一种水泥道路自动化铺装设备的制作方法

本发明涉及一种机器人，特别公开了一种水泥道路自动化铺装设备，属于道路施工技术领域。

背景技术：

针对铺地工作，使用人工铺地需要大量的人工，造价高，同时由于不同人铺地使铺地质量参差不齐造成大量工作不合格，由于人工铺设需要花费大量的时间，效率低，因此需要一种可以自动铺地的机器人。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种水泥道路自动化铺装设备，本发明实现了自动铺平地板，节省了大量人工，提高了铺地质量。

本发明所使用的技术方案是：一种水泥道路自动化铺装设备，包括底座、地板安放部分、水泥搅拌部分、地板铺平部分、四个行走部分、地板储存部分，所述的地板安放部分的第一并联机构底板上面安装在地板安放部分固定板下面；所述的水泥搅拌部分的第三步进电机支撑座支撑柱下面安装在水泥搅拌部分支撑座上，所述的四个滑块滑动安装在两个水泥搅拌部分安装板内侧面的燕尾槽里；所述的地板铺平部分的两个第三液压缸的缸体底端安装在两个支撑板顶板下面；所述的四个行走部分的舵机安装在四个舵机固定座里；所述的地板储存部分的两个燕尾槽支撑板安装在底板上面。

所述的底座包括底板、两个支撑板顶板、两个第一步进电机、两个第一丝杠顶板、四个光轴、两个第一丝杠、地板安放部分固定板，所述的底板是一个右侧伸出一部分的长方形板子，在其上面设有第一凹槽，其位置在底板中间靠前处，在第一凹槽左右两侧各设有一个水泥搅拌部分安装板，在两个水泥搅拌部分安装板的内侧各设有两个燕尾槽，在水泥搅拌部分安装板的内侧靠下的位置设有齿条；在底板上面设有水泥搅拌部分支撑座，其位置在水泥搅拌部分安装板左侧；在底板上面设有两个支撑板，其位置在底板中间靠后处，所述的两个支撑板顶板下面分别与两个支撑板上面固定连接；在底板中间位置设有第二凹槽；所述的四个光轴下端面固定安装在底板上面，其分成两组，分别安装在第二凹槽前后两侧，所述的第一丝杠转动安装在底板上面的圆孔里，其位置在每组光轴中间处，所述的四个光轴上面与第一丝杠顶板下面固定连接，所述的两个丝杠穿过第一丝杠顶板上的孔与第一步进电机的电机轴固定连接；在第一丝杠顶板上设有四个第一步进电机支撑板，所述的第一步进电机竖直向下放置，其侧面与第一步进电机支撑板固定连接；所述的地板安放部分固定板滑动安装在四个光轴上，在其前后两侧的中间位置的圆孔里各设有一个螺母，所述的螺母与第一丝杠相互配合；所述的地板储存部分安装在底板上面右侧，其包括底板储存箱、地板推动板、两个燕尾槽支撑板、第四步进电机固定板、第四步进电机、第二齿轮、齿条，所述的两个燕尾槽支撑板底面固定安装在底板上面，其位置在底板右侧；所述的第四步进电机固定板是一个长方形板子，在其下面设有两个滑块，其滑动安装在两个燕尾槽支撑板的燕尾槽里，在其上面靠后的位置设有第四步进电机固定座，所述的第四步进电机水平放置，其侧面固定安装在第四步进电机固定座里，其电机轴与第二齿轮固定连接，所述的第二齿轮与齿条相互啮合；所述的齿条固定安装在底板上面，其位置在两个燕尾槽支撑板中间；所述的地板推动板右侧固定安装在第四步进电机固定板下面的支撑板上，其滑动安装在底板储存箱上的凹槽里；所述的底板储存箱固定安装在底板上面，其位置在第二凹槽右侧；在底板下面的四个角处各设有一个舵机固定座。

所述的地板安放部分包括第一并联机构底板、六个第一液压缸、第二并联机构底板、底板安放部分底板、两个地板固定架、两个第二液压缸底板、四个第二液压缸，所述的第一并联机构底板上面与地板安放部分固定板下面固定连接；所述的六个第一液压缸两两一组，每个第一液压缸的缸体底部铰接安装在第一并联机构底板下侧，第一液压缸的活塞杆端部铰接安装在第二并联机构底板上侧；每组第一液压缸中的两个第一液压缸的缸体底部靠在一起，活塞杆端部分开，两个第一液压缸的轴线且呈V型分布；所述的底板安放部分底板是一个长方形板子，在其上面设有一个支撑柱，所述的支撑柱上面与第二并联机构底板下面固定连接；在底板安放部分底板下面的前后位置设有各设有一个燕尾槽，在其中间位置设有一个凹槽；在凹槽里设有两个第二液压缸底板，所述的四个第二液压缸均分成两组，其缸体底端分别固定安装在第二液压缸底板外侧，其活塞杆端部与地板固定架上面的支撑板固定连接；在地板固定架上面设有两个滑块，其滑动安装在两个燕尾槽里。

