运砖装置及砌砖机器人的制作方法

1.本实用新型涉及建筑机器人技术领域，特别是涉及一种运砖装置及砌砖机器人。


背景技术：

2.当前，在建筑领域中，受到新材料和新技术的限制，目前市面上在建的很大一部分建筑物，特别是中小城市中的低层建筑物仍然采用砖混结构，也即使用砖块作为连接体，使用混凝土或砂浆作为粘结剂，采用砌筑的方式建造形成建筑物。在施工现场，砖块通常由运输车辆从砖块生产厂家运至施工场地预设的卸货地点，而卸货地点与实际建造地点之间会存在一段距离，如若依靠人力进行搬运，不仅劳动强度和人力成本高，而且效率低下。因此目前工地上普遍采用运砖轨道来实现将砖块从卸货地点自动传送至实际建造地点。
3.然而，目前的运砖轨道一旦制造和组装成型后，运砖轨道的宽度也就固定不变了，而所需运送的砖块的厚度在很多情况下是大小不一的，因此就会存在运砖轨道与砖块尺寸不匹配的问题，容易发生砖块在运送过程中掉落或撞坏，影响砖块使用可靠性，使运砖轨道存在较大的适用局限性。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种运砖装置及砌砖机器人，旨在解决现有技术运砖轨道匹配能力差，适用局限性大的问题。
5.一方面，本技术提供一种运砖装置，所述运砖装置包括：
6.机架，所述机架上形成有运砖轨道；
7.动力机构，所述动力机构设置于所述机架上；以及
8.第一导送机构和第二导送机构，所述第一导送机构和所述第二导送机构均活动设置于所述机架上并分别位于所述运砖轨道的相对两侧，所述第一导送机构和所述第二导送机构均与所述动力机架驱动连接，所述第一导送机构与所述第二导送机构能够相互靠近或远离使所述运砖轨道的宽度可调。
9.上述方案的运砖装置应用装备于砌砖机器人中，具体用以取代传统人力搬砖方式，实现将砖块连续不断地自动运送至施工地点，并能够满足具有不同厚度的砖块的运送需要。具体而言，机架上形成有运砖轨道，砖块放置于运砖轨道内后，运砖轨道启动实现将砖块运送至施工地点。而若需要运送的砖块厚度变小或者变大时，此时仅需控制动力机构启动，动力机构便能驱动第一导送机构与第二导送机构在机架上相互靠近移动，从而调窄运砖轨道的间距，达到适用较小厚度砖块运送要求的效果，或者动力机构能够驱动第一导送机构与第二导送机构在机架上相互远离移动，从而调宽运砖轨道的间距，达到适用较大厚度砖块运送要求的效果。也即本方案的运砖装置实现了运砖轨道的宽度灵活可调，具备运送不同厚度砖块的能力，适用范围大幅增加，同时也保证了砖块在运送过程中安全可靠。
10.下面对本技术的技术方案作进一步的说明：
11.在其中一个实施例中，所述动力机构包括驱动组件、丝杠、第一丝杆螺母和第二丝
杆螺母，所述驱动组件与所对述丝杠驱动连接，所述第一丝杆螺母和第二丝杆螺母均螺接于所述丝杠上，且所述第一丝杆螺母的螺纹旋向与所述第二丝杆螺母的螺纹旋向相反；所述第一导送机构包括第一滑动板及设置于所述第一滑动板上的第一滚轮架，所述第一滑动板与所述第一丝杆螺母连接，所述第二导送机构包括第二滑动板及设置于所述第二滑动板上的第二滚轮架，所述第二滑动板与所述第二丝杆螺母连接。
12.在其中一个实施例中，所述第一滚轮架和所述第二滚轮架均包括固定架、多个转轴和多个滚轮，所述固定架形成有固定槽，所述固定槽的槽口朝向所述运砖轨道开设，多个所述转轴沿所述固定槽的长度方向间隔并排设置，所述滚轮一一对应的转动设置于所述转轴上。
13.在其中一个实施例中，所述动力机构还包括直线导轨、第一滑块和第二滑块，所述第一滑块滑动设置于所述直线导轨上并与所述第一滑动板连接，所述第二滑块滑动设置于所述直线导轨上并与所述第二滑动板连接。
14.在其中一个实施例中，所述驱动组件包括转动支撑座、驱动轴和传动模组，所述转动支撑座设置于所述机架上，所述驱动轴转动设置于所述转动支撑座上并与所述传动模组驱动连接，所述传动模组还与所述丝杠传动连接。
15.在其中一个实施例中，所述传动模组包括第一同步轮、第二同步轮和同步带，所述第一同步轮与所述驱动轴连接，所述第二同步轮与所述丝杠连接，所述同步带套装于所述第一同步轮与所述第二同步轮上。
