一种具有防盗功能的施工机器人的制作方法

本发明涉及施工机械领域，特别涉及一种具有防盗功能的施工机器人。

背景技术：

随着交通事业的发展，道路建设中混凝土道路得到了大力建设，在日常的道路维护中，道路切割机是一种常用的设备，在维护过程中，对道路进行划线、切割处理，对道路的维护起到很好的应用，现有的道路切割机多为手持式，操作机器都需要一定的熟练程度才能正常施工，手持式道路切割机主要采用人手推机器，在人推动机器的过程中，实现对机器的切割，对切割深度的调整也是通过人工进行，在此过程中，人手将会受到道路切割机带来的持续振动力，具有较高的劳动强度，且人体吸收切割产生的粉尘也容易对人呼吸道造成伤害，道路本身硬且干燥，切割时产生大量的热加速切割刀片的磨损，在切割的时候，人们一般会往地上洒水来减低道路温度以及减少刀片切割时产生的热，这样需要工人不停的洒水，不仅浪费水资源，劳动强度也大，目前市面上的道路切割装置有的也安装有水箱能够为刀片提供用于散热的水，但是在切割刀片抬起去切下一道缝的时候还需要将水停掉，比较麻烦，不停水的话也会浪费较多水资源。

技术实现要素：

本发明提供一种具有防盗功能的施工机器人，可以解决现有技术中的道路切割机需要人工调节切割深度、切割时产生的灰尘影响工人健康以及使用时浪费水资源的问题。

一种具有防盗功能的施工机器人，包括固定架、固定壳、切割机构、洒水机构和驱动机构，所述固定壳固定安装在所述固定架上；

所述驱动机构包括安装在所述固定架底部的驱动轮和用于驱动所述驱动轮的第一电机，所述第一电机安装在所述固定壳内；

所述切割机构包括安装在所述固定壳内的第二电机、与所述第二电机的输出轴传动连接的传动轴、传动链、支撑板、固定轴和切割刀片，所述传动轴通过所述传动链与所述固定轴传动连接，所述固定轴的一端可转动地安装在所述支撑板上，所述切割刀片固定安装在固定轴的另一端处；

所述洒水机构包括安装在所述固定壳内的水箱、水泵、送水管、出水管和用于连接所述送水管和所述出水管的阀门，所述水泵用于将所述水箱内的水通过所述送水管泵出，所述送水管的一端位于所述水箱内、另一端连接在所述阀门上，所述出水管的一端连接在所述阀门上、另一端位于所述切割刀片处，所述阀门位于所述固定壳的侧壁内。

较佳的，所述支撑板顶部的一侧固定连接部分齿轮，所述部分齿轮的轴心线与所述传动轴的轴心线重合，所述固定壳的外壁上开设有与所述部分齿轮相配合的齿轮槽，所述部分齿轮中心处的齿轮轴可转动地设置在所述齿轮槽内，所述部分齿轮中心处的齿轮轴位于所述传动轴的外部，两者互不接触，所述固定壳的外壁上还在所述齿轮槽的一侧开设有转动槽，所述转动槽内可转动地设置有与所述部分齿轮啮合连接的全齿轮，所述固定壳内安装有第三电机，所述第三电机的输出轴与所述全齿轮的齿轮轴传动连接。

较佳的，所述阀门为三通流道硬密封铸钢球阀、且三个接口分别连接有所述送水管、出水管和回流管，所述阀门的阀轴通过传动带与所述部分齿轮的齿轮轴传动连接，所述回流管远离所述阀门的一端伸入所述水箱内，所述固定壳的侧壁内可转动地设置有转轮，所述支撑板内开设有空腔，所述出水管的一端从所述转轮一端伸入、然后缠绕在所述转轮上、伸出所述固定壳外、并伸入所述空腔内，所述支撑板的两侧均设置有万向塑料冷却管，所述冷却管的一端伸入所述空腔内、另一端朝向所述切割刀片。

