一种地面瓷砖自动铺设装置

1.本实用新型属于瓷砖铺设机械设备技术领域，尤其涉及一种地面瓷砖自动铺设装置。


背景技术：

2.在室内外装修方面，瓷砖它具有防腐性强、防水性好、耐磨性好、寿命长等优点，所以它在近年来成为了许多建筑商人眼中的投资模块。目前我国的铺砖方式大部分还是以人工为主，这样的铺砖工艺不仅工序多，完成的时间久，尤其是对施工人员的技术层面上精湛，这其中会造成很多的问题，比如人工铺砖会存在空鼓率高、找平时难以定位、施工过程中的垂直度平整度造成的误差较大、人工刷浆缓慢，铺贴的效率不高等问题，很大程度上影响了实际铺砖质量与效率。
3.为此，本实用新型提出了一种适用于瓷砖铺设的装置，能够解决传统铺贴工艺工人操作的复杂性、工作时间长、长时间半膝压实瓷砖难、工人工作的环境差的难题，同时降低了整体工程的成本，能够把工作的质量提升，很大程度上缩短施工周期。该装置能够实现水平运料、垂直送料、瓷砖压紧、水泥搅拌和多方向移动的运动。该装置在智能系统的控制下，可以精确定位瓷砖，平稳高效的完成瓷砖铺设的全过程。该装置能够满足家庭以及中小公共场所的瓷砖铺设需求，在保证瓷砖铺设质量的同时，提高瓷砖铺设效率，对当今建筑产业自动化技术发展由极其深远的意义。
4.因此，由于现有技术中存在上述的技术缺陷，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种地面瓷砖自动铺设装置，旨在解决现有技术中瓷砖铺设效率低、质量差的问题。
6.本实用新型是这样实现的，
7.一种地面瓷砖自动铺设装置，包括机架、基体机架、水平移动机构、升降送料机构、振动机构、水泥搅拌机构和行走换向机构，所述升降送料机构和振动机构均固定设置在所述水平移动机构上，所述水平移动机构、水泥搅拌机构和行走换向机构均固定设置在所述机架上，所述水泥搅拌机构与行走换向机构配合工作，在行走过程中完成水泥铺设工作，且所述水平移动机构与升降送料机构配合工作，在送料过程中带动瓷砖水平运动和升降运动，在运动过程中，所述振动机构完成瓷砖压实。
8.优选的，所述水平移动机构包括机架、伺服电机、联轴器、丝杠、丝杠螺母、连接块、丝杠支撑块、丝杠滑盖和支撑块，所述伺服电机通过螺栓固定在所述机架上，通过联轴器传动连接丝杠，所述丝杠螺母带动下方丝杠滑盖移动，实现x方向的移动，所述伺服电机与联轴器相连，通过联轴器传动连接丝杠，所述丝杠固定在丝杠滑盖上并与丝杠螺母相连，所述丝杠螺母与气缸相连接，实现y方向的移动，所述机架与基体机架相连。
9.优选的，所述水平移动机构还包括丝杠滑盖，所述丝杠滑盖位于所述丝杠的上方，上方丝杠滑盖与机架相连，下方丝杠滑盖与连接块相连通过螺栓固定在丝杠螺母上。
10.优选的，所述升降送料机构包括升降部分和吸附部分。
11.优选的，所述升降部分包括机架和气缸，所述气缸下端通过螺纹孔与机架相连接，气缸上端通过螺钉与丝杠螺母相连接。
12.优选的，所述吸附部分包括吸盘、气管口、机架和气泵，所述气泵通过螺栓固定在所述机架上，所述吸盘通过两个螺母与气管口螺纹相连接固定在所述机架下端，所述气泵与气管口通过软管相连接。
13.优选的，所述振动机构包括电机、机架、连接块、转动块、固定件、振动杆定位片、区间固定块和振动杆，所述电机、连接块、转动块依次连接，且所述电机通过螺栓固定在机架上，所述机架、固定件、振动杆定位片、区间固定块中心在同一条直线上，且所述振动杆依次穿过并与转动块相连，所述振动杆定位片通过螺钉与固定件相连，所述区间固定块为开口状，通过螺栓拧紧使之与所述振动杆成为一个整体。
