一种轨道交通混凝土智能振捣作业机器人制造技术

本发明专利技术公开一种轨道交通混凝土智能振捣作业机器人，包括主体框架、第一升降模组、可调底板组件、多个行走轮、监测传感器、多组振捣升降模块、振捣棒、振捣电机、推平升降架、推平架和推板，所述推板位于所述振捣棒的前方；所述主体框架内还设有控制模块，所述控制模块电连接所述第一升降模组、所述可调底板组件、所述振捣升降模块、所述振捣电机和所述监测传感器。本轨道交通混凝土智能振捣作业机器人能够自行走，并完成规定工作范围内的混凝土推平、振捣消除内部气泡等作业任务，而且能够监控和避开行走方向上阻碍机器人行走的人或障碍物，确保使用安全。确保使用安全。确保使用安全。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通混凝土智能振捣作业机器人


[0001]本专利技术涉及到混凝土振捣作业
，具体涉及到一种轨道交通混凝土智能振捣作业机器人。

技术介绍

[0002]在混凝土浇筑施工领域，需要对浇筑混凝土进行振捣消除内部气泡，以提高混凝土强度，保证混凝土构件的质量。
[0003]现有的借助混凝土振捣器进行振捣作业的方式，对操作人员有较高的依赖性，无法实现自动作业，影响了混凝土构件质量的同时，施工效率和安全性较低。比如在地铁线路的部分高架和隧道线路上采用无砟轨道，需要浇筑大量混凝土，若依靠人工进行推平和振捣，道床混凝土施工时的劳动强度会非常大，人工成本较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种轨道交通混凝土智能振捣作业机器人。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种轨道交通混凝土智能振捣作业机器人，包括主体框架，所述主体框架的两侧分别设有第一升降模组，所述第一升降模组的下方设有可调底板组件，所述可调底板组件的下方设有多个行走轮，所述可调底板组件的外侧边缘还设有监测传感器；所述主体框架的前方设有多组振捣升降模块，所述振捣升降模块包含有可升降的振捣升降架，所述振捣升降架上分别安装有振捣棒，所述振捣棒的振捣端朝下布置，所述振捣棒的输入端向上连接至振捣电机，所述振捣电机安装在所述主体框架上；所述主体框架的前方还错开所述振捣升降模块连接有推平升降架，所述推平升降架连接有可升降的推平架，所述推平架上连接有可移动的推板，所述推板位于所述振捣棒的前方；所述主体框架内还设有控制模块，所述控制模块电连接所述第一升降模组、所述可调底板组件、所述振捣升降模块、所述振捣电机和所述监测传感器。
[0007]本轨道交通混凝土智能振捣作业机器人能够自行走，并完成规定工作范围内的混凝土推平、振捣消除内部气泡等作业任务，而且能够监控和避开行走方向上阻碍机器人行走的人或障碍物，确保使用安全。
[0008]通过所述控制模块，以及全电动控制的所述第一升降模组、所述可调底板组件、所述振捣升降模块、所述振捣电机和行走轮的设置，能够按设定参数自动识别工作范围并完成推平、振捣、行走等作业内容，振捣机器人的起动和停止由人工控制。在调试模式下，可以实现点动操作，行走部分可以切换为人工控制，实现前行、后退，具有紧急停止功能。
[0009]所述振捣升降模块能够控制所述振捣棒升降运动，以调节所述振捣棒插入混凝土的深度，深度在100mm～450mm范围内可调；所述振捣棒的自动抬起和插入也具有一定的避障功能，能够避开混凝土中或者露出的钢筋。在路径规划和振捣棒安装位置的选择上，也可
