一种具有快速精确铺设管道功能的智能机械设备的制作方法

本发明涉及智能机器人领域，特别涉及一种具有快速精确铺设管道功能的智能机械设备。

背景技术：

管道铺设前必须放出管道中心线和复测平基标高，安管时管道两侧用净石子或砼管枕卡牢垫稳，安管的中心线位移和相邻管内口底错口亦需符合安管的偏差要求；安管后复测标高完全符合规范要求后再进行管座立模和浇筑砼管管座，管座的肩宽和肩高必须符合规范要求。安装时不得带动已安装好的管节，务求做到相连管节对准中心，标高符合要求，管节垫实稳定，承口与插口的间隙小于规范要求，拉力放松时管节无回弹情况。

管道铺设的要求十分高，但是现有的管道铺设设备，功能单一，一般只能够完成管道搬运作业，精确地进行管道对接仍需要施工人员亲自去调整，增加了施工的难度，不仅如此，现有的管道铺设设备没有调整装置，无法根据施工地点的情况进行调整，增加了施工时间，增加了施工的成本。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有快速精确铺设管道功能的智能机械设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有快速精确铺设管道功能的智能机械设备，包括驱动箱、工作箱、存储槽、调节机构、夹取机构、移动机构和驱动机构，所述驱动机构设置在驱动箱内，所述工作箱设置在驱动箱的上方，所述移动机构和存储槽分别设置在工作箱上方的两侧，所述移动机构通过调节机构与夹取机构传动连接，所述夹取机构位于存储槽的上方；

所述移动机构包括支撑平台、第二活塞、第二电机、第二气泵和第二气缸，所述第二气缸与第二气泵连通，所述第二活塞的一端设置在第二气缸内，所述第二活塞的另一端与第二电机固定连接，所述第二电机与支撑平台传动连接；

所述调节机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆、工作平台和支撑板和三个伸缩单元，所述伸缩单元包括第一伸缩单元、第二伸缩单元和第三伸缩单元，所述第一伸缩单元设置在支撑平台上且与支撑板传动连接，所述第二连杆的形状为四边形，所述第二连杆的四个角分别与第一连杆、第六连杆、第三连杆和第二伸缩单元铰接，所述第三伸缩单元设置在第二连杆上且与第三连杆传动连接，所述第一连杆与支撑平台铰接，所述支撑板固定在第一连杆的中端，所述第三连杆与第四连杆的一端铰接，所述第四连杆的另一端与第五连杆的一端固定连接，所述第五连杆的另一端与第六连杆铰接，所述工作平台设置在第六连杆的下方；

所述夹取机构包括横梁和两个转移组件，所述横梁内设有第一电机、丝杆和两个螺母，所述第一电机固定在横梁一侧的内壁上，所述第一电机与丝杆传动连接，所述丝杆靠近第一电机的一侧设有第一外螺纹，所述丝杆远离第一电机的一侧设有第二外螺纹，所述第一外螺纹的方向与第二外螺纹的方向相反，所述螺母套设在丝杆上，两个螺母中，其中一个螺母内设有第一内螺纹且第一内螺纹与丝杆上的第一外螺纹相匹配，另一个螺母内设有第二内螺纹且第二内螺纹与丝杆上的第二外螺纹相匹配。

作为优选，为了便于搬运管道，所述支撑平台下方均匀分布若干平移组件，所述平移组件包括固定块、转动轴和金属架，所述金属架的竖向截面的形状为u形且u形截面开口向下，所述固定块的顶端与支撑平台的底端固定连接，所述固定块的底端与转动轴的顶端连接，所述转动轴的底端与金属架的顶端固定连接，所述金属架内设有滚轮。

作为优选，为了防止两个螺母碰撞，所述丝杆的中端设有限位套。

作为优选，为了便于夹取管道，所述转移组件的数量与螺母的数量相等且一一对应，两个所述转移组件分别设置在丝杆的两端上，所述转移组件包括抓臂和两个凹槽，所述抓臂的顶端与螺母固定连接，两个所述凹槽均设置在抓臂一侧且靠近丝杆的中端。

作为优选，为了更好地固定管道，所述凹槽内设有夹紧机构，所述夹紧机构包括弹簧和夹板，所述弹簧的一端与凹槽固定连接，所述夹板与弹簧的另一端固定连接。

作为优选，为了防止丝杆移动，所述横梁远离第一电机一侧的内壁上设有轴承座，所述轴承座套设在丝杆上。

作为优选，为了便于驱动整个设备移动，所述驱动机构包括第三电机和两个传动单元，两个所述传动单元分别设置在第三电机的两侧，所述传动单元包括驱动齿轮、履带、从动齿、传动轴和传动齿轮，所述第三电机与驱动齿轮传动连接，所述传动齿轮通过传动轴与驱动箱固定连接，所述驱动齿轮和传动齿轮分别设置在履带内的两侧，所述从动齿均匀分布在履带内且与驱动齿轮和传动齿轮啮合。

