本發(fā)明涉及建筑技術(shù)領域，特別是指一種建筑工程用多功能作業(yè)機器人。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)的作業(yè)機器的在移動轉(zhuǎn)向時，不夠靈活，轉(zhuǎn)彎半徑大，另外機器上缺乏可升降平臺，或者說升降平臺不好用；焊接機器人作業(yè)不靈活。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種建筑工程用多功能作業(yè)機器人，以解決現(xiàn)有技術(shù)中作業(yè)機器的在移動轉(zhuǎn)向時，不夠靈活，轉(zhuǎn)彎半徑大，另外機器上缺乏可升降平臺，或者說升降平臺不好用，以及焊接機器人作業(yè)不靈活的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施例提供一種建筑工程用多功能作業(yè)機器人，包括一作業(yè)車，所述作業(yè)車包括一底盤，所述底盤下端的前部通過轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)向三角盤，所述底盤下端的后部通過隨動軸轉(zhuǎn)動連接有隨動三角盤，所述轉(zhuǎn)向軸固定連接于轉(zhuǎn)向三角盤的轉(zhuǎn)向第一角點上，所述隨動軸固定連接于隨動三角盤的隨動第一角點上，所述轉(zhuǎn)向三角盤兩側(cè)設有連接套用于連接車前軸，所述車前軸兩端各連接有一車前輪，所述隨動三角盤兩側(cè)設有連接套用于連接車后軸，所述車后軸兩端各連接有一車后輪，所述轉(zhuǎn)向三角盤上的轉(zhuǎn)向第二角點通過轉(zhuǎn)向連桿連接于隨動三角盤上的隨動第二角點，所述轉(zhuǎn)向三角盤上的轉(zhuǎn)向第三角點通過導正連桿連接于隨動三角盤上的隨動第三角點，所述轉(zhuǎn)向連桿和導正連桿的兩端均為鉸接，所述導正連桿包括前桿部和后桿部，所述前桿部的后端設有內(nèi)腔，所述內(nèi)腔底端設有第一彈簧，所述第一彈簧的另一端連接于后桿部的前端，所述內(nèi)腔套設于后桿部上以使后桿部的前端部分在內(nèi)腔中滑動，所述轉(zhuǎn)向連桿和導正連桿在未受力狀態(tài)下為等長；

所述底盤上方設有一升降裝置，所述升降裝置包括底板、中板和頂板，所述底板和頂板為水平設置，所述中板為豎向設置，數(shù)量為兩個，所述中板設于底板和頂板之間，所述底板兩側(cè)設有豎向的第一支撐板，所述第一支撐板兩端分別通過轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動安裝第一齒輪，所述第一齒輪的外側(cè)固接第一連桿，所述第一支撐板上設有水平的第一導槽，所述第一導槽內(nèi)安裝有第一齒輪驅(qū)動板，所述底板上安裝有氣缸以驅(qū)動所述第一齒輪驅(qū)動板在第一導槽內(nèi)來回移動，所述第一齒輪驅(qū)動板的兩端分別沿水平方向設有第一上齒條和第一下齒條，所述第一上齒條和第一下齒條分別嚙合于第一支撐板兩側(cè)的各一第一齒輪上，所述中板兩端通過轉(zhuǎn)動軸分別連接有第二齒輪，所述中板兩端通過轉(zhuǎn)動軸還分別連接有第三齒輪，所述第三齒輪位于第二齒輪上方，位于同側(cè)的第二齒輪和第三齒輪相嚙合，所述第一連桿的外端鉸接有第二連桿，所述第二連桿的另一端固連于第二齒輪上，位于同一中板上相異側(cè)的第二齒輪和第三齒輪通過穩(wěn)定桿相鉸接，所述穩(wěn)定桿兩端的鉸接軸以及與穩(wěn)定桿兩端相連的第二齒輪和第三齒輪的鉸接軸連線可組成一平行四邊形，所述第三齒輪的外側(cè)固接第三連桿，所述第三連桿的另一端鉸接第四連桿；