以根据实际混凝土中钢筋的位置进行规划，尽量避开钢筋密集的地方，选择钢筋之间的位置进行振捣。
[0010]所述第一升降模组的设置能够调整所述可调底板组件的高度，而所述可调底板组件自身也能够调整其水平方向的位移，从而能够实现所述行走轮的高度和宽度方向的位置调整，使其能够适配多种高架道床的行走轨道和地下段的多种作业环境，一对行走轮之间的可调范围在3000～3800mm。而且这种可调节的行走轮的设置，使机器人能够灵活应对作业面倾斜、躲避障碍物等情况，保证了混凝土机器人对各种作业空间的适应性。
[0011]所述监测传感器位于机器人的可调底板组件的边缘，其作用是感应行人、障碍物，当机器人在行驶过程中，所述监测传感器感应到行驶路径有行人或障碍物存在，会将信号反馈到控制箱，由控制模块内的PLC逻辑判断后通过控制机器人行驶电机实现紧急制动，当作业范围障碍消失后恢复行驶。
[0012]所述推平升降架能够带动所述推平架升降，从而能够移动所述推板，所述推板在机器人的前方能够将混凝土摊平，避免局部堆积，有利于振捣棒进行均匀振捣。
[0013]进一步的，所述第一升降模组包括设置在所述主体框架上的一对第一竖板，所述第一竖板上设有第一滑槽，所述第一滑槽上设有第一滑板，一对所述第一滑板连接有侧升降框架，所述侧升降框架的下方连接安装所述可调底板组件，所述侧升降框架的上方连接有竖向布置的第一丝杆传动组件，所述第一丝杆传动组件的驱动电机安装在所述主体框架上。滑槽和滑板的滑动连接结构，也可以使用滑轨和滑座来代替。
[0014]进一步的，所述侧升降框架包括一对平行设置的侧立板，所述侧立板分别安装在所述第一滑板上，一对所述侧立板之间设有上下布置的多根连接杆，上方的一对连接杆的中部连接所述第一丝杆传动组件，下方的连接杆连接所述可调底板组件，上下的连接杆之间还设有多块斜肋板，所述侧立板的外侧上边为斜边。
[0015]进一步的，所述可调底板组件包括行走轨道架，所述行走轨道架的下方在前后方向上分别设有所述行走轮，至少一个所述行走轮的轮轴连接有行走轮电机；所述行走轨道架通过一对滑动模组与所述第一升降模组连接，一对所述滑动模组之间的行走轨道架上还通过水平布置的第二丝杆传动组件与所述第一升降模组连接。
[0016]利用所述行走轮电机驱动所述行走轮在轨道上行走，行走速度不超过50mm/s，一方面是为了保证实时振捣的持续时间和效果，另一方面低速行驶也能够保证安全，遇到紧急情况时可以急停。
[0017]一对所述滑动模组起到滑动支撑连接作用，所述第二丝杆传动组件可以电动控制，也通过连接在外侧的手动摇把控制丝杆旋转。
[0018]进一步的，所述振捣升降模块还包括与所述主体框架连接的第二竖板，所述第二竖板上设有第二滑槽，所述第二滑槽上设有第二滑板，所述第二滑板连接安装所述振捣升降架，所述振捣升降架通过竖向布置的第三丝杆传动组件与所述主体框架连接；多个所述振捣升降模块并排设置。
[0019]进一步的，所述振捣升降架包括传动框架和振捣棒支架，所述传动框架的前侧安装所述振捣棒支架，所述振捣棒支架上设有一个或者多个安装套筒，所述振捣棒安装在所述安装套筒中且振捣端向下伸出。
[0020]所述振捣棒支架和所述安装套筒的设置能够很好的连接所述振捣棒，振捣棒支架
调节振捣棒高度的功能由控制模块接收控制信号后调节相关电机(所述第三丝杆传动组件上的驱动电机)带动支架位置变动实现，能够使振捣棒更加灵活地适应多种振捣作业需求，振捣棒支架的固定作用能够保证振捣棒在振捣作业时的稳定性，防止作业时的混凝土飞溅，提高振捣效果。
