一种拼接式房屋钢结构墙体固定机器人的制作方法

本发明属于钢结构技术领域，具体涉及一种拼接式房屋钢结构墙体固定机器人。

背景技术：

钢结构是主要的建筑结构类型之一，主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成；钢结构自重较轻，且施工简便，广泛应用在拼接式轻型房屋上。目前拼接式轻型房屋拼接过程中，对两个钢结构墙体进行固定时，先由施工人员将两块墙体边缘处对接在一起，然后再用紧固件将两个墙体固定在一起。在实际施工过程中，这种方法存在以下的问题：(1)用紧固件将两个墙体固定在一起的过程中墙体受到外力作用，导致墙体之间的夹角发生变化，对房屋整体结构造成不利影响；(2)对墙体进行角度调整和紧固过程中很难保证墙体始终处于竖直状态，墙体固定完成后处于倾斜状态，同样对房屋整体结构造成不利影响。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种拼接式房屋钢结构墙体固定机器人，目的在于解决目前对相邻两个钢结构墙体进行固定时存在的以下问题：(1)用紧固件将两个墙体固定在一起的过程中墙体受到外力作用，导致墙体之间的夹角发生变化，对房屋整体结构造成不利影响；(2)对墙体进行角度调整和紧固过程中很难保证墙体始终处于竖直状态，墙体固定完成后处于倾斜状态，同样会对房屋整体结构造成不利影响。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种拼接式房屋钢结构墙体固定机器人，包括底座，底座上表面竖直固定安装有固定轴，固定轴上固定安装有第一支撑梁，第一支撑梁上水平安装有第一安装板。固定轴上转动安装有第二支撑梁，第二支撑梁上水平固定安装有第二安装板。第一安装板和第二安装板的上表面位于同一水平面内。第一安装板和第二安装板上表面沿固定轴径向开设有第一滑槽，并通过第一滑槽滑动配合有安装架。安装架上表面安装有第一支撑架。第一支撑架的上表面为水平状态并开设有两个垂直于第一滑槽的第二滑槽，第一支撑架上表面通过第二滑槽分别滑动配合有第二支撑架和第三支撑架。第二支撑架和第三支撑架顶端内侧竖直安装有与钢结构墙体侧面相互配合的支撑板。第一支撑架上转动安装有平行于第二滑槽且与第二支撑架和第三支撑架转动配合的第一丝杠。第二支撑架和第三支撑架分别位于第一丝杠中部两侧且第一丝杠中部两侧的螺纹方向相反。第一丝杠端部安装有第一旋钮。对两块墙体固定在一起时，通过转动第一旋钮带动第一丝杠正向转动，从而带动第二支撑架和第三支撑架沿着第二滑槽相互靠近，进而带动两块支撑板对墙体两侧进行夹紧。将两块墙体固定在一起后，通过转动第一旋钮带动第一丝杠反向转动，从而带动第二支撑架和第三支撑架沿着第二滑槽相互远离，进而带动两块支撑板松开墙体。第一安装板和第二安装板上表面分别固定连接有两个安装块，两个安装块之间转动安装有平行于第一滑槽且与安装架转动配合的第二丝杠，第二丝杠端部固定安装有第二旋钮。将两块墙体之间的夹角调整好后，通过转动第二旋钮带动第二丝杠正向转动，从而带动安装架沿着第一滑槽滑动，使得两块墙体相互靠近，直至两块墙体边缘处到达便于采用紧固件进行紧固的位置。

第二支撑梁底面固定连接有安装盘，安装盘外侧通过连接杆固定安装有与固定轴同轴的弧形板，弧形板上沿固定轴周向均匀开设有若干个沿固定轴径向的限位槽。底座的上表面安装有角度锁紧机构。通过支撑板将两块墙体夹紧后，通过推动第二支撑梁带动安装盘和弧形板转动，当两块墙体之间的夹角达到预设角度后，通过角度锁紧机构对弧形板进行锁紧，从而对两块墙体之间的夹角进行锁紧。底座的下表面转动安装有滚轮。底座两侧安装有支撑机构。对两块墙体进行固定过程中，通过支撑机构将底座向上抬起，对底座进行支撑，固定完成后，通过支撑机构将底座放下，使得滚轮下降，以便于将本发明移出。

