[發明專利]一種建筑混凝土快速擊碎機器人

有效

• 申請號: 201610324126.3
• 申請日: 2016-05-16
• 公開（公告）號: CN105887643B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 曹宇;李建英;王洪波
• 申請（專利權）人: 哈工大機器人集團（哈爾濱）資產經營管理有限公司
• 主分類號: E01C23/12
• 分類號: E01C23/12
• 代理公司: 深圳市蘭鋒知識產權代理事務所(普通合伙)44419
• 代理人: 曹明蘭

技術領域

本發明涉及建筑混凝土技術領域，具體的說是一種建筑混凝土快速擊碎機器人。

背景技術

混凝土，是指由膠凝材料將集料膠結成整體的工程復合材料的統稱，它廣泛應用于土木建筑工程。混凝土是當代最主要的土木建筑工程材料之一，是由膠凝材料、顆粒狀集料、水、以及必要時加入的外加劑和摻合料按一定比例配制，經均勻攪拌，密實成型，養護硬化而成的一種人工石材。混凝土具有原料豐富、價格低廉、生產工藝簡單、抗壓強度高、耐久性好、強度等級范圍寬的特點，這些特點使其使用范圍十分廣泛，不僅在各種土木建筑工程中使用，而且造船業、機械工業、海洋的開發、地熱工程等領域中混凝土也是重要的材料。

隨著混凝土使用時間的不斷增長，很多的混凝土路面都需要定期進行維修或改建，維修或改建之前通常都需要人工用液壓破碎錘將混凝土擊碎，但是混凝土在破碎過程中會產生強大的破碎振動，長時間工作會導致將操作工人手部振痛或傷筋的現象，且采用這種人工破碎方式存在著勞動強度大、破碎速度慢和工作效率低下的缺陷；雖然也有全自動液壓破碎機，但在破碎過程中都會產出強大的振感，長時間工作會將全自動液壓破碎機的零件振動松懈，需要經常定期維修，且由于全自動液壓破碎機的破碎高度都是液壓缸控制，剛性支撐高度不可調節，導致上下破碎運動距離大，極大的降低了工作效率。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種建筑混凝土快速擊碎機器人，可以解決現有混凝土全自動破碎方式在工作過程中產生強大的振感將零件振動松懈需要定期維修、剛性支撐高度不可調節導致上下破碎運動的范圍大的難題，也可以解決現有混凝土人工破碎方式在工作過程中產生強大的振感將操作工人手部振痛或傷筋、勞動強度大、破碎速度慢和工作效率低下的難題，本發明可以實現穩定的快速破碎功能，大大的降低了工作過程中的振動感，且具有剛性支撐高度可調、上下破碎距離可調和工作效率高等優點。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案來實現：一種建筑混凝土快速擊碎機器人,包括固定機架，所述固定機架包括固定臺，固定臺的上端面外側對稱焊接有四個支撐面板，四個支撐面板的上端焊接有環形圓臺，支撐面板起到支撐環形圓臺的作用，環形圓臺的中部設置有圓形開口；所述固定臺的上端面內側對稱焊接有四個L型支架，四個L型支架的上端通過螺釘安裝有安裝臺，四個L型支架起到安裝和固定安裝臺的作用，安裝臺的下端面通過電機座安裝有驅動電機，驅動電機的輸出端通過聯軸器與驅動軸相連，驅動軸的下端通過軸承安裝在固定臺上；所述驅動軸的中部通過鍵安裝有驅動齒輪，驅動齒輪分別與四個升降支鏈相嚙合，通過驅動電機帶動驅動軸轉動，驅動軸帶動驅動齒輪轉動，驅動齒輪帶動四個升降支鏈運動，所述升降支鏈包括與驅動齒輪相嚙合的傳動齒輪，傳動齒輪通過鍵安裝在傳動軸上，傳動軸的下端通過軸承安裝在固定臺上，傳動軸的上端焊接有絲杠，絲杠的頂端通過軸承安裝在環形圓臺的下端面，絲杠的中部通過螺紋安裝有滑塊，滑塊的外壁上安裝有一號直線滑軌，一號直線滑軌的外壁通過螺釘安裝在支撐面板上，一號直線滑軌起到限定滑塊運動方向的功能，使得滑塊可以穩定的在絲杠移動；所述四個升降支鏈的四個滑塊內壁上分別安裝有四個并聯支鏈，四個并聯支鏈的頂端安裝有操作臺；所述并聯支鏈包括液壓缸和焊接在滑塊內壁上的一號耳座，液壓缸的底端通過銷軸安裝在一號耳座上，液壓缸的頂端通過銷軸安裝在二號耳座上，二號耳座安裝在操作臺的下端面，一號耳座轉動時的轉動副R、液壓缸伸縮時的移動副P與二號耳座轉動時的轉動副R形成了RPR結構的并聯支鏈，固定機架、四個RPR結構的并聯支鏈和操作臺形成4-RPR并聯機構，4-RPR并聯機構具有動態響應好、剛度高、承載能力大、穩定性好和運動精度高等優點，通過四個升降支鏈分別帶動四個并聯支鏈作升降運動，四個并聯支鏈帶動操作臺升降運動，且由于4-RPR并聯機構的剛性支撐性能使得本發明的操作臺在升降過程中始終保持平穩狀態，實現了本發明剛性高度可調和上下破碎距離可調的功能，大大的提高了工作效率；所述操作臺的上端面右側焊接有安裝板，安裝板的內壁上通過軸承安裝有旋轉軸，旋轉軸的中部通過鍵安裝有盤形凸輪，盤形凸輪的左端通過聯軸器安裝有旋轉電機，旋轉電機通過電機座安裝在固定架上，固定架安裝在操作臺的上端面左側；所述安裝板的內壁上通過螺釘對稱安裝有兩個二號直線滑軌，兩個二號直線滑軌上安裝有移動塊，移動塊的前后兩端對稱設置有兩個勾型滑柱，兩個勾型滑柱分別與兩個滑槽之間通過滑動配合方式相連，兩個滑槽對稱安裝在安裝板的前后兩端，通過勾型滑柱和滑槽的限位配合運動使得移動塊能在兩個二號直線滑軌上穩定的作上下往復運動；所述移動塊的上端焊接有固定空心筒，固定空心筒內部安裝有擊碎錘；所述固定空心筒外壁沿軸線方向均勻設置有四個螺紋孔，四個螺紋孔內部通過螺紋連接方式安裝有四個鎖緊螺釘，四個鎖緊螺釘的頭部緊緊抵靠在擊碎錘外壁上，通過四個鎖緊螺釘將擊碎錘牢固的鎖緊在固定空心筒上，通過移動塊的往復運動帶動擊碎錘同步作往復運動，從而帶動擊碎錘不斷的快速擊碎混凝土路面，且在擊碎錘工作過程中，借助4-RPR并聯機構的動態響應好、剛度高、承載能力大、穩定性好和運動精度高等優點使得本發明始終保持平穩運動狀態，大大的降低了擊碎錘在工作過程產生的振動感，解決了現有混凝土全自動破碎方式在工作過程中產生強大的振感將零件振動松懈需要定期維修、剛性支撐高度不可調節導致上下破碎運動的范圍大的難題，也解決了現有混凝土人工破碎方式在工作過程中產生強大的振感將操作工人手部振痛或傷筋、勞動強度大、破碎速度慢和工作效率低下的難題；所述固定臺的下端面安裝有安裝面板,安裝面板上對稱設置有四個安裝孔，通過安裝面板上的四個安裝孔將本發明安裝在現有混凝土加工設備上。