16.在其中一个实施例中，所述传动模组还包括惰轮，所述惰轮活动设置于所述转动支撑座上并与所述同步带抵接。
17.在其中一个实施例中，所述驱动组件还包括手轮，所述手轮与所述驱动轴连接。
18.在其中一个实施例中，所述运砖轨道包括多个辊轴、多个第一传动链和多个第二传动链，多个所述辊轴并排间隔设置于所述机架上，各所述辊轴的端部均同轴安装有第一链轮和第二链轮，相邻两个所述第一链轮通过所述传动链连接，相邻两个所述第二链轮通过所述传动链连接。
19.此外，本技术还提供一种砌砖机器人，其包括如上所述的运砖装置。
附图说明
20.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型一实施例所述的运砖装置的结构示意图；
23.图2为图1的另一视角的结构示意图；
24.图3为图1的仰视结构示意图；
25.图4为图2的另一视角的结构示意图。
26.附图标记说明：
27.10、机架；11、运砖轨道；111、辊轴；112、第一传动链；113、第二传动链；20、动力机构；21、驱动组件；211、转动支撑座；212、驱动轴；213、传动模组；214、第一同步轮；215、第二同步轮；216、同步带；217、惰轮；218、手轮；22、丝杠；23、第一丝杆螺母；24、第二丝杆螺母；25、直线导轨；26、第一滑块；27、第二滑块；30、第一导送机构；31、第一滑动板；32、第一滚轮架；40、第二导送机构；41、第二滑动板；42、第二滚轮架。
具体实施方式
28.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
29.本技术提供一种砌砖机器人，其能够全自动化自主进行砖块堆砌作业，从而施工建造形成建筑物主体结构。容易理解的，砌砖机器人能够将砖块按照一定规律和数量沿竖向和/或横向空间堆砌形成墙、柱、梁、楼板等构筑体。例如，先将砖块一块一块的按照竖直方向堆砌成一列，而后在临近侧重复执行堆砌动作而形成另一列，两列砖块紧密贴合；不断重复上述按列堆砌施工工序，直至形成所需尺寸的砖墙。
30.示例性地，砌砖机器人包括运砖装置、砖拾取机械手、砂浆供给装置、涂浆装置、定位识别装置、移动底盘以及一些辅助设备。其中，移动底盘提供砌砖机器人移动所需的动力，使砌砖机器人具备堆砌不同长度和厚度构筑体(例如砖墙)的能力。根据实际需要，移动底盘可以是但不限于轮式底盘、履带式底盘等。
31.运砖装置用于衔接砌砖机器人与砖堆垛位置，且运砖装置能够自动将砖堆垛位置处存放的砖块逐个持续不断地运送至砌砖机器人处，从而使砌砖机器人具备连续砌砖作业的能力。
32.砖拾取装置用于将运送到砌砖机器人处的砖块拾取并摆放至要求的堆砌位置。在此过程中，定位识别装置对当前砖块的落点位置进行识别定位，以保证堆砌准确，提高构筑体的成型质量。可选地，定位识别装置可以是识别探头、位置传感器、摄像头、视觉探头等。
33.当前一块砖块堆砌完毕，为使后一块砖块堆砌后的连接强度高，砂浆供给装置向涂浆装置输送砂浆，涂浆装置将砂浆均匀涂抹到前一块砖块的表面，砂浆能够将前一块砖块与后一块砖块粘接牢固，提高构筑体的成型强度。
34.如图1、图3和图4所示，为本技术一实施例展示的一种运砖装置，所述运砖装置包括：机架10、动力机构20、第一导送机构30以及第二导送机构40。所述机架10上形成有运砖轨道11。运砖轨道11为砖块运送时的移动通道。容易理解的，运砖轨道11装备有动力源，从而使砖块能够在运砖轨道11内自行移动。
35.请继续参阅图1和图2，在本实施例中，所述运砖轨道11包括多个辊轴111、多个第一传动链112和多个第二传动链113，多个所述辊轴111并排间隔设置于所述机架10上。所有辊轴111的上方空间形成容置砖块以及砖块移动的移动通道。可以理解的，当辊轴111转动时，砖块依自重压接在辊轴111上，此时在摩擦力作用下，砖块可自行顺着辊轴111的转动方向向前平移。
