帶有六足行走裝置的噴漿機械手的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶有六足行走裝置的噴漿機械手，包括機體，機體上設(shè)置有底盤、動力裝置、工作裝置以及控制系統(tǒng)，底盤下部設(shè)置有六足行走裝置，該六足行走裝置包括六條行走腿，各行走腿均包括上支撐腿、與上支撐腿相連的下支撐腿及與上支撐腿相連的橫向支撐腿，橫向支撐腿與底盤之間為轉(zhuǎn)動連接；動力裝置設(shè)置在底盤上，動力裝置包括電機和由電機驅(qū)動的液壓泵，液壓泵為上述六足行走裝置和工作裝置提供動力，控制系統(tǒng)用于對上述臂架、噴頭機構(gòu)及行走裝置的動作進行控制。本實用新型整機小巧，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，機動靈活，可跨越較大的障礙，尤其適用于礦井巷道等對工作空間有限制的場合。
【專利說明】帶有六足行走裝置的噴漿機械手

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種噴漿機械手，尤其涉及一種帶有六足行走裝置的噴漿機械手。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在鐵路、公路的隧道施工，尤其是煤礦巷道的施工過程中，使用的噴漿機械手多為履帶式，但是在隧道及煤礦巷道的前期掘進過程中，大都存在碎石，路面高低不平，致使履帶式噴漿機械手行走困難，給施工帶來不便。市場上雖然存在一些六足行走類的噴漿機械手，但其整體布置太寬，無法應(yīng)用于空間限制較大的巷道中。
[0003]由此可見,現(xiàn)有技術(shù)有待于進一步的改進和提聞。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型為避免上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供了一種帶有六足行走裝置的噴漿機械手。
[0005]本實用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0006]帶有六足行走裝置的噴漿機械手，包括機體，機體上設(shè)置有底盤、動力裝置、工作裝置以及控制系統(tǒng)，底盤下部設(shè)置有六足行走裝置，該六足行走裝置包括六條行走腿，其分別為位于底盤左側(cè)下部的左前足、左中足、左后足以及位于底盤右側(cè)下部的右前足、右中足、右后足，其中，左前足、右中足、左后足配合形成第一三角支撐機構(gòu)，右前足、左中足、右后足配合形成第二三角支撐機構(gòu)，各行走腿均包括上支撐腿、與上支撐腿相連的下支撐腿及與上支撐腿相連的橫向支撐腿，橫向支撐腿與底盤之間為轉(zhuǎn)動連接；工作裝置包括臂架和設(shè)置在臂架前端的噴頭機構(gòu)，臂架通過回轉(zhuǎn)機構(gòu)與底盤相連；動力裝置設(shè)置在底盤上，動力裝置包括電機和由電機驅(qū)動的液壓泵，液壓泵為上述六足行走裝置和工作裝置提供動力，控制系統(tǒng)用于對上述臂架、噴頭機構(gòu)及行走裝置的動作進行控制。
[0007]所述底盤上設(shè)置有油箱，油箱內(nèi)設(shè)置有噴頭動作控制回路、臂架動作控制回路及行走腿動作控制回路，所述臂架動作控制回路包括臂架回轉(zhuǎn)支路、臂架俯仰支路及臂架伸縮支路，所述噴頭動作控制回路包括噴頭自轉(zhuǎn)支路、噴頭擺動支路及噴頭畫圓支路，所述行走腿動作控制回路包括下支撐腿伸縮支路和橫向支撐腿擺動支路。