较佳的，所述转轮的一端处套接有扭力弹簧。

较佳的，所述第一电机安装在所述固定壳的底部，所述水箱位于所述第一电机的一侧，所述水泵位于所述水箱一侧的上方、并固定安装在所述固定壳内部的侧壁上，所述第三电机位于所述水泵的正上方、并固定安装在所述固定壳内部的侧壁上，所述第一电机的正上方设置有蓄电池，所述第二电机位于所述蓄电池的正上方、并固定安装在所述固定壳内部的侧壁上。

较佳的，还包括防盗机构，所述防盗机构包括主机以及与所述主机匹配的感应钥匙，所述主机安装在所述固定架上，所述感应钥匙用于施工工人随身携带，所述主机包括震动传感器、rfid模块、gps模块、gsm通信模块；所述震动传感器及gsm通信模块分别连接rfid模块，所述gps模块连接所述gsm通信模块，所述感应钥匙间隔发出一个信号，感应钥匙在两个信号之间的时间处于休眠状态以节省电量；当主机处于静止状态时，所述gps模块及gsm通信模块均为关机状态；当所述震动传感器检测到主机震动时，所述震动传感器告知rfid模块，使所述rfid模块检测近距离是否存在所述感应钥匙发出的信号；若检测到所述感应钥匙的信号，所述rfid模块进入休眠状态；若未检测到所述感应钥匙的信号，所述rfid模块控制所述gsm通信模块开机，并当满足预设的报警条件时所述gsm通信模块发送报警短信给施工人员，同时打开所述gps模块检测当前的地理位置，通过所述gsm通信模块将当前的地理位置报给服务器，所述震动传感器告知rfid模块，并检测所述感应钥匙发出的信号后，无论rfid模块是否检测到感应钥匙发出的信号，所述rfid模块均在所述次检测后暂停检测，并经过一设定的间隔时间后，所述rfid模块才根据震动传感器是否检测到主机发生震动而再次检测周围是否存在感应钥匙发出的信号。

较佳的，所述报警条件为所述rfid模块未检测到感应钥匙发出的信号、同时所述震动传感器在5分钟内监测到主机的两次震动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过对切割刀片整体的自动摆动来说实现切割深度的调整，操作方便，相对于传统道路切割机而言，无需人工按压来调整切割深度，通过洒水机构既能够减少切割机构在切割道路时所产生的灰尘，也对切割刀片进行了冷却，延长切割刀片的工作时间和使用寿命，在切割刀片下降切割的过程中，洒水机构的冷却管往切割刀片处喷水，当切割刀片抬起结束切割时，阀门随着切割刀片的升起而自动关闭，从而能够节约水资源，也减少了工人往水箱内加水的次数，减少工人劳动量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图i；

图2为本发明的结构示意图ii；

图3为本发明的局部侧视图；

图4为本发明图3的a-a处剖视图；

图5为本发明的局部齿轮处的剖视图；

图6为本发明的固定壳内部的结构示意图；

图7为本发明的主机与固定架的结构示意图；

图8为本发明的主机内的结构示意图；

图9为本发明的阀门处的局部剖视图；

图10为本发明的防盗机构的电路框图；

图11为本发明的局部齿轮的结构示意图。

附图标记说明：

1-固定架，2-固定壳，3-驱动轮，4-第一电机，11-第二电机，12-传动轴，13-传动链，14-支撑板，15-固定轴，16-切割刀片，17-部分齿轮，18-全齿轮，19-第三电机，21-水箱，22-水泵，23-送水管，24-出水管，25-阀门，26-回流管，27-转轮，28-冷却管，29-蓄电池，31-主机，32-震动传感器、33-rfid模块、34-gps模块、35-gsm模块。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1至图11所示，本发明实施例提供的一种具有防盗功能的施工机器人，包括固定架1、固定壳2、切割机构、洒水机构和驱动机构，所述固定壳2安装在所述固定架1上；

所述驱动机构包括安装在所述固定架1底部的驱动轮3和用于驱动所述驱动轮3的第一电机4，所述第一电机4安装在所述固定壳2内；

所述切割机构包括安装在所述固定壳2内的第二电机11、与所述第二电机11的输出轴传动连接的传动轴12、传动链13、支撑板14、固定轴15和切割刀片16，所述传动轴12通过所述传动链13与所述固定轴15传动连接，所述固定轴15的一端可转动地安装在所述支撑板14上，所述切割刀片16固定安装在固定轴15的另一端处；

