一种布料机构及布料机器人的制作方法

1.本发明涉及建筑机械技术领域，尤其涉及一种布料机构及布料机器人。


背景技术：

2.现代建筑业中，许多场合需要摊铺水泥砂浆，如在狭长走廊铺地砖的过程中，在铺砖之前，需先铺设一层较为平整、均匀、与走廊宽度一致的水泥砂浆，方可进行相应的铺砖操作，现有的布料设备无法对狭小的走廊，或者在不同位置具有不同宽度的同一条走廊进行涂布水泥砂浆，往往只能通过人工进行铺设，效率低。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提出一种布料机构及布料机器人，能够在狭窄空间工作，并够在布料过程中根据施工空间的宽度自动调整布料机的宽度，提高工作效率。
4.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
5.本发明一方面提供一种布料机构，包括：
6.机架；
7.布料器，所述布料器包括伸缩螺旋输送杆和布料驱动组件，所述布料驱动组件安装在所述机架上，所述布料驱动组件的输出端与所述伸缩螺旋输送杆传动连接，所述伸缩螺旋输送杆安装在所述布料驱动组件的输出端，所述布料驱动组件能够驱动所述伸缩螺旋输送杆旋转，以摊铺料浆；
8.宽度调整驱动组件，安装在所述机架上，所述宽度调整驱动组件的输出端与所述伸缩螺旋输送杆连接，所述宽度调整驱动组件能够驱动所述伸缩螺旋输送杆伸缩，以调整所述布料机构的宽度。
9.优选地，所述伸缩螺旋输送杆包括：
10.第一螺旋杆，其一端安装在所述机架上；
11.第二螺旋杆，滑动置在所述第一螺旋杆的另一端并与第一螺旋杆传动连接，所述第二螺旋杆远离所述第一螺旋杆的一端安装在所述宽度调整驱动组件的输出端并与所述机架滑动连接，所述宽度调整驱动组件能够驱动所述第二螺旋杆沿自身轴向滑动。
12.优选地，所述布料驱动组件包括：
13.布料驱动件，安装与所述机架上；
14.第一驱动轴，所述第二螺旋杆和所述第一螺旋杆中的一者套设并可拆卸地固定在所述第一驱动轴上，所述第一驱动轴的一端设置有传动轴，所述传动轴从所述第二螺旋杆或所述第一螺旋杆中的一者中伸出；
15.第二驱动轴，所述第一螺旋杆和所述第二螺旋杆中的另一者套设并可拆卸地固定在所述第二驱动轴上，所述第二驱动轴的一端位于所述第一螺旋杆和所述第二螺旋杆中的另一者的内部并且沿轴向开设有传动孔，所述传动轴伸入所述传动孔内并能够沿所述传动孔滑动，所述传动孔的横截面为非圆形，所述传动轴的横截面的形状与所述传动孔的横截
面的形状相同；
16.所述第一驱动轴和所述第二螺旋杆中的一者安装在所述布料驱动件的输出端，所述布料驱动件能够驱动所述第一驱动轴和所述第二驱动轴中的一者旋转。
17.优选地，所述布料器还包括加强套，所述加强套套设在所述第一驱动轴上，并且，所述第一螺旋杆的一端部套设在所述加强套的第一端并能够沿所述加强套滑动，所述第二螺旋杆的一端部套设在所述加强套的第二端。
18.优选地，所述布料器设置有两组，两组所述布料器并排设置，并且，两组所述布料器的第一螺旋杆相邻设置。
19.优选地，所述宽度调整驱动组件包括：
20.宽度调整驱动件，固定在所述机架上；
21.传动组件，所述宽度调整驱动件通过所述传动组件驱动两组所述布料器同时伸缩。
22.优选地，所述传动组件包括：
23.两根传动杆，两根所述传动杆与两组所述布料器的所述伸缩螺旋输送杆一一对应连接；
24.旋转杆，所述旋转杆的中部活动连接在所述机架上并安装在所述宽度调整驱动件的输出端，所述宽度调整驱动件能够驱动所述旋转杆在竖直平面内转动，所述旋转杆的两端与两根所述传动杆一一对应连接。
