一种混凝土化粪池施工机器人的制作方法

本发明涉及混凝土化粪池技术领域，特别涉及一种混凝土化粪池施工机器人。

背景技术：

沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体，由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气；人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的化粪池内，在厌氧条件下发酵，即被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气；

我国是一个农业大国，80％的人口生活在农村，存在着大量的农业生产废弃物，将这些废弃物作为发酵原料来生产沼气，可以改善农村生态环境，并且在一定程度上能解决农村能源紧缺的问题，建设一个化粪池可以节约能源、改善和保护环境，还有节约化肥和农药、提高农作物的产量和质量、促进和带动饲养业的发展等诸多好处；

现今许多农村家庭都建有化粪池，而化粪池的建造需要预先挖掘圆形池坑，再进行铺设混凝土，然后再建筑化粪池墙，而建筑化粪池墙需要安装浇注模具，再通过人工对浇注的混凝土进行捣实，此过程繁琐，安装步骤繁杂，并且通过人工对浇注的混凝土进行捣实，效率较差，密实质量较低；为此，本发明提供了一种混凝土化粪池施工机器人。

技术实现要素：

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种混凝土化粪池施工机器人，包括升降定位机构、捣实机构和夹持机构，所述的升降定位机构上设置有多组沿其圆周方向呈环形分布的夹持机构，位于夹持机构的正上方设置有捣实机构，所述的捣实机构通过螺旋配合方式安装在升降定位机构上；

所述的升降定位机构包括环形主梁支架、支柱转轮、摇轮、调节圆盘、定位支撑连杆、压纹螺栓、导向滑杆、丝杠轴杆和电动机；所述环形主梁支架的底部下端面上设置有多组沿其圆周方向呈环形分布的支柱转轮，所述环形主梁支架的底部上端面中心位置通过轴承安装有摇轮，位于摇轮的中部外圈设置有调节圆盘，所述环形主梁支架的底部上端面通过滑动配合方式设置有多组沿其圆周方向呈环形分布的定位支撑连杆，所述定位支撑连杆与调节圆盘之间通过凸轮随动器相互滑动连接，位于定位支撑连杆的输出轴端通过螺旋配合方式对称设置有压纹螺栓，所述环形主梁支架的顶部端面上设置有多组沿其圆周方向呈环形分布的导向滑杆，位于环形主梁支架的顶部端面中心位置通过轴承安装有丝杠轴杆，所述丝杠轴杆的底部轴端通过联轴器与电动机的输出轴相互连接，所述的电动机通过电机座安装在环形主梁支架的顶部下端面上；通过摇轮转动调节圆盘控制定位支撑连杆的外扩和内缩的移动调节，使定位支撑连杆抵接在浇筑化粪池模具的内壁上，使用压纹螺栓进行连接固定，再通过电动机驱动丝杠轴杆旋转控制捣实机构的移动升降，使用导向滑杆对捣实机构起到了升降移动水平垂直导向的作用，通过支柱转轮方便环形主梁支架在化粪池的池坑中心位置进行旋转位置调节。

所述的捣实机构包括六角环板、回转轴杆、传动带、万向节、捣实轴杆、步进电机和卡夹单元；所述的六角环板通过螺旋配合方式安装在丝杠轴杆上，且六角环板通过滑动配合方式与导向滑杆相互连接，所述六角环板的顶部端面上通过轴承安装有多组沿其圆周方向呈环形分布的回转轴杆，所述回转轴杆的底部轴端安装有万向节，位于万向节的底部轴端安装有捣实轴杆，所述的步进电机通过电机座安装在六角环板上，所述步进电机的输出轴通过联轴器与六角环板上其中一个回转轴杆的顶部轴端相互连接，所述六角环板的底部端面上设置有多组沿其圆周方向呈环形分布的卡夹单元；通过步进电机驱动回转轴杆旋转，通过回转轴杆啮合传动带同步联动多个回转轴杆驱动旋转，使用万向节联动捣实轴杆进行旋转并对混凝土进行捣实作业，并且可通过万向节九十度抬升捣实轴杆，将捣实轴杆放置到卡夹单元中进行夹持固定，方便捣实轴杆作业使用后的安全放置。

