一种破拆机器人的制作方法

本实用新型涉及工程破拆设备，尤其涉及一种破拆机器人。

背景技术：

目前，国内外在各大中型矿山的爆破开采或建筑房屋的爆破拆除中，都会使用破拆机器人，尽量避免工人在高危环境下工作。

公告号为CN202427528U的中国专利公开了半移动式破碎机，包括走行部分和工作部分，走行部分包括底盘、轮子、蛙式支腿、支腿油缸，工作部分包括固定式破碎机及其液压站和电控系统，工作部分固定在走行部分的上面。该设备处于工作状态时，操作人员启动遥控器按钮使液压站开始工作，通过操纵遥控器手柄，电控系统给支腿油缸的控制阀信号，液压站开始给支腿油缸供油使油缸伸出，直至蛙式支腿将整机撑起于地面。随后操作人员操纵遥控器手柄，通过液压站给破碎机大臂油缸、破碎机二臂油缸和液压锤油缸供油，带动破碎机大臂、破碎机二臂和液压锤进行动作，完成指定区域的矿石破碎。

然而当破碎机需要在土质松软的地方工作时，仅通过支腿支撑容易发生打滑的现象，无法将破碎机稳固固定在工作点。特别是在破碎机开始工作并产生机械振动后，土质松软的地面更容易使支撑腿打滑，不利于破碎机对指定区域进行破碎工作。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种破拆机器人，其优点是能够增强支撑腿与松软地面之间的摩擦力，从而加强破拆机器人在较为松软的土质上的固定，提高破拆机器人放置时的稳定性。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种破拆机器人，包括基座，所述基座连接有摇臂机构，所述基座四角分别铰接有支撑腿，所述支撑腿下表面固定有用于支撑的底板，所述支撑腿上固定有控制液压缸，所述控制液压缸驱动有支撑爪，所述支撑爪下端为竖直向下的尖端，所述底板上设有供所述支撑爪伸出的通孔。

通过上述技术方案，当破拆机器人需要在土质松软的地方工作时，支撑腿的底板的下表面与地面接触，将破拆机器人支撑在工作点。之后控制液压缸内的液压杆伸出，驱动支撑爪竖直向下运动，从通孔穿出，竖直向下的尖端钉入底板下方的土地上，对支撑腿起到进一步支撑的作用，从而支撑腿更加稳固地固定在工作点，并且钉入土地中的尖端还可以增大支撑腿与土地之间的摩擦力，减小支撑腿发生打滑的可能性，从而破拆机器人在破拆时放置的稳定性更好。

本实用新型进一步设置为：所述支撑爪下端连接有十字形支架，所述十字形支架的四端分别固定所述尖端。

通过上述技术方案，十字形支架的四端均固定有尖端，使得在支撑爪钉入土地时增加了支撑点，从而增大了与土地之间的摩擦力，提高了钉入土地的效果，提高了支撑腿支撑机器人时的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述底板底面固定有摩擦层。

通过上述技术方案，摩擦层可以增大底板底面的摩擦性能，减少底板发生打滑的可能性，并且对底板构成一定的保护。

本实用新型进一步设置为：所述摇臂机构包括依次铰接的第一摇臂、第二摇臂和第三摇臂，所述第一摇臂、第二摇臂和第三摇臂分别通过液压缸驱动。

通过上述技术方案：摇臂机构包括三个摇臂，并且摇臂分别通过不同的液压缸进行驱动，相比于双摇臂的机构，三摇臂的机构增大了破拆头转动的角度，可以在破拆时选择更多不同的姿势，从而增大了破拆的范围。

本实用新型进一步设置为：所述基座上还设置有照明灯。

通过上述技术方案：在夜晚或者黑暗的隧道内进行破拆施工时，照明灯可以进行照明。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、钉入松软土地中的尖端可以增大支撑腿与土地之间的摩擦力，减小支撑腿发生打滑的可能性，从而提高破拆机器人放置时的稳定性；

2、多个尖端增加了支撑腿的支撑点，进一步提高了支撑的稳固性。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是本实施例中体现主液压缸位置的示意图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是本实施例中体现支撑腿结构的示意图；