所述頂板兩側(cè)設有豎向的第二支撐板，所述第二支撐板兩端分別通過轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動安裝第四齒輪，所述第四齒輪的外側(cè)固接所述第四連桿，所述第二支撐板上設有水平的第二導槽，所述第二導槽內(nèi)安裝有第二齒輪驅(qū)動板，所述第二齒輪驅(qū)動板的兩端分別沿水平方向設有第二上齒條和第二下齒條，所述第二上齒條和第二下齒條分別嚙合于第二支撐板兩側(cè)的各一第四齒輪上；

所述頂板上設有焊接機器人；

所述底盤上方的后部設有搬運裝置，所述搬運裝置包括底座、第五電機、第三軸承、第五齒輪、轉(zhuǎn)動桿、轉(zhuǎn)接軸、第六齒輪、第一放置板、滑軌、第一電動推桿、第五連桿、滑塊、安裝箱、第六連桿、第二電動推桿、第二放置板和夾持部，所述底盤上設有所述第五電機，所述第五電機頂部設有所述轉(zhuǎn)接軸，所述轉(zhuǎn)接軸上端設有所述第三軸承，所述轉(zhuǎn)接軸中部設有所述第五齒輪，所述第三軸承外側(cè)壁上設有所述第一放置板，所述第一放置板底部一側(cè)設有所述轉(zhuǎn)動桿，所述轉(zhuǎn)動桿下端設有所述第六齒輪，所述第五齒輪和第六齒輪嚙合，所述第一放置板頂部設有所述滑軌與第一電動推桿，所述滑軌上配合設有滑塊，所述第一電動推桿用以驅(qū)動滑塊沿滑軌運動，所述滑塊一側(cè)上下對稱設有所述第五連桿，所述第五連桿另一端設有所述安裝箱，所述安裝箱內(nèi)底部鉸接有所述第二電動推桿，所述第二電動推桿上端鉸接有所述第六連桿，所述第六連桿中部與安裝箱一側(cè)壁相鉸接，所述第六連桿另一端設有所述第二放置板，所述第二放置板上設有所述夾緊部。

所述焊接機器人包括安裝于頂板上的殼體，所述殼體內(nèi)固定安裝有第三電機和第四電機，所述焊接機器人還包括一u型架，所述u型架的兩端部向外側(cè)各垂直延伸有套接部，所述殼體一端部兩側(cè)轉(zhuǎn)動連接于所述u型架的兩個套接部的外側(cè)面上，所述兩個套接部內(nèi)側(cè)面轉(zhuǎn)動連接有旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸上設有主動齒輪，所述u型架的中部上轉(zhuǎn)動設有機械臂轉(zhuǎn)軸，所述機械臂轉(zhuǎn)軸的軸線與u型架位于同一平面內(nèi)，所述機械臂轉(zhuǎn)軸上位于u型架的內(nèi)側(cè)端設有從動齒輪用以與所述主動齒輪相嚙合，所述機械臂轉(zhuǎn)軸上位于u型架的外側(cè)端設有l(wèi)型機械臂，所述l型機械臂的外端設有焊接頭，所述套接部上還設有第一皮帶輪，所述第三電機通過皮帶傳動于第一皮帶輪，所述旋轉(zhuǎn)軸上還設有第二皮帶輪，所述第四電機通過皮帶傳動于第二皮帶輪。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

上述方案中，本發(fā)明的作業(yè)車可靈活轉(zhuǎn)向，帶著升降裝置和焊接機器人進行靈活作業(yè)，升降裝置的升降過程平穩(wěn)且高效，焊接機器人在空間上靈活運動。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體圖。