36.各所述辊轴111的端部均同轴安装有第一链轮和第二链轮，相邻两个所述第一链轮通过所述传动链连接，相邻两个所述第二链轮通过所述传动链连接。在这种串联结构下，仅需为其中的任意一根辊轴111安装动力源，动力源例如为电机，即可使所有辊轴111同步旋转，第一链轮、第二链轮和传动链将动力连续传递至不同辊轴111上，此时砖块接触不同的辊轴111，不同辊轴111对砖块形成持续驱动作用，进而就能够保证砖块持续可靠不断移动。
37.当然了，需要说明的是，在其他的实施例中上述的多辊轴111结构也可以通过同步带轮、链板等传送机构进行替换，具体可根据实际需要选择。
38.所述动力机构20设置于所述机架10上；所述第一导送机构30和所述第二导送机构40均活动设置于所述机架10上并分别位于所述运砖轨道11的相对两侧，所述第一导送机构30和所述第二导送机构40均与所述动力机架10驱动连接，所述第一导送机构30与所述第二导送机构40能够相互靠近或远离使所述运砖轨道11的宽度可调。
39.综上，实施本实施例技术方案将具有如下有益效果：上述方案的运砖装置应用装备于砌砖机器人中，具体用以取代传统人力搬砖方式，实现将砖块连续不断地自动运送至施工地点，并能够满足具有不同厚度的砖块的运送需要。具体而言，机架10上形成有运砖轨道11，砖块放置于运砖轨道11内后，运砖轨道11启动实现将砖块运送至施工地点。而若需要运送的砖块厚度变小或者变大时，此时仅需控制动力机构20启动，动力机构20便能驱动第一导送机构30与第二导送机构40在机架10上相互靠近移动，从而调窄运砖轨道11的间距，达到适用较小厚度砖块运送要求的效果，或者动力机构20能够驱动第一导送机构30与第二导送机构40在机架10上相互远离移动，从而调宽运砖轨道11的间距，达到适用较大厚度砖块运送要求的效果。也即本方案的运砖装置实现了运砖轨道11的宽度灵活可调，具备运送不同厚度砖块的能力，适用范围大幅增加，同时也保证了砖块在运送过程中安全可靠。
40.请继续参阅图1和图3，在一些实施例中，所述动力机构20包括驱动组件21、丝杠22、第一丝杆螺母23和第二丝杆螺母24，所述驱动组件21与所对述丝杠22驱动连接，所述第一丝杆螺母23和第二丝杆螺母24均螺接于所述丝杠22上，且所述第一丝杆螺母23的螺纹旋向与所述第二丝杆螺母24的螺纹旋向相反；所述第一导送机构30包括第一滑动板31及设置于所述第一滑动板31上的第一滚轮架32，所述第一滑动板31与所述第一丝杆螺母23连接，所述第二导送机构40包括第二滑动板41及设置于所述第二滑动板41上的第二滚轮架42，所述第二滑动板41与所述第二丝杆螺母24连接。
41.驱动组件21用于输出旋转动力，动力传输至丝杠22上，丝杠22产生转动；由于第一丝杆螺母23和第二丝杆螺母24的螺纹旋向是相反的，因而不论丝杠22上的螺纹旋向是与第一丝杆螺母23相同的螺纹旋向还是与第二丝杆螺母24的螺纹旋向相同，丝杠22转动都会同步驱动第一丝杆螺母23和第二丝杆螺母24同步相向滑移靠近或反向滑移远离。具体而言，当第一丝杆螺母23与第二丝杆螺母24相向滑移靠近，带动第一滑动板31与第二滑动板41相互靠近，与此同时第一滚轮架32与第二滚轮架42相互靠近，从而将运砖轨道11的间距调小，满足较小厚度的砖块的运输要求。同理，当第一丝杆螺母23与第二丝杆螺母24相反滑移远离时，第一滚轮架32与第二滚轮架42也同步远离，从而将运砖轨道11的间距调大，又可满足较大厚度的砖块的运输要求。
42.并且，由于第一滚轮架32和第二滚轮架42始终是同步等速移动靠近或远离的，且
两者分别与砖块的两侧壁接触，因而能够保证砖块始终位于运砖轨道11的中间位置，砖块不会发生偏移甚至倾覆，确保砖块运送安全、可靠，保证后续砖拾取装置对砖块拾取精准可靠。
43.有必要说明的是，上述的丝杠22、第一丝杆螺母23和第二丝杆螺母24也可以采用齿轮与两个齿条、摩擦轮与两个摩擦板等组件进行替代，具体可根据实际需要选择。