图5是本实施例中体现支撑爪结构的示意图；

图6是本实施例中体现控制台结构的示意图；

图7是本实施例中体现第一转轴位置的示意图；

图8是本实施例中体现散热罩、散热窗与风扇关系的示意图；

图9是本实施例中体现控制台和摇臂机构之间连接关系的示意图；

图10是图9中C处的放大图；

图11是本实施例中体现翻转板结构的示意图；

图12是图11中D处的放大图。

图中，1、基座；11、主液压缸；12、圆盘；13、驱动液压缸；131、套管；14、主转轴；2、履带式行走机构；3、支撑腿；31、连接杆；32、外罩；33、底板；331、通孔；332、摩擦层；34、固定块；35、控制液压缸；36、支撑爪；361、十字形支架；362、尖端；4、控制台；41、照明灯；42、第一转轴；43、散热窗；44、散热罩；441、风口；442、挡板；443、风扇；5、摇臂机构；51、第一摇臂；511、第一液压缸；52、第二摇臂；521、第二液压缸；522、第二转轴；53、第三摇臂；531、第三液压缸；532、第三转轴；54、连接板；541、第四液压缸；542、第四转轴；55、翻转板；551、气缸；552、连杆；56、防护布；6、破拆头。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种破拆机器人，如图1所示，包括基座1、履带式行走机构2、支撑腿3、控制台4、摇臂机构5和破拆头6。

如图2和图3所示，水平的基座1的下表面固定有竖直的主液压缸11，主液压缸11的下表面固定有用于支撑破拆机器人的圆盘12，圆盘12的下表面与地面接触。

如图1所示，基座1的两侧设有履带式行走机构2，基座1四角分别铰接一个支撑腿3。如图4所示，支撑腿3包括连接杆31和外罩32。外罩32一端与基座1铰接，连接杆31穿设固定在外罩32的内侧壁中间，外罩32下表面固定有用于支撑在地面上的底板33，底板33用于与地面接触且两侧翘起，底板33的底面固定有用于增大摩擦的摩擦层332。

基座1上固定有驱动支撑腿3运动的驱动液压缸13，驱动液压缸13内的液压杆端部固定有套管131，连接杆31穿在套管131里与驱动液压缸13连接。

当破拆机器人需要移动时，如图2和图3所示，基座1下方的主液压缸11的液压杆伸出，驱动圆盘12向下运动，使圆盘12的下表面与地面接触。之后主液压缸11的液压杆继续伸出，使破拆机器人被顶起，支撑腿3和履带式行走机构2均远离地面且不与地面接触。如图2和图4所示，此时驱动液压缸13内的液压杆伸出，液压杆带动与其铰接的连接杆31向上运动，使与连接杆31固定的外罩32向上转动，使底板33的下表面高于履带式行走机构2的下表面。如图2和图3所示，之后主液压缸11的液压杆收缩，使破拆机器人下落，此时履带式行走机构2的履带与地面接触，支撑腿3与地面无任何接触。之后主液压缸11的液压杆继续收缩，驱动圆盘12向上运动，当圆盘12的下表面远离地面后主液压缸11停止工作，履带式行走机构2开始带动破拆机器人移动。

当破拆机器人需要固定时，如图2和图3所示，主液压缸11的液压杆伸出，驱动圆盘12向下运动，使圆盘12下表面与地面接触。之后主液压缸11的液压杆继续伸出，使破拆机器人被顶起，支撑腿3和履带式行走机构2均远离地面且不与地面接触。如图2和图4所示，此时驱动液压缸13内的液压杆收缩，液压杆带动与其连接的连接杆31向下运动，使与连接杆31固定的外罩32向下转动，使底板33的下表面低于履带式行走机构2的下表面。如图2和图3所示，之后主液压缸11的液压杆收缩，使破拆机器人下落，此时支撑腿3的底板33下表面与地面接触，履带式行走机构2与地面无任何接触。之后主液压缸11的液压杆继续收缩，驱动圆盘12向上运动，当圆盘12的下表面远离地面后主液压缸11停止工作，支撑腿3对破拆机器人起到支撑作用。

如图4和图5所示，外罩32的内侧壁固定有一对固定块34，固定块34上固定有竖直的控制液压缸35，控制液压缸35内的液压杆的下端固定有竖直的支撑爪36。支撑爪36的下端为十字形支架361,十字形支架361的四端分别固定有竖直向下的尖端362。底板33上开有竖直贯穿其上下表面的通孔331，支撑爪36可通过控制液压缸35的驱动穿过通孔331上下运动。