作为优选，为了延长第一电机和第二电机的使用寿命，所述第一电机和第二电机均为伺服电机。

作为优选，为了便于支撑平台转动，所述固定块的底端内设有轴承，所述轴承的内圈与转动轴的顶端固定连接，所述轴承的外圈与固定块固定连接。

作为优选，为了使调节机构更好地工作，所述伸缩单元包括第一气缸、第一气泵和第一活塞，所述第一气缸与第一气泵连通，所述第一活塞的一端设置在第一气缸内。

本发明的有益效果是，该具有快速精确铺设管道功能的智能机械设备，通过夹取机构和移动机构的配合，将存储槽内放置的管道搬运至预先挖好的沟的上方，节省了人力，减少了施工成本，不仅如此，通过驱动机构和移动机构的配合，该设备能够根据施工地点的情况，精确地进行管道对接和管道位置微调，降低了施工的难度，减少了施工时间。

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是本发明的具有快速精确铺设管道功能的智能机械设备的结构示意图；

图2是本发明的具有快速精确铺设管道功能的智能机械设备的调节机构的结构示意图；

图3是本发明的具有快速精确铺设管道功能的智能机械设备的伸缩单元的结构示意图；

图4是本发明的具有快速精确铺设管道功能的智能机械设备的夹取机构的结构示意图；

图5是本发明的具有快速精确铺设管道功能的智能机械设备的移动机构的结构示意图；

图6是本发明的具有快速精确铺设管道功能的智能机械设备的平移组件的结构示意图；

图7是本发明的具有快速精确铺设管道功能的智能机械设备的驱动机构的结构示意图；

图中：1.驱动箱，2.工作箱，3.存储槽，4.调节机构，5.夹取机构，6.移动机构，7.驱动机构，8.支撑平台，9.第一连杆，10.第二连杆，11.第三连杆，12.第四连杆，13.第五连杆，14.第六连杆，15.工作平台，16.第一伸缩单元，17.第二伸缩单元，18.第三伸缩单元，19.支撑板，20.第一气泵，21.第一气缸，22.第一活塞，23.传动轴，24.传动轮，25.从动齿，26.横梁，27.第一电机，28.丝杆，29.限位套，30.螺母，31.轴承座，32.抓臂，33.凹槽，34.弹簧，35.夹板，36.平移组件，37.第二电机，38.第二气泵，39.第二气缸，40.第二活塞，41.固定块，42.转动轴，43.金属架，44.滚轮，45.第三电机，46.齿轮，47.履带。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本机构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-7所示，一种具有快速精确铺设管道功能的智能机械设备，包括驱动箱1、工作箱2、存储槽3、调节机构4、夹取机构5、移动机构6和驱动机构7，所述驱动机构7设置在驱动箱1内，所述工作箱2设置在驱动箱1的上方，所述移动机构6和存储槽3分别设置在工作箱2上方的两侧，所述移动机构6通过调节机构4与夹取机构5传动连接，所述夹取机构5位于存储槽3的上方；

所述移动机构6包括支撑平台8、第二活塞40、第二电机37、第二气泵38和第二气缸39，所述第二气缸39与第二气泵38连通，所述第二活塞40的一端设置在第二气缸39内，所述第二活塞40的另一端与第二电机37固定连接，所述第二电机37与支撑平台8传动连接；

所述调节机构4包括第一连杆9、第二连杆10、第三连杆11、第四连杆12、第五连杆13、第六连杆14、工作平台15和支撑板19和三个伸缩单元，所述伸缩单元包括第一伸缩单元16、第二伸缩单元17和第三伸缩单元18，所述第一伸缩单元16设置在支撑平台8上且与支撑板19传动连接，所述第二连杆10的形状为四边形，所述第二连杆10的四个角分别与第一连杆9、第六连杆14、第三连杆11和第二伸缩单元17铰接，所述第三伸缩单元18设置在第二连杆10上且与第三连杆11传动连接，所述第一连杆9与支撑平台8铰接，所述支撑板19固定在第一连杆9的中端，所述第三连杆11与第四连杆12的一端铰接，所述第四连杆12的另一端与第五连杆13的一端固定连接，所述第五连杆13的另一端与第六连杆14铰接，所述工作平台15设置在第六连杆14的下方；

