[发明专利]一种轻型、可移动的砌砖机器人

说明书

本发明一种轻型、可移动砌砖机器人，其机器人包括依次相连接的旋转式移动底盘、升降模块和顶部砌砖模块；所述旋转式移动底盘包括底座、第一驱动件、齿轮组、旋转支撑盘、移动机构；所述升降模块包括第二驱动件、第一丝杆、纵向导轨结构和若干块第一固定板；所述顶部砌砖模块包括支撑板、若干块第二固定板、第二丝杆、横向导轨机构、第三驱动件、旋转抓取装置和第四驱动件；所述顶部砌砖模块以升降模块为轴通过所述旋转支撑盘实现圆周运动。本发明结构简单、占地面积小，重量轻且能实现的砌砖重量和范围大，抓取效果好且效率高。

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种轻型、可移动砌砖机器人。

背景技术

目建筑业是我国的支柱产业，在国民经济中发挥着先导作用。在建造楼房的过程中，当主体结构完工后，进入砌筑工程的施工。传统砌筑的方法是靠人工完成，由操作人员将砖墙按要求堆砌起来，施工进度慢，劳动强度大，工作环境差。并且依靠人力劳动的成本越来越高。因此建筑施工行业迫切需要一种能够代替人工实施砌筑工程操作的机器人。

随着经济的快速增长和城市化，越来越多的砌墙机器人被研发出来。现有的一些砌墙机器人结构复杂，一些砌墙机器人的机械手往往设计不合理，要么夹紧力度过松容砖块容易滑落，要么设备太过庞大难以轻松移动进行砌砖，成为砌墙机器人推广开来的一大难题。

发明内容

为解决上述壁面机器人结构复杂，设备太过庞大的技术问题，本发明提供了一种结构简单、轻型的壁面机器人：

一种轻型、可移动砌砖机器人，包括依次相连接的旋转式移动底盘、升降模块和顶部砌砖模块；所述旋转式移动底盘包括底座、第一驱动件、齿轮组、旋转支撑盘、移动机构，所述齿轮组设置于底座和旋转支撑盘之间；所述升降模块包括第二驱动件、第一丝杆、纵向导轨结构和若干块第一固定板；所述升降模块底端固定于所述旋转支撑盘上方；所述顶部砌砖模块包括支撑板、若干块第二固定板、第二丝杆、横向导轨机构、第三驱动件、旋转抓取装置和第四驱动件，所述若干块第二固定板、第二丝杆、横向导轨机构、第三驱动件和第四驱动件固定于支撑板上方；所述支撑板上开有导滑槽，所述第四驱动件穿过导滑槽与旋转抓取装置相连接，以驱动旋转抓取装置旋转；所述顶部砌砖模块通过第一丝杆实现在纵向导轨上的滑动，所述顶部砌砖模块以升降模块为轴通过所述旋转支撑盘实现圆周运动；所述旋转抓取装置包括第一抓板、第二抓板、若干个固定杆、连杆机构和气压缸，所述连杆机构包括依次连接的第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆和所述第三连杆分别与所述第一抓板和所述第二抓板连接，所述第二连杆通过中心的连杆轴固定于所述气压缸下方，所述气压缸驱动所述第一抓板或者所述第二抓板运动，所述第一连杆和所述第三连杆以所述连杆轴为中心做中心对称运动。

作为进一步改进，所述若干个固定杆设置于第一抓板和第二抓板之间，所述第一抓板和所述第二抓板上设有防滑板。

作为进一步改进，所述横向导轨机构数量为两组，分别位于导滑槽两侧，所述横向导轨机构包括导滑块和导轨；所述第二丝杆和第四驱动件通过第三固定板与导滑块相连接实现第四驱动件、旋转抓取装置和第二丝杆之间的同步运动。

作为进一步改进，定义所述旋转抓取装置在所述导滑槽上的行程范围为d，其中d的范围为0mm～500mm，所述导滑槽靠近升降装置的一端与底盘中心的投影距离为500mm。

作为进一步改进，所述第三驱动件驱动第二丝杆运作；所述第四驱动件驱动旋转抓取装置实现所在水平面上的360°旋转。

作为进一步改进，所述第二固定板的数量为四块，分别垂直设置于支撑板的四周，所述旋转抓取装置运动方向上的两侧的所述第二固定板上挖有若干个孔用于减轻重量。

作为进一步改进，所述第一固定板的数量为两块，所述第一固定板的横截面包括第一弯折部和第二弯折部，所述第一弯折部和第二弯折部垂直分布以形成“L”型，所述纵向导轨结构固定于第一弯折部上，所述第二弯折部布置于丝杆两侧用于固定所述纵向导轨结构和保护升降模块。