一种机器人开凿地面结构

1.本发明涉及道路养护领域，具体的说是一种机器人开凿地面结构。


背景技术：

2.道路养护就是对道路的保养和维护，维护道路及道路上的构筑物和设施，尽可能保持道路使用性能，及时恢复破损部分，保证行车安全、舒适、畅通，节约运输费用和时间；采取正确的技术措施，提高工程质量，延长道路的使用年限，推迟重建时间。本发明主要针对的是对城市道路路面破损后的开凿处理；城市道路是指通达城市的各地区，供城市内交通运输及行人使用，便于居民生活、工作及文化娱乐活动，并与市外道路连接负担着对外交通的道路；城市道路路面破损后需要及时的开凿清理掉破损的路面，再进行重新填补修复，以保证车辆可以正常的通行。
3.目前对于城市道路破损路面进行开凿破碎处理时存在以下问题：
4.①
现有的路面开凿设备需要工人手持对着破损的路面进行开凿破碎处理，而且开凿设备为单体工作结构，只有一个开凿用的钻头，在工人手持开凿设备进行工作时，会给工人带来较大劳动强度的同时，还会使得破损路面的开凿处理效率下降，从而使得路面的修护工时过长，影响到道路整体的通畅度；
5.②
现有的路面开凿设备每次开凿完破损路面的其中一处时，无法自动的进行位置移动，还需要人力的辅助才能有序进行，而且无法根据路面的破损面积对开凿设备所开凿的范围进行相应的调整，从而无法有效的有针对性的对破损路面进行开凿处理，使得路面的修护效率下降；
6.③
现有的路面开凿设备在对破损路面进行开凿时，没有设置相应的防护设施，而开凿设备开凿过程会造成石子的飞溅，不仅容易造成工人受伤，还会造成开凿下来的路面废料无法更好的进行收集处理，给工人带来过多的劳动量。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种机器人开凿地面结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
9.一种机器人开凿地面结构，包括安装支座与开凿单元，所述安装支座下表面设置固定设置有开凿单元；其中：
10.所述开凿单元包括开凿框体、开凿支杆、开凿支板、开凿支腿、移动滚珠、液压顶杆、开凿翘杆、适位滑轨、适位滑块与开凿组件，安装支座下表面中间固定设置有开凿框体，开凿框体下端面边缘处沿其周向方向依次设置有两对开凿支杆且每对开凿支杆位置对称，所述开凿支杆为l型结构且一端朝下，所有的开凿支杆朝下的一端共同固定设置有开凿支板，开凿支板下表面四个拐角处均固定设置有开凿支腿，开凿支腿下端滚动设置有移动滚珠，开凿支杆的拐角处竖着固定设置有液压顶杆，开凿支杆与开凿框体连接的一端上边缘
通过铰链设置有开凿翘杆，开凿翘杆远离开凿框体的一端设置有适位滑轨，适位滑轨内滑动设置有适位滑块，液压顶杆输出端与适位滑块之间通过球型铰链连接，所有的开凿翘杆靠近开凿框体的一端之间共同通过铰链设置有开凿组件，开凿框体内壁与开凿组件外壁不接触；
11.所述开凿组件包括开凿支座、开凿电机、开凿齿轮、调节支链、开凿轴杆、开凿齿柱与开凿钻头，所有的开凿翘杆靠近开凿框体的一端之间共同通过铰链设置有开凿支座，开凿支座中间设置有开凿电机，所述开凿电机为双向电机，开凿电机上端的输出轴上滑动设置有开凿齿轮，且开凿电机输出端与开凿齿轮之间连接有复位弹簧，开凿支座上沿其周向方向均匀设置有若干个调节支链，调节支链上转动设置有开凿轴杆，开凿轴杆上端安装有开凿齿柱，开凿齿轮与开凿齿柱啮合连接，开凿轴杆下端安装有开凿钻头。
12.作为本发明进一步的方案：所述开凿支腿上竖向开设有防护滑槽，防护滑槽内两端对称滑动设置有防护滑块，且位于同一个防护滑槽内的两个防护滑块之间连接有支撑弹簧，相邻防护滑槽内的防护滑块之间设置有防护布，且防护布无弹性。