圖2為本發(fā)明的作業(yè)車的示意圖。

圖3為本發(fā)明的作業(yè)車的導正連桿的示意圖。

圖4為本發(fā)明的作業(yè)車的另一示意圖。

圖5為本發(fā)明的升降裝置的立體圖。

圖6為本發(fā)明的升降裝置的部分立體圖一。

圖7為本發(fā)明的升降裝置的部分立體圖二。

圖8為本發(fā)明的升降裝置的部分立體圖三。

圖9為本發(fā)明的機械手的結(jié)構(gòu)圖。

圖10為本發(fā)明的機械手的部分結(jié)構(gòu)圖一。

圖11為本發(fā)明的機械手的部分結(jié)構(gòu)圖二。

圖12為本發(fā)明的機械手的部分結(jié)構(gòu)圖三。

圖13為本發(fā)明的搬運裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。

為方便說明，圖1中左側(cè)方向為前或前進方向，右側(cè)方向為后。

如圖1至圖4所示，本發(fā)明實施例提供一種建筑工程用多功能作業(yè)機器人，包括一作業(yè)車，所述作業(yè)車包括一底盤40，所述底盤40下端的前部通過轉(zhuǎn)向軸41轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)向三角盤42，所述底盤40下端的后部通過隨動軸43轉(zhuǎn)動連接有隨動三角盤44，所述轉(zhuǎn)向軸41固定連接于轉(zhuǎn)向三角盤42的轉(zhuǎn)向第一角點421上，所述隨動軸43固定連接于隨動三角盤44的隨動第一角點441上，所述轉(zhuǎn)向三角盤42兩側(cè)設有連接套45用于連接車前軸46，車前軸46的軸線與轉(zhuǎn)向軸41的軸線位于同一平面內(nèi)，所述車前軸46兩端各連接有一車前輪47，所述隨動三角盤44兩側(cè)設有連接套45用于連接車后軸48，車后軸48的軸線與隨動軸43的軸線位于同一平面內(nèi)，所述車后軸48兩端各連接有一車后輪49，所述轉(zhuǎn)向三角盤42上的轉(zhuǎn)向第二角點422通過轉(zhuǎn)向連桿50連接于隨動三角盤44上的隨動第二角點442，所述轉(zhuǎn)向三角盤42上的轉(zhuǎn)向第三角點423通過導正連桿51連接于隨動三角盤44上的隨動第三角點443，所述轉(zhuǎn)向連桿50和導正連桿51的兩端均為鉸接，所述導正連桿51包括前桿部511和后桿部512，所述前桿部511的后端設有內(nèi)腔513，所述內(nèi)腔513底端設有第一彈簧514，所述第一彈簧514的另一端連接于后桿部512的前端，所述內(nèi)腔513套設于后桿部512上以使后桿部512的前端部分在內(nèi)腔513中滑動，所述轉(zhuǎn)向連桿50和導正連桿51在未受力狀態(tài)下為等長；且在空間上呈交叉狀，運動時互不干涉，轉(zhuǎn)向第二角點422和轉(zhuǎn)向第三角點423位于轉(zhuǎn)向第一角點421的后方，隨動第二角點442和隨動第三角點443位于隨動第一角點441的前方，在初始狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向第二角點422、轉(zhuǎn)向第三角點423之間的連線與隨動第二角點442、隨動第三角點443之間的連線相平行。

如圖4所示，轉(zhuǎn)向軸41帶動轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向三角盤42隨著轉(zhuǎn)向軸41發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而帶動車前軸46和車前輪47發(fā)生轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向連桿50為剛性桿，因此帶動隨動三角盤44反向偏轉(zhuǎn)，隨動三角盤44帶動車后軸48和車后輪49反向偏轉(zhuǎn)，實現(xiàn)后輪轉(zhuǎn)向，減小了轉(zhuǎn)彎半徑，提高了車輛的靈活性。導正連桿可輔助導正，使車輛在不需要轉(zhuǎn)彎時，保持平直狀態(tài)行駛，在轉(zhuǎn)彎完成后，可輔助復位至平直行駛狀態(tài)。

