路面花砖铺设机的制作方法

本发明属于工程机械领域，具体涉及一种用于路面花砖铺设的装置。

背景技术：

当前社会上路面铺花砖都使用人工铺，首先在做好的地基上，放上半干混凝土，人工用瓦刀推平，拿一块砖看一下混凝土的厚与薄，厚了拿起砖再推掉一些，薄了再加一些，厚度合适后把砖放上找好间隙和齐整后用橡胶锤打实。由于工人劳动强度非常大，随着社会的发展，这个工种的技术人员越来越少，因此目前迫切需要一种代替人工作业的机械化设备，来提高花砖铺设的效率，并降低人工的劳动强度。

技术实现要素：

针对现有技术的上述缺陷，本发明提供一种结构合理、操作便捷且安全稳定的路面花砖铺设机，其能够大幅度提高工作效率。

本发明的技术方案是：

一种路面花砖铺设机，包括第一部件、第二部件、第三部件、第四部件以及第五部件，其中：

一、第一部件的结构如下：

所述第一部件包括壳体，所述壳体中部设有上部开口且轴向设置的凹槽，所述凹槽内部安装有动力输出块、定位块以及动力柱；所述壳体的外端设有通孔且通孔的中部的上下两侧分别固定有导向三角块，将通孔间隔为中间的中孔和上下两侧的侧孔；

所述动力输出块的中央设有轴向布置的滑槽，所述动力输出块外壁与壳体构成滑动配合；所述滑槽的內端封闭、外端开口；所述动力输出块的外端为缩径的小头，所述小头端部上下分别设有第一凸起；

所述定位块由两个独立的半体组成，每个半体內端部的内表面设有第一开口槽，每个半体中部的内表面设有第二凸起；

所述动力柱的中部外表面上下分别设有第二开口槽；所述动力柱的内端由通孔伸入壳体内后贯穿定位块进入动力输出块的滑槽中，所述动力柱外端伸出壳体外；所述两个半体分别布置在动力柱的上方和下方，且所述两个半体內端的第一开口槽分别与所述动力输出块外端上下的第一凸起实现卡扣配合，所述两个半体中部的第二凸起分别与所述动力柱中部上下的第二开口槽实现卡扣配合；所述动力柱能够带动定位块同步外移，当所述两个半体移动至导向三角块上时，两个半体中部的第二凸起能够与动力柱中部第二开口槽脱离；

二、第二部件结构如下：

所述第二部件为对称并置的两套，每套均包括外壳、斜块、升降柱；其中所述斜块水平放置在外壳内且能够沿其左右移动；所述斜块上开有通槽，所述通槽包括直槽段以及与其连接并向斜下方延伸的斜槽段；所述升降柱的下端活动安装在通槽内、上端竖直贯穿外壳，且所述升降柱与通槽之间能够沿槽发生相对移动，两套第二部件中升降柱的安装方向相反；

三、第三部件的结构如下：

所述第三部件包括外壳以及其内安装的动力块、主块、定位块、三角块、销轴和销钉；

所述定位块为两块并分别固定在外壳内腔下部的左右两端，所述三角块通过销轴连接在定位块上且三角块能够旋转至一边与定位块上表面平齐；

所述外壳位于两定位块之间的本体下部间隔开有两个定位孔，所述主块布置在两定位块之间且能够沿外壳左右移动，所述主块上设有上下贯通的销孔，所述销钉通过弹簧置于销孔内；当所述三角块旋转至一边与定位块上表面平齐时，其一角能够将销钉压紧限位在销孔内且销钉下端能够插入定位孔中，此时弹簧处于压缩状态；

所述动力块水平架设在两定位块的上方且其上下两侧分别与外壳内表面和定位块上表面构成滑动配合；所述动力块的中部开有弧形槽，所述弧形槽的宽度与三角块宽度相当但小于销钉顶部宽度，且当三角块位于弧形槽下方时且能够在弧形槽旋转；所述动力块位于弧形槽两端的本体上还分别开有与销钉顶部配合的槽孔；

