砌砖设备的制作方法

本发明属于建筑机械技术领域，尤其是涉及一种砌砖设备。

背景技术：

在建筑行业砌砖的过程中，多是采用人工夹持砖块砌墙，劳动强度大、工作效率低，工人在作业过程容易因砖块滑落造成意外伤害。

建筑行业砌砖机器人的研发正在如火如荼的进行，一般的砌砖机器人中，机械臂可以朝向一个方向伸缩，难以满足大范围砌砖操作要求，砌砖效率低，且多次重复定位精度较差。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种砌砖设备，以提升砌砖效率和精度。

根据本发明实施例的砌砖设备，包括：机体；伸缩组件，所述伸缩组件包括：固定臂、滑动臂和伸缩驱动机构，所述固定臂设置在所述机体上，所述滑动臂设置在所述固定臂上，所述伸缩驱动机构能驱动所述滑动臂移动至所述固定臂的两端，以及驱动所述滑动臂与所述固定臂重叠；执行组件，所述执行组件可移动地安装在所述滑动臂上。

根据本发明实施例的砌砖设备，通过伸缩驱动机构的驱动，滑动臂可以相对于固定臂向左端伸缩，达到左端极限伸长位置，滑动臂也可以相对于固定臂向右端伸缩，达到右端极限伸长位置。执行组件可以相对于滑动臂向左端移动，达到滑动臂的左端极限位置，执行组件也可以相对于滑动臂向右端移动，达到滑动臂的右端极限位置。即砌砖设备具有可以朝向两端运动的伸缩组件和执行组件，使得设备在砌砖过程中，实现一次移动定位满足大范围砌砖的操作要求，从而可以提高砌砖过程的高效性、稳定性和砌砖精度。

在一些实施例中，所述伸缩驱动机构包括：伸缩电机、相啮合的伸缩齿条和伸缩齿轮，所述伸缩齿条和所述伸缩齿轮中的一个设在所述固定臂上，所述伸缩齿条和所述伸缩齿轮中的另一个设在所述滑动臂上，所述伸缩电机用于驱动所述伸缩齿轮转动，所述伸缩齿轮为沿所述伸缩组件的长度方向间隔开设置的至少两个。

具体地，在所述滑动臂与所述固定臂重叠时，所述伸缩齿条与至少两个所述伸缩齿轮均相啮合；在所述滑动臂移动至所述固定臂的两端时，所述伸缩齿条与至少一个所述伸缩齿轮相啮合；另外，所述伸缩驱动机构还包括：同步组件，所述同步组件连接在多个所述伸缩齿轮之间，所述伸缩电机为一个，一个所述伸缩电机通过所述同步组件驱动至少两个所述伸缩齿轮同步转动。

进一步地，所述同步组件包括：同步带；至少两个同步带轮，所述同步带安装在至少两个所述同步带轮上，每个所述伸缩齿轮在轴向方向上连接一个所述同步带轮。

更进一步地，所述同步组件还包括：至少一组同步惰轮、同步张紧轮和安装座，同组的所述同步惰轮和所述同步张紧轮连接一个所述安装座，所述安装座连接在所述固定臂或者所述滑动臂上，所述同步惰轮、所述同步张紧轮均配合在所述同步带上，以使所述同步带张紧在所述同步带轮上。

在一些实施例中，所述固定臂和所述滑动臂之间还设有导向组件。

具体地，所述导向组件包括：分别设在所述固定臂的顶部和底部的两个导向轨；两组导向轮，所述导向轮设在所述滑动臂上，两组导向轮分别与两个所述导向轨配合。

在一些实施例中，所述执行组件通过滑动机构连接在所述滑动臂上，所述滑动机构包括：滑动齿条、滑动齿轮和滑动电机，所述滑动齿条横向设置在所述滑动臂上，所述滑动齿轮与所述滑动齿条相啮合且设在所述执行组件上，所述滑动电机设在所述执行组件上且与所述滑动齿轮相连。

在一些实施例中，砌砖设备还包括：竖直升降件，所述竖直升降件设在所述机体上，所述伸缩组件可升降地连接在所述竖直升降件上。

在一些可选的实施例中，砌砖设备还包括：转动组件，所述转动组件连接在所述固定臂和所述机体之间以驱动所述固定臂转动。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例中砌砖设备的立体图；

