一种城市市政绿化带建造智能机器人用搅料机的制作方法

文档序号:13755977阅读:323来源:国知局
一种城市市政绿化带建造智能机器人用搅料机的制作方法

本发明涉及城市市政工程建设机械领域,具体的说一种城市市政绿化带建造智能机器人用搅料机。



背景技术:

城市绿化就是在城市中植树造林、种草和种花,把一定的地面覆盖或者是装点起来,城市绿化是栽种植物以改善城市环境的活动,城市绿化作为城市生态系统中的还原组织,城市生态系统具有受到外来干扰和破坏而恢复原状的能力,就是通常所说的城市生态系统的还原功能;城市生态系统具有还原功能的主要原因是由于城市中绿化生态环境的作用,对城市绿化生态环境的研究就是要充分利用城市绿化生态环境使城市生态系统具有还原功能,能够改善城市居民生活环境质量这一重要性质,也影响一个城市的名誉。城市绿化带建造一般都是先设定好栽种花坛形状,然后人工用混凝土砌筑建造出符合相应绿化带形状的挡土墙,最后在相应形状挡土墙内填充泥土进行植被栽种;目前人工浇筑建造城市绿化带挡土墙主要存在以下问题:

(1)占用了大量的劳动力,而且劳动强度大;

(2)城市绿化带挡土墙人工浇筑建造一般是先在搅拌站将混凝土搅拌后,后通过运输车运输至施工现场,然后进行人工浇筑,中间耗时比较长,搅拌后的混凝土容易结渣结块,而且浇筑前不便于再次搅拌,严重影响了城市绿化带建造的质量;

(3)城市绿化带挡土墙人工浇筑建造时都是人工进行填料,填料量和填料速度均不易控制,造成砌筑不平整或者凹凸不平;

(4)城市绿化带挡土墙人工浇筑建造施工设备智能化程度低,功能化单一,工作效率低下,施工成本高。

鉴于以上不足,本发明提供了一种城市市政绿化带建造智能机器人用搅料机。



技术实现要素:

为了弥补现有技术的不足,本发明提供了一种城市市政绿化带建造智能机器人用搅料机。

本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现。

一种城市市政绿化带建造智能机器人用搅料机,包括储料槽、搅拌装置、可调式出料装置、冗余四自由度振动台和固定装置;所述的储料槽呈十字型壳体结构,且储料槽上端开口,储料槽下端左右两侧设置有倾斜底板,倾斜底板有利于储料槽内的混凝土通过方形漏口排出,储料槽下端中部位置处开设有方形漏口;所述的搅拌装置位于储料槽内部,可调式出料装置数量为二,可调式出料装置位于储料槽下端中部位置处的方形漏口正下方,且可调式出料装置沿储料槽纵向中心轴线分别对称布置;所述的冗余四自由度振动台数量为四,冗余四自由度振动台分别位于储料槽四个顶角处,且冗余四自由度振动台通过固定装置安装在储料槽外侧壁上。

进一步,所述的搅拌装置包括搅拌轴、搅拌勾爪、带座轴承、旋转电机和电机支架;所述的搅拌轴位于储料槽内部,搅拌轴两端分别通过带座轴承固定在储料槽前后侧壁上,搅拌勾爪依次呈直线布置在搅拌轴上,搅拌勾爪中部设置有与搅拌轴相配合的卡环,搅拌勾爪外侧沿搅拌勾爪的中心轴线均匀设置有弧形状搅拌齿,旋转电机主轴与搅拌轴一端相连接,且旋转电机通过电机支架固定在储料槽前端外侧壁上,电机支架前端设置有与旋转电机相配合的固定环,电机支架后端均匀设置有锁紧柱;通过旋转电机的转动带动搅拌轴的旋转,从而带动搅拌勾爪在储料槽内的转动,达到了对储料槽内储存的混凝土进行二次搅拌的功能,防止了混凝土历时一段时间后容易结渣结块的问题,一定程度上提高了城市绿化带挡土墙人工浇筑建造的质量。