13.作为本发明进一步的方案：所述开凿支座下表面边缘沿其周向方向均匀竖向设置有若干个振动滑轨，振动滑轨内滑动设置有振动滑块，所有的振动滑块之间共同设置有振动支板，振动支板上沿其周向方向均匀开设有若干个振动滑道，振动滑道内滑动设置有振动卡块，开凿轴杆与振动卡块一一对应且二者转动连接，开凿电机下端的输出端安装有振动转盘，振动转盘下表面沿其周向方向均匀设置有若干个振动顶块，振动支板上表面中间处沿其周向方向均匀设置有若干个振动凸块，振动顶块与振动凸块配合接触。
14.作为本发明进一步的方案：所述调节支链包括调节滑轨、调节滑块、调节螺杆与调节推块，开凿支座上沿其周向方向均匀设置有若干个调节滑轨，调节滑轨内滑动设置有调节滑块，且调节滑轨靠近开凿电机的一端与调节滑块之间连接有顶撑弹簧，调节滑轨远离开凿电机的一端设置有调节螺杆，开凿支座与调节螺杆之间通过螺纹配合的方式连接，且调节螺杆位于调节滑轨内的一端转动安装有调节推块，调节滑轨与调节推块滑动接触，调节滑块与调节推块之间相互接触。
15.作为本发明进一步的方案：所述开凿轴杆为弹性伸缩结构且以与振动卡块连接处为连接分界位置。
16.作为本发明进一步的方案：所述开凿齿轮与开凿齿柱均为锥形结构，二者朝向相反，且开凿齿轮的长度小于开凿齿柱的长度。
17.作为本发明进一步的方案：所述开凿框体与开凿支板之间设置有调位环板，调位环板周向方向上开设有调位滑道，调位滑道内均匀滑动设置有若干个调位滑块，调节螺杆与调位滑块一一对应且二者滑动连接，所述开凿支座上表面边缘设置有调位环槽，调位环槽内滑动设置有调位环块，所有的开凿翘杆靠近开凿框体的一端与调位环块之间通过连接板连接，且开凿翘杆与连接板一端通过铰链连接，调位环块与连接板另一端通过铰链连接。
18.作为本发明进一步的方案：所述调位滑道由若干个类j型槽组成且相互连通，且在相邻类j型槽连通的位置处通过扭簧设置有挡杆。
19.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
20.1.可以解决目前对于城市道路破损路面进行开凿破碎处理时，存在以下问题：
21.①
现有的路面开凿设备需要工人手持对着破损的路面进行开凿破碎处理，而且开
凿设备为单体工作结构，只有一个开凿用的钻头，在工人手持开凿设备进行工作时，会给工人带来较大劳动强度的同时，还会使得破损路面的开凿处理效率下降，从而使得路面的修护工时过长，影响到道路整体的通畅度；
22.②
现有的路面开凿设备每次开凿完破损路面的其中一处时，无法自动的进行位置移动，还需要人力的辅助才能有序进行，而且无法根据路面的破损面积对开凿设备所开凿的范围进行相应的调整，从而无法有效的有针对性的对破损路面进行开凿处理，使得路面的修护效率下降；
23.③
现有的路面开凿设备在对破损路面进行开凿时，没有设置相应的防护设施，而开凿设备开凿过程会造成石子的飞溅，不仅容易造成工人受伤，还会造成开凿下来的路面废料无法更好的进行收集处理，给工人带来过多的劳动量；
24.2.本发明装置在对于城市道路破损路面进行开凿破碎处理时，开凿单元可以通过安装支座与现有的移动机器人进行连接，可以解决给工人带来的较大劳动强度，还有开凿单元可以根据路面破损的面积进行相应的调整所能开凿的范围，且开凿单元设置有多个开凿钻头，一次工作过程开凿的量会大幅度提高，这样不仅可以有针对性的开凿破损路面，还可以有效提高破损路面的开凿效率；
25.3.本发明装置在对于城市道路破损路面进行开凿破碎处理时，在开凿单元下方设置有防护布，这样开凿时飞溅的石子可以被防护布挡住，避免工人的受伤问题出现，还可以使得开凿后的路面废料更容易进行收集。
附图说明
26.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
27.图1是本发明的立体结构示意图；
28.图2是本发明的侧视平面结构示意图；