14.优选的，所述水泥搅拌机构包括转轴、漏斗、扰流板、挡板、下壳体、箱体、轴套、连接轴、小带轮、电机、大带轮、连接件、启盖件、搅拌器、连接块、高速搅拌轴和皮带，所述扰流板通过螺钉固定在所述漏斗上，所述挡板设置在所述扰流板上方，所述转轴通过联轴器固定在所述漏斗上，所述漏斗、箱体通过螺栓固定在所述下壳体上，所述下壳体通过螺栓与基体机架相连，所述电机通过螺栓固定在所述箱体上，所述大带轮、皮带、小带轮依次连接，且所述大带轮与所述电机相连，所述小带轮与所述连接轴相连，所述搅拌器、连接块、高速搅拌轴通过螺钉依次连接并与所述连接轴相连，所述高速搅拌轴与所述箱体之间设有轴套，所述箱体上方设有所述启盖件。
15.优选的，所述行走换向机构包括轴承支撑座、下支撑板、小轮、大轮、驱动电机、梅花联轴器、左右旋向丝杠、顶升平台、丝杠支撑座、x方向驱动轴、大锥齿轮、小锥齿轮、y方向驱动轴、滚珠螺母、铰链、上支板和万向轮，所述驱动电机、小锥齿轮、大锥齿轮依次连接，所述大锥齿轮通过轴套固定在所述x方向驱动轴上，所述大锥齿轮通过轴套固定在所述y方向驱动轴上，所述y方向驱动轴穿过所述轴承支撑座并与所述小轮相连，所述x方向驱动轴穿过所述上支板并与所述大轮相连接，所述驱动电机通过螺栓固定在所述下支撑板上，所述驱动电机通过所述梅花联轴器与所述左右旋向丝杠相连，所述铰链与所述顶升平台和所述滚珠螺母通过销轴相连，且所述滚珠螺母套在所述左右旋向丝杠上，所述万向轮通过螺栓固定在基体机架上。
16.优选的，所述顶升平台通过螺栓与所述上支板相连，所述左右旋向丝杠设有所述丝杠支撑座，且所述丝杠支撑座通过焊接固定在所述下支撑板上。
17.本实用新型的有益效果在于：本专利提供的一种地面瓷砖自动铺设装置能够实现瓷砖铺设的机械自动化，能够满足家庭以及中小公共场所的瓷砖铺设需求，在保证瓷砖铺设质量的同时，提高瓷砖铺设效率，对当今建筑产业自动化技术发展由极其深远的意义。
附图说明
18.图1是本实用新型的总装图；
19.图2是本实用新型中水平移动机构结构图；
20.图3是本实用新型中水平移动机构结构图；
21.图4是本实用新型中升降送料机构结构图；
22.图5是本实用新型中振动机构结构图；
23.图6是本实用新型中水泥搅拌机构装配图；
24.图7是本实用新型中水泥搅拌机构结构图；
25.图8是本实用新型中漏斗机构部件图；
26.图9是本实用新型中行走换向机构装配图；
27.图10是本实用新型中行走换向机构结构图；
28.图11是本实用新型中行走换向机构结构图；
29.图中：1为机架、2为伺服电机、3为联轴器、4为丝杠、5为丝杠滑盖、6为丝杠螺母、7为连接块、8为丝杠支撑块、9为伺服电机、10为联轴器、11为丝杠滑盖、12为丝杠、13为丝杠螺母、14为支撑块、15为吸盘、16为气管口、17为电机、18为机架、19为气缸、20为机架、21为气泵、23为连接块、24为转动块、25为固定件、26为振动杆定位片、27为区间固定块、28为振动杆定位片、29为振动杆、30为转轴、31为漏斗、32为下壳体、33为箱体、34为轴套、35为连接轴、36为小带轮、37为电机、38为大带轮、39为小带轮、40为连接轴、41为轴套、42为连接件、43为启盖件、44为挡板、45搅拌器、46为连接块、47为高速搅拌轴、48为皮带、49为高速搅拌轴、50为连接块、51为搅拌器、52为扰流板、53为转轴支撑座、54为下支撑板、55为小轮、56为大轮、57为驱动电机、58为驱动电机、59为梅花联轴器、60为左右旋向丝杠、61为顶升平台、62为丝杠支撑座、63为x方向驱动轴、64为大锥齿轮、65为小锥齿轮、66为驱动电机、67为y方向驱动轴、68为大锥齿轮、69为小锥齿轮、70为滚珠螺母、71为铰链、72为上支板。
