一种冗余四自由度城市市政绿化带建造智能机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种冗余四自由度城市市政绿化带建造智能机器人，包括储料槽、搅拌装置、可调式出料装置、冗余四自由度振动台、固定装置、行走装置和轨道，搅拌装置位于储料槽内部，可调式出料装置位于储料槽下端中部位置处的方形漏口正下方，冗余四自由度振动台分别位于储料槽四个顶角处，且冗余四自由度振动台通过固定装置安装在储料槽外侧壁上；行走装置位于冗余四自由度振动台正下方，且行走装置上端与冗余四自由度振动台下端相连接，行走装置下端安装在轨道上。本发明专利技术集混凝土二次搅拌、振动混合、可调式出料和自动行走于一体，一机多能，且机械智能化程度高，有效的提高了城市绿化带挡土墙浇筑建造的效率和质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及城市市政工程建设机械领域，具体的说一种冗余四自由度城市市政绿化带建造智能机器人。
技术介绍
城市绿化就是在城市中植树造林、种草和种花，把一定的地面覆盖或者是装点起来，城市绿化是栽种植物以改善城市环境的活动，城市绿化作为城市生态系统中的还原组织，城市生态系统具有受到外来干扰和破坏而恢复原状的能力，就是通常所说的城市生态系统的还原功能；城市生态系统具有还原功能的主要原因是由于城市中绿化生态环境的作用，对城市绿化生态环境的研究就是要充分利用城市绿化生态环境使城市生态系统具有还原功能，能够改善城市居民生活环境质量这一重要性质，也影响一个城市的名誉。城市绿化带建造一般都是先设定好栽种花坛形状，然后人工用混凝土砌筑建造出符合相应绿化带形状的挡土墙，最后在相应形状挡土墙内填充泥土进行植被栽种；目前人工浇筑建造城市绿化带挡土墙主要存在以下问题：(1)占用了大量的劳动力，而且劳动强度大；(2)城市绿化带挡土墙人工浇筑建造一般是先在搅拌站将混凝土搅拌后，后通过运输车运输至施工现场，然后进行人工浇筑，中间耗时比较长，搅拌后的混凝土容易结渣结块，而且浇筑前不便于再次搅拌，严重影响了城市绿化带建造的质量；(3)城市绿化带挡土墙人工浇筑建造时都是人工进行填料，填料量和填料速度均不易控制，造成砌筑不平整或者凹凸不平；(4)城市绿化带挡土墙人工浇筑建造施工设备智能化程度低，功能化单一，工作效率低下，施工成本高。鉴于以上不足，本专利技术提供了一种冗余四自由度城市市政绿化带建造智能机器人。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供了一种冗余四自由度城市市政绿化带建造智能机器人。本专利技术所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现。一种冗余四自由度城市市政绿化带建造智能机器人，包括储料槽、搅拌装置、可调式出料装置、冗余四自由度振动台、固定装置、行走装置和轨道；所述的储料槽呈十字型壳体结构，且储料槽上端开口，储料槽下端左右两侧设置有倾斜底板，倾斜底板有利于储料槽内的混凝土通过方形漏口排出，储料槽下端中部位置处开设有方形漏口；所述的搅拌装置位于储料槽内部，可调式出料装置数量为二，可调式出料装置位于储料槽下端中部位置处的方形漏口正下方，且可调式出料装置沿储料槽纵向中心轴线分别对称布置；所述的冗余四自由度振动台数量为四，冗余四自由度振动台分别位于储料槽四个顶角处，且冗余四自由度振动台通过固定装置安装在储料槽外侧壁上；所述的行走装置数量为四，行走装置位于冗余四自由度振动台正下方，且行走装置上端与冗余四自由度振动台下端相连接，行走装置下端安装在在轨道上。进一步，所述的搅拌装置包括搅拌轴、搅拌勾爪、带座轴承、旋转电机和电机支架；所述的搅拌轴位于储料槽内部，搅拌轴两端分别通过带座轴承固定在储料槽前后侧壁上，搅拌勾爪依次呈直线布置在搅拌轴上，搅拌勾爪中部设置有与搅拌轴相配合的卡环，搅拌勾爪外侧沿搅拌勾爪的中心轴线均匀设置有弧形状搅拌齿，旋转电机主轴与搅拌轴一端相连接，且旋转电机通过电机支架固定在储料槽前端外侧壁上，电机支架前端设置有与旋转电机相配合的固定环，电机支架后端均匀设置有锁紧柱；通过旋转电机的转动带动搅拌轴的旋转，从而带动搅拌勾爪在储料槽内的转动，达到了对储料槽内储存的混凝土进行二次搅拌的功能，防止了混凝土历时一段时间后容易结渣结块的问题，一定程度上提高了城市绿化带挡土墙人工浇筑建造的质量。