角度锁紧机构包括滑套、限位杆、导向块和第一弹簧。滑套沿固定轴径向水平固定安装在底座的上表面，滑套内滑动配合有与限位槽相互配合的限位杆，限位杆上安装有导向块。限位杆外套设有位于滑套和导向块之间的第一弹簧，第一弹簧的两端分别抵压在滑套和导向块上。通过推动第二支撑梁带动安装盘和弧形板转动过程中，通过推动导向块将限位杆向滑套内推动，同时导向块压缩第一弹簧。两块墙体之间的夹角角度调节完成后，松开导向块，导向块在第一弹簧的弹力作用下带动限位杆向滑套外侧滑动，限位杆插入弧形板上的限位槽内，对弧形板起到锁紧作用。

作为本发明的一种优选技术方案，角度锁紧机构还包括第一转动架、推块、脚踏板和第二弹簧。第一转动架转动安装在底座上表面，导向块靠近弧形板的表面为圆弧形。第一转动架一端安装有推块，推块位于限位杆下方导向块和弧形板之间。第一转动架另一端固定安装有脚踏板，脚踏板下表面和底座侧面之间安装有第二弹簧。弧形板转动过程中，通过脚踩脚踏板压缩第二弹簧，同时带动第一转动架转动，推块进入导向块和弧形板之间并挤压导向块，导向块在挤压力的作用下压缩第一弹簧，同时带动限位杆向滑套内推动。两块墙体之间的夹角角度调节完成后，松开脚踏板，脚踏板在第二弹簧作用下复位，同时带动第一转动架转动复位，推块从导向块和弧形板之间移出，不再对导向块起到挤压作用。导向块在第一弹簧的弹力作用下带动限位杆向滑套外侧滑动，限位杆插入弧形板上的限位槽内，对弧形板起到锁紧作用。

作为本发明的一种优选技术方案，支撑机构包括第二转动架和支撑杆。第二转动架转动安装在底座两侧，第二转动架底端水平固定安装有支撑杆。通过脚踩支撑杆使得第二转动架处于竖直状态，通过第二转动架和支撑杆对底座整体进行支撑。对两块墙体固定完成后，通过转动第二转动架带动支撑杆转动，从而将底座整体放下，通过滚轮对底座整体进行移出。

作为本发明的一种优选技术方案，支撑机构还包括连接板、导向套、导向板、第一密封塞和第二密封塞。底座两侧位于第二转动架上方固定安装有连接板，连接板端部铰接有导向套，导向套内滑动配合有导向板，导向板底端铰接在第二转动架上。导向套上开设有两个通气孔，两个通气孔内分别转动配合有第一密封塞和第二密封塞。第一密封塞直径大于第二密封塞直径。导向套上开设有两个通气孔，两个通气孔内分别转动配合有第一密封塞和第二密封塞。第一密封塞直径大于第二密封塞直径。第二转动架转动到竖直状态过程中，通过打开第一密封塞，使得导向板沿着导向套向外侧滑动过程中，导向套内部气压和外界气压保持恒定，便于轻松地转动第二转动架。对两块墙体固定完成后，打开第二密封塞，并将第一密封塞塞紧。使得导向板沿着导向套向内侧滑动过程中，导向套内部气压大于外界气压，从而通过气压作用对导向板和第二转动架起到缓冲效果，避免底座下降太快受到冲击。