四、第四部件的结构如下：

所述第四部件包括外壳以及安装其中的固定块和两夹片，所述两夹片的中部分别通过销轴铰接在固定块的左右两侧，所述夹片的前端作为头部、后端作为尾部；

五、第五部件的结构如下：

所述第五部件包括齿条、齿轮以及拉杆，所述齿轮盘面中央贯穿轴并能绕其旋转、盘面周向外侧铰接有拉杆，所述齿条通过啮合配合布置在齿轮下方并能够左右移动；

六、所述第一部件、第二部件、第三部件、第四部件以及第五部件的连接方式如下：

所述第三部件中的动力块分别与所述第一部件中的动力柱的外端、第二部件中的斜块外端连接，且动力块分别与动力柱、斜块之间能够同步移动；

所述第三部件中的主块分别与第一部件中壳体和第二部件中外壳连接；

所述第一部件中的动力输出块通过壳体上部的开口与第五部件中的齿条下部连接且二者能够同步移动；

所述第五部件中的拉杆与第四部件中的外壳连接；

所述两套第二部件中的升降柱分别与第四部件中两夹片的尾部连接。

上述方案可进一步改进为：

优选的，所述第二部件中的斜块底部安装滚轮且斜块与外壳底部内表面之间构成滚动配合；所述外壳顶部内表面上固定相对布置的两个滚子叉，所述两个滚子叉之间安装滚子，所述斜块顶部位于两个滚子叉之间并与滚子构成滚动配合；上述设计能够减小斜块滑动的摩擦力。

优选的，所述第三部件外壳上部内表面的两端分别设有滑槽，所述定位块的上部防放置滑块，所述滑块的上部卡在滑槽且滑块上表面和下表面分别与滑槽、定位块构成滑动配合，所述滑块的外端通过弹簧与外壳固定。

优选的，所述滚子叉通过调节顶丝固定在外壳顶部，调节顶丝能够调整斜块与外壳的间隙，减小斜块的运动摩擦力。

优选的，所述第四部件中的两夹片一长一短，长度相差2cm。

所述销钉（36）以及销孔（39）的顶部均设有用于与三角块（34）配合的凹槽（306）。

本发明根据人工铺砖的动作（即人工铺砖时，需先抓砖、抬起、运到目的地、垂直放下、松开手、抬起手、橡胶锤打实），设计制作仿人工干活的机械，根据这些动作设计相应的元部件，利用机械的连续性和精准性提高工作效率。

附图说明

图1是本发明的连接平面结构示意图；

图2是第一部件的结构示意图；

图3是第二部件的结构示意图；

图4是图3中的a-a剖视图；

图5是第三部件的原理示意图；

图6是第三部件的结构示意图；

图7是图6中三角块的机构示意图；

图8是图7的俯视图；

图9是图6中动力块的结构示意图；

图10是图9的俯视图；

图11是图9的侧视图；

图12是图6中主块的结构示意图；

图13是图12的侧视图；

图14是图6中销钉的结构示意图；

图15是第五部件的结构示意图；

图16是第四部件和第二部件的配合示意图；

图17是图16的左视图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

如附图1-17，一种路面花砖铺设机，包括第一部件1、第二部件2、第三部件3、第四部件4以及第五部件5，其中：

一、第一部件1的结构如下：

第一部件1包括壳体11，壳体11中部设有上部开口且轴向设置的凹槽15，凹槽15内部安装有动力输出块12、定位块13以及动力柱14；壳体11的外端设有通孔103且通孔103的中部的上下两侧分别固定有导向三角块104，将通孔103间隔为中间的中孔和上下两侧的侧孔；

动力输出块12的中央设有轴向布置的滑槽16，动力输出块12外壁与壳体11构成滑动配合；滑槽16的內端封闭、外端开口；动力输出块12的外端为缩径的小头17，小头端部上下分别设有第一凸起18；

定位块13由两个独立的半体组成，每个半体內端部的内表面设有第一开口槽19，每个半体中部的内表面设有第二凸起101；

动力柱14的中部外表面上下分别设有第二开口槽102；动力柱14的内端由通孔103伸入壳体11内后贯穿定位块13进入动力输出块12的滑槽16中，动力柱14外端伸出壳体11外；两个半体分别布置在动力柱14的上方和下方，且两个半体內端的第一开口槽19分别与动力输出块12外端上下的第一凸起18实现卡扣配合，两个半体中部的第二凸起101分别与动力柱14中部上下的第二开口槽102实现卡扣配合；动力柱14能够带动定位块13同步外移，当两个半体移动至导向三角块23上时，两个半体中部的第二凸起101能够与动力柱14中部第二开口槽102脱离。

第一部件1工作原理：参见图2，动力柱14从图中位置向左运动时，动力输出块12在定位块13的连接下跟动力柱14同步运动，动力柱14从图中位置向右运动时，动力输出块12在定位块13的连接下跟动力柱同步运动到外壳11上三角块104时，导向三角块104的外扩作用使定位块13两块半体向外开口（进入侧孔）脱离动力柱14上的开口槽21。动力输出块12就停在此处左右动不得，动力柱14还是不停的（通过中孔）向右运动。我们称动力输出块12、动力柱14同步运动的行程为有效行程，动力柱14单独的行程为空行程。它的往复运动是：