29.图3是本发明图2的a
‑
a处剖面结构示意图；
30.图4是本发明图3的b处放大结构示意图；
31.图5是本发明的开凿组件立体结构示意图；
32.图6是本发明的调位环板部分断面结构示意图。
具体实施方式
33.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，下面结合图1至图6，对本发明进行进一步阐述。
34.一种机器人开凿地面结构，包括安装支座1与开凿单元2，所述安装支座1下表面设置固定设置有开凿单元2；其中：
35.所述开凿单元2包括开凿框体20、开凿支杆21、开凿支板22、开凿支腿23、移动滚珠24、液压顶杆25、开凿翘杆26、适位滑轨27、适位滑块28与开凿组件29，安装支座1下表面中间固定设置有开凿框体20，开凿框体20下端面边缘处沿其周向方向依次设置有两对开凿支杆21且每对开凿支杆21位置对称，所述开凿支杆21为l型结构且一端朝下，所有的开凿支杆21朝下的一端共同固定设置有开凿支板22，开凿支板22下表面四个拐角处均固定设置有开凿支腿23，开凿支腿23下端滚动设置有移动滚珠24，开凿支杆21的拐角处竖着固定设置有
液压顶杆25，开凿支杆21与开凿框体20连接的一端上边缘通过铰链设置有开凿翘杆26，开凿翘杆26远离开凿框体20的一端设置有适位滑轨27，适位滑轨27内滑动设置有适位滑块28，液压顶杆25输出端与适位滑块28之间通过球型铰链连接，所有的开凿翘杆26靠近开凿框体20的一端之间共同通过铰链设置有开凿组件29，开凿框体20内壁与开凿组件29组件不接触；
36.具体工作时，使用现有的移动机器人通过螺栓与安装支座1进行连接，然后在移动机器人的带动下将本发明移动到破损路面处，随后根据破损路面的面积，调整好开凿组件29的开凿范围，然后启动开凿组件29，同时启动液压顶杆25的伸长，液压顶杆25可以通过适位滑块28与适位滑轨27的滑动连接将开凿翘杆26远离开凿框体20的一端顶起，这样开凿翘杆26会以与开凿支杆21连接处的铰链为轴进行转动，开凿翘杆26靠近开凿框体20的一端向下移动，从而将开凿组件29推着向地面逐渐靠近，使得开凿组件29对破碎路面进行开凿处理。
37.所述开凿支腿23上竖向开设有防护滑槽230，防护滑槽230内两端对称滑动设置有防护滑块231，且位于同一个防护滑槽230内的两个防护滑块231之间连接有支撑弹簧，相邻防护滑槽230内的防护滑块231之间设置有防护布232，且防护布232无弹性；
38.具体工作时，在开凿单元2对破损路面进行开凿处理时，会由于开凿单元2与路面开凿下来的石子硬块接触，会造成这些石子硬块的飞溅，而飞溅起来的石子硬块会被防护布232挡住，由于飞溅的石子击打会对防护布232产生一个推力，此时防护布232向外鼓起，带着防护滑槽230内的两个防护滑块231相互靠近，从而对支撑弹簧产生挤压的作用，这样石子的击打力与弹簧的压缩弹力相互抵消，之后支撑弹簧会缓慢回弹，由于防护布232无弹性，所以之后石子便会直接从防护布232上滚落，避免石子回弹对开凿单元进行击打造成损坏。
39.所述开凿组件29包括开凿支座290、开凿电机291、开凿齿轮292、调节支链293、开凿轴杆294、开凿齿柱295与开凿钻头296，所有的开凿翘杆26靠近开凿框体20的一端之间共同通过铰链设置有开凿支座290，开凿支座290中间设置有开凿电机291，所述开凿电机291为双向电机，开凿电机291上端的输出轴上滑动设置有开凿齿轮292，且开凿电机291输出端与开凿齿轮292之间连接有复位弹簧，开凿支座290上沿其周向方向均匀设置有若干个调节支链293，调节支链293上转动设置有开凿轴杆294，开凿轴杆294上端安装有开凿齿柱295，开凿齿轮292与开凿齿柱295啮合连接，开凿齿轮292与开凿齿柱295均为锥形结构且二者朝向相反，开凿齿轮292的长度小于开凿齿柱295的长度，开凿轴杆294下端安装有开凿钻头296；