所述的冗余四自由度振动台包括定平台、动平台、第一支链和第二支链;所述的定平台和动平台均为圆盘状结构,且动平台位于定平台正上方;所述的第一支链和第二支链的数量均为二,第一支链和第二支链均位于定平台和动平台之间,第一支链和第二支链的两端均分别与定平台和动平台相连接,且第一支链和第二支链的水平安装角度为90度;所述的第一支链包括第一耳座、虎克铰、第一电动推杆、第一球铰链、第一连接柱和第一振动弹簧;所述的第一耳座固定在定平台上端面上,第一耳座与第一电动推杆下端之间采用虎克铰进行连接,第一电动推杆上端与第一球铰链相连接,第一球铰链通过第一连接柱固定在动平台的下端面上,第一振动弹簧绕套在第一电动推杆上;通过虎克铰可进行两个方向的转动,通过第一球铰链可进行三个方向的转动,通过第一电动推杆可进行上下移动,第一支链采用2-UPS并联机构的形式,且通过第一振动弹簧增加了第一支链运动时的抖动性,提高了本发明混料出料的效果;所述的第二支链包括第二耳座、转动销、第二电动推杆、第二球铰链、第二连接柱和第二振动弹簧;所述的第二耳座固定在定平台上端面上,第二耳座与第二电动推杆下端之间采用转动销进行连接,第二电动推杆上端与第二球铰链相连接,第二球铰链通过第二连接柱固定在动平台的下端面上,第二振动弹簧绕套在第二电动推杆上;通过转动销可进行一个方向的转动,通过第二球铰链可进行三个方向的转动,通过第二电动推杆可进行上下移动,第二支链采用2-RPS并联机构的形式,且通过第二振动弹簧增加了第二支链运动时的抖动性,提高了本发明混料出料的效果;通过定平台、动平台、第一支链和第二支链组成了四自由度对称并联机构,且其采用2-UPS-2-RPS的并联机构形式,其能实现沿X轴和Z轴移动以及绕X轴和绕Y轴的转动共四个自由度方向的运动,且四个自由度均独立,通过四个自由度也可以协调工作,使的动平台轨迹沿预定空间的曲线运动,运动平稳,运动灵活,使得本发明在对混凝土进行搅拌的同时,也通过振动混合的原理增加了混凝土均匀二次混合的效果,有利于城市绿化带砌筑建造的流畅稳定性和质量提高;同时振动频率的快慢决定着本发明出料的速度。

进一步,所述的可调式出料装置包括出料门、转动铰链、一号耳座、一号转轴、出料伸缩杆、二号耳座、二号转轴和支撑杆;所述的出料门呈倒立的U型结构,出料门前后两端卡套在储料槽前后两外侧壁上,出料门与储料槽外侧壁之间通过转动铰链进行连接,一号耳座安装在出料门底端面中部位置处,出料伸缩杆前端通过一号转轴安装在一号耳座上,出料伸缩杆后端通过二号转轴与二号耳座相连接,二号耳座固定在支撑杆顶端,支撑杆底端固定在储料槽底端面上;通过出料伸缩杆的伸展和收缩带动出料门的关闭和开启,出料伸缩杆的长度直接决定着出料门张开的角度,从而决定着本发明出料的出料量,可调式出料装置主要用于本发明出料时出料量的调节。

进一步,所述的固定装置包括固定板和锁紧螺栓,固定板呈T型结构,固定板位于储料槽顶角处,且固定板通过锁紧螺栓安装在储料槽外侧壁上。

与现有技术相比,本发明具有以下优点:

(1)本发明集混凝土二次搅拌、振动混合和可调式出料于一体,一机多能,且机械智能化程度高,有效的提高了城市绿化带挡土墙浇筑建造的效率和质量。

(2)本发明通过搅拌装置可对混凝土进行二次搅拌,防止了混凝土历时一段时间后容易结渣结块的问题。

(3)本发明可调式出料装置张开的角度可调,从而可调节本发明砌筑时的出料量。

(4)本发明通过定平台、动平台、第一支链和第二支链组成了四自由度对称并联机构,且其采用2-UPS-2-RPS的并联机构形式,其能实现沿X轴和Z轴移动以及绕X轴和绕Y轴的转动共四个自由度方向的运动,且四个自由度均独立,通过四个自由度也可以协调工作,使的动平台轨迹沿预定空间的曲线运动,运动平稳,运动灵活,使得本发明在对混凝土进行搅拌的同时,也通过振动混合的原理增加了混凝土均匀二次混合的效果,有利于城市绿化带砌筑建造的流畅稳定性和质量提高;同时振动频率的快慢决定着本发明出料的速度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图;

图2是本发明储料槽、搅拌装置和可调式出料装置配合时的立体结构示意图(从上往下看);

图3是本发明储料槽、搅拌装置和可调式出料装置配合时的立体结构示意图(从下往上看);

图4是本发明搅拌装置的立体结构示意图;

图5是本发明冗余四自由度振动台的立体结构示意图。

具体实施方式

为了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,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。

如图1至图5所示,一种城市市政绿化带建造智能机器人用搅料机,包括储料槽1、搅拌装置2、可调式出料装置3、冗余四自由度振动台4和固定装置5;所述的储料槽1呈十字型壳体结构,且储料槽1上端开口,储料槽1下端左右两侧设置有倾斜底板,倾斜底板有利于储料槽1内的混凝土通过方形漏口排出,储料槽1下端中部位置处开设有方形漏口;所述的搅拌装置2位于储料槽1内部,可调式出料装置3数量为二,可调式出料装置3位于储料槽1下端中部位置处的方形漏口正下方,且可调式出料装置3沿储料槽1纵向中心轴线分别对称布置;所述的冗余四自由度振动台4数量为四,冗余四自由度振动台4分别位于储料槽1四个顶角处,且冗余四自由度振动台4通过固定装置5安装在储料槽1外侧壁上。

