[發明專利]一種布料機器人、布料方法及混凝土泵送設備

有效

• 申請號: 201910315807.7
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN109944448B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 周翔;王日昌
• 申請（專利權）人: 長沙賽搏機器智能有限公司
• 主分類號: E04G21/04
• 分類號: E04G21/04;B25J9/16
• 代理公司: 長沙市護航專利代理事務所(特殊普通合伙) 43220
• 代理人: 莫曉齊

本發明公開了一種布料機器人，包括多節折疊臂架、軟管及控制系統：軟管設置于多節折疊臂架的臂架末端；控制系統用于實現臂架末端多路徑形式布料，控制系統包括操縱單元、控制單元、計算單元及驅動單元，控制單元分別與操縱單元、計算單元、驅動單元電性連接，操縱單元用于在用戶的操縱下輸出角度及幅度；計算單元用于根據操縱單元輸出的角度及幅度計算出臂架末端的運行軌跡；驅動單元用于驅動臂架運動；控制單元用于根據計算單元計算出的運行軌跡控制所述驅動單元動作。該布料機器人可快速及時地按計算出的運行軌跡移動，保證了目的位置的準確度，且提高了移動效率。另一方面，本發明還提供了一種布料方法及混凝土泵送設備。

技術領域

本發明涉及工程機械領域，尤其涉及一種布料機器人、布料方法及混凝土泵送設備。

背景技術

目前，混凝土澆筑設備絕大部分仍使用人工控制，即布料機終端與操作混凝土泵的施工人員仍采用傳統對講應答方式來實行混凝土澆筑過程中的控制。布料機的布料點多為人工布料，很難按照均勻的間距進行布料，影響了混凝土的質量；另外，澆筑過程的速度始終是恒定的，無法進行調節。隨著高流動性混凝土技術的不斷發展，對澆筑系統的提出了更高的要求，比如出料口距離混凝土液面的距離限制、不同階段的澆筑速度、不同路徑工況布料等。

發明內容

為了解決背景技術中存在的技術問題，本發明提出了一種布料機器人、布料方法及混凝土泵送設備，保證了混凝土布料的多路徑多工況性，減少了人工參與，提高了布料效率及布料精度。

本發明提供了一種布料機器人，用于混凝土泵料，該布料機器人包括多節折疊臂架、軟管及控制系統：

所述軟管用于混凝土出料，設置于多節折疊臂架的臂架末端；

所述控制系統用于調節臂架的轉動角度和幅度，從而實現臂架末端多路徑形式布料，所述控制系統包括操縱單元、控制單元、計算單元及驅動單元，所述控制單元分別與操縱單元、計算單元、驅動單元電性連接，所述操縱單元用于在用戶的操縱下輸出角度及幅度；所述計算單元用于根據操縱單元輸出的角度及幅度計算出臂架末端的運行軌跡；所述驅動單元用于驅動臂架運動；所述控制單元用于根據計算單元計算出的運行軌跡控制所述驅動單元動作。

在進一步的技術方案中，所述臂架末端多路徑形式布料包括：所述軟管沿直線方式布料，或所述軟管沿弧線方式布料，或所述軟管沿田格方式布料，或所述軟管沿折線方式布料。

在進一步的技術方案中，所述驅動單元的數量為多個，所述多節折疊臂架的相鄰臂架之間均設置有驅動單元。

在進一步的技術方案中，所述軟管上還設置有控制裝置，所述控制系統與控制裝置連接，用于調節軟管的轉動角度和幅度。

在進一步的技術方案中，所述控制裝置包括第一基座及設置于第一基座底部的第二基座，所述第一基座與第二基座的內部均設置有空腔，軟管穿過所述第一基座與第二基座的空腔設置，所述控制裝置通過第一基座固定于軟管上，所述第二基座內部設置有用于感應軟管位移或角度變化的應變感應裝置，所述第一基座與第二基座分體或一體形成，所述控制系統與應變感應裝置相連。

在進一步的技術方案中，所述布料機器人還包括分別與應變感應裝置和控制系統連接的信號轉換器，所述應變感應裝置輸出的信號通過信號轉換器后輸出為角度變化信號，所述控制系統根據所述角度變化信號通過驅動單元驅動軟管動作。

在進一步的技術方案中，所述控制裝置包括牽引部件及套設于軟管外部的彈性元件；所述彈性元件沿軟管的軸向伸縮，且所述彈性元件的頂部固定于臂架末端；所述牽引部件包括滑輪和牽引繩，所述滑輪設置于彈性元件的上方，所述牽引繩纏繞滑輪設置，其兩端分別固定于彈性元件的底部，通過牽引繩在垂直方向上拉動彈性元件用于實現軟管的轉動控制；所述控制系統與滑輪相連。

另一方面，本發明還提供了一種應用其上任一項所述的布料機器人進行多路徑形式布料的布料方法，該方法包括：