具体实施方式
30.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
31.如图1所示的一种地面瓷砖自动铺设装置，包括机架、基体机架、水平移动机构、升降送料机构、振动机构、水泥搅拌机构和行走换向机构，所述升降送料机构和振动机构均固定设置在所述水平移动机构上，所述水平移动机构、水泥搅拌机构和行走换向机构均固定设置在所述机架上。所述水泥搅拌机构与行走换向机构配合工作，在行走过程中完成水泥铺设工作，且所述水平移动机构与升降送料机构配合工作，在送料过程中带动瓷砖水平运动和升降运动，在运动过程中，所述振动机构完成瓷砖压实。
32.更进一步的，如图2和3所示，所述水平移动机构包括机架1、伺服电机2、9、联轴器3、10、丝杠4、12、丝杠螺母6、13、连接块7、丝杠支撑块8、丝杠滑盖5、11和支撑块14。所述伺服电机2通过螺栓固定在所述机架1上，通过联轴器3传动连接丝杠4。所述丝杠螺母6带动下方丝杠滑盖11移动，实现x方向的移动。所述伺服电机9与联轴器相连10，通过联轴器10传动连接丝杠12，所述丝杠12固定在丝杠滑盖上11并与丝杠螺母13相连，所述丝杠螺母13与气缸19相连接，实现y方向的移动。所述机架1与基体机架相连。
33.具体的，在实施过程中，将瓷砖放置在所述机架1下，所述伺服电机2、9提供动力，通过联轴器3、10带动丝杠4、12转动，所述丝杠螺母6、13将待铺设的瓷砖水平移动到升降送
料机构所对应的位置上。
34.更进一步的，所述丝杠滑盖5、11位于所述丝杠4、12的上方，上方丝杠滑盖5与机架1相连，下方丝杠滑盖11与连接块7相连通过螺栓固定在丝杠螺母6上。丝杠4、12上方配备了丝杠滑盖5、11，可以避免外界环境对机械机构造成影响，致使其出现故障。
35.更进一步的，所述升降送料机构包括升降部分和吸附部分。
36.更进一步的，如图4所示，所述升降部分包括机架18和气缸19。所述气缸19下端通过螺纹孔与机架18相连接，气缸上端通过螺钉与丝杠螺母13相连接。
37.更进一步的，如图4所示，所述吸附部分包括吸盘15、气管口16、机架18和气泵21。所述气泵21通过螺栓固定在机架18上，所述吸盘15通过两个螺母与气管口16螺纹相连接固定在机架18下端，所述气泵21与气管口通过软管相连接。所述气管口共有四个，分布在机架18上并与四个吸盘相连，能够平稳的吸起瓷砖。
38.具体的，在实施过程中，当水平移动机构带动瓷砖移动到指定位置后，气缸19放气，带动机架18下降，气泵21放气，吸盘将瓷砖铺设到指定位置。
39.更进一步的，如图5所示，所述振动机构包括电机17、机架20、连接块23、转动块24、固定件25、振动杆定位片26、28、区间固定块27和振动杆29。所述电机17、连接块23、转动块24依次连接，且所述电机17通过螺栓固定在机架20。所述机架20、固定件25、振动杆定位片26、28、区间固定块27中心在同一条直线上，且所述振动杆29依次穿过并与转动块24相连。所述振动杆定位片26、28通过螺钉与固定件25相连，所述区间固定块27为开口状，通过螺栓拧紧使之与所述振动杆29成为一个整体。在实施过程中，所述电机17正反转时，振动杆29以合适的速度实现上下运动，完成对铺设好的瓷砖的按压。