图2为本发明实施例中砌砖设备的部分结构立体图；

图3为本发明实施例中砌砖设备的部分结构示意图(其中，伸缩组件切换至最短状态)；

图4为本发明实施例中砌砖设备的部分结构示意图(其中，伸缩组件切换至其中一个极限伸长状态)；

图5为本发明实施例中砌砖设备的部分结构示意图(其中，伸缩组件切换至另一个极限伸长状态)；

图6为本发明实施例中伸缩组件的结构示意图；

图7为本发明实施例中伸缩组件在另一视角下的结构示意图；

图8为本发明实施例中砌砖设备的结构示意图(其中，包括伸缩组件和连接滑座)；

图9为本发明实施例中砌砖设备的结构示意图(其中，包括伸缩组件、滑动机构和固定座)。

附图标记：

砌砖设备100、

机体1、

伸缩组件2、固定臂21、滑动臂22、伸缩驱动机构23、伸缩电机231、伸缩齿条232、伸缩齿轮233、同步组件234、同步带2341、同步带轮2342、同步惰轮2343、同步张紧轮2344、安装座2345、传动轴2346、导向组件24、导向轨241、导向轮242、连接法兰25、左极限块26、右极限块27、

执行组件3、固定座31、

滑动机构4、滑动齿条41、滑动齿轮42、滑动电机43、连接滑座44、

竖直升降件5、

砖体200。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图9描述根据本发明实施例的砌砖设备100。

根据本发明实施例的砌砖设备100，如图1所示，包括：机体1、伸缩组件2和执行组件3。如图2所示，伸缩组件2包括：固定臂21、滑动臂22和伸缩驱动机构23，固定臂21设置在机体1上，滑动臂22设置在固定臂21上，如图3-图5所示，伸缩驱动机构23能驱动滑动臂22移动至固定臂21的两端，以及驱动滑动臂22与固定臂21重叠。执行末端组件3可移动地连接在滑动臂22上。

可以理解的是，砌砖设备100具有可以朝向两端伸缩的伸缩组件2，使得设备在砌砖过程中，能够实现一次移动定位满足大范围砌砖的操作要求，从而可以提高砌砖过程的高效性、稳定性和砌砖精度。

具体而言，在伸缩驱动机构23的驱动下，如图3和图4所示，滑动臂22可以相对于固定臂21向左端伸缩，达到左端极限伸长位置。如图3和图5所示，滑动臂22也可以相对于固定臂21组件向右端伸缩，达到右端极限伸长位置。当然，滑动臂22的伸缩可以具有多种伸缩方式，如滑动臂22可以由一个极限伸长位置移动至重叠状态、或者另一个极限伸长位置，滑动臂22也可以由重叠状态移动至其中一个极限伸长位置，在此对滑动臂22的具体伸缩方式不作限制。这里滑动臂22相对于可以向固定臂21的两端伸缩，砌砖范围大，砌砖效率高。同时提升了作业精度，可以实现一次移动定位满足大范围砌砖操作要求，使得砌砖重复精度大大提高，从而实现快速精准的砌砖功能。另外，滑动臂22与固定臂21重叠，可以大大减少伸缩组件2在非作业状态下的占用空间，由此便于砌砖设备100的可适用范围，如在非作业状态下，滑动臂22与固定臂21重叠，可以便于砌砖设备100进入施工区，尤其是施工区入口或者过道小的情况。

执行组件3可移动地连接在滑动臂22上，这样可以进一步提升砌砖设备100的砌砖范围和效率。如当滑动臂22相对于固定臂21向左端伸缩以达到左端极限伸长位置时，如图4所示，执行组件3也可以相对于滑动臂22向左端移动，达到滑动臂22的左端移动极限位置。又如当滑动臂22相对于固定臂21向右端伸缩以达到右端极限伸长位置时，如图5所示，执行组件3也可以相对于滑动臂22向左端移动，达到滑动臂22的右端极限移动位置，从而进一步提升提高砌砖过程的高效性和精度。