所述夹取机构5包括横梁26和两个转移组件，所述横梁26内设有第一电机27、丝杆28和两个螺母30，所述第一电机27固定在横梁26一侧的内壁上，所述第一电机27与丝杆28传动连接，所述丝杆28靠近第一电机27的一侧设有第一外螺纹，所述丝杆28远离第一电机27的一侧设有第二外螺纹，所述第一外螺纹的方向与第二外螺纹的方向相反，所述螺母30套设在丝杆28上，两个螺母30中，其中一个螺母30内设有第一内螺纹且第一内螺纹与丝杆28上的第一外螺纹相匹配，另一个螺母30内设有第二内螺纹且第二内螺纹与丝杆28上的第二外螺纹相匹配。

作为优选，为了便于搬运管道，所述支撑平台8下方均匀分布若干平移组件36，所述平移组件36包括固定块41、转动轴42和金属架43，所述金属架43的竖向截面的形状为u形且u形截面开口向下，所述固定块41的顶端与支撑平台8的底端固定连接，所述固定块41的底端与转动轴42的顶端连接，所述转动轴42的底端与金属架43的顶端固定连接，所述金属架43内设有滚轮44。

作为优选，为了防止两个螺母30碰撞，所述丝杆28的中端设有限位套29。

作为优选，为了便于夹取管道，所述转移组件的数量与螺母30的数量相等且一一对应，两个所述转移组件分别设置在丝杆28的两端上，所述转移组件包括抓臂32和两个凹槽33，所述抓臂32的顶端与螺母30固定连接，两个所述凹槽33均设置在抓臂32一侧且靠近丝杆28的中端。

作为优选，为了更好地固定管道，所述凹槽33内设有夹紧机构，所述夹紧机构包括弹簧34和夹板35，所述弹簧34的一端与凹槽33固定连接，所述夹板35与弹簧34的另一端固定连接。

作为优选，为了防止丝杆28移动，所述横梁26远离第一电机27一侧的内壁上设有轴承座31，所述轴承座31套设在丝杆28上。

作为优选，为了便于驱动整个设备移动，所述驱动机构7包括第三电机45和两个传动单元，两个所述传动单元分别设置在第三电机45的两侧，所述传动单元包括驱动齿轮46、履带47、从动齿23、传动轴23和传动齿轮24，所述第三电机45与驱动齿轮46传动连接，所述传动齿轮24通过传动轴23与驱动箱1固定连接，所述驱动齿轮46和传动齿轮24分别设置在履带47内的两侧，所述从动齿23均匀分布在履带47内且与驱动齿轮46和传动齿轮24啮合。第三电机45通过驱动齿轮46驱动履带47转动，使设备移动。

作为优选，为了延长第一电机27和第二电机37的使用寿命，所述第一电机27和第二电机37均为伺服电机。

作为优选，为了便于支撑平台8转动，所述固定块41的底端内设有轴承，所述轴承的内圈与转动轴42的顶端固定连接，所述轴承的外圈与固定块41固定连接。

作为优选，为了使调节机构4更好地工作，所述伸缩单元包括第一气缸21、第一气泵20和第一活塞22，所述第一气缸21与第一气泵20连通，所述活第一塞22的一端设置在第一气缸21内。

为了将管道搬运至预先挖好的沟的上方，该设备通过夹取机构5和移动机构6将管道快速的从存储槽3内搬运至沟的上方。首先夹取机构5工作，第一电机27通过丝杆28和两个螺母30驱动抓臂32靠近，使夹板35与管道外壁接触，压缩弹簧34，从而夹取管道，然后移动机构6工作，第二气缸39通过第二活塞40驱动第二电机37移动，第二电机37驱动支撑平台8转动，从而将管道移至沟的上方。该具有快速精确铺设管道功能的智能机械设备，通过夹取机构5和移动机构6的配合，将存储槽3内放置的管道搬运至预先挖好的沟的上方，节省了人力，减少了施工成本。

为了对管道进行精确调整，该设备通过驱动机构7和调节机构4，能够因地制宜地调节管道对接的位置。首先驱动机构7工作，第三电机45通过驱动齿轮46驱动履带47转动，使设备移动至管道铺设的地点，然后调节机构4工作，第一伸缩单元16通过支撑板19调节第一连杆9的角度，第二伸缩单元17调节第二连杆10的角度，第三伸缩单元18通过第三连杆11、第四连杆12、第五连杆13和第六连杆14调节工作平台15的角度，从而实现对管道位置的精确调整。该具有快速精确铺设管道功能的智能机械设备，通过驱动机构7和调节机构4的配合，能够根据施工地点的情况，精确地进行管道对接和管道位置微调，降低了施工的难度，减少了施工时间。

与现有技术相比，该具有快速精确铺设管道功能的智能机械设备，通过夹取机构5和移动机构6的配合，将存储槽3内放置的管道搬运至预先挖好的沟的上方，节省了人力，减少了施工成本，不仅如此，通过驱动机构7和调节机构4的配合，该设备能够根据施工地点的情况，精确地进行管道对接和管道位置微调，降低了施工的难度，减少了施工时间。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。