所述的夹持机构包括l型支架、拉杆、连接杆、辅助杆、导向轴杆、压缩弹簧、关节接头和夹持卡爪；所述的l型支架安装在升降定位机构上，所述的l型支架上通过滑动配合方式设置有拉杆，位于拉杆的底部轴端上通过铰链销安装有连接杆，所述连接杆的一侧轴端通过铰链销与导向轴杆相互连接，所述辅助杆的一端轴头通过铰链销安装在l型支架的底部轴端上，位于辅助杆的另一端轴头通过铰链销与连接杆的中部外壁相互连接，所述的导向轴杆通过滑动配合方式安装在l型支架的底部轴端上，位于导向轴杆的中部外圈设置有压缩弹簧，所述的关节接头安装在导向轴杆的输出轴端上，且关节接头通过铰链销与夹持卡爪相互连接，所述的夹持卡爪通过铰链销对称的安装在l型支架的底部轴端上；通过拉杆下压推动连接杆的铰转下移，并联动辅助杆下移实现连接杆输出轴端顶推导向轴杆的平移动作，通过导向轴杆平移使关节接头的内壁与夹持卡爪抵位接触，实现夹持卡爪围绕关节接头的中心往外进行铰转实现外张动作，使用压缩弹簧可抵推导向轴杆的复位，实现夹持卡爪的闭合夹持动作，满足对浇注钢筋的竖直夹持使用要求。

优选的，所述的卡夹单元包括主夹爪和副夹爪；所述的主夹爪安装在捣实机构上，所述的副夹爪通过铰链销安装在主夹爪上，且主夹爪和副夹爪之间通过扭矩弹簧相互连接；通过人工手动按压副夹爪围绕主夹爪向外扩张，使用扭矩弹簧实现副夹爪的夹持复位并增强了夹持力，方便捣实轴杆作业使用后的夹持放置。

优选的，所述的调节圆盘沿其圆周方向上均匀设置有弧型腰孔，将所述的调节圆盘沿其圆周方向上均匀设置有弧型腰孔，便于同步控制定位支撑连杆的外扩和内缩的移动调节，满足和不同直径浇筑化粪池模具的连接固定。

优选的，所述的捣实轴杆上设置有螺旋推片，将所述的捣实轴杆上设置有螺旋推片，便于对混凝土进行反复捣实，使之密实成型，通过螺旋推片旋转抵推混凝土，提高了化粪池浇筑过程中的捣实效率和密实质量。

本发明的有益效果在于：

一、本发明通过使用导向滑杆对捣实机构起到了升降移动水平垂直导向的作用，使捣实机构在对浇注的混凝土进行螺旋捣实作业时反复进行升降移动，稳定了垂直导向的移动，提高了混凝土捣实效率和密实质量。

二、本发明通过使用万向节可联动捣实轴杆进行旋转并对混凝土进行捣实作业，并且可通过万向节九十度抬升捣实轴杆，将捣实轴杆放置到卡夹单元中进行夹持固定，方便捣实轴杆作业使用后的安全放置，避免发生意外情况。

三、本发明通过捣实轴杆正转实现螺旋挤推浇注的混凝土进行螺旋捣实作业，通过捣实轴杆上升移动时进行反转可将表面存有的混凝土进行去除，并且防止将混凝土上升带出。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的主视方向第一位置立体结构示意图；

图2是本发明的主视方向第二位置立体结构示意图；

图3是本发明图2中的a处局部放大图；

图4是本发明的仰视位置立体结构示意图；

图5是本发明图4中的b处局部放大图；

图6是本发明图4中的c处局部放大图；

图7是本发明图4中的d处局部放大图；

图8是本发明的夹持机构立体结构示意图；

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

如图1至图8所示，一种混凝土化粪池施工机器人，包括升降定位机构1、捣实机构2和夹持机构3，所述的升降定位机构1上设置有多组沿其圆周方向呈环形分布的夹持机构3，位于夹持机构3的正上方设置有捣实机构2，所述的捣实机构2通过螺旋配合方式安装在升降定位机构1上；