[0008]所述底盤包括上板及位于上板的底端中央且與之固連的橫梁，上板的底端固設(shè)有兩列轉(zhuǎn)軸組，兩列轉(zhuǎn)軸組分別位于橫梁的兩側(cè)且呈對稱布置，各轉(zhuǎn)軸組均包括三根轉(zhuǎn)軸，上述橫向支撐腿上開設(shè)有與所述轉(zhuǎn)軸相適配的轉(zhuǎn)孔，各橫向支撐腿分別由一個支撐腿擺動液壓缸驅(qū)動，橫向支撐腿在支撐腿擺動液壓缸的帶動下可繞所述轉(zhuǎn)軸擺動，橫梁的兩側(cè)端面上分別均布有三個液壓缸第一座耳，各橫向支撐腿上均設(shè)置有液壓缸第二座耳，支撐腿擺動液壓缸一端與液壓缸第一座耳相連、另一端與液壓缸第二座耳相連，支撐腿擺動液壓缸設(shè)置在橫向支撐腿擺動支路內(nèi)并通過供油管路與上述液壓泵相連，各橫向支撐腿的底端正對轉(zhuǎn)孔的位置均設(shè)置有角度傳感器。
[0009]所述上支撐腿和下支撐腿均為鋼管結(jié)構(gòu)，下支撐腿的頂端置入上支撐腿內(nèi)，上支撐腿的內(nèi)側(cè)與下支撐腿的外側(cè)均設(shè)置有耐磨材料，屬于同一行走腿的上、下支撐腿通過支撐腿伸縮液壓缸相連，支撐腿伸縮液壓缸位于上、下支撐腿的內(nèi)部，支撐腿伸縮液壓缸的一端與上支撐腿的頂端剛性連接、另一端與下支撐腿的底端剛性連接，支撐腿伸縮液壓缸設(shè)置在下支撐腿伸縮支路內(nèi)并通過供油管路與上述液壓泵相連，各支撐腿伸縮液壓缸的上下行腔內(nèi)均設(shè)置有壓力傳感器，所述支撐腿擺動液壓缸和支撐腿伸縮液壓缸均為伺服液壓缸。
[0010]所述控制系統(tǒng)包括中央控制器、多功能接線模塊、譯碼器、比例放大器及手動換向閥，中央控制器通過CAN總線與多功能接線模塊相連，手動換向閥設(shè)置在液壓泵為各支撐腿擺動液壓缸和各支撐腿伸縮液壓缸供給油液的主供油管路上，各支撐腿擺動液壓缸與液壓泵之間以及各支撐腿伸縮液壓缸與液壓泵之間均設(shè)置有電液數(shù)字換向閥，該電液數(shù)字換向閥為二位四通電液數(shù)字換向閥，多功能接線模塊的輸出線與電液數(shù)字換向閥相連，各壓力傳感器和各角度傳感器均與多動能數(shù)據(jù)采集模塊通信連接。
[0011]所述控制系統(tǒng)還包括用于測量機體的回轉(zhuǎn)角度、回轉(zhuǎn)角速度以及機體航向角的慣導(dǎo)模塊，慣導(dǎo)模塊通過RS485總線與中央控制器相連，中央控制器、多功能接線模塊、譯碼器、比例放大器及慣導(dǎo)模塊均安裝在控制箱內(nèi)，控制箱設(shè)置在底盤的上端面上。
[0012]所述六足行走裝置還包括用于對橫向支撐腿的擺動進行引導(dǎo)的弧形導(dǎo)向部，與行走腿的條數(shù)相對應(yīng)，弧形導(dǎo)向部有六個，各弧形導(dǎo)向部均包括導(dǎo)軌及與導(dǎo)軌相適配的軌槽，導(dǎo)軌固設(shè)在上板的底端面上，軌槽固設(shè)在橫向支撐腿上，橫向支撐腿擺動過程中，設(shè)置在橫向支撐腿上的軌槽沿與之相對的導(dǎo)軌滑動。
[0013]所述下支撐腿的下端設(shè)置有足板，足板與下支撐腿的下端通過球形鉸鏈相連。
[0014]所述噴頭機構(gòu)包括噴頭及與噴頭相連的球鉸座，噴頭連接濕噴機的混凝土輸送管、壓縮空氣輸送管和速凝劑輸送管；上述噴頭自轉(zhuǎn)支路里設(shè)置有自傳馬達，自轉(zhuǎn)馬達通過供油管路與液壓泵相連，噴頭在自轉(zhuǎn)馬達的驅(qū)動下繞臂架所在的軸線旋轉(zhuǎn)；上述噴頭擺動支路里設(shè)置有噴頭擺動液壓缸，噴頭可在噴頭擺動液壓缸的帶動下繞垂直于臂架所在的軸線旋轉(zhuǎn)90°，噴頭擺動液壓缸通過供油管路與液壓泵相連；上述噴頭畫圓支路里設(shè)置有畫圓馬達，畫圓馬達通過一個偏心輪帶動噴頭繞上述球鉸座作畫圓動作，畫圓馬達通過供油管路與液壓泵相連。
