自动铺砖机及铺砖方法与流程

本发明属于施工机械领域，涉及一种自动铺砖机及铺砖方法。

背景技术：

目前，道路、广场铺砖大部分都由人工来完成的。该工作劳动强度大且工作效率较低，并且现在大型的广场及公园的主要道路都会选择广场砖或方砖来硬化地面，因此需要一种高效自动铺砖设备实现自动铺砖。目前已有的一种全自动摊铺机，虽已实现了自动铺砖的功能，但其使用履带式行走并且铺砖的宽度无法调节，因此无法在较窄的道路上进行铺砖作业。因此需要一种可以实现调节铺砖宽度的轮胎式自动铺砖设备来解决存在的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种自动铺砖机及铺砖方法，能够在较窄的道路上进行铺砖作业。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

包括相连的车头和车架，车架下侧安装若干个轮胎；车架上从前往后依次安装有料筒和砖箱，车架下侧安装有与料筒相连的泥料送料装置以及与砖箱相连的送砖装置，送砖装置和铺砖装置相连；车架后端下侧还安装有压实装置。

进一步地，泥料送料装置包括依次与料筒相连的活塞缸和输料管，活塞缸内设置有活塞，活塞通过曲柄连接在带轮上，带轮安装在带轮支架上，带轮通过V带连接第一电机，带轮支架和第一电机均安装在车架上。

进一步地，输料管的料嘴处设置有用于控制料嘴开放以及开口大小的圆盘。

进一步地，车架下侧安装有刮料板，刮料板位于泥料送料装置和铺砖装置之间。

进一步地，送砖装置包括设置在砖箱下侧的输送带，砖箱的底部开口且设置有位于输送带上方的斜板；输送带通过两根第一横轴连接在车架下侧，其中一根第一横轴通过第一平带与第二电机相连。

进一步地，输送带上均匀设置有若干个卡板；第一横轴连接在输送带支架上，输送带支架固定在车架下侧。

进一步地，铺砖装置包括在车架上方设置的滑槽，滑槽上连接第二横轴，第二横轴一端连接齿条，齿条与第一步进电机相连接；第二横轴上设置若干个U形板，每个U形板均固定安装第二步进电机和第三步进电机，第二步进电机通过支架绳连接抓手支架，第三步进电机通过抓手绳连接抓手。

进一步地，送砖装置和铺砖装置均为两个，且对称设置；料筒的四周通过四个料筒支腿固定在车架上。

进一步地，压实装置包括设置在车架下侧的凸轮支架，凸轮支架内从上往下安装有凸轮、矩形板和弹簧，凸轮通过第二平带与最后侧轮胎的轮轴相连接；矩形板与第三横轴相连，第三横轴下侧安装有橡胶锤，在凸轮处于最低位置时，弹簧处于压缩状态，且橡胶锤接地。

本发明使用方法的技术方案是：包括以下步骤：

步骤一：在轮胎转动前进的同时，料筒中的泥料在重力的作用下落入泥料送料装置中，泥料送料装置将泥料喷洒到地面上；

步骤二：砖箱中的砖在重力的作用下落入送砖装置中，送砖装置将砖传递给铺砖装置，铺砖装置将砖铺在喷洒有泥料的地面上，完成铺砖作业；

步骤三：压实装置对铺好的砖进行压实。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明车架下设置轮胎，形成轮式行走系统，通过轮胎前进，结构简单且轮胎较窄不会对地面造成较大的碾压，方便自动铺砖机在较窄的道路上进行铺砖作业；通过设置泥料送料装置进行铺泥，通过送砖装置和铺砖装置进行铺砖，通过压实装置对铺好的砖进行压实，且三个部分依次从前往后设置，可以依次实现铺泥、铺砖和压实三个连续的工作，实现完全自动化并且铺砖效率大幅度提高。

进一步地，本发明通过设置活塞及其动力装置，对泥料加压然后通过输料管将泥料喷到地面上，不会出现输料堵塞，并且铺泥均匀。

进一步地，本发明通过设置圆盘，控制料嘴的开放以及开口大小，从而更好地调节铺泥宽度。

进一步地，本发明通过设置刮料板，实现对泥料摊平，从而有利于铺砖作业。

进一步地，本发明通过设置斜板，能够利用重力作用使砖直接传到输送带上。

进一步地，本发明通过设置卡板，便于分隔传到输送带上的砖，且保证每块砖在输送带上的位置精确。

进一步地，本发明通过设置若干个第二步进电机和第三步进电机，从而能够设置多个抓手工作，铺砖效率高，且能够控制第二步进电机和第三步进电机以控制抓手的工作数目，调节铺砖宽度。