作为本发明的一种优选技术方案，第一旋钮和第二旋钮边缘处均匀安装有卡块。第一支撑架和安装块上分别安装有用以固定第一旋钮和第二旋钮的限位机构。限位机构包括滑动杆、卡套和第三弹簧。滑动杆滑动配合在第一支撑架或安装块上，滑动杆外端固定安装有与第一旋钮或第二旋钮边缘处卡块相互配合的卡套，滑动杆外套设有位于卡套和第一支撑架或安装块之间的第三弹簧。第三弹簧一端固定连接在卡套上，另一端固定连接在第一支撑架或安装块上。对第一旋钮和第二旋钮转动前，通过拉动卡套带动滑动杆向外侧滑动，同时拉伸第三弹簧；卡套与卡块分离，限位机构对第一旋钮和第二旋钮不起到限位作用。第一旋钮和第二旋钮转动完成后，松开卡套，卡套在第三弹簧的弹力作用下复位，并与卡块卡接在一起，限位机构对第一旋钮和第二旋钮起到限位作用。

作为本发明的一种优选技术方案，第二支撑架分为上下两部分，上部底端和下部顶端通过销轴转动连接在一起，且上部和下部的连接点位于第一丝杠和第一支撑架上方。销轴外侧壁上套设有一端固定连接在第二支撑架下部上的扭转弹簧。对两块墙体进行固定后，将底座整体放下，通过转动第二支撑架上部和销轴转动，使得第二支撑架上的支撑板处于水平状态，扭转弹簧收到扭转力作用。将本发明移出后，松开第二支撑架上部，第二支撑架上部在扭转弹簧的弹力作用下复位，第二支撑架上的支撑板重新回到竖直状态。

(三)有益效果

本发明至少具有如下有益效果：

(1)采用本发明提供的拼接式房屋钢结构墙体固定机器人对相邻两个钢结构墙体进行固定时，将两个墙体之间的夹角调节完成后，通过角度锁紧机构对弧形板进行锁紧，从而对第二安装板以及第二安装板上的墙体起到限位作用，避免了第二安装板上的墙体在外力作用下发生转动，进而确保了两个墙体在外力作用下夹角也不会发生变化。

(2)采用本发明提供的拼接式房屋钢结构墙体固定机器人对相邻两个钢结构墙体进行固定时，通过第一支撑架对墙体的底部进行支撑，通过第二支撑架和第三支撑架将竖直的支撑板抵触在墙体两个侧面上，并通过限位机构对第二支撑架和第三支撑架的位置进行固定，确保了对墙体进行角度调整和紧固过程中，两个墙体始终处于竖直状态。