[0015]所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)包括回轉(zhuǎn)支承馬達、回轉(zhuǎn)支座和回轉(zhuǎn)支柱，回轉(zhuǎn)支座設(shè)置在底盤上部，回轉(zhuǎn)支柱的一端固設(shè)在回轉(zhuǎn)支座的上部，回轉(zhuǎn)支柱的另一端與臂架相連，回轉(zhuǎn)支承馬達設(shè)置在回轉(zhuǎn)支座的一側(cè)，回轉(zhuǎn)支承馬達設(shè)置在臂架回轉(zhuǎn)支路內(nèi)且其通過供油管路與液壓泵相連，回轉(zhuǎn)支承馬達帶動回轉(zhuǎn)支柱相對于底盤轉(zhuǎn)動；上述臂架的俯仰支路里設(shè)置有俯仰液壓缸，俯仰液壓缸通過供油管路與液壓泵相連，回轉(zhuǎn)支柱的下部設(shè)置有第一俯仰液壓缸座耳，臂架的下部設(shè)置有第二俯仰液壓缸座耳，俯仰液壓缸的一端與第一俯仰液壓缸座耳相連、另一端與第二俯仰液壓缸座耳相連；上述臂架伸縮支路里設(shè)置有兩個臂架伸縮液壓缸，兩個臂架伸縮液壓缸均通過供油管路與液壓泵相連，兩個上述臂架伸縮液壓缸采用反向捆綁的形式安裝在臂架的內(nèi)部。
[0016]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型所取得的有益效果為:
[0017]1、本實用新型中的六足行走裝置以六足綱昆蟲的步態(tài)運動方式為模板，交錯的三條行走腿足板著地呈三角形，作為支撐相，另外三條腿作擺動相，同時支撐相和擺動相不斷切換，這種行走方式重心低，反應(yīng)靈敏，可跨越較大的障礙物，實現(xiàn)整機的穩(wěn)定行走，尤其適用于隧道及煤礦巷道的施工過程中。
[0018]2、本實用新型中的各條行走腿均有一條橫向支撐腿，橫向支撐腿的設(shè)置使各行走腿的旋轉(zhuǎn)中心靠近底盤的中心線的位置，減小了在行走過程中的整機寬度，尤其適用于煤礦巷道等對工作空間有限制的場合，可以大大提高隧道及巷道的施工效率，減輕工人的負擔。
[0019]3、本實用新型中下支撐腿與足板之間采用球鉸連接，該種連接方式使機體無論走在什么樣的路面上都能保證足板與地面的完全接觸，增大了整機與地面的接觸面積，增強了整機的穩(wěn)定性。
[0020]4、本實用新型中各上支撐腿和各下支撐腿均呈管狀，上支撐腿的內(nèi)側(cè)和下支撐腿的外側(cè)均設(shè)置有耐磨材料，并且支撐腿伸縮液壓缸至于上、下支撐腿的內(nèi)部，帶動下支撐腿的伸縮，增強了各行走腿的強度。
[0021]5、本實用新型中的支撐腿擺動液壓缸和支撐腿伸縮液壓缸均為伺服液壓缸，液壓泵與伺服液壓缸之間設(shè)置有電液數(shù)字換向閥，利用脈沖信號對伺服液壓缸進行控制，簡單，靈活，迅速。
[0022]6、本實用新型整機小巧，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，機動靈活，安裝維護方便，可跨越較大的障礙，極大的增加了噴漿機械手的應(yīng)用場合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的主視圖。
[0024]圖2為本實用新型的俯視圖。
[0025]圖3為本實用新型的仰視圖。
[0026]圖4為本實用新型中底盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖5為本實用新型中行走腿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖6為本實用新型中橫向支撐腿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖7為本實用新型中弧形導(dǎo)向部的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖8為本實用新型中行走裝置的液壓回路圖。