所述洒水机构包括安装在所述固定壳2内的水箱21、水泵22、送水管23、出水管24和用于连接所述送水管23和所述出水管24的阀门25，所述水泵22用于将所述水箱21内的水通过所述送水管23泵出，所述送水管23的一端位于所述水箱21内、另一端连接在所述阀门25上，所述出水管24的一端连接在所述阀门25上、另一端位于所述切割刀片16处，所述阀门25位于所述固定壳2的侧壁内；

所述支撑板14顶部的一侧固定连接部分齿轮17，所述部分齿轮17的轴心线与所述传动轴12的轴心线重合，所述固定壳2的外壁上开设有与所述部分齿轮17相配合的齿轮槽，所述部分齿轮17中心处的齿轮轴可转动地设置在所述齿轮槽内，所述部分齿轮17中心处的齿轮轴位于所述传动轴12的外部，两者互不接触，所述固定壳2的外壁上还在所述齿轮槽的一侧开设有转动槽，所述转动槽内可转动地设置有与所述部分齿轮17啮合连接的全齿轮18，所述固定壳2内安装有第三电机19，所述第三电机19的输出轴与所述全齿轮18的齿轮轴传动连接；

所述阀门25为三通流道硬密封铸钢球阀、且三个接口分别连接有所述送水管23、出水管24和回流管26，所述阀门25的阀轴通过传动带与所述部分齿轮17的齿轮轴传动连接，传动带所连接的两端处均安装有皮带轮，所述回流管26远离所述阀门25的一端伸入所述水箱21内，所述固定壳2的侧壁内可转动地设置有转轮27，所述转轮27的一端处套接有扭力弹簧；

所述支撑板14内开设有空腔，所述出水管24的一端从所述转轮27一端伸入、然后缠绕在所述转轮27上、伸出所述固定壳2外、并伸入所述空腔内，所述支撑板14的两侧均设置有万向塑料冷却管28，所述冷却管28的一端伸入所述空腔内、另一端朝向所述切割刀片16；

所述第一电机4安装在所述固定壳2的底部，所述水箱21位于所述第一电机4的一侧，所述水泵22位于所述水箱21一侧的上方、并固定安装在所述固定壳2内部的侧壁上，所述第三电机19位于所述水泵22的正上方、并固定安装在所述固定壳2内部的侧壁上，所述第一电机4的正上方设置有蓄电池29，所述第二电机11位于所述蓄电池29的正上方、并固定安装在所述固定壳2内部的侧壁上。

为了防止施工机器人被盗，本发明还设置有防盗机构，所述防盗机构包括主机31以及与所述主机匹配的感应钥匙，所述主机31安装在所述固定架1上，所述感应钥匙用于施工工人随身携带，所述主机31包括震动传感器32、rfid模块33、gps模块34、gsm通信模块35；所述震动传感器32及gsm通信模块35分别连接rfid模块33，所述gps模块34连接所述gsm通信模块35，所述感应钥匙间隔发出一个信号，感应钥匙在两个信号之间的时间处于休眠状态以节省电量；当主机处于静止状态时，所述gps模块34及gsm通信模块35均为关机状态；当所述震动传感器32检测到主机31震动时，所述震动传感器32告知rfid模块33，使所述rfid模块33检测近距离是否存在所述感应钥匙发出的信号；若检测到所述感应钥匙的信号，所述rfid模块33进入休眠状态；若未检测到所述感应钥匙的信号，所述rfid模块33控制所述gsm通信模块35开机，并当满足预设的报警条件时所述gsm通信模块35发送报警短信给施工人员，同时打开所述gps模块34检测当前的地理位置，通过所述gsm通信模块35将当前的地理位置报给服务器，所述震动传感器告知rfid模块33，并检测所述感应钥匙发出的信号后，无论rfid模块33是否检测到感应钥匙发出的信号，所述rfid模块33均在所述次检测后暂停检测，并经过一设定的间隔时间后，所述rfid模块33才根据震动传感器32是否检测到主机31发生震动而再次检测周围是否存在感应钥匙发出的信号，所述报警条件为所述rfid模块33未检测到感应钥匙发出的信号、同时所述震动传感器32在5分钟内监测到主机的两次震动，进一步的，所述震动传感器32的型号为esw-multi(hol510)，所述rfid模块33的型号为jt-2880，所述gps模块34的型号为skg12q，所述gsm通信模块35的型号为gtm900-b。