40.具体工作时，根据路面破损的面积，通过调节支链293调节开凿轴杆294与开凿电机291之间的距离，使得开凿轴杆294下端的开凿钻头296的覆盖面积发生变化，这样可以更好的对破损路面进行合适范围内的开凿处理，避免过多或者过少的开凿破损路面，影响到路面修复的效率以及之后路面的使用质量，开凿轴杆294的位置发生变化后会带着开凿齿柱295的位置同步发生变化，由于开凿齿轮292与开凿齿柱295均为锥形结构且二者朝向相反，开凿齿轮292的长度小于开凿齿柱295的长度，开凿齿轮292在开凿电机291输出端上滑动设置且开凿电机291输出端与开凿齿轮292之间连接有复位弹簧，这样在复位弹簧的弹力作用下，可以使得开凿齿轮292在开凿电机291输出端上滑动，使得开凿齿轮292与开凿齿柱
295始终保持啮合状态，这样便不会影响到开凿轴杆294的正常转动，之后开凿翘杆26靠近开凿框体20的一端向下移动，从而将开凿支座290推着向地面逐渐靠近，开凿轴杆294便可以推着开凿钻头296对破损路面进行开凿破碎处理。
41.所述开凿支座290下表面边缘沿其周向方向均匀竖向设置有若干个振动滑轨2900，振动滑轨2900内滑动设置有振动滑块2901，所有的振动滑块2901之间共同设置有振动支板2902，振动支板2902上沿其周向方向均匀开设有若干个振动滑道2903，振动滑道2903内滑动设置有振动卡块2904，开凿轴杆294与振动卡块2904一一对应且二者转动连接，所述开凿轴杆294为弹性伸缩结构且以与振动卡块2904连接处为连接分界位置，开凿电机291下端的输出端安装有振动转盘2905，振动转盘2905下表面沿其周向方向均匀设置有若干个振动顶块2906，振动支板2902上表面中间处沿其周向方向均匀设置有若干个振动凸块2907，振动顶块2906与振动凸块2907配合接触；
42.具体工作时，开凿电机291的转动会带着振动转盘2905转动，使得振动转盘2905上的振动顶块2906可以间歇频繁的与振动支板2902上的振动凸块2907配合接触，这样振动顶块2906便会频繁的对振动凸块2907进行顶动，使振动凸块2907下移，由于振动支板2902与振动滑轨2900内的振动滑块2901连接，使得振动凸块2907可以带着振动支板2902平稳的下移，而且振动支板2902上的振动滑道2903内的振动卡块2904与开凿轴杆294转动连接，且开凿轴杆294为弹性伸缩结构且以与振动卡块2904连接处为连接分界位置，这样振动支板2902带着振动卡块2904下移的过程中，会使得开凿轴杆294进行伸长，而开凿轴杆294为弹性伸缩结构，这样在振动顶块2906不与振动凸块2907接触时，振动轴杆294会收缩，因此振动轴杆294便会由于振动顶块2906可以间歇频繁的与振动凸块2907配合接触产生振动效果，而开凿轴杆294的振动会带着开凿钻头296对破损路面转动开凿的同时还有个振动冲击的效果，从而使得破损路面的开凿效果更好，开凿效率更高。
43.所述调节支链293包括调节滑轨2930、调节滑块2931、调节螺杆2932与调节推块2933，开凿支座290上沿其周向方向均匀设置有若干个调节滑轨2930，调节滑轨2930内滑动设置有调节滑块2931，且调节滑轨2930靠近开凿电机291的一端与调节滑块2931之间连接有顶撑弹簧，调节滑轨2930远离开凿电机291的一端设置有调节螺杆2932，开凿支座290与调节螺杆2932之间通过螺纹配合的方式连接，且调节螺杆2932位于调节滑轨2930内的一端转动安装有调节推块2933，调节滑轨2930与调节推块2933滑动接触，调节滑块2931与调节推块2933之间相互接触；