[0031]圖9為本實用新型中控制系統(tǒng)的示意圖。
[0032]其中，
[0033]1、底盤101、上板102、橫梁2、行走裝置201、上支撐腿202、下支撐腿203、足板204、支撐腿伸縮液壓缸205、耐磨材料206、橫向支撐腿207、液壓缸第二座耳208、液壓缸第一座耳209、轉(zhuǎn)軸210、導(dǎo)軌211、軌槽212、轉(zhuǎn)孔213、支撐腿擺動液壓缸3、控制箱4、手動換向閥5、電機6、液壓泵7、油箱8、濾油器9、工作裝置901、噴頭機構(gòu)902、臂架903、俯仰液壓缸904、回轉(zhuǎn)支柱905、回轉(zhuǎn)支座10、壓力傳感器11、電液數(shù)字換向閥

【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型并不限于這些實施例。
[0035]如圖1至圖6所示，帶有六足行走裝置的噴漿機械手，包括機體，機體上設(shè)置有底盤1、動力裝置、工作裝置9以及控制系統(tǒng)，底盤I下部設(shè)置有六足行走裝置，該六足行走裝置包括六條行走腿，其分別為位于底盤I左側(cè)下部的左前足、左中足、左后足以及位于底盤I右側(cè)下部的右前足、右中足、右后足，其中，左前足、右中足、左后足配合形成第一三角支撐機構(gòu)，右前足、左中足、右后足配合形成第二三角支撐機構(gòu)，行走過程中，左前足、右中足、左后足著地作為支撐相時，右前足、左中足、右后足擺動作為擺動相，左前足、右中足、左后足作為擺動相時，右前足、左中足、右后足著地作為支撐相，并且不斷切換，實現(xiàn)整機的行走，各行走腿均包括上支撐腿201、與上支撐腿201相連的下支撐腿202及與上支撐腿201相連的橫向支撐腿206，橫向支撐腿206與底盤I之間為轉(zhuǎn)動連接；工作裝置9包括臂架902和設(shè)置在臂架902前端的噴頭機構(gòu)901，臂架902通過回轉(zhuǎn)機構(gòu)與底盤I相連；動力裝置設(shè)置在底盤I上，動力裝置包括電機5和由電機5驅(qū)動的液壓泵6，電機5和液壓泵6通過聯(lián)軸器相連，液壓泵6為上述六足行走裝置和工作裝置9提供動力，控制系統(tǒng)用于對上述臂架902、噴頭機構(gòu)901及行走裝置2的動作進行控制。
[0036]如圖1所示，所述底盤I上設(shè)置有油箱7，油箱7上設(shè)置有濾油器8，油箱7內(nèi)設(shè)置有噴頭動作控制回路、臂架動作控制回路及行走腿動作控制回路，所述臂架動作控制回路包括臂架回轉(zhuǎn)支路、臂架俯仰支路及臂架伸縮支路，所述噴頭動作控制回路包括噴頭自轉(zhuǎn)支路、噴頭擺動支路及噴頭畫圓支路，所述行走腿動作控制回路包括下支撐腿伸縮支路和橫向支撐腿擺動支路。
[0037]如圖3至圖6所示，所述底盤I包括上板101及位于上板101的底端中央且與之固連的橫梁102，上板101的底端固設(shè)有兩列轉(zhuǎn)軸組，兩列轉(zhuǎn)軸組分別位于橫梁102的兩側(cè)且呈對稱布置，各轉(zhuǎn)軸組均包括三根轉(zhuǎn)軸209，上述橫向支撐腿206上開設(shè)有與所述轉(zhuǎn)軸209相適配的轉(zhuǎn)孔212，各橫向支撐腿206分別由一個支撐腿擺動液壓缸213驅(qū)動，橫向支撐腿206在支撐腿擺動液壓缸213的帶動下可繞所述轉(zhuǎn)軸209擺動，橫梁102的兩側(cè)端面上分別均布有三個液壓缸第一座耳208，各橫向支撐腿206上均設(shè)置有液壓缸第二座耳207，支撐腿擺動液壓缸213 —端與液壓缸第一座耳208相連、另一端與液壓缸第二座耳207相連，支撐腿擺動液壓缸213設(shè)置在橫向支撐腿擺動支路內(nèi)并通過供油管路與上述液壓泵6相連，各橫向支撐腿206的底端正對轉(zhuǎn)孔212的位置均設(shè)置有角度傳感器10。