进一步地，本发明通过对称设置送砖装置和铺砖装置，从而将铺砖速度增加了一倍，提高了铺砖效率。

进一步地，本发明通过设置凸轮，能够和弹簧配合实现橡胶锤的垂直上下运动，实现压实工作，并且压实效果好。

本发明方法可以一次实现铺泥、铺砖和压实三个连续工作，自动化程度高并且铺砖效率高。

【附图说明】

图1是本发明的结构示意图。

图2(a)是本发明的剖视图；图2(b)是图2(a)中A处的放大图。

图3是本发明铺砖装置的结构示意图。

图4本发明压实装置的结构示意图。

其中：1-料筒，2-砖箱，3-滑槽，4-轮胎，5-弹簧，6-凸轮支架，7-车头，8-料筒支腿，9-螺栓，10-第一电机，11-V带，12-带轮，13-带轮支架，14-螺母，15-曲柄，16-活塞，17-活塞缸，18-输料管，19-刮料板，20-第一横轴，21-输送带，22-凸轮，23-橡胶锤，24-第二平带，25-输送带支架，26-第二横轴，27-齿条，28-第一步进电机，29-第二步进电机，30-第三步进电机，31-抓手，32-抓手支架，33-支架绳，34-抓手绳，35-第一平带，36-第二电机，37-轮轴，38-矩形板，39-U形板，40-车架。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

参见图1，本发明包括相连的车头7和车架40，车架40下侧安装若干个轮胎4；车架40上从前往后依次安装有料筒1和砖箱2，车架40下侧安装有与料筒1相连的泥料送料装置以及与砖箱2相连的送砖装置，送砖装置和铺砖装置相连；车架40下侧还安装有压实装置。

料筒1用来存放铺砖的泥料，料筒1的四周有四个料筒支腿8来固定料筒1，料筒支腿8用螺栓9、螺母14固定在车架40上。

参见图2(a)和图2(b)，泥料送料装置包括依次与料筒1相连的活塞缸17和输料管18，活塞缸17内设置有活塞16，活塞16通过曲柄15连接在带轮12上，带轮12安装在带轮支架13上，带轮12通过V带11连接第一电机10，通过第一电机10提供动力对泥料加压然后通过输料管18将泥料喷到地面上。带轮支架13和第一电机10均安装在车架40上。输料管18的后面有一刮料板19，实现对泥料摊平，从而有利于铺砖作业。刮料板19固定在砖箱2上

送砖装置包括设置在砖箱2下侧的输送带21，砖箱2的底部开口且设置有位于输送带21上方的斜板；输送带21套接在两根第一横轴20上，第一横轴20分别连接在输送带支架25上，输送带支架25固定在车架40下侧；其中一根第一横轴20通过第一平带35与第二电机36相连。通过第二电机36提供动力，输送带21靠第一横轴20来传动动力和支撑。

输送带21上均匀设置有若干个卡板。

参见图3，铺砖装置包括在车架40上方设置的滑槽3，滑槽3上连接第二横轴26，第二横轴26一端连接齿条27，齿条27与第一步进电机28相连接；第二横轴26上设置若干个U形板39，每个U形板39均固定安装第二步进电机29和第三步进电机30，第二步进电机29通过支架绳33连接抓手支架32，第三步进电机30通过抓手绳34连接抓手31。

送砖装置和铺砖装置均为两个，且对称设置。

参见图4，压实装置包括设置在车架40下侧的凸轮支架6，凸轮支架6内从上往下安装有凸轮22、矩形板38和弹簧5，弹簧5固定在凸轮支架6上。凸轮22通过第二平带24与最后侧轮胎4的轮轴37相连接，依靠后轮的转动提供动力；矩形板38与第三横轴相连，第三横轴下侧安装有橡胶锤23，在凸轮22处于最低位置时，弹簧5处于压缩状态，且橡胶锤23接地，在凸轮22和弹簧5的作用下实现压实动作。

本发明主要的工作过程及原理：

本发明的自动铺砖机在工作时，在轮胎4的转动下向前运动。泥料装在料筒1中，泥料在重力的作用下落到活塞缸17内，活塞16通过第一电机10提供动力实现加压泥料的工作，第一电机10通过V带11、带轮12和曲柄15连接到活塞16上。加压的泥料在压力的作用下顺着输料管18喷洒到地面上，在铺砖机前进的过程中，刮料板19会自动将铺在地面上的泥料摊平。