44.在一些实施例中，所述第一滚轮架32和所述第二滚轮架42均包括固定架、多个转轴和多个滚轮，所述固定架形成有固定槽，所述固定槽的槽口朝向所述运砖轨道11开设，多个所述转轴沿所述固定槽的长度方向间隔并排设置，所述滚轮一一对应的转动设置于所述转轴上。
45.具体地，固定槽的两侧槽壁分别与转轴的两轴端连接，实现转轴安装固定。滚轮安装在转轴上，并能够自由转动。当砖块在运砖轨道11内移动时，两侧的滚轮与砖块的两侧面滚动接触，在摩擦力作用下形成无动力滚动，滚轮对砖块起到侧向限位和导向作用，保证砖块始终处于运砖轨道11的中间位置，同时滚轮滚动能减小对砖块的移动阻力，提高砖块移动速度，提升运砖装置对砖块的运送效能。
46.请继续参阅图3，在上述实施例的基础上，进一步地所述动力机构20还包括直线导轨25、第一滑块26和第二滑块27，所述第一滑块26滑动设置于所述直线导轨25上并与所述第一滑动板31连接，所述第二滑块27滑动设置于所述直线导轨25上并与所述第二滑动板41连接。
47.当第一滚轮架32和第二滚轮架42靠近或远离滑移时，第一滑块26和第二滑块27会同步在直线导轨25上直线滑移，不仅能够增加第一滚轮架32和第二滚轮架42的刚度，同时保证第一滚轮架32和第二滚轮架42严格按照直线路径移动，保证运砖轨道11各段的尺寸均匀一致，使砖块通过性好。
48.请继续参阅图1至图3，在一些实施例中，所述驱动组件21包括转动支撑座211、驱动轴212和传动模组213，所述转动支撑座211设置于所述机架10上，所述驱动轴212转动设置于所述转动支撑座211上并与所述传动模组213驱动连接，所述传动模组213还与所述丝杠22传动连接。驱动轴212用于提供旋转动力，转动支撑座211对驱动轴212起到安装支撑作用。驱动轴212旋转时产生的旋转动力经过传动模组213传递至丝杠22，即可实现驱动第一滚轮架32和第二滚轮架42靠近或远离移动，达到调整运砖轨道11间距的目的。
49.例如，在一些实施例中，所述传动模组213包括第一同步轮214、第二同步轮215和同步带216，所述第一同步轮214与所述驱动轴212连接，所述第二同步轮215与所述丝杠22连接，所述同步带216套装于所述第一同步轮214与所述第二同步轮215上。上述第一同步轮214、第二同步轮215与同步带216构成同步带轮机构，可保证动力传输平稳且精准，有助于控制运砖轨道11的间距，实现精准调节。
50.当然了，在其它的实施例中，上述的同步带轮机构也可以采用链轮机构、齿轮副进行替换，也都在本技术的保护范围内，具体可根据实际需要选择。
51.请继续参阅图2，进一步地，所述传动模组213还包括惰轮217，所述惰轮217活动设置于所述转动支撑座211上并与所述同步带216抵接。当同步带216发生形变伸长而松弛时，移动惰轮217靠压同步带216，惰轮217能够将同步带216重新张紧，避免发生同步轮打滑，影响动力传输效率。
52.更进一步地，所述驱动组件21还包括手轮218，所述手轮218与所述驱动轴212连接。工作人员转动手轮218，达到驱动驱动轴212转动的目的，且操作手轮218省力方便，效率高。
53.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
54.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
55.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
56.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
57.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
58.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
59.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。