根据本发明实施例的砌砖设备100，通过伸缩驱动机构23的驱动，滑动臂22可以相对于固定臂21向左端伸缩，达到左端极限伸长位置，滑动臂22也可以相对于固定臂21向右端伸缩，达到右端极限伸长位置。执行组件3可以相对于滑动臂22向左端移动，达到滑动臂22的左端极限移动位置，执行组件3也可以相对于滑动臂22向右端移动，达到滑动臂22的右端极限移动位置。即砌砖设备100具有可以朝向两端运动的伸缩组件2和执行组件3，使得设备在砌砖过程中，实现一次移动定位满足大范围砌砖的操作要求，从而可以提高砌砖过程的高效性、稳定性和砌砖精度。

可选的，如图4和图5所示，滑动臂22的左伸缩行程可达：1000mm，右伸缩行程可达：1000mm，从而可以实现砌砖设备100的一级伸缩功能。执行组件3相对于滑动臂22左右移动，从左到右的总行程可达：1178mm，从而可以实现砌砖设备100的二级伸缩功能。这样在砌砖设备100的一次定位中：通过一级伸缩和二级伸缩可以实现砌砖范围覆盖：0mm～3000mm。

在一些实施例中，伸缩驱动机构23包括：伸缩电机231、相啮合的伸缩齿条232和伸缩齿轮233，伸缩齿条232和伸缩齿轮233中的一个设在固定臂21上，伸缩齿条232和伸缩齿轮233中的另一个设在滑动臂22上，伸缩电机231用于驱动伸缩齿轮233转动，伸缩齿轮233为沿伸缩组件2的长度方向间隔开设置的至少两个。可以理解的是，如图6和图7所示，伸缩齿轮233设在固定臂21上，伸缩齿条232设在滑动臂22上。伸缩电机231可以为伸缩齿轮233提供动力，依次带动伸缩齿轮233转动、伸缩齿条232移动，从而实现滑动臂22相对于固定臂21的稳定运动。这里伸缩齿条232和伸缩齿轮233的配合形式，结构简单，且稳定性好、可靠性高，且便于伸缩组件2运动状态的调整，如可以改变伸缩电机231的转向，依次改变伸缩齿条232的转动方向、伸缩齿条232的运动方向，进而改变滑动臂22的运动状态。当然，伸缩齿条232可以设在固定臂21上，伸缩齿轮233可以设在滑动臂22上，也可以实现上述功能，在此对伸缩齿条232和伸缩齿轮233的具体设置位置不作限制。另外，伸缩齿轮233为沿伸缩组件2的长度方向间隔开设置的至少两个，这样至少一个伸缩齿轮233可以与伸缩齿条232配合，使得滑动臂22可以向固定臂21一端运动，至少一个伸缩齿轮233可以与伸缩齿条232配合，使得滑动臂22可以向固定臂21另一端运动，从而实现滑动臂22向伸缩臂21两端平稳地运动。

具体地，如图6和图7所示，在滑动臂22与固定臂21重叠时，伸缩齿条232与多个伸缩齿轮233均相啮合。在滑动臂22移动至固定臂21的两端时，伸缩齿条232与至少一个伸缩齿轮233相啮合。另外，伸缩驱动机构23还包括：同步组件234，同步组件234连接在多个伸缩齿轮233之间，伸缩电机231为一个，一个伸缩电机231通过同步组件234驱动至少两个伸缩齿轮233同步转动。可以理解的是，通过设置同步组件234，可以使用一个动力源驱动至少两个伸缩齿轮233同步运动，结构简单，可以降低成本。另外在滑动臂22与固定臂21重叠时，多个伸缩齿轮233均驱动伸缩齿条232，在滑动臂22移动至固定臂21的两端时，至少一个伸缩齿轮233可以驱动伸缩齿条232，即伸缩齿条232总是有伸缩齿轮233产生驱动作用，从而可以实现伸缩齿条232的稳定运动。

进一步地，如图6和图7所示，同步组件234包括：同步带2341和至少两个同步带轮2342。同步带2341安装在至少两个同步带轮2341上，每个伸缩齿轮233在轴向方向上连接一个同步带轮2342。可以理解的是，采用同步带2341和同步带轮2342驱动、齿轮齿条啮合传动方式，可以使得滑动臂22在左右端移动的任意过程中，具有顺利、无错位的啮合，从而提升整个横移过程的顺畅性、快速性，同时可以提升整个机构运行的精度。