所述的水泥搅拌部分包括水泥搅拌部分底板、两个第二步进电机、两个第一齿轮、出水泥机构、出水泥机构支撑柱、管道、水泥搅拌桶、第三步进电机支撑座支撑柱、第三步进电机、搅拌叶；所述的第三步进电机支撑座支撑柱下面固定安装在水泥搅拌部分支撑座上面，在第三步进电机支撑座支撑柱上面设有第三步进电机支撑座，所述的第三步进电机支撑座上面与水泥搅拌桶下面固定连接；所述的第三步进电机竖直向上放置，其侧面固定安装在第三步进电机支撑座里，其电机轴穿过水泥搅拌桶下面中间的圆孔与搅拌叶中心固定连接；所述的管道一端固定连接在水泥搅拌桶下面一侧的圆孔上，另一端固定安装在出水泥机构支撑柱里的圆孔里；所述的水泥搅拌部分底板是一个长方形板子，在其左右两侧各设有两个滑块，所述的四个滑块滑动安装在水泥搅拌部分安装板内侧的燕尾槽里；在水泥搅拌部分底板上面设有两个第二步进电机固定座，其位置在水泥搅拌部分底板上面靠后的位置，所述的两个第二步进电机水平放置，其侧面固定安装在第二步进电机固定座里，其电机轴与第一齿轮固定连接；所述的第一齿轮与水泥搅拌部分安装板内侧的齿条相互啮合；所述的出水泥机构支撑柱上端面固定安装在水泥搅拌部分底板下面，其下端面与出水泥机构上面固定连接；所述的出水泥机构穿过第一凹槽，在出水泥机构下面设有水泥流出口和水泥抹平板。

所述的地板铺平部分包括两个第三液压缸、地板砖铺平部分底板、第四液压缸顶板、铺平柱固定板、两个第四液压缸，所述的两个第三液压缸缸体底端与两个支撑板顶板底面固定连接，其活塞杆端部与地板砖铺平部分底板上面固定连接；所述的地板砖铺平部分底板是一个长方形板子，在其上面设有长方形凹槽，所述的两个第四液压缸缸体底端固定安装在地板砖铺平部分底板上面，其位置在长方形凹槽左右两侧，其活塞杆端部与第四液压缸顶板下面固定连接；在地板砖铺平部分底板下面中间位置设有地板入；所述的铺平柱固定板上面固定安装在第四液压缸顶板下面，在其下面设有四个角处各设有一个铺平柱。

所述的行走部分包括舵机、轮子外壳、轮子轴、轮子、第四步进电机，所述的舵机竖直向下放置，其底面固定安装在舵机固定座里，其电机轴与轮子外壳上面固定连接；所述的轮子轴转动安装在轮子外壳上面的圆孔里，所述的轮子固定安装在轮子轴上，其位置在轮子外壳里面；在轮子外壳外侧设有第四步进电机固定板，所述的第四步进电机水平放置，其侧面固定安装在第四步进电机固定板下面，其电机轴与轮子轴通过联轴器固定连接。

本发明的有益效果：本发明通过第三步进电机带动搅拌叶将水泥搅拌均匀，水泥通过管道流到出水泥机构里面，通过水泥流出口流出，通过水泥抹平板将水泥铺平，实现了自动化放置水泥和铺平水泥工作，提高了工作效率；通过两个第三液压缸带动带动地板铺平部分下降一定距离，通过两个第四液压缸带动第四液压缸顶板进而带动铺平柱固定板，进而带动铺平柱将地板铺平，实现了自动铺平地板，节省了大量人工，提高了铺地质量。