25.优选地，所述布料机构还包括伸缩机械臂组，所述伸缩机械臂组安装在布料机器人的移动底盘上，所述机架安装在所述伸缩机械臂组的输出端，所述伸缩机械臂组能够驱动所述机架在水平面上沿垂直所述伸缩螺旋输送杆的轴线方向伸缩。
26.优选地，所述伸缩机械臂组包括：
27.第一机械臂，安装在所述移动底盘上；
28.第二机械臂，与所述第一机械臂滑动连接，所述机架安装在所述第二机械臂的一端；
29.伸缩驱动件，安装在所述第一机械臂内，所述第二机械臂的另一端安装在所述伸缩驱动件的输出端，所述伸缩驱动件能够驱动所述第二机械臂相对所述第一机械臂滑动。
30.本发明另一方面提供一种布料机器人，所述布料机器人包括移动底盘、锁定结构和如上述的布料机构，所述锁定结构包括：
31.第一“ㄈ”形扣，安装在所述机架上；
32.第二“ㄈ”形扣，所述第二“ㄈ”形扣安装在所述移动底盘上并与所述第二“ㄈ”形扣相互扣合，所述第一“ㄈ”形扣和所述第二“ㄈ”形扣上均开设有非圆形的通孔；
33.锁定件，其形状与所述通孔相同，所述锁定件插入所述通孔内，以锁定所述第一“ㄈ”形扣和所述第二“ㄈ”形扣。
34.本发明的有益效果为：
35.本发明提供的布料机构通过设置可以伸缩的伸缩螺旋输送杆，并采用宽度调整驱动组件驱动伸缩螺旋输送杆伸缩，以调整布料机构的宽度，以调整布料机构的宽度。当宽度调整驱动组件驱动伸缩螺旋输送杆逐渐伸展时，布料机的宽度被逐渐调宽，使得布料机能够适用于一般地面的施工；当宽度调整驱动组件驱动伸缩螺旋输送杆收缩时，布料机的宽
度被逐渐调小，使得布料机能够适用于狭窄空间的施工，并够在布料过程中根据施工空间的宽度自动调整布料机的宽度，一方面能够增加布料机的适用工况，另一方面能够提高施工效率。
附图说明
36.图1是本发明具体实施例提供的布料机构的立体结构图；
37.图2是本发明具体实施例提供的布料机构的主视图；
38.图3是本发明具体实施例提供的布料机构的后视图；
39.图4是本发明具体实施例提供的布料机构的俯视图；
40.图5是图4中b-b方向的剖视图；
41.图6是图5中a处的放大图；
42.图7是本发明具体实施例提供的第一驱动轴、第二螺旋杆、第二驱动轴、第一螺旋杆与加强套之间的装配图；
43.图8是本发明具体实施例提供的第一螺旋杆与第二螺旋杆的分解图；
44.图9是本发明具体实施例提供的第一驱动轴的立体结构图；
45.图10是本发明具体实施例提供的第二驱动轴的立体结构图。
46.图中：
47.1、机架；11、连接块；12、导向槽；
48.2、布料器；21、支撑块；22、伸缩螺旋输送杆；221、第一螺旋杆；2211、第一限位台；2212、限位块；222、第二螺旋杆；2221、第二限位台；2222、限位槽；23、第一驱动轴；231、传动轴；24、第二驱动轴；241、传动孔；25、加强套；26、布料驱动件；
49.3、宽度调整驱动组件；31、固定架；33、传动组件；331、传动杆；332、导向架；333、旋转杆；334、宽度调整驱动件；
50.4、伸缩机械臂组；41、第一机械臂；42、第二机械臂；
51.5、锁定结构；51、第一“ㄈ”形扣；52、第二“ㄈ”形扣；53、锁定件；
52.6、固定销；
53.7、挡板。
具体实施方式
54.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
55.请参考图1-图4，本发明一方面提供一种布料机构，包括机架1、布料器2和宽度调整驱动组件3。布料器2包括伸缩螺旋输送杆22和布料驱动组件，布料驱动组件安装在机架1上，布料驱动组件的输出端与伸缩螺旋输送杆22传动连接，布料驱动组件能够驱动伸缩螺旋输送杆22旋转，以摊铺料浆。宽度调整驱动组件3安装在机架1上，宽度调整驱动组件3的输出端与伸缩螺旋输送杆22连接，宽度调整驱动组件3能够驱动伸缩螺旋输送杆22伸缩，以调整布料机构的宽度。当宽度调整驱动组件3驱动伸缩螺旋输送杆22逐渐伸展时，布料机的宽度被逐渐调宽，使得布料机能够适用于一般地面的施工；当宽度调整驱动组件3驱动伸缩