所述的冗余四自由度振动台包括定平台、动平台、第一支链和第二支链；所述的定平台和动平台均为圆盘状结构，且动平台位于定平台正上方；所述的第一支链和第二支链的数量均为二，第一支链和第二支链均位于定平台和动平台之间，第一支链和第二支链的两端均分别与定平台和动平台相连接，且第一支链和第二支链的水平安装角度为90度；所述的第一支链包括第一耳座、虎克铰、第一电动推杆、第一球铰链、第一连接柱和第一振动弹簧；所述的第一耳座固定在定平台上端面上，第一耳座与第一电动推杆下端之间采用虎克铰进行连接，第一电动推杆上端与第一球铰链相连接，第一球铰链通过第一连接柱固定在动平台的下端面上，第一振动弹簧绕套在第一电动推杆上；通过虎克铰可进行两个方向的转动，通过第一球铰链可进行三个方向的转动，通过第一电动推杆可进行上下移动，第一支链采用2-UPS并联机构的形式，且通过第一振动弹簧增加了第一支链运动时的抖动性，提高了本专利技术混料出料的效果；所述的第二支链包括第二耳座、转动销、第二电动推杆、第二球铰链、第二连接柱和第二振动弹簧；所述的第二耳座固定在定平台上端面上，第二耳座与第二电动推杆下端之间采用转动销进行连接，第二电动推杆上端与第二球铰链相连接，第二球铰链通过第二连接柱固定在动平台的下端面上，第二振动弹簧绕套在第二电动推杆上；通过转动销可进行一个方向的转动，通过第二球铰链可进行三个方向的转动，通过第二电动推杆可进行上下移动，第二支链采用2-RPS并联机构的形式，且通过第二振动弹簧增加了第二支链运动时的抖动性，提高了本专利技术混料出料的效果；通过定平台、动平台、第一支链和第二支链组成了四自由度对称并联机构，且其采用2-UPS-2-RPS的并联机构形式，其能实现沿X轴和Z轴移动以及绕X轴和绕Y轴的转动共四个自由度方向的运动，且四个自由度均独立，通过四个自由度也可以协调工作，使的动平台轨迹沿预定空间的曲线运动，运动平稳，运动灵活，使得本专利技术在对混凝土进行搅拌的同时，也通过振动混合的原理增加了混凝土均匀二次混合的效果，有利于城市绿化带砌筑建造的流畅稳定性和质量提高；同时振动频率的快慢决定着本专利技术出料的速度。进一步，所述的可调式出料装置包括出料门、转动铰链、一号耳座、一号转轴、出料伸缩杆、二号耳座、二号转轴和支撑杆；所述的出料门呈倒立的U型结构，出料门前后两端卡套在储料槽前后两外侧壁上，出料门与储料槽外侧壁之间通过转动铰链进行连接，一号耳座安装在出料门底端面中部位置处，出料伸缩杆前端通过一号转轴安装在一号耳座上，出料伸缩杆后端通过二号转轴与二号耳座相连接，二号耳座固定在支撑杆顶端，支撑杆底端固定在储料槽底端面上；通过出料伸缩杆的伸展和收缩带动出料门的关闭和开启，出料伸缩杆的长度直接决定着出料门张开的角度，从而决定着本专利技术出料的出料量，可调式出料装置主要用于本专利技术出料时出料量的调节。进一步，所述的固定装置包括固定板和锁紧螺栓，固定板呈T型结构，固定板位于储料槽顶角处，且固定板通过锁紧螺栓安装在储料槽外侧壁上。进一步，所述的行走装置包括升降螺柱、升降套筒、行走座、行走转轴和行走轮；所述的升降螺柱外侧壁上设置有外螺纹，升降套筒呈两端开口的空心圆柱状结构，升降套筒内侧壁上设置有与升降螺柱外侧壁上的外螺纹相配合的内螺纹，升降螺柱下端安装在升降套筒内部，升降套筒下端固定在行走座上，行走座呈倒立的U型结构，行走轮通过行走转轴安装在行走座下方位置处，行走轮呈工字型结构；通过转动升降螺柱带动升降螺柱在升降套筒内的上下运动，从而用于调节本专利技术的整体高度，便于不同高度的城市绿化带挡土墙的砌筑，具体使用时，确定好道路城市绿化带挡土墙的宽度，将轨道铺放到预砌筑的城市绿化带挡土墙左右两侧，行走轮放置到轨道上，可实现一边行走一边出料砌筑的效果，而且机械化程度高，提高了城市绿化带挡土墙人工浇筑建造的砌筑效率。