放在砖箱2中的广场砖或者方砖在重力的作用下自动落下，通过砖箱2底部的斜板自动落到输送带21上，输送带21将砖块运送到抓手31的正下方。其中输送带21依靠第一横轴20支撑和提供动力，第一横轴20通过第一平带连35接到第二电机36上。在第二电机36的转动下实现输送砖块的工作。当砖块运动到抓手31的正下方的时候，抓手支架32通过支架绳33和第二步进电机29连接，抓手支架32在第二步进电机29的作用下向下运动，当抓手31接触到输送带21的时候第二步进电机29停止转动，此时抓手31在第三步进电机30的作用下，通过抓手绳34将抓手31向上拉起，两个抓手31同时向内抬起，砖块在抓手31的作用下被抓起。此时第三步进电机30停止转动，第二步进电机29反转将抓手支架32、抓手31和砖块一起提升，提升一定高度后第二步进电机29停止转动。当第二步进电机29停止转动后，第二横轴26通过齿条27与第一步进电机28相连接，在第一步进电机28的作用下将第二横轴26沿滑槽3运动，其中两个铺砖装置同时工作时，两个第二横轴26相向运动；运动到一定距离后，砖块位于输送带21之外，第一步进电机28停止转动。此时第二步进电机29开始转动，将抓手支架32和砖块降下，降到地面后第二步进电机29停止转动。第三步进电机30开始转动，将抓手31松开，砖块铺在喷洒有泥料的地面上，完成铺砖作业。第二步进电机29开始转动，将抓手支架32升起，上升到一定高度后第二步进电机29停止转动。第一步进电机28开始转动，将第二横轴26运动到开始的位置。然后继续上述工作流程进行铺砖作业。

凸轮22通过第二平带24与车轮后侧的轮轴37相连接，后轮旋转带动凸轮22旋转。凸轮22旋转将矩形板38压下，矩形板38与第三横轴连接在一起，从而第三横轴上的橡胶锤23也向下运动，进行压实工作。旋转到一定角度后，凸轮22离开矩形板38，在弹簧5弹力的作用下将矩形板38向上弹起，橡胶锤23完成压实作业。此时完成铺泥、铺砖和压实三个连续作业。

本发明提供了一种可以调节铺砖宽度的高效自动铺砖机，该铺砖机可以实现自动铺泥、铺砖和压实三个连续工作，其主要包括：铺泥部分、铺砖部分、压实部分和车架。铺泥部分、铺砖部分、压实部分均安装在车架上，铺泥部分的后面是铺砖部分，压实部分在最后，从可以依次实现铺泥、铺砖和压实三个连续的工作。泥料在活塞及活塞缸的作用下加压，从而可以均匀的将泥料喷洒到地面上；在输料管的料嘴处分别有一圆盘来控制料嘴的开放以及开口大小，从而更好地调节铺泥宽度；两个铺砖机构对称分布，从而将铺砖速度增加了一倍，提高了铺砖效率；每一个铺砖机构存在5个抓手，控制第二步进电机和第三步进电机的开关从而可以控制每一个铺砖机构抓手的工作数目，实现了调节铺砖宽度的目的；采用凸轮能够和弹簧实现橡胶锤的垂直上下运动，实现压实工作，并且压实效果好；车架采用轮胎前进，因此可以在较窄的道路上进行铺砖作业。本发明是一种道路、广场自动高效铺砖设备，还具有以下结构优势：

(Ⅰ)底盘采用轮式行走系统，结构简单且轮胎较窄不会对地面造成较大的碾压，方便自动铺砖机在较窄的道路上进行铺砖作业。

(Ⅱ)与现有自动铺砖机相比，本自动铺砖机可以实现铺砖宽度的自由调整，满足道路作业的需求。

(Ⅲ)自动铺砖机采用两个自动铺砖机构采用对称分布，从将铺砖速度提高一倍。

(Ⅳ)与现有自动铺砖机相比，本自动铺砖机采用对泥料加压然后通过管道运输，因此不会出现输料堵塞，并且铺泥均匀。

(Ⅴ)本自动铺砖机的压实部分采用凸轮机构，可以实现橡胶锤23有规律的垂直上下运动，完成压实作业。

(Ⅵ)与现有自动铺砖机相比，本自动铺砖机可以一次实现铺泥、铺砖和压实三个连续工作，实现完全自动化并且铺砖效率大幅度提高。