二、第二部件2结构如下：

第二部件2为对称并置的两套，每套均包括外壳21、斜块23以及升降柱24；其中斜块23水平放置在外壳21内且能够沿其左右移动；斜块23上开有通槽27，通槽27包括直槽段271以及与其连接并向斜下方延伸的斜槽段272；升降柱24的下端活动安装在通槽27内、上端竖直贯穿外壳21，且升降柱24通过下部安装的滚子与通槽27之间能够沿槽发生相对移动，两套第二部件2中升降柱24的安装方向相反；第二部件2中的斜块23底部安装滚轮27且斜块23与外壳21底部内表面之间构成滚动配合；外壳21顶部内表面上通过调节顶丝26固定相对布置的两个滚子叉25，两个滚子叉25之间安装滚子22，斜块23顶部位于两个滚子叉25直接并与滚子22构成滚动配合。

第二部件2工作原理：参见图3-4，滚子22、滚子叉25、调节顶丝26是调整斜块23在外壳21中的间隙，减少斜块23的运动摩擦力，当斜块23从图中位置向右运动时，升降柱24上滚子在斜块23通槽的斜槽段272内滚动，升降柱24升降柱开启。当升降柱24上滚子在斜块23通槽的直段271内滚动时，升降柱24停止升降，再也动弹不得。我们称升降柱24升降的行程为有效行程，升降柱24不动斜块23继续运动的行程为空行程，其往复运动为：

三、第三部件3的结构如下：

第三部件3包括外壳37以及其内安装的动力块31、主块32、定位块33、三角块34、销轴35和销钉36；

定位块33为两块并分别固定在外壳37内腔下部的左右两端，三角块34通过销轴35连接在定位块33上且三角块34能够旋转至一边与定位块33上表面平齐；

外壳37位于两定位块33之间的本体上间隔开有两个定位孔38，主块32布置在两定位块33之间且能够沿外壳37左右移动，主块32上设有上下贯通的销孔39，销钉36通过弹簧301置于销孔39内；当三角块34旋转至一边与定位块33上表面平齐时，其一角能够将销钉36压紧限位在销孔39内且销钉36下端能够插入定位孔38中，此时弹簧301处于压缩状态；

动力块31水平架设在两定位块33的上方且其上下两侧分别与37内表面和定位块33上表面构成滑动配合；动力块31的中部开有弧形槽302，弧形槽302的宽度与三角块34宽度相当但小于销钉36顶部宽度，且当三角块34位于弧形槽302下方时且能够在弧形槽302旋转；动力块31位于弧形槽302两端的本体上还分别开有与销钉36顶部配合的槽孔303。

第三部件3工作原理：参见图5，此时三角块34旋转至一边与定位块33上表面平齐，其一角将销钉36压紧脱离右侧槽孔303而限位在销孔39内且销钉36下端插入外壳37的定位孔38中，此时弹簧301处于压缩状态；当动力块31在图中位置从左向右运动，由于销钉36插入外壳37，所以主块32不动；当动力块31运动长度l1后，动力块31左边槽孔303到达销钉36位置，由于弧形槽302的宽度与三角块34宽度相当，因此三角块34能够在弧形槽302（半径r）中可转动，销钉36在弹簧301的作用下离开外壳37进入动力块31，动力块31停止向右运动，我们称l1为空行程。动力块31返回时，即动力块31向左运动，由于销钉36插在动力块31和主块32中，所以动力块31和主块32同步向左移动l2距离时，左边定位块33上的三角块34压下销钉36，使销钉36离开动力块31插入外壳37，主块32停止运动。我们称l2为有效行程。动力块31继续向左运行l1距离后，动力块31上右边槽孔303到销钉36位置，三角块34在弧形槽302中转动销钉36在弹簧的作用下离开外壳37进入动力块31，动力块31停止向左运动。动力块31再向右运动时，动力块31和主块32同步，程序同上。它的往复运动的程序是

四、第四部件4的结构如下：

第四部件4包括外壳以及安装其中的固定块43和两夹片41，两夹片41的中部分别通过销轴42铰接再固定块43的左右两侧，夹片的前端作为头部、后端作为尾部。

工作原理:第四部件4作为抓砖部件，两夹片41用销轴42固定在固定块43上，当在夹片41的夹尾部加一个向外的力，夹片41的头部向内夹紧，两夹片41一长一短相差2cm，以便使砖无缝。