当破拆机器人需要在土质松软的地方工作时，如图4和图5所示，支撑腿3的底板33的下表面与地面接触，将破拆机器人支撑在工作点。之后控制液压缸35内的液压杆伸出，使与其固定的支撑爪36竖直向下运动，支撑爪36从底板33上的通孔331穿出，尖端362钉入底板33下方的土地，对支撑腿3进一步进行支撑，并且增大了支撑腿3与松软地面的摩擦力，使支撑腿3更加稳固地固定在工作点，减小支撑腿3发生打滑的可能性，增强支撑腿3对破拆机器人的支撑作用。

如图6所示，基座1上固定有主转轴14，控制台4通过主转轴14与基座1转动连接。控制台4呈凹字形且位于基座1的上方，控制台4前端两侧设有照明灯41。如图6和图7所示，控制台4前端中间设有水平的第一转轴42，如图7和图8所示，控制台4在第一转轴42的两侧位置均设有散热窗43，散热窗43外侧罩有散热罩44。

如图6和图8所示，散热罩44的前面开有长条状的风口441，风口441中间设有若干挡板442，挡板442转动至竖直面时能够使风口441处于完全封闭状态，挡板442的两端铰接连接在风口441两侧。散热罩44内壁固定有若干风扇443，风扇443朝向风口441吹风。

当破拆机器人在工作时，控制台4温度升高、需要散热，如图8所示，挡板442转动至与竖直面产生夹角的位置，夹角可根据需要手动进行大小调节。此时风口441处于开放状态，控制台4内的热空气从散热窗43流进散热罩44，并从散热罩44的风口441流出，与大气进行热交换，降低控制台4的温度。散热罩44内的风扇443朝向风口441吹风，加大空气流动速度、提高散热效率。同时风扇443朝向风口441吹风，还产生由散热罩44内部向风口441外部流动的气流，空气阻力可以阻止风口441外面的扬灰或碎石飞入风口441，避免散热罩44里面的散热窗43堵塞。

当破拆机器人不工作时，如图6和图8所示，挡板442转动至竖直面并与风口441的竖直截面重合，使风口441处于完全封闭状态。此时风口441外面的扬灰或碎石无法进入散热罩44，防止散热罩44里面的散热窗43堵塞。

如图9和图10所示，控制台4上设有摇臂机构5，摇臂机构5包括第一摇臂51，第一摇臂51通过第一转轴42与控制台4转动连接。第一摇臂51通过与其铰接的第一液压缸511驱动，第一摇臂51可绕第一转轴42来回转动，以调节第一摇臂51与水平的夹角，确定第一摇臂51的位置。

如图1和图2所示，第一摇臂51的一端通过第二转轴522与第二摇臂52铰接连接，第二摇臂52通过与其铰接的第二液压缸521驱动，第二摇臂52可绕第二转轴522来回转动，以调节第二摇臂52与第一摇臂51之间的夹角，确定第二摇臂52关于第一摇臂51的相对位置。

第二摇臂52的一端通过第三转轴532与第三摇臂53铰接连接，第三摇臂53通过与其铰接的第三液压缸531驱动，第三摇臂53可绕第三转轴532来回转动，以调节第三摇臂53与第二摇臂52之间的夹角，确定第三摇臂53关于第二摇臂52的相对位置。

如图11所示，摇臂机构5的第三摇臂53的一端设有连接板54，连接板54通过第四转轴542与第三摇臂53铰接连接，连接板54通过与其铰接的第四液压缸541驱动，连接板54可绕第四转轴542来回转动，以调节连接板54关于第三摇臂53的相对位置。

连接板54与破拆头6通过若干螺栓连接固定，使得第四液压缸541在驱动连接板54运动时，能够同时控制破拆头6的运动路线，调节破拆头6关于第三摇臂53的相对位置。

如图11和图12所示，连接板54四周铰接有四块翻转板55，每块翻转板55均由一个气缸551和一个连杆552共同驱动。气缸551的一端铰接连接在连接板54上，气缸551内的液压杆与连杆552铰接，连杆552固定在翻转板55上。在相邻的两个翻转板55之间固定有柔软的防护布56。

