一种狭窄空间回填机器人及其回填方法技术

技术编号：42703266 阅读：7 留言：0更新日期：2024-09-13 11:57

本发明专利技术公开了一种狭窄空间回填机器人及其回填方法，包括：回填土夯实部分，包括用于贴合基坑底部并对基坑底部进行夯实的振动夯部分、与振动夯部分连接并带动振动夯部分在基坑内升降和水平移动的刚性链条传动部分、用于对刚性链条传动部分进行升降的传动臂升降部分；回填土回填部分，包括用于对回填土进行筛分的回填土筛分部分、输送回填土的绞龙输送部分、将筛分后的回填土送至基坑底部并同时实现在基坑均匀的铺设回填土的伸缩溜管部分；机器人底盘，用于支撑回填土夯实部分和回填土回填部分并带动整个装置在工地行进。本发明专利技术能够在狭窄的基坑内进行夯实和回填工作，解决了传统设备无法在狭小空间内操作的难题，提高了施工的灵活性和适应性。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑装修的，尤其涉及一种狭窄空间回填机器人，同时还涉及一种狭窄空间回填机器人的回填方法。

技术介绍

1、随着我国建筑行业的长足发展，及用地紧缺的现状。当前绝大部分市区新修建的工程均采用围护桩支护，导致肥槽狭小，一般宽度都在1m以内。压实方法包括人工压实、机械压实等。压实过程中，土壤中的空气被挤出，使得土壤中的水分分布更加均匀，同时，压实后的土壤水分不易流失，能够保持土壤的水分状况，压实后的土壤结构更加紧密。

2、受到施工场地的限制，当回填空间较为狭小时，尤其随着基坑深度加深，施工操作困难，导致后期回填材料压实度不够，往往后期会出现回填后沉降明显等回填质量问题。在现有技术中，对于深基坑肥槽区域的回填有通过绳索吊住容纳有压实度较高填料的填料箱，并通过填料箱的移动的上下移动而实现填料，但这种填料方式为定点填料，需要移动位置时很不方便，不利于整个深基坑肥槽区域的均匀回填，并且填料箱为悬吊的连接方式，在升降或下料时稳定性差。

技术实现思路

1、基于上述现有技术存在的不足，本专利技术所要解决的技术问题是在于提供一种狭窄空间回填机器人，能够在狭窄的基坑内进行夯实和回填工作，也可以用于流态土回填材料的输送，解决了传统设备无法在狭小空间内操作的难题，提高了施工的灵活性和适应性。

2、本专利技术还提供了一种狭窄空间回填机器人的回填方法，集成了振动夯、筛分、绞龙输送、伸缩溜管等多种功能，能够完成回填土从筛分、输送到铺设、夯实的整个过程，减少了设备更换和搬运的繁琐。</p>

3、为了实现上述的目的，本专利技术采用以下技术措施：

4、本专利技术的狭窄空间回填机器人包括：回填土夯实部分，包括用于贴合基坑底部并对基坑底部进行夯实的振动夯部分、与所述振动夯部分连接并带动振动夯部分在基坑内升降和水平移动的刚性链条传动部分、用于对所述刚性链条传动部分进行升降的传动臂升降部分；回填土回填部分，包括用于对回填土进行筛分的回填土筛分部分、用于输送回填土的绞龙输送部分、用于将筛分后的回填土送至基坑底部并同时实现在基坑均匀的铺设回填土的伸缩溜管部分；机器人底盘，用于支撑所述回填土夯实部分和回填土回填部分并带动整个装置在工地行进。

5、优选的，所述振动夯部分由振动夯大臂、铰接块、电动推杆、连杆、摆臂、基架、减震件、振动电机、传感器、夯板、连接件、以及链条连接件组成；所述振动夯大臂为振动夯部分的主体部分，所述铰接块焊接固定在振动夯大臂上，所述电动推杆的一端通过铰接块铰接在振动夯大臂上，其另一端铰接在摆臂上，当电动推杆伸缩时，电动推杆能够带动摆臂移动，进而使基架能够以基架与振动夯大臂的连接点为轴转动，进而带动夯板转动，使得夯板能够贴合倾斜的基坑面并进行夯实；所述连杆的一端连接在振动夯大臂上，另一端连接在摆臂上；所述基架分别与连接摆臂、振动夯大臂以及减震件转动连接；所述基架和夯板之间连接有多个减震件；所述振动电机安装在夯板远离地面的一端，振动电机工作带动夯板振动，进而使得夯板贴合基坑底部时能够对基坑底部进行夯实；所述传感器安装在夯板的内侧并包括加速度传感器以及位移传感器；所述夯板的两边微翘，为平板结构，夯板远离地面的一端焊接有减震件；所述连接件的一端焊接固定在振动夯大臂上，其另一端通过销轴连接在链条连接件上。