[0021]进一步的，所述推平升降架包括竖向安装板，所述竖向安装板的两侧设有一对侧连接板，所述侧连接板通过弯曲连接臂连接所述主体框架，所述弯曲连接臂设置在相邻的所述振捣升降模块之间；所述竖向安装板的前方安装有竖向布置的第四丝杆传动组件，所述第四丝杆传动组件连接所述推平架，所述推平架通过多根L形支架连接有所述推板；一对所述侧连接板在靠近所述振捣升降模组的一侧上方还设有限位保护架。
[0022]进一步的，所述主体框架、所述第一升降模组、所述振捣升降模块和所述推平升降架外分别设有罩体，所述振捣电机设置在所述主体框架的罩体上方，所述主体框架的罩体上方还设有控制箱，所述控制箱内设有所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通混凝土智能振捣作业机器人，其特征在于，包括主体框架，所述主体框架的两侧分别设有第一升降模组，所述第一升降模组的下方设有可调底板组件，所述可调底板组件的下方设有多个行走轮，所述可调底板组件的外侧边缘还设有监测传感器；所述主体框架的前方设有多组振捣升降模块，所述振捣升降模块包含有可升降的振捣升降架，所述振捣升降架上分别安装有振捣棒，所述振捣棒的振捣端朝下布置，所述振捣棒的输入端向上连接至振捣电机，所述振捣电机安装在所述主体框架上；所述主体框架的前方还错开所述振捣升降模块连接有推平升降架，所述推平升降架连接有可升降的推平架，所述推平架上连接有可移动的推板，所述推板位于所述振捣棒的前方；所述主体框架内还设有控制模块，所述控制模块电连接所述第一升降模组、所述可调底板组件、所述振捣升降模块、所述振捣电机和所述监测传感器。2.根据权利要求1所述的轨道交通混凝土智能振捣作业机器人，其特征在于，所述第一升降模组包括设置在所述主体框架上的一对第一竖板，所述第一竖板上设有第一滑槽，所述第一滑槽上设有第一滑板，一对所述第一滑板连接有侧升降框架，所述侧升降框架的下方连接安装所述可调底板组件，所述侧升降框架的上方连接有竖向布置的第一丝杆传动组件，所述第一丝杆传动组件的驱动电机安装在所述主体框架上。3.根据权利要求2所述的轨道交通混凝土智能振捣作业机器人，其特征在于，所述侧升降框架包括一对平行设置的侧立板，所述侧立板分别安装在所述第一滑板上，一对所述侧立板之间设有上下布置的多根连接杆，上方的一对连接杆的中部连接所述第一丝杆传动组件，下方的连接杆连接所述可调底板组件，上下的连接杆之间还设有多块斜肋板，所述侧立板的外侧上边为斜边。4.根据权利要求1所述的轨道交通混凝土智能振捣作业机器人，其特征在于，所述可调底板组件包括行走轨道架，所述行走轨道架的下方在前后方向上分别设有所述行走轮，至少一个所述行走轮的轮轴连接有行走轮电机；所述行走轨道架通过一对滑动模组与所述第一升降模组连接，一对所述滑动模组之间的行走轨道架上还通过水平布置的第二丝杆传动组件与所述第一升降模组连接。5.根据权利要求1所述的轨道交通混凝土智能振捣作业机器人，其特征在于，所述振捣升降模块还包括与所述主体框架连接的第二竖板，所述第二竖板上设有第二滑槽，所述第二滑槽上设有第二滑板，所述第二滑板连接安装所述振捣升降架，所述振捣升降架通过竖向布置的第三丝杆传动组件与所述主体框架连接；多个所述振捣升降模块并排设置。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王豪，李海岳，张建霞，徐建，何春隽，刘子源，唐斌，黄钊，李舟，徐炜，宣国荣，陈华银，刘宏林，陶方清，魏本学，
申请(专利权)人：中建三局安装工程有限公司，
类型：发明
国别省市：