(3)本发明提供的拼接式房屋钢结构墙体固定机器人中，第二支撑架可以进行弯折，在将两个墙体固定在一起后，对第二支撑架进行弯折后可以方便地将本发明与墙体进行分离。

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为本发明实施例中的第一立体结构示意图；

图2为本发明实施例中的第二立体结构示意图；

图3为本发明实施例中a处的放大示意图；

图4为本发明实施例中b处的放大示意图；

图5为本发明实施例中c处的放大示意图；

图6为本发明实施例中d处的放大示意图。

图中：1-底座、2-固定轴、3-第一支撑梁、4-第一安装板、5-第二支撑梁、6-第二安装板、7-第一滑槽、8-安装架、9-第一支撑架、10-第二滑槽、11-第二支撑架、12-第三支撑架、13-支撑板、14-第一丝杠、15-第一旋钮、16-安装块、17-第二丝杠、18-第二旋钮、19-安装盘、20-弧形板、21-限位槽、22-角度锁紧机构、221-滑套、222-限位杆、223-导向块、224-第一弹簧、225-第一转动架、226-推块、227-脚踏板、228-第二弹簧、23-滚轮、24-支撑机构、241-第二转动架、242-支撑杆、243-连接板、244-导向套、245-导向板、246-第一密封塞、247-第二密封塞、25-卡块、26-限位机构、261-滑动杆、262-卡套、263-第三弹簧、27-销轴、28-扭转弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图6所示，本实施例提供了一种拼接式房屋钢结构墙体固定机器人，包括底座1，底座1上表面竖直固定安装有固定轴2，固定轴2上固定安装有第一支撑梁3，第一支撑梁3上水平安装有第一安装板4。固定轴2上转动安装有第二支撑梁5，第二支撑梁5上水平固定安装有第二安装板6。第一安装板4和第二安装板6的上表面位于同一水平面内。第一安装板4和第二安装板6上表面沿固定轴2径向开设有第一滑槽7，并通过第一滑槽7滑动配合有安装架8。安装架8上表面安装有第一支撑架9。第一支撑架9的上表面为水平状态并开设有两个垂直于第一滑槽7的第二滑槽10，第一支撑架9上表面通过第二滑槽10分别滑动配合有第二支撑架11和第三支撑架12。第二支撑架11分为上下两部分，上部底端和下部顶端通过销轴27转动连接在一起，且上部和下部的连接点位于第一丝杠14和第一支撑架9上方。销轴27外侧壁上套设有一端固定连接在第二支撑架11下部上的扭转弹簧28。对两块墙体进行固定后，将底座1整体放下，通过转动第二支撑架11上部和销轴27转动，使得第二支撑架11上的支撑板13处于水平状态，扭转弹簧28收到扭转力作用。将本发明整体移出后，松开第二支撑架11上部，第二支撑架11上部在扭转弹簧28的弹力作用下复位，第二支撑架11上的支撑板13重新回到竖直状态。第二支撑架11和第三支撑架12顶端内侧竖直安装有与钢结构墙体侧面相互配合的支撑板13。第一支撑架9上转动安装有平行于第二滑槽10且与第二支撑架11和第三支撑架12转动配合的第一丝杠14。第二支撑架11和第三支撑架12分别位于第一丝杠14中部两侧且第一丝杠14中部两侧的螺纹方向相反。第一丝杠14端部安装有第一旋钮15。对两块墙体固定在一起时，通过转动第一旋钮15带动第一丝杠14正向转动，从而带动第二支撑架11和第三支撑架12沿着第二滑槽10相互靠近，进而带动两块支撑板13对墙体两侧进行夹紧。将两块墙体固定在一起后，通过转动第一旋钮15带动第一丝杠14反向转动，从而带动第二支撑架11和第三支撑架12沿着第二滑槽10相互远离，进而带动两块支撑板13松开墙体。第一安装板4和第二安装板6上表面分别固定连接有两个安装块16，两个安装块16之间转动安装有平行于第一滑槽7且与安装架8转动配合的第二丝杠17，第二丝杠17端部固定安装有第二旋钮18。将两块墙体之间的夹角调整好后，通过转动第二旋钮18带动第二丝杠17正向转动，从而带动安装架8沿着第一滑槽7滑动，使得两块墙体相互靠近，直至两块墙体边缘处到达便于采用紧固件进行紧固的位置。

第二支撑梁5底面固定连接有安装盘19，安装盘19外侧通过连接杆固定安装有与固定轴2同轴的弧形板20，弧形板20上沿固定轴2周向均匀开设有若干个沿固定轴2径向的限位槽21。底座1的上表面安装有角度锁紧机构22。通过支撑板13将两块墙体夹紧后，通过推动第二支撑梁5带动安装盘19和弧形板20转动，当两块墙体之间的夹角达到预设角度后，通过角度锁紧机构22对弧形板20进行锁紧，从而对两块墙体之间的夹角进行锁紧。底座1的下表面转动安装有滚轮23。底座1两侧安装有支撑机构24。对两块墙体进行固定过程中，通过支撑机构24将底座1向上抬起，对底座1进行支撑，固定完成后，通过支撑机构24将底座1放下，使得滚轮23下降，以便于将本发明移出。