rfid模块33能够检测到感应钥匙的范围半径为20m，在机器人工作时，工人能够离开机器人一定的距离，防止灰尘影响工人身体健康，固定壳2的一侧设置有控制箱，控制箱内设置有几个电机和水泵的电控开关，感应钥匙为打开控制箱的钥匙，这样能够让工人想着带钥匙，避免忘带钥匙。

固定架1的顶部设置有把手，方便施工工人移动机器人。

水箱21的进水口设置在水箱21顶部。

驱动机构用于移动机器人整体，通过第一电机4来控制机器人整体的平移及切割刀片16的切割进程。

切割机构用于切割路面，通过第二电机11和一些列的传动下带动切割刀片16转动，通过第三电机19来控制切割刀片16以传动轴12的轴心线为中心转动，从而实现切割刀片16切割深度的调节，切割深度的范围取决于部分齿轮17转动的角度。

部分齿轮17的中心和全齿轮18的中心均有齿轮轴，第三电机19通过全齿轮18中心的齿轮轴而带动全齿轮18转动，传动轴12不与部分齿轮17的齿轮轴所接触。

洒水机构用于喷湿路面以及为切割刀片16降温，洒水机构的冷却管28为万向塑料冷却管，能够随意进行调节，且两个冷取管28分别位于固定轴15的两侧，这样的话不管是往哪个方向进行对道路进行切割，总有一个冷取管28会先将切割刀片16即将要切割的位置喷湿，通过将阀门25的阀轴与部分齿轮17的传动连接，能够根据切割刀片16的升降来改变接口的连通，当切割刀片16的最低高度高于驱动轮3的最低高度，此时阀门25用于连接送水管23和回流管26的两个接口完全连通，而连接出水管24的接口被关闭，水泵22从水箱21内吸出的水，通过回流管26又回到水箱21内，当切割刀片16的最低高度逐渐低于驱动轮3的最低高度，即加深切割深度的过程中，阀门25连接出水管24的接口逐渐打开，连接回流管26的接口逐渐关闭，当切割刀片16的切割深度调到最大时，送水管23与出水管24连通，而回流管26的接口关闭，这样能够根据切割刀片16的切割深度来适应性的调节冷却管28水流的大小，能够在切割刀片16完成一道的切割抬起后，在不关闭水泵22的情况下停止洒水，在切割刀片16又进行工作的时候又能自动进行洒水，这样就不用来回开关水泵22，更加方便。

切割刀片16在切割时要进行移动来加深切割深度，为了保持出水管24能够一直为冷却管28供水，所以将一段出水管24缠绕在转轮27上并藏在固定壳2的侧壁内，当切割刀片16往下移动时，会将出水管24拉出，当切割刀片16往上抬起的时候，转轮27上的扭力弹簧会将出水管24收回，转轮27的转动只会拉动或收回位于固定壳2外的出水管24，并不会影响到固定壳2内的出水管24。

工作原理：使用时，通过第二电机11来控制切割刀片16的转动速度，第二电机11带动传动轴12转动，传动轴12通过传动链13带动固定轴15转动，从而让固定安装在固定轴15上的切割刀片16转动，通过第三电机19的转动来控制切割刀片16的切割深度，第三电机19带动全齿轮18转动，全齿轮18带动部分齿轮17转，因为部分齿轮17与支撑板14固定，所以能够让切割刀片16沿着以链条13为半径、传动轴23为圆心的圆弧移动，当切割刀片16移动至传动轴12的正下方时，达到最大切割深度，通过水泵22可以将水箱21内的吸出，并通过送水管23和出水管24以及冷取管28将水喷至切割刀片16上以及切割刀片16附近的地面上，通过第一电机4来控制机器人的行进即切割刀片16的切割进程，切割完一道缝隙后，根据实际需求，将机器人推至下一处切割位置。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。