6、进一步的，所述刚性链条传动部分由刚性链条部分和传动臂部分两部分组成；其中，刚性链条部分由刚性链条、链条传动齿轮、步进电机a以及链条箱体组成；所述刚性链条的末端通过销轴与链条连接件连接，进而连接振动夯部分；所述链条传动齿轮通过键槽连接在步进电机a上，所述链条箱体用于安装步进电机a以及收纳刚性链条；所述步进电机a带动刚性链条升降，进而带动振动夯部分在基坑内升降；所述传动臂部分由连接板a、轴承、丝杆、丝杆连接件、联轴器、步进电机b、电机箱a、连接板b、轨道臂、滑轮以及滑轮固定螺母组成；其中，连接板a的上端开有圆孔，用于固定轴承，连接板a的一端焊接有四个方槽，轨道臂的一端焊接在方槽内；所述丝杆的一端通过轴承过盈配合固定在连接板a上，另一端固定在联轴器上；所述丝杆连接件的上端螺纹连接在丝杆上，其下端通过螺丝固定在链条箱体上；所述步进电机b固定安装在电机箱a内，其输出轴固定在联轴器上；步进电机b通过联轴器带动丝杆转动，进而带动丝杆连接件行进，进而控制链条箱体的行进，进而实现控制振动夯部分在基坑内水平移动；所述电机箱a焊接在连接板b含有方槽的一端，所述连接板b的一端焊接有四个方槽，轨道臂的另一端安装在方槽内并伸出连接板b焊接在升降块的侧面；所述滑轮的底部焊接有短丝杆，滑轮通过滑轮固定螺母固定在链条箱体上，滑轮的轮子部分安装在轨道臂内，使得链条箱体能够在轨道臂上滑动。

7、进一步的，所述传动臂升降部分由铰接座a、电动缸、固定块、滑杆、升降块以及焊接板组成，四个铰接座a分别固定安装在轨道臂和固定块上；所述电动缸的两端铰接在铰接座a上；所述固定块焊接固定在滑杆的顶部，用于安装上方的铰接座a，所述滑杆的两端分别焊接固定块和焊接板；所述升降块的内部滑动连接在滑杆的外部；所述焊接板的一端焊接在滑杆的底部，另一端焊接在载物板上；所述电动缸伸缩带动传动臂部分升降，从而实现在机器人工作时将传动臂部分放下，在不工作时，将传动臂部分收回，同时实现将振动夯部分放置在载物板上。

8、优选的，所述回填土筛分部分由集物槽、钢架、筛板、输料槽、筛板连接部分以及筛板振动部分组成；所述集物槽通过螺丝固定安装在钢架上，用于盛放筛分前的回填土；所述钢架为回填土筛分部分的骨架，用于固定安装各个装置，所述筛板通过筛板连接部分安装在钢架上，用于筛分出回填土的大颗粒，以防止回填土铺设不均匀导致回填土压实不均匀，进而保证基坑的回填质量；所述输料槽通过螺丝固定在钢架上，其底部通过法兰盘与绞龙管连接；所述筛板连接部分由连接钢片、铰接环、短杆、直角钢以及长杆组成，所述连接钢片焊接在钢架上，连接钢片上开有两个螺纹孔，所述铰接环同样开有两个螺纹孔，通过螺纹孔固定在连接钢片和直角钢上，铰接环的另一端为一个钢环；所述短杆的两端均焊接有钢环，短杆的两端铰接在远离筛板出口的铰接环上；所述直角钢通过螺丝固定安装在筛板的侧面，所述长杆的两端铰接在靠近筛板出口的铰接环上；两杆的长度不同，使得筛板出口端低于另一端。

9、进一步的，所述筛板振动部分由长板、铰接座b、连接环、连接杆、转杆、固定座、步进电机c以及电机箱b组成；其中，长板的两端焊接在筛板的底部，所述铰接座b固定在长板的底部；所述连接环由两个半圆钢环通过螺丝固定组成，其中一个钢环的侧面焊接有圆槽，两个连接环分别铰接在铰接座b和转杆中间位置的凸出部分上；所述连接杆焊接在连接环侧面的圆槽内，所述转杆通过轴承过盈配合固定在固定座内，所述固定座的两端开有螺纹孔，固定座通过螺丝固定在钢架上；所述电机箱b的上下两端焊接有开有螺纹孔的钢片，电机箱b通过螺丝固定在钢架上；所述步进电机c固定在电机箱b内，其输出轴通过键槽与转杆连接，所述步进电机c带动转杆转动，进而带动连接杆往复运动，进而实现带动筛板往复运动，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种狭窄空间回填机器人，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的狭窄空间回填机器人，其特征在于，所述振动夯部分(1100)由振动夯大臂(1101)、铰接块(1102)、电动推杆(1103)、连杆(1104)、摆臂(1105)、基架(1106)、减震件(1107)、振动电机(1108)、传感器(1109)、夯板(1110)、连接件(1111)、以及链条连接件(1112)组成；

