负压吸附仓(41)内的推顶杆(40)，所述推顶杆(40)的下端固定连接有推顶头(38)，所述推顶头(38)与所述贴合在所述弹性密封圈(43)下表面的瓷砖(36)之间形成间距(38)。

7.根据权利要求6所述的一种智能建造的建筑工地机器人，其特征在于：所述围合薄壁(60)的薄壁厚度与铺好的两相邻两瓷砖(36)之间的缝隙一致。

8.根据权利要求6所述的一种智能建造的建筑工地机器人，其特征在于：所述外螺纹柱(21)的上端沿轮廓一体化同轴心设置有传动齿轮(26)；还包括齿轮柱(29)，齿轮柱(29)的轴线视角下的轮廓为齿轮轮廓(28)；所述齿轮柱(29)的齿轮轮廓(28)与所述传动齿轮(26)啮合，且所述齿轮柱(29)与所述传动齿轮(26)能沿轴线方向滑移；所述箱壁(44)上侧固定有齿轮柱驱动电机(32)，所述齿轮柱驱动电机(32)的输出轴(31)与所述齿轮柱(29)同轴心驱动连接。

9.根据权利要求8所述的一种智能建造的建筑工地机器人，其特征在于：所述圆柱状阀芯(37)的上端固定连接有向上延伸的传动齿条(24)，所述传动齿条(24)上端从导气通道(25)向上穿出至高于传动齿轮(26)，所述传动齿轮(26)的上表面固定安装有轴承座(49)，所述轴承座(49)上通过轴承转动安装有刹车轴(50)，所述刹车轴(50)的一端同轴心一体化连接有刹车齿轮(23)，所述刹车齿轮(23)与所述传动齿条(24)啮合；所述传动齿轮(26)的上表面还固定安装有与刹车轴(50)对应刹车器(48)，所述刹车器(48)不启动时，所述刹车轴(50)不受所述刹车器(48)约束，所述刹车器(48)启动时，所述刹车轴(50)被锁定不能转动；

还包括与所述刹车轴(50)相对应的角度传感器，所述角度传感器能记录所述刹车轴(50)的旋转角度。

10.根据权利要求9所述的一种智能建造的建筑工地机器人的工作方法，其特征在于：

步骤一，使被第一瓷砖负压吸附单元(1.1)、第二瓷砖负压吸附单元(1.2)和第三瓷砖负压吸附单元(1.3)吸附的三个瓷砖(36)的瓷砖反面(36.2)均朝外；

步骤二，使第一瓷砖负压吸附单元(1.1)、第二瓷砖负压吸附单元(1.2)和第三瓷砖负压吸附单元(1.3)所吸附的瓷砖(36)的瓷砖反面(36.2)都被均匀涂抹粘稠的水泥砂浆；

步骤三，瓷砖铺设，使第一瓷砖负压吸附单元(1.1)、第二瓷砖负压吸附单元(1.2)和第三瓷砖负压吸附单元(1.3)所吸附的瓷砖(36)都铺设完成；

步骤四，重新装载瓷砖。

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