螺旋输送杆22收缩时，布料机的宽度被逐渐调小，使得布料机能够适用于狭窄空间的施工，并够在布料过程中根据施工空间的宽度自动调整布料机的宽度，一方面能够增加布料机的适用工况，另一方面能够提高施工效率。
56.优选地，本实施例中，布料驱动组件的输出端与伸缩螺旋输送杆22的一端传动连接，宽度调整驱动组件的输出端与伸缩螺旋输送杆22的另一端传动连接。当然，在另一实施例中，布料驱动组件的输出端还能够与伸缩螺旋输送杆22的第二端连接，宽度调整驱动组件的输出端与伸缩螺旋输送杆22的第一端连接。在再一实施例中，宽度调整驱动组件和布料驱动组件还能够与伸缩螺旋输送杆22的其他位置连接，只要能够驱动伸缩螺旋输送杆22转动及伸缩即可。
57.优选地，伸缩螺旋输送杆22包括第一螺旋杆221和第二螺旋杆222。第一螺旋杆221的一端安装在机架1上。第二螺旋杆222滑动设置在第一螺旋杆221的另一端并与第一螺旋杆221传动连接，第二螺旋杆222远离第一螺旋杆221的一端安装在宽度调整驱动组件3的输出端，宽度调整驱动组件3能够驱动第二螺旋杆222沿自身轴向滑动。调整布料机的宽度时，宽度调整驱动组件3驱动第二螺旋杆222沿轴向滑动，第二螺旋杆222朝远离或靠近第一螺旋杆221的方向滑动，从而调整伸缩螺旋输送杆22的宽度。第二螺旋杆222沿着机架1滑动，一方面，第二螺旋杆222能够滑动，另一方面，机架1起到对第二螺旋杆222的支撑作用，保证第二螺旋杆222的稳定性。
58.请参考图1、图2、图5-图10，优选地，布料驱动组件包括布料驱动件26、第一驱动轴23和第二驱动轴24。布料驱动件26安装于机架1上。布料驱动件26的输出端连接第二驱动轴24，布料驱动件26能够驱动第二驱动轴24旋转，第二螺旋杆222套设并可拆卸地固定在第一驱动轴23上，第一驱动轴23的一端设置有传动轴231，传动轴231从第二螺旋杆222中伸出。第一螺旋杆221套设并可拆卸地固定在第二驱动轴24上，第二驱动轴24的第一端位于第一螺旋杆221的内部并且沿轴向开设有传动孔241，传动轴231伸入传动孔241内并能够沿传动孔241滑动，当宽度调整驱动组件3驱动第二螺旋杆222沿轴向移动时，第二螺旋杆222能够带动第一驱动轴23同步移动，实现布料机的宽度调整。传动孔241的横截面为非圆形，传动轴231的横截面的形状与传动孔241的横截面的形状相同，以使得布料驱动件26驱动第一驱动轴23旋转时，第二驱动轴24的传动孔234能够通过传动轴231作用于第一驱动轴23，从而带动第一驱动轴23同步旋转。
59.通过设置第一驱动轴23和第二驱动轴24，一方面，实现了第一螺旋杆221和第二螺旋杆222的同步旋转，使得第一螺旋杆221和第二螺旋杆222能够同步摊铺料浆，并能够使得第二螺旋杆222能够相对第一螺旋杆221移动，以调整伸缩螺旋输送杆22的宽度。另一方面，本实施例中，第一驱动轴23与第二螺旋杆222可拆卸连接，第二驱动轴24与第一螺旋杆221可拆卸连接，便于对第一驱动轴23、第二驱动轴24、第一螺旋杆221和第二螺旋杆222进行清洗。优选地，本实施例中，第一驱动轴23通过固定销6与第二螺旋杆222连接，第二驱动轴24也通过固定销6与第一螺旋杆221连接，通过拆卸固定销6，即可快速拆卸第一驱动轴23和第二驱动轴24。当然，在其他实施例中，第一驱动轴23与第二螺旋杆222之间以及第二驱动轴24与第一螺旋杆221之间也可以通过卡扣卡槽、螺纹连接等方式实现可拆卸连接。