附图说明

图1、图2、图3为本发明的整体结构示意图。

图4、图5、图6为本发明的底座和地板储存部分的结构示意图。

图7、图8为本发明的地板安放部分的结构示意图。

图9、图10为本发明的水泥搅拌部分的结构示意图。

图11、图12为本发明的地板铺平部分的结构示意图。

图13为本发明的行走部分的结构示意图。

附图标号：1-底座、2-地板安放部分、3-水泥搅拌部分、4-地板铺平部分、5-行走部分、6-地板储存部分、101-底板、102-第一凹槽、103-水泥搅拌部分安装板、104-水泥搅拌部分支撑座、105-舵机固定座、106-支撑板、107-支撑板顶板、108-第二凹槽、109-第一步进电机、110-第一步进电机支撑板、111-第一丝杠顶板、112-光轴、113-第一丝杠、114-地板安放部分固定板、201-第一并联机构底板、202-第一液压缸、203-第二并联机构底板、204-底板安放部分底板、205-燕尾槽、206-地板固定架、207-第二液压缸底板、208-第二液压缸、301-水泥搅拌部分底板、302-滑块、303-第二步进电机固定座、304-第二步进电机、305-第一齿轮、306-出水泥机构、307-水泥抹平板、308-水泥流出口、309-出水泥机构支撑柱、310-管道、311-水泥搅拌桶、312-第三步进电机支撑座、313-第三步进电机支撑座支撑柱、314-第三步进电机、315-搅拌叶、401-第三液压缸、402-地板砖铺平部分底板、403-第四液压缸顶板、404-铺平柱固定板、405-第四液压缸、406-地板入口、407-铺平柱、501-舵机、502-轮子外壳、503-轮子轴、504-轮子、505-第四步进电机、506-第四步进电机固定板、601-底板储存箱、602-地板推动板、603-燕尾槽支撑板、604-第四步进电机固定板、605-第四步进电机固定座、606-第四步进电机、607-第二齿轮、608-齿条。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13所示的一种水泥道路自动化铺装设备。地板安放部分2的第一并联机构底板201上面安装在地板安放部分固定板114下面。水泥搅拌部分3的第三步进电机支撑座支撑柱313下面安装在水泥搅拌部分支撑座104上，四个滑块302滑动安装在两个水泥搅拌部分安装板103内侧面的燕尾槽里。地板铺平部分4的两个第三液压缸401的缸体底端安装在两个支撑板顶板107下面；所述的四个行走部分5的舵机501安装在四个舵机固定座105里。地板储存部分6的两个燕尾槽支撑板603安装在底板101上面。

底座1的底板101是一个右侧伸出一部分的长方形板子，在其上面设有第一凹槽102，其位置在底板101中间靠前处，在第一凹槽102左右两侧各设有一个水泥搅拌部分安装板103，在两个水泥搅拌部分安装板103的内侧各设有两个燕尾槽，在水泥搅拌部分安装板103的内侧靠下的位置设有齿条。在底板101上面设有水泥搅拌部分支撑座104，其位置在水泥搅拌部分安装板103左侧。在底板101上面设有两个支撑板106，其位置在底板101中间靠后处，所述的两个支撑板顶板107下面分别与两个支撑板106上面固定连接。在底板101中间位置设有第二凹槽108。四个光轴112下端面固定安装在底板101上面，其分成两组，分别安装在第二凹槽108前后两侧，第一丝杠113转动安装在底板101上面的圆孔里，其位置在每组光轴112中间处，四个光轴112上面与第一丝杠顶板111下面固定连接，两个丝杠穿过第一丝杠顶板111上的孔与第一步进电机109的电机轴固定连接。在第一丝杠顶板111上设有四个第一步进电机支撑板110，所述的第一步进电机109竖直向下放置，其侧面与第一步进电机支撑板110固定连接。地板安放部分固定板114滑动安装在四个光轴112上，在其前后两侧的中间位置的圆孔里各设有一个螺母，螺母与第一丝杠113相互配合。

地板储存部分6安装在底板101上面右侧，两个燕尾槽支撑板603底面固定安装在底板101上面，其位置在底板右侧。第四步进电机固定板604是一个长方形板子，在其下面设有两个滑块，其滑动安装在两个燕尾槽支撑板603的燕尾槽里，在其上面靠后的位置设有第四步进电机固定座605，第四步进电机606水平放置，其侧面固定安装在第四步进电机固定座605里，其电机轴与第二齿轮607固定连接，第二齿轮607与齿条608相互啮合。齿条608固定安装在底板101上面，其位置在两个燕尾槽支撑板603中间。地板推动板602右侧固定安装在第四步进电机固定板604下面的支撑板上，其滑动安装在底板储存箱601上的凹槽里。底板储存箱601固定安装在底板101上面，其位置在第二凹槽108右侧。在底板101下面的四个角处各设有一个舵机固定座105。