40.更进一步的，如图6、7和8所示，所述水泥搅拌机构包括转轴30、漏斗31、下壳体32、箱体33、轴套34、41、连接轴35、40、小带轮36、39、电机37、大带轮38、连接件42、启盖件43、挡板44、搅拌器45、51、连接块46、50、高速搅拌轴47、49、皮带48和扰流板52。所述扰流板52通过螺钉固定在所述漏斗31上，所述挡板44设置在所述扰流板52上方，以防止水泥铺设时产生飞溅。所述转轴30通过联轴器固定在所述漏斗31上，为了水泥能够均匀从漏斗口流出。所述漏斗31、箱体33通过螺栓固定在所述下壳体32上，所述下壳体32通过螺栓与基体机架相连，所述电机37通过螺栓固定在所述箱体33上。所述大带轮38、皮带48、小带轮36、39依次连接，且所述大带轮38与所述电机37相连，所述小带轮36、39与所述连接轴35、40相连，所述搅拌器45、51、连接块46、50、高速搅拌轴47、49通过螺钉依次连接并与所述连接轴35、40相连，所述高速搅拌轴47、49与所述箱体33之间设有轴套34、41，所述箱体33上方设有所述启盖件43。
41.具体的，在实施过程中，所述电机37带动大带轮38转动，通过皮带48将动力传递给小带轮36、39，进而通过连接轴35、40带动高速搅拌轴47、49转动，搅拌器45、51开始转动，完成对水泥的搅拌。与此同时，搅拌好的水泥从漏斗31下方流出，随着机器的行走，完成水泥的铺设工作。
42.更进一步的，如图9、10和11所示，所述行走换向机构包括轴承支撑座53、下支撑板54、小轮55、大轮56、驱动电机57、58、66、梅花联轴器59、左右旋向丝杠60、顶升平台61、丝杠支撑座62、x方向驱动轴63、大锥齿轮64、68、小锥齿轮65、69、y方向驱动轴67、滚珠螺母70、铰链71和上支板72。所述驱动电机57、66、小锥齿轮69、65、大锥齿轮68、64依次连接，所述大
锥齿轮64通过轴套固定在所述x方向驱动轴63上，所述大锥齿轮68通过轴套固定在所述y方向驱动轴67上。所述y方向驱动67轴穿过所述轴承支撑座53并与所述小轮55相连，所述x方向驱动轴63穿过所述上支板72并与所述大轮56相连接。所述驱动电机58通过螺栓固定在所述下支撑板54上，所述驱动电机58通过所述梅花联轴器59与所述左右旋向丝杠60相连，所述铰链71与所述顶升平台61和所述滚珠螺母70通过销轴相连，且所述滚珠螺母70套在所述左右旋向丝杠60上，所述万向轮通过螺栓固定在基体机架上，在维持机器平衡的基础上辅助行走。
43.更进一步的，所述顶升平台64通过螺栓与所述上支板72相连，所述左右旋向丝杠60设有所述丝杠支撑座62，且所述丝杠支撑座62通过焊接固定在所述下支撑板54上。
44.具体的，在实施过程中，所述驱动电机58正反转通过梅花联轴器59带动左右旋向丝杠60转动，滚珠螺母70相向而行或做背离运动，从而带动顶升平台上升或下降，实现机器的换向，所述驱动电机57通电，带动小锥齿轮69从而带动固定在y方向驱动轴67上的大锥齿轮68转动，实现y方向的移动，所述驱动电机66通电，带动小锥齿轮65从而带动固定在x方向驱动轴63上的大锥齿轮64转动，实现x方向的移动。