3.根据权利要求2所述的狭窄空间回填机器人，其特征在于，所述刚性链条传动部分(1200)由刚性链条部分(1210)和传动臂部分(1220)两部分组成；其中，刚性链条部分(1210)由刚性链条(1211)、链条传动齿轮(1212)、步进电机a(1213)以及链条箱体(1214)组成；所述刚性链条(1211)的末端通过销轴与链条连接件(1112)连接，进而连接振动夯部分(1100)；

4.根据权利要求3所述的狭窄空间回填机器人，其特征在于，所述传动臂升降部分(1300)由铰接座a(1301)、电动缸(1302)、固定块(1303)、滑杆(1304)、升降块(1305)以

5.根据权利要求1所述的狭窄空间回填机器人，其特征在于，所述回填土筛分部分(2100)由集物槽(2101)、钢架(2102)、筛板(2103)、输料槽(2104)、筛板连接部分(2110)以及筛板振动部分(2120)组成；所述集物槽(2101)通过螺丝固定安装在钢架(2102)上，用于盛放筛分前的回填土；所述钢架(2102)为回填土筛分部分的骨架，用于固定安装各个装置，所述筛板(2103)通过筛板连接部分(2110)安装在钢架(2102)上，用于筛分出回填土的大颗粒，以防止回填土铺设不均匀导致回填土压实不均匀，进而保证基坑的回填质量；所述输料槽(2104)通过螺丝固定在钢架(2102)上，其底部通过法兰盘与绞龙管(2203)连接；

6.根据权利要求5所述的狭窄空间回填机器人，其特征在于，所述筛板振动部分(2120)由长板(2121)、铰接座b(2122)、连接环(2123)、连接杆(2124)、转杆(2125)、固定座(2126)、步进电机c(2127)以及电机箱b(2128)组成；其中，长板(2121)的两端焊接在筛板(2103)的底部，所述铰接座b(2122)固定在长板(2121)的底部；所述连接环(2123)由两个半圆钢环通过螺丝固定组成，其中一个钢环的侧面焊接有圆槽，两个连接环(2123)分别铰接在铰接座b(2122)和转杆(2125)中间位置的凸出部分上；

7.根据权利要求1所述的狭窄空间回填机器人，其特征在于，所述绞龙输送部分(2200)由弯管(2201)、法兰盘(2202)、绞龙管(2203)、支座(2204)、电机固定座(2205)、步进电机d(2206)、挡板(2207)以及绞龙(2208)组成；所述弯管(2201)的一端焊接法兰盘(2202)，另一端焊接在绞龙管(2203)上，所述绞龙管(2203)的后端为一个三通接头，三通接头上端焊接有法兰盘，绞龙管(2203)通过法兰盘与输料槽(2104)连接，筛分后的回填土经过输料槽(2104)进入绞龙管(2203)内，再由绞龙(2208)输送至伸缩溜管部分(2300)；

8.根据权利要求1所述的狭窄空间回填机器人，其特征在于，所述伸缩溜管部分(2300)由伸缩溜管传动部分(2310)、伸缩溜管管体部分(2320)以及撒土部分(2330)组成；所述伸缩溜管传动部分(2310)由入料管(2311)、钢丝杆(2312)、皮带轮(2313)、皮带(2314)、减速电机a(2315)以及传动箱体(2316)组成，所述入料管(2311)的上端与法兰盘(2202)连接，其侧面焊接在传动箱体(2316)的内部；所述钢丝杆(2312)通过轴承过盈配合在传动箱体(2316)内，用于收放钢丝(2321)；两个皮带轮(2313)固定安装在钢丝杆(2312)上，皮带轮(2313)固定安装在减速电机a(2315)的输出轴上，用于安装皮带(2314)；所述皮带(2314)安装在两组皮带轮(2313)上；所述减速电机a(2315)固定在传动箱体(2316)内；所述减速电机a(2315)带动钢丝杆(2312)转动，从而实现对钢丝(2321)的收放，进而实现对伸缩管(2322)的收放；

9.根据权利要求8所述的狭窄空间回填机器人，其特征在于，所述撒土部分(2330)由出料管(2331)、圆杆(233...

【技术特征摘要】

1.一种狭窄空间回填机器人，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的狭窄空间回填机器人，其特征在于，所述传动臂升降部分(1300)由铰接座a(1301)、电动缸(1302)、固定块(1303)、滑杆(1304)、升降块(1305)以及焊接板(1306)组成，四个铰接座a(1301)分别固定安装在轨道臂(1229)和固定块(1303)上；所述电动缸(1302)的两端铰接在铰接座a(1301)上；

【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，王爱勋，聂筠昊，李文祥，陆通，王明昭，沈杰，陈涛，刘盈，罗帆，吴思迪，李生博，杨康，杨庚宸，刘勇，何佳沁，
申请(专利权)人：武汉建工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人