[0038]如圖3至圖7所示，所述六足行走裝置還包括用于對橫向支撐腿206的擺動進行引導(dǎo)的弧形導(dǎo)向部，與行走腿的條數(shù)相對應(yīng)，弧形導(dǎo)向部有六個，各弧形導(dǎo)向部均包括導(dǎo)軌210及與導(dǎo)軌210相適配的軌槽211，導(dǎo)軌210固設(shè)在上板101的底端面上，軌槽211固設(shè)在橫向支撐腿206上，橫向支撐腿206擺動過程中，設(shè)置在橫向支撐腿206上的軌槽211沿與之相對的導(dǎo)軌210滑動。
[0039]如圖5、圖6所示，所述上支撐腿201和下支撐202腿均為鋼管結(jié)構(gòu)，下支撐腿202的頂端置入上支撐腿201內(nèi)，上支撐腿201的內(nèi)側(cè)與下支撐腿202的外側(cè)均設(shè)置有耐磨材料205，屬于同一行走腿的上、下支撐腿通過支撐腿伸縮液壓缸204相連，支撐腿伸縮液壓缸204位于上、下支撐腿的內(nèi)部，支撐腿伸縮液壓缸204的一端與上支撐腿201的頂端剛性連接、另一端與下支撐腿202的底端剛性連接，支撐腿伸縮液壓缸204設(shè)置在下支撐腿伸縮支路內(nèi)并通過供油管路與上述液壓泵6相連，各支撐腿伸縮液壓缸204的上下行腔內(nèi)均設(shè)置有壓力傳感器，所述支撐腿擺動液壓缸213和支撐腿伸縮液壓缸204均為伺服液壓缸。所述下支撐腿202的下端設(shè)置有足板203，足板203與下支撐腿202的下端通過球形鉸鏈相連，該種連接方式使機體無論走在什么樣的路面上都能保證足板203與地面的完全接觸，增大了整機與地面的接觸面積，增強了整機的穩(wěn)定性。
[0040]如圖8、圖9所示，所述控制系統(tǒng)包括中央控制器、多功能接線模塊、譯碼器、比例放大器及手動換向閥4，中央控制器通過CAN總線與多功能接線模塊相連，手動換向閥4設(shè)置在液壓泵6各支撐腿擺動液壓缸213和各支撐腿伸縮液壓缸204供給油液的主供油管路上，各支撐腿擺動液壓缸213與液壓泵6之間以及各支撐腿伸縮液壓缸204與液壓泵6之間均設(shè)置有電液數(shù)字換向閥11，該電液數(shù)字換向閥11為二位四通電液數(shù)字換向閥，多功能接線模塊的輸出線與電液數(shù)字換向閥11相連，各壓力傳感器和各角度傳感器10均與多動能數(shù)據(jù)采接線模塊通信連接，從而實現(xiàn)了各行走腿的閉環(huán)控制；上述壓力傳感器用于測量各行走腿的支撐腿伸縮液壓缸204的上下腔的壓力，來檢測處于支撐相的各行走腿是否著地以及處于擺動相的行走腿的下支撐腿202是否縮回至最高位置，并生成信號傳輸至中央處理器，中央處理器處理信號并生成控制指令，再傳輸給多功能接線模塊，多功能接線模塊的輸出線連接電液數(shù)字換向閥11，從而控制各行走腿的支撐腿擺動液壓缸213和支撐腿伸縮液壓缸204，同時，上述角度傳感器10對處于擺動相的行走腿的角度位置進行實時反饋，角度傳感器10的輸出信號被傳輸至多功能接線模塊，多動能接線模塊將接收到的信號傳輸給中央處理器，中央處理器處理信號并生成控制指令傳輸給多功能接線模塊，多功能接線模塊的輸出線連接電液數(shù)字換向閥11，從而對各行走腿的支撐腿擺動液壓缸213和支撐腿伸縮液壓缸204實現(xiàn)控制。