更进一步地，如图6和图7所示，同步组件234还包括：至少一组同步惰轮2343、同步张紧轮2344和安装座2345，同组的同步惰轮2343和同步张紧轮2344连接一个安装座2345，安装座2345连接在固定臂21或者滑动臂22上。同步惰轮2343、同步张紧轮2344均配合在同步带2341上，以使同步带2341张紧在同步带轮2342上。可以理解的是，同步惰轮2343的设置可以增加传动距离、调整压力角，使轮系布局和受力更加合理。同步张紧轮2344的设置可以对同步带2341起到张紧作用，从而提升传动的稳定性。另外，安装座2345的设置可以对同组的同步惰轮2343和同步张紧轮2344起到限位，固定的作用，从而可以进一步提升同步惰轮2343和同步张紧轮2344的作业稳定性。这里需要补充说明的是，同步张紧轮2344可以使用滑槽滑动实现张紧作用，能将同步带2341张紧到合适位置，减少同步带2341出现打滑等情况。同步惰轮2343还可以改变同步带2341运行轨迹和位置，使重负荷传动部件如同步带轮2342与同步带2341之间的咬合度更大，从而进一步提升传动的稳定性及可靠性。

可选的，如图7所示，伸缩齿轮233通过传动轴2346与同步带轮2342相连，从而可以提升传动的同步性及稳定性。

在一些实施例中，如图7和图8所示，固定臂21和滑动臂22之间还设有导向组件24。可以理解的是，导向组件24的设置可以对滑动臂22相对于固定臂21的移动起到导向作用，从而提升滑动臂22移动的稳定性和精度，减少滑动臂22的运动偏移。

具体地，如图7和图8所示，导向组件24包括：分别设在固定臂21的顶部和底部的两个导向轨241。导向轮242设在滑动臂22上，两组导向轮242分别与两个导向轨241配合。可以理解的是，导向轨241可以对导向轮242的移动起到导向作用，可以减少导向轮242的运动偏移。采用导向轨241、导向轮242的配合形式，结构简单，运动可靠性高，有利于进一步提升滑动臂22相对于固定臂21的移动平稳性及精度。

在一些实施例中，如图9所示，执行组件3通过滑动机构4连接在滑动臂22上，滑动机构4包括：滑动齿条41、滑动齿轮42和滑动电机43，滑动齿条41横向设置在滑动臂22上，滑动齿轮42与滑动齿条41相啮合且设在执行组件3上，滑动电机43设在执行组件3上且与滑动齿轮42相连。可以理解的是，滑动电机43可以为滑动齿轮42提供动力，依次带动滑动齿轮42转动、滑动齿条41移动，从而实现执行组件3相对于滑动臂22的稳定移动。这里滑动齿条41和滑动齿轮42的配合形式，结构简单，且稳定性好、可靠性高，有利于提升执行组件3的作业稳定性。另外，也便于滑动臂22运动状态的调整，如可以改变滑动电机43的转向，依次改变滑动齿条41的转动方向、滑动齿条41的运动方向，进而改变执行组件3的运动方向。

可选的，如图8所示，滑动机构4还包括连接滑座44，连接滑座44的一侧与滑动臂22滑动相连，连接滑座44的另一侧执行组件3固定相连，从而可以提升执行组件3的作业稳定性。

可选的，如图8和图9所示，执行组件3通过固定座31与连接滑座44相连。这里固定座31的设置可以提高执行组件3的结构强度，提升执行组件3的安装稳定性。

可选的，如图8所示，滑动臂22上设有左极限块26和右极限块27。左极限块26可以对执行组件3相对于滑动臂22向左端移动进行限位，右极限块27可以对执行组件3相对于滑动臂22向右端移动进行限位，从而提升执行组件3的作业可靠性和安全性。

在一些实施例中，如图1所示，砌砖设备100，还包括竖直升降件5，竖直升降件5设在机体1上，伸缩组件2可升降地连接在竖直升降件5上。这样通过竖直升降件5的设置可以提高伸缩组件2的可作业高度，从而提升砌砖设备100的砌砖高度。