60.由于第二驱动轴24的一端位于第一螺旋杆221的内部，并且该端沿轴向开设有传动孔241，使得传动轴231与传动孔241配合处位于第一螺旋杆221的内部，即第一驱动轴23
与第二驱动轴24的连接处位于第一螺旋杆221的内部，也就是说第一驱动轴23与第二驱动轴24的连接处与第一螺旋杆221与第二螺旋杆222之间的连接处错位设置，能够避免物料从第一驱动轴23与第二驱动轴24的连接处溅入两者内部，影响第一驱动轴23与第二驱动轴24的运动。
61.可选地，传动孔241和传动轴231的横截面的形状可以为长方形、椭圆形和三角形等非圆形结构，只要传动轴231转动时，能够通过传动孔241带动第二驱动轴24同步运动即可。
62.在其他实施例中，也可以将第一驱动轴23安装在布料驱动件26的输出端，布料驱动件26驱动第一驱动轴23旋转，第一驱动轴23的传动轴231作用于第二驱动轴24的传动孔241，进而带动第二驱动轴24同步旋转。
63.在其他实施例中，第一螺旋杆221、第二螺旋杆222、第一驱动轴23和第二驱动轴24之间也可以按照以下方式设置：第二螺旋杆222套设并固定在第二驱动轴24上，相对应地，第一螺旋杆221套设并固定在第一驱动轴23上，也能够实现第一螺旋杆221和第二螺旋杆222的同步转动。
64.优选地，布料器2还包括加强套25，加强套25套设在第一驱动轴23上，并且，第一螺旋杆221的一端部套设在加强套25的第一端并能够沿加强套25滑动，第二螺旋杆222的一端部套设在加强套25的第二端。通过设置加强套25实现第一螺旋杆221与第二螺旋杆222的进一步连接，以增加第一螺旋杆221与第二螺旋杆222连接的稳定性。
65.第二螺旋杆222的一端能够沿加强套25滑动，第一螺旋杆221的内壁上设置有第一限位台2211，第二螺旋杆222的内壁上设置有第二限位台2221，加强套25位于第一限位台2211和第二限位台2221之间。一方面，通过设置第一限位台2211和第二限位台2221，将加强套25限定在预设位置，当第二螺旋杆222相对第一螺旋杆221移动时，加强套25始终能够位于第二螺旋杆222和第一螺旋杆221之间。另一方面，加强套25可拆卸，便于布料2的清洗。
66.优选地，第一螺旋杆221朝向第二螺旋杆222的一端上设置有限位块2212，第二螺旋杆222朝向第一螺旋杆221的一端上设置有与限位块2212对应的限位槽2222，当伸缩螺旋输送杆22收缩至预设长度时，限位块2212伸入限位槽222内，当第一螺旋杆221旋转时，也能够通过限位块2212作用于第二螺旋杆222，以带动第二螺旋杆222旋转，从而增加第二螺旋杆222的受力点，进一步提高第二螺旋杆222旋转时的稳定性。
67.为便于第二螺旋杆222的安装，优选地，本实施例中，布料器2还包括支撑块21，第二螺旋杆222远离第一螺旋杆221的一端安装在支撑块21上，支撑块21与机架1滑动连接，支撑块21安装在宽度调整驱动组件3的输出端，宽度调整驱动组件3能够驱动支撑块21沿机架1滑动。
68.优选地，布料器2设置有两组，两组布料器2并排设置。当需要调整布料机的宽度时，两组布料器2的伸缩螺旋输送杆22同时伸缩，提高了布料机宽度调节的效率。
69.为便于两组布料器2的布料驱动件26以及第一螺旋杆221的安装，优选地，本实施例中，机架1上设置有固定座211，布料驱动件26安装在固定座211上，第一螺旋杆221与固定座211转动连接。
70.优选地，宽度调整驱动组件3包括一个宽度调整驱动件334和传动组件33。宽度调整驱动件334通过固定架31固定在机架1上。宽度调整驱动件334通过传动组件33驱动两组
布料器2同时伸缩，还能够减少动力源的设置。