[0041]如圖9所示，所述控制系統(tǒng)還包括慣導(dǎo)模塊，慣導(dǎo)模塊作為整機的姿態(tài)傳感器，用于測量機體的回轉(zhuǎn)角度、回轉(zhuǎn)角速度以及機體航向角，慣導(dǎo)模塊通過RS485總線與中央控制器相連，從而實現(xiàn)對六足行走裝置在行走過程中的機體位姿進行實時調(diào)整，中央控制器、多功能接線模塊、譯碼器、比例放大器及慣導(dǎo)模塊均安裝在控制箱3內(nèi)，控制箱3設(shè)置在底盤I的上端面上。
[0042]如圖1所示，所述噴頭機構(gòu)901包括噴頭及與噴頭相連的球鉸座，噴頭連接濕噴機的混凝土輸送管、壓縮空氣輸送管和速凝劑輸送管；上述噴頭自轉(zhuǎn)支路里設(shè)置有自傳馬達，自轉(zhuǎn)馬達通過供油管路與液壓泵相連，噴頭在自轉(zhuǎn)馬達的驅(qū)動下繞臂架所在的軸線旋轉(zhuǎn)；上述噴頭擺動支路里設(shè)置有噴頭擺動液壓缸，噴頭可在噴頭擺動液壓缸的帶動下繞垂直于臂架所在的軸線旋轉(zhuǎn)90°，噴頭擺動液壓缸通過供油管路與液壓泵相連；上述噴頭畫圓支路里設(shè)置有畫圓馬達，畫圓馬達通過一個偏心輪帶動噴頭繞上述球鉸座作畫圓動作，畫圓馬達通過供油管路與液壓泵相連。
[0043]如圖1所示，所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)包括回轉(zhuǎn)支承馬達、回轉(zhuǎn)支座905和回轉(zhuǎn)支柱904，回轉(zhuǎn)支座905設(shè)置在底盤I上部，回轉(zhuǎn)支柱904的一端固設(shè)在回轉(zhuǎn)支座905的上部，回轉(zhuǎn)支柱904的另一端與臂架902相連，回轉(zhuǎn)支承馬達設(shè)置在回轉(zhuǎn)支座905的一側(cè)，回轉(zhuǎn)支承馬達設(shè)置在臂架回轉(zhuǎn)支路內(nèi)且其通過供油管路與液壓泵6相連，回轉(zhuǎn)支承馬達帶動回轉(zhuǎn)支柱904相對于底盤I轉(zhuǎn)動；上述臂架902的俯仰支路里設(shè)置有俯仰液壓缸903，俯仰液壓缸903通過供油管路與液壓泵6相連，回轉(zhuǎn)支柱904的下部設(shè)置有第一俯仰液壓缸座耳，臂架902的下部設(shè)置有第二俯仰液壓缸座耳，俯仰液壓缸903的一端與第一俯仰液壓缸座耳相連、另一端與第二俯仰液壓缸座耳相連；上述臂架伸縮支路里設(shè)置有兩個臂架伸縮液壓缸，兩個臂架伸縮液壓缸均通過供油管路與液壓泵6相連，兩個上述臂架伸縮液壓缸采用反向捆綁的形式安裝在臂架的內(nèi)部。
[0044]本實用新型中未述及的部分采用或借鑒已有技術(shù)即可實現(xiàn)。
[0045]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0046]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0047]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型的精神所作的舉例說明。本實用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1.帶有六足行走裝置的噴漿機械手，包括機體，機體上設(shè)置有底盤、動力裝置、工作裝置以及控制系統(tǒng)，底盤下部設(shè)置有六足行走裝置，其特征在于:所述六足行走裝置包括六條行走腿，其分別為位于底盤左側(cè)下部的左前足、左中足、左后足以及位于底盤右側(cè)下部的右前足、右中足、右后足，其中，左前足、右中足、左后足配合形成第一三角支撐機構(gòu)，右前足、左中足、右后足配合形成第二三角支撐機構(gòu)，各行走腿均包括上支撐腿、與上支撐腿相連的下支撐腿及與上支撐腿相連的橫向支撐腿，橫向支撐腿與底盤之間為轉(zhuǎn)動連接；工作裝置包括臂架和設(