如圖1、圖5至圖8所示，所述底盤40上方設有一升降裝置，所述升降裝置包括底板100、中板101和頂板102，所述底板100和頂板102為水平設置，所述中板101為豎向設置，數(shù)量為兩個，所述中板101設于底板100和頂板102之間，所述底板100兩側(cè)設有豎向的第一支撐板103，所述第一支撐板103兩端分別通過轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動安裝第一齒輪104，所述第一齒輪104的外側(cè)固接第一連桿105，所述第一連桿105隨第一齒輪104的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，且所述第一連桿105的轉(zhuǎn)動軸線與第一齒輪104的轉(zhuǎn)動軸線為同軸，所述第一支撐板103上設有水平的第一導槽106，所述第一導槽106內(nèi)安裝有第一齒輪驅(qū)動板107，所述第一齒輪驅(qū)動板107通過其上的第一導滑塊1071限位在第一導槽106內(nèi)橫向來回移動，所述底板100上安裝有氣缸108以驅(qū)動所述第一齒輪驅(qū)動板107在第一導槽106內(nèi)來回移動，即氣缸108的驅(qū)動端垂直連接一驅(qū)動桿109，驅(qū)動桿109兩端分別垂直連接底板100兩側(cè)各一第一齒輪驅(qū)動板107的第一導滑塊1071，所述第一齒輪驅(qū)動板107的兩端分別沿水平方向設有第一上齒條110和第一下齒條111，所述第一上齒條110和第一下齒條111分別嚙合于第一支撐板103兩側(cè)的各一第一齒輪111上，所述中板101兩端通過轉(zhuǎn)動軸分別連接有第二齒輪112，所述中板101兩端通過轉(zhuǎn)動軸還分別連接有第三齒輪113，所述第三齒輪113位于第二齒輪112上方，即每一中板101上設有四個齒輪，位于同側(cè)的第二齒輪112和第三齒輪113相嚙合，所述第一連桿105的外端鉸接有第二連桿114，所述第二連桿114的另一端固連于第二齒輪115上，位于同一中板101上相異側(cè)的第二齒輪112和第三齒輪113通過穩(wěn)定桿116相鉸接，即每一中板101上設有兩個穩(wěn)定桿116，兩個穩(wěn)定桿116呈相交叉狀，在空間上不干涉，所述穩(wěn)定桿116兩端的鉸接軸以及與穩(wěn)定桿116兩端相連的第二齒輪112和第三齒輪113的鉸接軸連線可組成一平行四邊形117，所述第三齒輪113的外側(cè)固接第三連桿118，所述第三連桿118的另一端鉸接第四連桿119；

所述頂板102兩側(cè)設有豎向的第二支撐板120，所述第二支撐板120兩端分別通過轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動安裝第四齒輪121，所述第四齒輪121的外側(cè)固接所述第四連桿119，所述第二支撐板120上設有水平的第二導槽122，所述第二導槽122內(nèi)安裝有第二齒輪驅(qū)動板123，所述第二齒輪驅(qū)動板123通過其上的第二導滑塊限位在第二導槽122內(nèi)橫向來回移動，所述第二齒輪驅(qū)動板123的兩端分別沿水平方向設有第二上齒條124和第二下齒條125，所述第二上齒條124和第二下齒條125分別嚙合于第二支撐板120兩側(cè)的各一第四齒輪121上。

所述升降裝置的工作原理如下：如圖1的升降裝置的初始位置，氣缸驅(qū)動端伸長從而驅(qū)動第一齒輪驅(qū)動板直線運動，第一齒輪驅(qū)動板帶動第一齒輪轉(zhuǎn)動，第一齒輪帶動第一連桿轉(zhuǎn)動，第一連桿與第二連桿相鉸接的外端部上升，第一連桿帶動第二連桿運動，第二連桿帶動第二齒輪轉(zhuǎn)動并使中板向上運動，第二齒輪和第三齒輪嚙合從而帶動第三齒輪轉(zhuǎn)動，因此第三連桿與第四連桿相鉸接的外端部上升，第三連桿帶動第四連桿運動，第四連桿帶動第四齒輪轉(zhuǎn)動并使頂板向上運動，兩個第四齒輪受限于第二齒輪驅(qū)動板而同步運動，從而確保頂板的豎直升降運動，在多個齒輪的傳動中，受限于精度等條件，穩(wěn)定桿的設置，形成的平行四邊形結(jié)構(gòu)，使得齒輪上力的傳導更加順暢和平穩(wěn)，防止發(fā)生卡齒。一個氣缸可帶動多個連桿作用于升降，提升效率翻倍，且提升高度可通過增加連桿進行疊加，無需更換為長連桿。