所述的升降定位机构1包括环形主梁支架10、支柱转轮11、摇轮12、调节圆盘13、定位支撑连杆14、压纹螺栓15、导向滑杆16、丝杠轴杆17和电动机18；所述环形主梁支架10的底部下端面上设置有多组沿其圆周方向呈环形分布的支柱转轮11，所述环形主梁支架10的底部上端面中心位置通过轴承安装有摇轮12，位于摇轮12的中部外圈设置有调节圆盘13，所述的调节圆盘13沿其圆周方向上均匀设置有弧型腰孔，将所述的调节圆盘13沿其圆周方向上均匀设置有弧型腰孔，便于同步控制定位支撑连杆14的外扩和内缩的移动调节，满足和不同直径浇筑化粪池模具的连接固定；所述环形主梁支架10的底部上端面通过滑动配合方式设置有多组沿其圆周方向呈环形分布的定位支撑连杆14，所述定位支撑连杆14与调节圆盘13之间通过凸轮随动器相互滑动连接，位于定位支撑连杆14的输出轴端通过螺旋配合方式对称设置有压纹螺栓15，所述环形主梁支架10的顶部端面上设置有多组沿其圆周方向呈环形分布的导向滑杆16，位于环形主梁支架10的顶部端面中心位置通过轴承安装有丝杠轴杆17，所述丝杠轴杆17的底部轴端通过联轴器与电动机18的输出轴相互连接，所述的电动机18通过电机座安装在环形主梁支架10的顶部下端面上；通过摇轮12转动调节圆盘13控制定位支撑连杆14的外扩和内缩的移动调节，使定位支撑连杆14抵接在浇筑化粪池模具的内壁上，使用压纹螺栓15进行连接固定，再通过电动机18驱动丝杠轴杆17旋转控制捣实机构2的移动升降，使用导向滑杆16对捣实机构2起到了升降移动水平垂直导向的作用，通过支柱转轮11方便环形主梁支架10在化粪池的池坑中心位置进行旋转位置调节。

所述的夹持机构3包括l型支架30、拉杆31、连接杆32、辅助杆33、导向轴杆34、压缩弹簧35、关节接头36和夹持卡爪37；所述的l型支架30安装在升降定位机构1上，所述的l型支架30上通过滑动配合方式设置有拉杆31，位于拉杆31的底部轴端上通过铰链销安装有连接杆32，所述连接杆32的一侧轴端通过铰链销与导向轴杆34相互连接，所述辅助杆33的一端轴头通过铰链销安装在l型支架30的底部轴端上，位于辅助杆33的另一端轴头通过铰链销与连接杆32的中部外壁相互连接，所述的导向轴杆34通过滑动配合方式安装在l型支架30的底部轴端上，位于导向轴杆34的中部外圈设置有压缩弹簧35，所述的关节接头36安装在导向轴杆34的输出轴端上，且关节接头36通过铰链销与夹持卡爪37相互连接，所述的夹持卡爪37通过铰链销对称的安装在l型支架30的底部轴端上；通过拉杆31下压推动连接杆32的铰转下移，并联动辅助杆33下移实现连接杆32输出轴端顶推导向轴杆34的平移动作，通过导向轴杆34平移使关节接头36的内壁与夹持卡爪37抵位接触，实现夹持卡爪37围绕关节接头36的中心往外进行铰转实现外张动作，使用压缩弹簧35可抵推导向轴杆34的复位，实现夹持卡爪37的闭合夹持动作，满足对浇注钢筋的竖直夹持使用要求。

所述的捣实机构2包括六角环板20、回转轴杆21、传动带22、万向节23、捣实轴杆24、步进电机25和卡夹单元26；所述的六角环板20通过螺旋配合方式安装在丝杠轴杆17上，且六角环板20通过滑动配合方式与导向滑杆16相互连接，所述六角环板20的顶部端面上通过轴承安装有多组沿其圆周方向呈环形分布的回转轴杆21，所述回转轴杆21的底部轴端安装有万向节23，位于万向节23的底部轴端安装有捣实轴杆24，所述的捣实轴杆24上设置有螺旋推片，将所述的捣实轴杆24上设置有螺旋推片，便于对混凝土进行反复捣实，使之密实成型，通过螺旋推片旋转抵推混凝土，提高了化粪池浇筑过程中的捣实效率和密实质量；所述的步进电机25通过电机座安装在六角环板20上，所述步进电机25的输出轴通过联轴器与六角环板20上其中一个回转轴杆21的顶部轴端相互连接，所述六角环板20的底部端面上设置有多组沿其圆周方向呈环形分布的卡夹单元26；通过步进电机25驱动回转轴杆21旋转，通过回转轴杆21啮合传动带22同步联动多个回转轴杆21驱动旋转，使用万向节23联动捣实轴杆24进行旋转并对混凝土进行捣实作业，并且可通过万向节23九十度抬升捣实轴杆24，将捣实轴杆24放置到卡夹单元26中进行夹持固定，方便捣实轴杆24作业使用后的安全放置。

所述的卡夹单元26包括主夹爪261和副夹爪262；所述的主夹爪261安装在捣实机构2上，所述的副夹爪262通过铰链销安装在主夹爪261上，且主夹爪261和副夹爪262之间通过扭矩弹簧相互连接；通过人工手动按压副夹爪262围绕主夹爪261向外扩张，使用扭矩弹簧实现副夹爪262的夹持复位并增强了夹持力，方便捣实轴杆24作业使用后的夹持放置。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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