shè)置在臂架前端的噴頭機構(gòu)，臂架通過回轉(zhuǎn)機構(gòu)與底盤相連；動力裝置設(shè)置在底盤上，動力裝置包括電機和由電機驅(qū)動的液壓泵，液壓泵為上述六足行走裝置和工作裝置提供動力，控制系統(tǒng)用于對上述臂架、噴頭機構(gòu)及行走裝置的動作進行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有六足行走裝置的噴漿機械手，其特征在于:所述底盤上設(shè)置有油箱，油箱內(nèi)設(shè)置有噴頭動作控制回路、臂架動作控制回路及行走腿動作控制回路，所述臂架動作控制回路包括臂架回轉(zhuǎn)支路、臂架俯仰支路及臂架伸縮支路，所述噴頭動作控制回路包括噴頭自轉(zhuǎn)支路、噴頭擺動支路及噴頭畫圓支路，所述行走腿動作控制回路包括下支撐腿伸縮支路和橫向支撐腿擺動支路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有六足行走裝置的噴漿機械手，其特征在于:所述底盤包括上板及位于上板的底端中央且與之固連的橫梁，上板的底端固設(shè)有兩列轉(zhuǎn)軸組，兩列轉(zhuǎn)軸組分別位于橫梁的兩側(cè)且呈對稱布置，各轉(zhuǎn)軸組均包括三根轉(zhuǎn)軸，上述橫向支撐腿上開設(shè)有與所述轉(zhuǎn)軸相適配的轉(zhuǎn)孔，各橫向支撐腿分別由一個支撐腿擺動液壓缸驅(qū)動，橫向支撐腿在支撐腿擺動液壓缸的帶動下可繞所述轉(zhuǎn)軸擺動，橫梁的兩側(cè)端面上分別均布有三個液壓缸第一座耳，各橫向支撐腿上均設(shè)置有液壓缸第二座耳，支撐腿擺動液壓缸一端與液壓缸第一座耳相連、另一端與液壓缸第二座耳相連，支撐腿擺動液壓缸設(shè)置在橫向支撐腿擺動支路內(nèi)并通過供油管路與上述液壓泵相連，各橫向支撐腿的底端正對轉(zhuǎn)孔的位置均設(shè)置有角度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶有六足行走裝置的噴漿機械手，其特征在于:所述上支撐腿和下支撐腿均為鋼管結(jié)構(gòu)，下支撐腿的頂端置入上支撐腿內(nèi)，上支撐腿的內(nèi)側(cè)與下支撐腿的外側(cè)均設(shè)置有耐磨材料，屬于同一行走腿的上、下支撐腿通過支撐腿伸縮液壓缸相連，支撐腿伸縮液壓缸位于上、下支撐腿的內(nèi)部，支撐腿伸縮液壓缸的一端與上支撐腿的頂端剛性連接、另一端與下支撐腿的底端剛性連接，支撐腿伸縮液壓缸設(shè)置在下支撐腿伸縮支路內(nèi)并通過供油管路與上述液壓泵相連，各支撐腿伸縮液壓缸的上下行腔內(nèi)均設(shè)置有壓力傳感器，所述支撐腿擺動液壓缸和支撐腿伸縮液壓缸均為伺服液壓缸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有六足行走裝置的噴漿機械手，其特征在于:所述控制系統(tǒng)包括中央控制器、多功能接線模塊、譯碼器、比例放大器及手動換向閥，中央控制器通過CAN總線與多功能接線模塊相連，手動換向閥設(shè)置在液壓泵為各支撐腿擺動液壓缸和各支撐腿伸縮液壓缸供給油液的主供油管路上，各支撐腿擺動液壓缸與液壓泵之間以及各支撐腿伸縮液壓缸與液壓泵之間均設(shè)置有電液數(shù)字換向閥，該電液數(shù)字換向閥為二位四通電液數(shù)字換向閥，多功能接線模塊的輸出線與電液數(shù)字換向閥相連，各壓力傳感器和各角度傳感器均與多動能數(shù)據(jù)采集模塊通信連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶有六足行走裝置的噴漿機械手，其特征在于:所述控制系統(tǒng)還包括用于測量機