在本实施例中，角度锁紧机构22包括滑套221、限位杆222、导向块223、第一弹簧224、第一转动架225、推块226、脚踏板227和第二弹簧228。滑套221沿固定轴2径向水平固定安装在底座1的上表面，滑套221内滑动配合有与限位槽21相互配合的限位杆222，限位杆222上安装有导向块223。限位杆222外套设有位于滑套和导向块223之间的第一弹簧224，第一弹簧224的两端分别抵压在滑套221和导向块223上。第一转动架225转动安装在底座1上表面，导向块223靠近弧形板20的表面为圆弧形。第一转动架225一端安装有推块226，推块226位于限位杆222下方导向块223和弧形板20之间。第一转动架225另一端固定安装有脚踏板227，脚踏板227下表面和底座1侧面之间安装有第二弹簧228。通过推动第二支撑梁5带动安装盘19和弧形板20转动过程中，通过脚踩脚踏板227压缩第二弹簧228，同时带动第一转动架225转动，推块226进入导向块223和弧形板20之间并挤压导向块223，导向块223在挤压力的作用下压缩第一弹簧224，同时带动限位杆222向滑套221内推动。两块墙体之间的夹角角度调节完成后，松开脚踏板227，脚踏板227在第二弹簧228作用下复位，同时带动第一转动架225转动复位，推块226从导向块223和弧形板20之间移出，不再对导向块223起到挤压作用。导向块223在第一弹簧224的弹力作用下带动限位杆222向滑套221外侧滑动，限位杆222插入弧形板20上的限位槽21内，对弧形板20起到锁紧作用。

在本实施例中，支撑机构24包括第二转动架241、支撑杆242、连接板243、导向套244、导向板245、第一密封塞246和第二密封塞247。第二转动架241转动安装在底座1两侧，第二转动架241底端水平固定安装有支撑杆242。底座1两侧位于第二转动架241上方固定安装有连接板243，连接板243端部铰接有导向套244，导向套244内滑动配合有导向板245，导向板245底端铰接在第二转动架241上。导向套244上开设有两个通气孔，两个通气孔内分别转动配合有第一密封塞246和第二密封塞247。第一密封塞246直径大于第二密封塞247直径。导向套244上开设有两个通气孔，两个通气孔内分别转动配合有第一密封塞246和第二密封塞247。第一密封塞246直径大于第二密封塞247直径。通过脚踩支撑杆242使得第二转动架241处于竖直状态，通过第二转动架241和支撑杆242对底座1整体进行支撑。对两块墙体固定完成后，通过转动第二转动架241带动支撑杆242转动，从而将底座1整体放下，通过滚轮23对底座1整体进行移出。第二转动架241转动到竖直状态过程中，通过打开第一密封塞246，使得导向板245沿着导向套244向外侧滑动过程中，导向套244内部气压和外界气压保持恒定，便于轻松地转动第二转动架241。对两块墙体固定完成后，打开第二密封塞247，并将第一密封塞246塞紧。使得导向板245沿着导向套244向内侧滑动过程中，导向套244内部气压大于外界气压，从而通过气压作用对导向板245和第二转动架241起到缓冲效果，避免底座1下降太快受到冲击。

在本实施例中，第一旋钮15和第二旋钮18边缘处均匀安装有卡块25。第一支撑架9和安装块16上分别安装有用以固定第一旋钮15和第二旋钮18的限位机构26。限位机构26包括滑动杆261、卡套262和第三弹簧263。滑动杆261滑动配合在第一支撑架9或安装块16上，滑动杆261外端固定安装有与第一旋钮15或第二旋钮18边缘处卡块25相互配合的卡套262，滑动杆261外套设有位于卡套262和第一支撑架9或安装块16之间的第三弹簧263。第三弹簧263一端固定连接在卡套262上，另一端固定连接在第一支撑架9或安装块16上。对第一旋钮15和第二旋钮18转动前，通过拉动卡套262带动滑动杆261向外侧滑动，同时拉伸第三弹簧263；卡套262与卡块25分离，限位机构26对第一旋钮15和第二旋钮18不起到限位作用。第一旋钮15和第二旋钮18转动完成后，松开卡套262，卡套262在第三弹簧263的弹力作用下复位，并与卡块25卡接在一起，限位机构26对第一旋钮15和第二旋钮18起到限位作用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。