所述頂板102上設有焊接機器人8。

如圖1和圖13所示，所述底盤40上方的后部設有搬運裝置7，所述搬運裝置7包括底座71、第五電機72、第三軸承73、第五齒輪74、轉(zhuǎn)動桿76、轉(zhuǎn)接軸75、第六齒輪77、第一放置板78、滑軌79、第一電動推桿60、第五連桿61、滑塊62、安裝箱63、第六連桿64、第二電動推桿65、第二放置板66和夾持部87，所述底座71安裝于底盤40上方的后部，所述底座71上設有所述第五電機72，所述第五電機72頂部設有所述轉(zhuǎn)接軸75，所述轉(zhuǎn)接軸75上端設有所述第三軸承73，所述轉(zhuǎn)接軸75中部設有所述第五齒輪74，所述第三軸承73外側(cè)壁上設有所述第一放置板78，所述第一放置板78底部一側(cè)設有所述轉(zhuǎn)動桿76，所述轉(zhuǎn)動桿76下端設有所述第六齒輪77，所述第五齒輪74和第六齒輪77嚙合，所述第一放置板78頂部設有所述滑軌79與第一電動推桿60，所述滑軌79上配合設有滑塊62，所述第一電動推桿60用以驅(qū)動滑塊62沿滑軌79運動，所述滑塊62一側(cè)上下對稱設有所述第五連桿61，所述第五連桿61另一端設有所述安裝箱63，所述安裝箱63內(nèi)底部鉸接有所述第二電動推桿65，所述第二電動推桿65上端鉸接有所述第六連桿64，所述第六連桿64中部與安裝箱63一側(cè)壁相鉸接，所述第六連桿64另一端設有所述第二放置板66，所述第二放置板66上設有所述夾緊部67。所述搬運裝置通過控制第五電機、第一電動推桿、第二電動推桿實現(xiàn)多自由度的運動，操作靈活，可廣泛應用于建筑工程中。

如圖1、圖9至圖12所示，所述焊接機器人8包括安裝于頂板102上的殼體81，所述殼體81內(nèi)固定安裝有第三電機82和第四電機83，所述焊接機器人8還包括一u型架84，所述u型架84的兩端部向外側(cè)各垂直延伸有套接部841，所述殼體81一端部兩側(cè)轉(zhuǎn)動連接于所述u型架84的兩個套接部841的外側(cè)面上，所述兩個套接部841內(nèi)側(cè)面轉(zhuǎn)動連接有旋轉(zhuǎn)軸85，所述旋轉(zhuǎn)軸85上設有主動齒輪86，所述u型架84的中部上轉(zhuǎn)動設有機械臂轉(zhuǎn)軸87，所述機械臂轉(zhuǎn)軸87的軸線與u型架84位于同一平面內(nèi)，所述機械臂轉(zhuǎn)軸87上位于u型架84的內(nèi)側(cè)端設有從動齒輪88用以與所述主動齒輪86相嚙合，所述機械臂轉(zhuǎn)軸87上位于u型架84的外側(cè)端設有l(wèi)型機械臂89，所述l型機械臂89的外端設有焊接頭90，所述套接部841上還設有第一皮帶輪91，所述第三電機82通過皮帶傳動于第一皮帶輪91，所述旋轉(zhuǎn)軸85上還設有第二皮帶輪92，所述第四電機83通過皮帶傳動于第二皮帶輪92。第三電機82和第四電機83的輸出端位于相異側(cè)，以免干涉。

焊接機器人工作原理如下：第四電機83帶動主動輪轉(zhuǎn)動，第三電機82保持不動，主動齒輪86嚙合從動齒輪88使從動齒輪88轉(zhuǎn)動，因此機械臂繞機械臂轉(zhuǎn)軸的軸線轉(zhuǎn)動；第三電機82帶動u型架84轉(zhuǎn)動，第四電機83保持不動，u型架帶動機械臂轉(zhuǎn)軸繞旋轉(zhuǎn)軸的軸線轉(zhuǎn)動，同時從動齒輪受迫于固定的主動齒輪嚙合的影響而發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而使機械臂轉(zhuǎn)軸繞其自身軸線發(fā)生轉(zhuǎn)動；當?shù)谌姍C和第四電機同步轉(zhuǎn)動時，即角速度相同時，機械臂轉(zhuǎn)軸僅繞旋轉(zhuǎn)軸的軸線發(fā)生轉(zhuǎn)動。因此通過第三電機82和第四電機83相配合，可實現(xiàn)機械臂在空間上靈活的運動。

作業(yè)車可靈活轉(zhuǎn)向，帶著升降裝置和焊接機器人進行靈活作業(yè)，升降裝置的升降過程平穩(wěn)且高效，焊接機器人在空間上靈活運動。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。