體的回轉(zhuǎn)角度、回轉(zhuǎn)角速度以及機體航向角的慣導(dǎo)模塊，慣導(dǎo)模塊通過RS485總線與中央控制器相連，中央控制器、多功能接線模塊、譯碼器、比例放大器及慣導(dǎo)模塊均安裝在控制箱內(nèi)，控制箱設(shè)置在底盤的上端面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6任一項權(quán)利要求所述的帶有六足行走裝置的噴漿機械手，其特征在于:所述六足行走裝置還包括用于對橫向支撐腿的擺動進行引導(dǎo)的弧形導(dǎo)向部，與行走腿的條數(shù)相對應(yīng)，弧形導(dǎo)向部有六個，各弧形導(dǎo)向部均包括導(dǎo)軌及與導(dǎo)軌相適配的軌槽，導(dǎo)軌固設(shè)在上板的底端面上，軌槽固設(shè)在橫向支撐腿上，橫向支撐腿擺動過程中，設(shè)置在橫向支撐腿上的軌槽沿與之相對的導(dǎo)軌滑動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有六足行走裝置的噴漿機械手，其特征在于:所述下支撐腿的下端設(shè)置有足板，足板與下支撐腿的下端通過球形鉸鏈相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有六足行走裝置的噴漿機械手，其特征在于:所述噴頭機構(gòu)包括噴頭及與噴頭相連的球鉸座，噴頭連接濕噴機的混凝土輸送管、壓縮空氣輸送管和速凝劑輸送管；上述噴頭自轉(zhuǎn)支路里設(shè)置有自傳馬達，自轉(zhuǎn)馬達通過供油管路與液壓泵相連，噴頭在自轉(zhuǎn)馬達的驅(qū)動下繞臂架所在的軸線旋轉(zhuǎn)；上述噴頭擺動支路里設(shè)置有噴頭擺動液壓缸，噴頭可在噴頭擺動液壓缸的帶動下繞垂直于臂架所在的軸線旋轉(zhuǎn)90°，噴頭擺動液壓缸通過供油管路與液壓泵相連；上述噴頭畫圓支路里設(shè)置有畫圓馬達，畫圓馬達通過一個偏心輪帶動噴頭繞上述球鉸座作畫圓動作，畫圓馬達通過供油管路與液壓泵相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有六足行走裝置的噴漿機械手，其特征在于:所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)包括回轉(zhuǎn)支承馬達、回轉(zhuǎn)支座和回轉(zhuǎn)支柱，回轉(zhuǎn)支座設(shè)置在底盤上部，回轉(zhuǎn)支柱的一端固設(shè)在回轉(zhuǎn)支座的上部，回轉(zhuǎn)支柱的另一端與臂架相連，回轉(zhuǎn)支承馬達設(shè)置在回轉(zhuǎn)支座的一偵牝回轉(zhuǎn)支承馬達設(shè)置在臂架回轉(zhuǎn)支路內(nèi)且其通過供油管路與液壓泵相連，回轉(zhuǎn)支承馬達帶動回轉(zhuǎn)支柱相對于底盤轉(zhuǎn)動；上述臂架的俯仰支路里設(shè)置有俯仰液壓缸，俯仰液壓缸通過供油管路與液壓泵相連，回轉(zhuǎn)支柱的下部設(shè)置有第一俯仰液壓缸座耳，臂架的下部設(shè)置有第二俯仰液壓缸座耳，俯仰液壓缸的一端與第一俯仰液壓缸座耳相連、另一端與第二俯仰液壓缸座耳相連；上述臂架伸縮支路里設(shè)置有兩個臂架伸縮液壓缸，兩個臂架伸縮液壓缸均通過供油管路與液壓泵相連，兩個上述臂架伸縮液壓缸采用反向捆綁的形式安裝在臂架的內(nèi)部。
【文檔編號】E21D11/10GK204002851SQ201420460113
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】馮開林, 馬官國, 劉淑梅, 郭笑笑 申請人:山東科技大學(xué)