当破拆头6没有工作时，气缸551内的液压杆收缩，驱动与其铰接的连杆552向上运动，使与连杆552固定的翻转板55沿与连接板54铰接的铰接点向上转动，使四块翻转板55均转动到竖直位置，防护布56收纳在相邻的翻转板55之间。

当破拆头6工作时，气缸551内的液压杆伸出，驱动与其铰接的连杆552向下运动，使与连杆552固定的翻转板55沿与连接板54铰接的铰接点向下转动。翻转板55的自由端向外张开，防护布56做伸展运动，翻转板55和防护布56一起构成防护网，将连接板54和第三摇臂53一起同破拆头6隔离开来，防止破拆头6在工作过程中产生的碎石或其他物料打到连接板54和第三摇臂53。翻转板55和防护布56对连接板54和第三摇臂53起到很好的防护作用。

工作过程：破拆机器人需要移动到工作位置时，主液压缸11的液压杆伸出，驱动圆盘12向下运动，将破拆机器人顶起。支撑腿3在驱动液压缸13的驱动下，使底板33的下表面高于履带式行走机构2的下表面。之后主液压缸11的液压杆收缩，使破拆机器人下落，同时驱动圆盘12向上运动并远离地面。此时履带式行走机构2的履带与地面接触，开始带动破拆机器人移动至工作位置。

破拆机器人到达工作位置后，需要将破拆机器人固定。此时主液压缸11的液压杆伸出，驱动圆盘12向下运动，将破拆机器人顶起。支撑腿3在驱动液压缸13的驱动下，使底板33的下表面低于履带式行走机构2的下表面。之后主液压缸11的液压杆收缩，使破拆机器人下落，同时驱动圆盘12向上运动并远离地面。此时支撑腿3的底面的下表面与地面接触，将破拆机器人支撑在工作点。

当破拆机器人需要在土质松软的地方工作时，支撑腿3的底板33的下表面与地面接触，支撑腿3将破拆机器人支撑在工作点。之后控制液压缸35内的液压杆伸出，驱动支撑爪36向下运动，穿过底板33上的通孔331，并钉入底板33下方的土地，使支撑腿3更加稳固地固定在工作点，增强支撑腿3对破拆机器人的支撑作用。

在破拆机器人完成固定后，破拆机器人开始破拆工作。控制台4沿基座1上的主转轴14转动，将摇臂机构5和破拆头6转向需要破拆的地方。之后摇臂机构5的第一摇臂51、第二摇臂52和第三摇臂53分别在第一液压缸511、第二液压缸521和第三液压缸531的驱动下转动，连接板54和破拆头6在第四摇臂的驱动下转动，将破拆头6调节到方便工作的位置。摇臂机构5带动破拆头6运动开始进行破拆工作，完成对指定位置的破拆。

此时散热罩44上的挡板442转动，使风口441处于开放状态，控制台4内的热空气与风口441外的大气进行热交换，降低控制台4的温度。散热罩44内的风扇443朝向风口441吹风，提高散热效率的同时，阻止风口441外面的扬灰或碎石飞入风口441，避免散热罩44里面的散热窗43堵塞。同时翻转板55和防护布56构成防护网，将连接板54和第三摇臂53的一部分与破拆头6隔离开来，保护连接板54和第三摇臂53不被碎石和其他物料击打。

当破拆机器人完成破拆工作，需要离开工作位置时，主液压缸11的液压杆伸出，驱动圆盘12向下运动，将破拆机器人顶起。支撑腿3在驱动液压缸13的驱动下，使底板33的下表面高于履带式行走机构2的下表面。之后主液压缸11的液压杆收缩，使破拆机器人下落，同时驱动圆盘12向上运动并远离地面。此时履带式行走机构2的履带与地面接触，开始带动破拆机器人移动并离开工作位置。

当破拆机器人在土质松软的地方完成破拆工作，需要离开工作位置时，控制液压缸35内的液压杆收缩，驱动支撑爪36向上运动，使支撑爪36的最低点高于底板33的下表面。之后主液压缸11开始工作，完成破拆机器人被顶起和下落的运动，以及支撑腿3和履带式行走机构2的相关运动过程，使履带式行走机构2的履带与地面接触，开始带动破拆机器人移动并离开工作位置。

当破拆机器人需要在夜间或隧道等光线不足的地方工作时，控制台4上的照明灯41打开，照亮工作区域，方便破拆机器人对指定位置进行破拆。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。