如图4所示,所述的搅拌装置2包括搅拌轴21、搅拌勾爪22、带座轴承23、旋转电机24和电机支架25;所述的搅拌轴21位于储料槽1内部,搅拌轴21两端分别通过带座轴承23固定在储料槽1前后侧壁上,搅拌勾爪22依次呈直线布置在搅拌轴21上,搅拌勾爪22中部设置有与搅拌轴21相配合的卡环,搅拌勾爪22外侧沿搅拌勾爪22的中心轴线均匀设置有弧形状搅拌齿,旋转电机24主轴与搅拌轴21一端相连接,且旋转电机24通过电机支架25固定在储料槽1前端外侧壁上,电机支架25前端设置有与旋转电机24相配合的固定环,电机支架25后端均匀设置有锁紧柱;通过旋转电机24的转动带动搅拌轴21的旋转,从而带动搅拌勾爪22在储料槽1内的转动,达到了对储料槽1内储存的混凝土进行二次搅拌的功能,防止了混凝土历时一段时间后容易结渣结块的问题,一定程度上提高了城市绿化带挡土墙人工浇筑建造的质量。

如图5所示,所述的冗余四自由度振动台4包括定平台41、动平台42、第一支链43和第二支链44;所述的定平台41和动平台42均为圆盘状结构,且动平台42位于定平台41正上方;所述的第一支链43和第二支链44的数量均为二,第一支链43和第二支链44均位于定平台41和动平台42之间,第一支链43和第二支链44的两端均分别与定平台41和动平台42相连接,且第一支链43和第二支链44的水平安装角度为90度;所述的第一支链43包括第一耳座431、虎克铰432、第一电动推杆433、第一球铰链434、第一连接柱435和第一振动弹簧436;所述的第一耳座431固定在定平台41上端面上,第一耳座431与第一电动推杆433下端之间采用虎克铰432进行连接,第一电动推杆433上端与第一球铰链434相连接,第一球铰链434通过第一连接柱435固定在动平台42的下端面上,第一振动弹簧436绕套在第一电动推杆433上;通过虎克铰434可进行两个方向的转动,通过第一球铰链434可进行三个方向的转动,通过第一电动推杆433可进行上下移动,第一支链43采用2-UPS并联机构的形式,且通过第一振动弹簧436增加了第一支链43运动时的抖动性,提高了本发明混料出料的效果;所述的第二支链44包括第二耳座441、转动销442、第二电动推杆443、第二球铰链444、第二连接柱445和第二振动弹簧446;所述的第二耳座441固定在定平台41上端面上,第二耳座441与第二电动推杆443下端之间采用转动销442进行连接,第二电动推杆443上端与第二球铰链444相连接,第二球铰链444通过第二连接柱445固定在动平台42的下端面上,第二振动弹簧446绕套在第二电动推杆443上;通过转动销442可进行一个方向的转动,通过第二球铰链444可进行三个方向的转动,通过第二电动推杆443可进行上下移动,第二支链44采用2-RPS并联机构的形式,且通过第二振动弹簧446增加了第二支链44运动时的抖动性,提高了本发明混料出料的效果;通过定平台41、动平台42、第一支链43和第二支链44组成了四自由度对称并联机构,且其采用2-UPS-2-RPS的并联机构形式,其能实现沿X轴和Z轴移动以及绕X轴和绕Y轴的转动共四个自由度方向的运动,且四个自由度均独立,通过四个自由度也可以协调工作,使的动平台42轨迹沿预定空间的曲线运动,运动平稳,运动灵活,使得本发明在对混凝土进行搅拌的同时,也通过振动混合的原理增加了混凝土均匀二次混合的效果,有利于城市绿化带砌筑建造的流畅稳定性和质量提高;同时振动频率的快慢决定着本发明出料的速度。

如图3所示,所述的可调式出料装置3包括出料门31、转动铰链32、一号耳座33、一号转轴34、出料伸缩杆35、二号耳座36、二号转轴37和支撑杆38;所述的出料门31呈倒立的U型结构,出料门31前后两端卡套在储料槽1前后两外侧壁上,出料门31与储料槽1外侧壁之间通过转动铰链32进行连接,一号耳座33安装在出料门31底端面中部位置处,出料伸缩杆35前端通过一号转轴34安装在一号耳座33上,出料伸缩杆35后端通过二号转轴37与二号耳座36相连接,二号耳座36固定在支撑杆38顶端,支撑杆38底端固定在储料槽1底端面上;通过出料伸缩杆35的伸展和收缩带动出料门31的关闭和开启,出料伸缩杆35的长度直接决定着出料门31张开的角度,从而决定着本发明出料的出料量,可调式出料装置3主要用于本发明出料时出料量的调节。

如图2所示,所述的固定装置5包括固定板51和锁紧螺栓52,固定板51呈T型结构,固定板51位于储料槽1顶角处,且固定板51通过锁紧螺栓52安装在储料槽1外侧壁上。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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