在一些实施粒子中，砌砖设备100还包括：转动组件，转动组件连接在固定臂21和机体1之间以驱动固定臂21转动。可以理解的是，这样通过转动组件的驱动作用，固定臂21可以竖向设置，固定臂21也可以横向设置，从而提升砌砖设备100的适用范围，如固定臂21可以灵活改变位姿以适应不同的施工区状况。如当砌砖设备100在路上行驶或进入入口窄的施工区时，可以使转动组件驱动固定臂21至竖向设置，伸缩组件2也切换至最短状态，可以减少设备整体的外部尺寸，有利于砌砖设备100快速通过施工区入口，从而提高行驶安全性，提高砌砖设备100的通过性。当砌砖设备100进入施工区后，转动组件可以驱动固定臂21横向设置以便于砌砖作业。

可选的，如图7所示，固定臂21上设有连接法兰25，连接法兰25用于将固定臂21与转动组件连接起来，从而可以提升固定臂21的作业稳定性。

下面参考附图描述根据本发明一个具体实施例中的砌砖设备100。

根据本发明实施例的砌砖设备100，包括：机体1、伸缩组件2、执行组件3、竖直升降组件和导向组件24。

伸缩组件2包括：固定臂21、滑动臂22和伸缩驱动机构23。固定臂21设置在机体1上，滑动臂22设置在固定臂21上，伸缩驱动机构23能驱动滑动臂22移动至固定臂21的两端，以及驱动滑动臂22与固定臂21重叠。

伸缩驱动机构23包括：伸缩电机231、相啮合的伸缩齿条232、伸缩齿轮233和同步组件234。伸缩齿轮233设在固定臂21上，伸缩齿条232设在滑动臂22上，伸缩电机231用于驱动伸缩齿轮233转动。伸缩齿轮233为沿伸缩组件2的长度方向间隔开设置的多个，在滑动臂22与固定臂21重叠时，伸缩齿条232与多个伸缩齿轮233均相啮合，在滑动臂22移动至固定臂21的两端时，伸缩齿条232与至少一个伸缩齿轮233相啮合。同步组件234包括：同步带2341、同步带轮2342、两组同步惰轮2343、同步张紧轮2344和安装座2345，同步惰轮2343、同步张紧轮2344均配合在同步带2341上，以使同步带2341张紧在同步带轮2342上。同步带轮2342为两个，两个同步带轮2342配合在同步带2341上，每个伸缩齿轮233连接一个同步带轮2342。同组的同步惰轮2343和同步张紧轮2344连接一个安装座2345，安装座2345连接在固定臂21上。伸缩电机231为一个，一个伸缩电机231通过同步组件234驱动多个伸缩齿轮233同步转动。

固定臂21和滑动臂22之间还设有导向组件24。导向组件24包括：两个导向轨241和两个导向轮242。两个导向轨241分别设在固定臂21的顶部和底部。导向轮242设在滑动臂22上，两组导向轮242分别与两个导向轨241配合。

竖直升降件5设在机体1上，伸缩组件2可升降地连接在竖直升降件5上。

转动组件连接在固定臂21和机体1之间以驱动固定臂21转动。

执行组件3通过滑动机构4连接在滑动臂22上，滑动机构4包括：滑动齿条41、滑动齿轮42和滑动电机43，滑动齿条41横向设置在滑动臂22上，滑动齿轮42与滑动齿条41相啮合且设在执行组件3上，滑动电机43设在执行组件3上且与滑动齿轮42相连。

在伸缩组件2运动过程中，如图3所示，滑动臂22缩回与固定臂21对齐，即滑动臂22与固定臂21重叠，执行组件3运动到居中位置，为非工作时保持的状态。

如图4所示，滑动臂22可往左伸出1000mm，滑动臂22处于左端极限伸长位置。在滑动电机43的驱动下，执行组件3运动到最左端。

如图5所示，滑动臂22组件可以往右伸出1000mm，滑动臂22处于右端极限伸长位置。在滑动电机43的驱动下，执行组件3运动到最右端。

根据本发明实施例的砌砖设备100的其他构成例如行走轮等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。