44.具体工作时，根据路面破损的面积，转动调节螺杆2932，在调节螺杆2932与调节滑轨2930之间的螺纹配合作用下，使得调节推块2933可以产生对调节滑块2931的推动作用，或者在顶撑弹簧的弹力作用下，调节推块2933起到限位作用，从而使得调节滑块2931可以在调节滑轨2930内移动到合适的位置，使得开凿钻头296的开凿覆盖面积可以适合路面破损的面积，避免过多或者过少的开凿破损路面，影响到路面修复的效率以及之后路面的使用质量。
45.所述开凿框体20与开凿支板22之间设置有调位环板2970，调位环板2970周向方向上开设有调位滑道2971，所述调位滑道2971由若干个类j型槽2975组成且相互连通，且在相邻类j型槽2975连通的位置处通过扭簧设置有挡杆，调位滑道2971内均匀滑动设置有若干个调位滑块2972，调节螺杆2932与调位滑块2972一一对应且二者滑动连接，所述开凿支座
290上表面边缘设置有调位环槽2973，调位环槽2973内滑动设置有调位环块2974，所有的开凿翘杆26靠近开凿框体20的一端与调位环块2974之间通过连接板连接，且开凿翘杆26与连接板一端通过铰链连接，调位环块2974与连接板另一端通过铰链连接；
46.具体工作时，在开凿翘杆26靠近开凿框体20的一端向下移动，通过连接板将开凿支座290推着向地面逐渐靠近时，开凿支座290的移动会使得调节螺杆2932带着调位滑块2972在调位滑道2971内的移动，由于调位滑道2971由若干个类j型槽2975组成且相互连通，这样调位滑块2972在类j型槽2975内滑动时，类j型槽2975分为三段，分别为竖直段、底部倾斜段与侧倾斜段，而调位滑块2972在类j型槽2975内滑动时，会先从竖直段下移到底部倾斜段，底部倾斜段的一端位于竖直段的正下方位置，随后调位滑块2972移动到底部倾斜段另一端，而底部倾斜段另一端位于侧倾斜段的下端，侧倾斜段的上端与下一个类j型槽2975的竖直段中间部分连通，从而调位滑块2972便会从底部倾斜段经过侧倾斜段移动到下一个类j型槽2975内进行同样的过程，这样每次开凿支座290的下移，使得开凿钻头296开凿破损路面上的一个位置后可以在类j型槽2975的作用下使得下一次开凿支座290的下移可以发生一定的位置转动，挡杆可以防止调位滑块2972从竖直段滑回原来的侧倾斜段内，这样开凿钻头296便可以对破损路面的下一个位置进行开凿处理，而且通过调节支链293的配合，开凿钻头296的开凿范围也发生变化，从而使得破碎路面的开凿处理可以更加全面。
47.本发明工作原理：
48.s1、使用现有的移动机器人通过螺栓与安装支座1进行连接，然后在移动机器人的带动下将本发明移动到破损路面处，随后根据破损路面的面积，转动调节螺杆2932，在调节螺杆2932与调节滑轨2930之间的螺纹配合作用下，使得调节推块2933可以产生对调节滑块2931的推动作用，或者在顶撑弹簧的弹力作用下，调节推块2933起到限位作用，从而使得调节滑块2931可以在调节滑轨2930内移动到合适的位置，使得开凿钻头296的开凿覆盖面积可以适合路面破损的面积；
49.s2、启动液压顶杆25的伸长，液压顶杆25可以通过适位滑块28与适位滑轨27的连接将开凿翘杆26远离开凿框体20的一端顶起，这样开凿翘杆26会以与开凿支杆21连接处的铰链为轴进行转动，开凿翘杆26靠近开凿框体20的一端向下移动，从而将开凿支座290逐渐推着逐渐下移，同时启动开凿电机291通过开凿齿轮292通过开凿齿柱295带着开凿轴杆294转动，这样开凿轴杆294便可以带着开凿钻头296对底面进行开凿处理。
50.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。