五、第五部件5的结构如下：

第五部件5包括齿条51、齿轮52以及拉杆53，齿轮52盘面中央贯穿轴并能绕其旋转、盘面周向外侧铰接有拉杆53，齿条通过啮合配合布置在齿轮52并能够左右移动。

第五部件5工作原理：第五部件5作为抬起部件，齿条51在图中位置向右移动，齿轮52转动，拉杆53抬起。

六、五部件的连接及工作程序（整机结构见图1）

a.五部件的连接：

第四部件4（抓砖部件）和第二部件2连接，第二部件2提供抓砖部件上夹片41尾部向外或向内的动力。

第五部件5（抬起部件）和第一部件1连接，即第五部件5中齿条51固定在第一部件1上面的动力输出块12上。

第五部件5（抬起部件）和第四部件4（抓砖部件）连接，即第五部件5（抬起部件）中的拉杆53连接第四部件4（抓砖部件）外壳，使抓砖部件抬起或者落下。

第一部件1和第二部件2、第三部件3连接，第一部件1和第二部件2的壳体11、外壳21固定在第三部件3的主块32上，第一部件1的14动力柱和第二部件2的斜块23连接在第三部件3的动力块31上。

b．工作程序

前进：由第三部件3的动力块31和主块32同步运行时（即有效行程），第一部件1和第二部件2同第三部件3主块32一起运行。当第三部件3的动力块31运行，主块32不动时（即空行程）第一部件1和第二部件2的外壳不动，第一部件1的动力柱14和第二部件2中的斜块23在第三部件3的动力块31推动下开始运动，三者同步。第二部件2的升降柱24在斜块23的斜槽段内运动，开始升起（有效行程），推动第四部件4（抓砖部件）中的两夹片41夹紧而抓住砖。这时第一部件1中的动力柱14在第三部件3中动力块33的作用下开始运动但并没有带动第一部件1中的动力输出块12运动（空行程）。当第二部件2中的升降柱24在斜块23的直槽段中运动，升降柱24停止升起（空行程）。即已将砖抓牢时，第一部件1中的动力柱14开始带动动力输出块12同步运动（有效行程）。带动第五部件5（抬起部件）中的齿条51同步运动，齿轮52转动，拉杆53抬起，带动第四部件4（抓砖部件）抬起，被抓砖在原地升起，第三部件3中的动力块31停止前进。

后退：由第三部件3工作原理，第三部件3在返回时先在有效行程中，到达目的地后第三部件3进入空行程，第一部件1和第二部件2外壳不动，第一部件1中的动力柱14和第二部件2中的斜块23在第三部件3的动力块31的带动下开始返回，三者同步。第二部件2中的升降柱24在斜块23的直槽中返回，升降柱24不升不降（空行程），第四部件4（抓砖部件）中的两夹片41夹住砖不动。这时第一部件1中的动力柱14在第三部件3的动力块31的带动下开始返回，带动第一部件1中的动力输出块12运动，动力输出块12带动第五部件5（抬起部件）中的齿条51返回，齿轮52反转，53落下，带动第四部件4（抓砖部件）落下。第一部件1中有效行程运行完，进入空行程中第一部件1中动力柱14继续返回，动力输出块12不动，后面两部件也不动。第二部件2进入有效行程中，升降柱24在斜块23的斜槽中返回，开始下降，带动第四部件4（抓砖部件）中的两夹片41松开夹砖，完成运输砖的全过程。

七、第三部件3从原理图到结构图

a．当工作实际距离过大时

从第三部件3的原理图可以看到动力块31在运动中为了使三角块34在工作中必须有足够的长度，其长度＞l2+2l1+2（销轴到销钉距离）。当有效行程l2＞1米时，外壳的加工难度很大，造价很高。

从第三部件3的工作原理中可以看到外壳37不动，动力块31运动时才进入工作状态，第三部件3可以整体移动，也就是实际工作距离可以大于l2，第三部件3只是到实际工作距离一端减去l2，设定位块阻止第三部件3的外壳37运动即达到目的。

b．当输送砖要求抬起高度过大时，通过以上五部件工作程序可以看出要求第三部件3中l1加大，使第三部件3长度2倍加长，加速造价，设计上滑块38，滑块38在弹簧305和动力块31的作用下在外壳的滑槽304内滑动（见图6），把三角块37改成f型（见图7、8），滑块38压在三角块34外沿，三角块34中间压销钉36（销钉36以及销孔39的顶部均设有用于与三角块34配合的凹槽306），动力块31做成蝴蝶状（见图9、10、11），其有一个动力输入端311，两个动力输出端312、313。这样降低了造价，结构紧凑、传输距离可变动，传运距离长。

8.输完砖后夯实：利用铺水泥路面工作的震动器放在长条木板上来完成。

五、效果：路面花砖铺设机结构紧凑、使用方便、铺砖速度快，可在确保花砖铺设质量的同时节省人工、提高效益。

两套第二部件2中的升降柱24分别与第四部件4中两夹片41的尾部连接。

以上是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，根据生产实践，有可能对具体尺寸或者局部结构，做出若干改进或完善，这些改进和润饰完善，也应视为本专利的保护范围。