71.优选地，传动组件33包括旋转杆333和两根传动杆331。两根传动杆331与两组布料器2的第二螺旋杆222一一对应连接。具体地，传动杆331通过支撑块21与伸缩螺旋输送杆22连接。旋转杆333的中部活动连接在机架1上，宽度调整驱动件334能够驱动旋转杆333在竖直平面内转动，旋转杆333的两端与两根传动杆331一一对应连接。当宽度调整驱动件334驱动旋转杆333在竖直平面内转动时，两根传动杆331相向运动或背向运动，从而带动两组布料器2的第二螺旋杆222同时移动，实现伸缩螺旋输送杆22的伸缩。
72.优选地，如图1-图4所示，传动组件还包括导向架332，导向架332安装在机架1上，传动杆331从导向架332的导向孔中穿过并能够相对导向架332滑动。当传动杆331移动时，导向架332能够限定传动杆331的移动方向，以保证传动杆331在移动过程中的稳定性。
73.优选地，为进一步保证传动杆331在移动过程中的稳定性，导向架332可设置为至少两个，至少两个导向架332间隔预设距离设置。
74.优选地，机架1上沿伸缩螺旋输送杆22的轴向开设有导向槽12，传动杆331上设置有导向件，导向件的一端穿过导向槽12后与第二螺旋杆222连接，当传动杆331驱动第二螺旋杆222移动时，导向件沿着导向槽12滑动，以限定第二螺旋杆222的移动方向，保证第二螺旋杆222在移动过程中的稳定性。
75.优选地，本实施例中，布料驱动件26和宽度调整驱动件334均设置为电机。在其他实施例中，布料驱动件26和宽度调整驱动件334也可以设置为液压缸，此为现有技术，此处不再赘述。
76.优选地，本实施例中，布料机构还包括挡板7，挡板7设置在伸缩螺旋输送杆22的一侧，实现遮挡料浆，防止料浆飞溅的效果，同时，采用单侧挡板7也便于伸缩螺旋输送杆22的清洗。
77.优选地，本实施例中，布料机构还包括伸缩机械臂4，伸缩机械臂组4安装在布料机器人的移动底盘上，机架1通过连接块11安装在伸缩机械臂组4的输出端，伸缩机械臂组4能够驱动机架1在水平面上沿垂直伸缩螺旋输送杆22的轴线方向伸缩，以对施工地面的料浆进行多次往复涂布，提高布料质量和效率。
78.优选地，伸缩机械臂组4包括第一机械臂41、第二机械臂42和伸缩驱动件。第一机械臂41安装在布料机器人的移动底盘上。第二机械臂42与第一机械臂41滑动连接，布料机构安装在第二机械臂42的一端。伸缩驱动件安装在第一机械臂41内，第二机械臂42的另一端安装在伸缩驱动件的输出端，伸缩驱动件能够驱动第二机械臂42相对第一机械臂41滑动，以实现机械臂组4的伸缩效果，从而带动布料机构往复运动，提高布料质量和效率，结构简单紧凑。
79.请参考图1，本发明另一方面提供一种布料机器人，布料机器人包括锁定结构5、移动底盘和上述的布料机构，锁定结构5包括第一“ㄈ”形扣51、第二“ㄈ”形扣52和锁定件53。第一“ㄈ”形扣51安装在伸缩机械臂组4上。第二“ㄈ”形扣52安装在移动底盘上并与第二“ㄈ”形扣52相互扣合，第一“ㄈ”形扣51和第二“ㄈ”形扣52上均开设有非圆形的通孔。锁定件53的形状与通孔相同，锁定件53插入通孔内，以锁定第一“ㄈ”形扣51和第二“ㄈ”形扣52。第一“ㄈ”形扣51和第二“ㄈ”形扣52相互扣合能够限定伸缩机械臂4在竖直方向上的位置，防止伸缩机械臂4沿竖直方向摆动。而通过设置非圆形的通孔，并采用与通孔形状一致的锁
定件53锁定第一“ㄈ”形扣51和第二“ㄈ”形扣52，能够固定伸缩机械臂4与移动底盘的相对位置，当移动底盘移动时，能够带动伸缩机械臂4在水平面内摆动，保证伸缩机械臂4的灵活性，利于提高施工效率。
80.以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。