地板安放部分2的第一并联机构底板201上面与地板安放部分固定板114下面固定连接。六个第一液压缸202两两一组，每个第一液压缸202的缸体底部铰接安装在第一并联机构底板201下侧，第一液压缸202的活塞杆端部铰接安装在第二并联机构底板203上侧。每组第一液压缸202中的两个第一液压缸202的缸体底部靠在一起，活塞杆端部分开，两个第一液压缸202的轴线且呈V型分布。底板安放部分底板204是一个长方形板子，在其上面设有一个支撑柱，支撑柱上面与第二并联机构底板203下面固定连接。在底板安放部分底板204下面的前后位置设有各设有一个燕尾槽205，在其中间位置设有一个凹槽。在凹槽里设有两个第二液压缸底板207，四个第二液压缸208均分成两组，其缸体底端分别固定安装在第二液压缸底板207外侧，其活塞杆端部与地板固定架206上面的支撑板固定连接。在地板固定架206上面设有两个滑块，其滑动安装在两个燕尾槽205里。

水泥搅拌部分3的第三步进电机支撑座支撑柱313下面固定安装在水泥搅拌部分支撑座104上面，在第三步进电机支撑座支撑柱313上面设有第三步进电机支撑座312，第三步进电机支撑座312上面与水泥搅拌桶311下面固定连接。第三步进电机314竖直向上放置，其侧面固定安装在第三步进电机支撑座312里，其电机轴穿过水泥搅拌桶311下面中间的圆孔与搅拌叶315中心固定连接。管道310一端固定连接在水泥搅拌桶311下面一侧的圆孔上，另一端固定安装在出水泥机构支撑柱309里的圆孔里。水泥搅拌部分底板301是一个长方形板子，在其左右两侧各设有两个滑块302，四个滑块302滑动安装在水泥搅拌部分安装板103内侧的燕尾槽里。在水泥搅拌部分底板301上面设有两个第二步进电机固定座303，其位置在水泥搅拌部分底板301上面靠后的位置，两个第二步进电机304水平放置，其侧面固定安装在第二步进电机固定座303里，其电机轴与第一齿轮305固定连接。第一齿轮305与水泥搅拌部分安装板103内侧的齿条相互啮合。出水泥机构支撑柱309上端面固定安装在水泥搅拌部分底板301下面，其下端面与出水泥机构306上面固定连接。出水泥机构306穿过第一凹槽102，在出水泥机构306下面设有水泥流出口308和水泥抹平板307。

地板铺平部分4的两个第三液压缸401缸体底端与两个支撑板顶板107底面固定连接，其活塞杆端部与地板砖铺平部分底板402上面固定连接。地板砖铺平部分底板402是一个长方形板子，在其上面设有长方形凹槽，两个第四液压缸405缸体底端固定安装在地板砖铺平部分底板402上面，其位置在长方形凹槽左右两侧，其活塞杆端部与第四液压缸顶板403下面固定连接。在地板砖铺平部分底板402下面中间位置设有地板入口406。铺平柱固定板404上面固定安装在第四液压缸顶板403下面，在其下面设有四个角处各设有一个铺平柱407。

行走部分5的舵机501竖直向下放置，其底面固定安装在舵机固定座105里，其电机轴与轮子外壳502上面固定连接。轮子轴503转动安装在轮子外壳502上面的圆孔里，轮子504固定安装在轮子轴503上，其位置在轮子外壳502里面。在轮子外壳502外侧设有第四步进电机固定板506，第四步进电机505水平放置，其侧面固定安装在第四步进电机固定板506下面，其电机轴与轮子轴503通过联轴器固定连接。

本发明工作原理：本发明首先将水泥放到水泥搅拌部分3的水泥搅拌桶311里，通过第三步进电机314带动搅拌叶315将水泥搅拌均匀，水泥通过管道310流到出水泥机构306里面，通过两个第二步进电机304带动水泥搅拌部分底板301进而带动出水泥机构306向下移动一段距离；水泥通过水泥流出口308流出，通过水泥抹平板307将水泥铺平；将底板水平摞起来放到底板储存箱601里面，通过第四步进电机606带动第二齿轮607进而带动地板推动板602向左移动，通过地板推动板602推动地板向左移动，同时通过两个第一步进电机109带动第一丝杠113进而带动地板安放部分固定板114向下移动，进而带动地板安放部分2向下移动，通过六个第一液压缸202调节底板安放部分底板204的位置，通过四个第二液压缸208调节两个地板固定架206的位置，使地板在地板推动板602推动下进入到两个地板固定架206里面，通过四个第二液压缸208收缩使两个地板固定架206夹住地板，通过第一步进电机109继续带动地板安放部分固定板114进而带动地板安放部分2带动地板向下移动，移动一定距离，通过四个第二液压缸208伸长使两个地板固定架206将地板将其放到水泥上，通过行走部分5带动机器人向前移动使地板到地板铺平部分4下方，通过两个第三液压缸401带动带动地板铺平部分4下降一定距离，通过两个第四液压缸405带动第四液压缸顶板403进而带动铺平柱固定板404，进而带动铺平柱407将地板铺平。