与现有技术相比，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冗余四自由度城市市政绿化带建造智能机器人，其特征在于：包括储料槽、搅拌装置、可调式出料装置、冗余四自由度振动台、固定装置、行走装置和轨道；所述的储料槽呈十字型壳体结构，且储料槽上端开口，储料槽下端左右两侧设置有倾斜底板，储料槽下端中部位置处开设有方形漏口；所述的搅拌装置位于储料槽内部，可调式出料装置数量为二，可调式出料装置位于储料槽下端中部位置处的方形漏口正下方，且可调式出料装置沿储料槽纵向中心轴线分别对称布置；所述的冗余四自由度振动台数量为四，冗余四自由度振动台分别位于储料槽四个顶角处，且冗余四自由度振动台通过固定装置安装在储料槽外侧壁上；所述的行走装置数量为四，行走装置位于冗余四自由度振动台正下方，且行走装置上端与冗余四自由度振动台下端相连接，行走装置下端安装在轨道上；其中：所述的搅拌装置包括搅拌轴、搅拌勾爪、带座轴承、旋转电机和电机支架；所述的搅拌轴位于储料槽内部，搅拌轴两端分别通过带座轴承固定在储料槽前后侧壁上，搅拌勾爪依次呈直线布置在搅拌轴上，搅拌勾爪中部设置有与搅拌轴相配合的卡环，搅拌勾爪外侧沿搅拌勾爪的中心轴线均匀设置有弧形状搅拌齿，旋转电机主轴与搅拌轴一端相连接，且旋转电机通过电机支架固定在储料槽前端外侧壁上，电机支架前端设置有与旋转电机相配合的固定环，电机支架后端均匀设置有锁紧柱；所述的冗余四自由度振动台包括定平台、动平台、第一支链和第二支链；所述的定平台和动平台均为圆盘状结构，且动平台位于定平台正上方；所述的第一支链和第二支链的数量均为二，第一支链和第二支链均位于定平台和动平台之间，第一支链和第二支链的两端均分别与定平台和动平台相连接，且第一支链和第二支链的水平安装角度为90度；所述的第一支链包括第一耳座、虎克铰、第一电动推杆、第一球铰链、第一连接柱和第一振动弹簧；所述的第一耳座固定在定平台上端面上，第一耳座与第一电动推杆下端之间采用虎克铰进行连接，第一电动推杆上端与第一球铰链相连接，第一球铰链通过第一连接柱固定在动平台的下端面上，第一振动弹簧绕套在第一电动推杆上；所述的可调式出料装置包括出料门、转动铰链、一号耳座、一号转轴、出料伸缩杆、二号耳座、二号转轴和支撑杆；所述的出料门呈倒立的U型结构，出料门前后两端卡套在储料槽前后两外侧壁上，出料门与储料槽外侧壁之间通过转动铰链进行连接，一号耳座安装在出料门底端面中部位置处，出料伸缩杆前端通过一号转轴安装在一号耳座上，出料伸缩杆后端通过二号转轴与二号耳座相连接，二号耳座固定在支撑杆顶端，支撑杆底端固定在储料槽底端面上。...

【技术特征摘要】
1.一种冗余四自由度城市市政绿化带建造智能机器人，其特征在于：包括储料槽、搅拌装置、可调式出料装置、冗余四自由度振动台、固定装置、行走装置和轨道；所述的储料槽呈十字型壳体结构，且储料槽上端开口，储料槽下端左右两侧设置有倾斜底板，储料槽下端中部位置处开设有方形漏口；所述的搅拌装置位于储料槽内部，可调式出料装置数量为二，可调式出料装置位于储料槽下端中部位置处的方形漏口正下方，且可调式出料装置沿储料槽纵向中心轴线分别对称布置；所述的冗余四自由度振动台数量为四，冗余四自由度振动台分别位于储料槽四个顶角处，且冗余四自由度振动台通过固定装置安装在储料槽外侧壁上；所述的行走装置数量为四，行走装置位于冗余四自由度振动台正下方，且行走装置上端与冗余四自由度振动台下端相连接，行走装置下端安装在轨道上；其中：所述的搅拌装置包括搅拌轴、搅拌勾爪、带座轴承、旋转电机和电机支架；所述的搅拌轴位于储料槽内部，搅拌轴两端分别通过带座轴承固定在储料槽前后侧壁上，搅拌勾爪依次呈直线布置在搅拌轴上，搅拌勾爪中部设置有与搅拌轴相配合的卡环，搅拌勾爪外侧沿搅拌勾爪的中心轴线均匀设置有弧形状搅拌齿，旋转电机主轴与搅拌轴一端相连接，且旋转电机通过电机支架固定在储料槽前端外侧壁上，电机支架前端设置有与旋转电机相配合的固定环，电机支架后端均匀设置有锁紧柱；所述的冗余四自由度振动台包括定平台、动平台、第一支链和第二支链；所述的定平台和动平台均为圆盘状结构，且动平台位于定平台正上方；所述的第一支链和第二支链的数量均为二，第一支链和第二支链均位于定平台和动平台之间，第一支链和第二支链的两端均分别与定平台和动平台相连接，且第一支链和第二支链的水平安装角度为90度；所述的第一支链包括第一耳座、虎克铰、第一电动推杆、第一球铰链、第一连接柱和第一振动弹簧；所述的第一耳座固定在定平台上端面上，第一耳座与...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴燕，
申请(专利权)人：安庆里外里工业产品设计有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34