45.需要特别说明的是，本专利提供的装置稍作改动，即可满足其它瓷砖铺设的需求，但均属于本专利的保护范围。
46.本实用新型取代了传统的人工铺设瓷砖方式，同时在上支板72上方的机架上可放置多块瓷砖，只需一台地面瓷砖自动铺设装置，即可完成多块瓷砖的铺设工作。
47.本实用新型如果配合自动控制系统，可高效、高质量的完成瓷砖铺设工作。
48.本实施例的工作原理和过程为：
49.地面瓷砖自动铺设装置的水平移动机构、升降送料机构、振动机构、水泥搅拌机构和行走换向机构协调运动。工作时，驱动电机57通电，带动小锥齿轮69从而带动固定在y方向驱动轴67上的大锥齿轮68转动，实现y方向的移动；驱动电机58反转通过梅花联轴器59带动左右旋向丝杠60转动，滚珠螺母70做背离运动，从而带动顶升平台下降，实现机器的换向；驱动电机66通电，带动小锥齿轮65从而带动固定在x方向驱动轴63上的大锥齿轮64转动，实现x方向的移动，从而移动到指定位置；电机37正转带动大带轮38转动，通过皮带48将动力传递给小带轮36、39转动，水泥搅拌机构对水泥进行搅拌；随着机器行走到下一个指定位置，水泥也通过漏斗31铺设到指定位置上，完成水泥的铺设工作；此时，电机2、电机9同时通电，丝杠4、丝杠12开始转动，带动通过螺钉固定在丝杠螺母13上的升降送料机构在x、y方向上的移动；气缸19放气带动升降送料机构向下运动；气泵21开启，通过软管与气管口16相连，使吸盘15具有吸附能力，完成对瓷砖的吸取。气缸19吸气带动升降送料机构上升，通过x、y方向的丝杠，移动到指定位置，气缸19放气，升降机构下降，气泵21关闭，完成瓷砖的铺设工作；电机17正转，输出轴与连接块23相连并转动，带动与转动块24连接的振动杆29做上下往复的运动，完成对已经铺设好的瓷砖的压实工作；地面瓷砖铺设机进入下一个瓷砖铺设周期。
50.上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种地面瓷砖自动铺设装置，其特征是：包括机架、基体机架、水平移动机构、升降送料机构、振动机构、水泥搅拌机构和行走换向机构，所述升降送料机构和振动机构均固定设置在所述水平移动机构上，所述水平移动机构、水泥搅拌机构和行走换向机构均固定设置在所述机架上，所述水泥搅拌机构与行走换向机构配合工作，在行走过程中完成水泥铺设工作，且所述水平移动机构与升降送料机构配合工作，在送料过程中带动瓷砖水平运动和升降运动，在运动过程中，所述振动机构完成瓷砖压实工作。2.根据权利要求1所述的一种地面瓷砖自动铺设装置，其特征是：所述水平移动机构包括机架、伺服电机、联轴器、丝杠、丝杠螺母、连接块、丝杠支撑块、丝杠滑盖和支撑块，所述伺服电机通过螺栓固定在所述机架上，通过联轴器传动连接丝杠，所述丝杠螺母带动下方丝杠滑盖移动，实现x方向的移动，所述伺服电机与联轴器相连，通过联轴器传动连接丝杠，所述丝杠固定在丝杠滑盖上并与丝杠螺母相连，所述丝杠螺母与气缸相连接，实现y方向的移动，所述机架与基体机架相连。3.根据权利要求2所述的一种地面瓷砖自动铺设装置，其特征是：所述水平移动机构还包括丝杠滑盖，所述丝杠滑盖位于所述丝杠的上方，上方丝杠滑盖与机架相连，下方丝杠滑盖与连接块相连通过螺栓固定在丝杠螺母上。4.根据权利要求1所述的一种地面瓷砖自动铺设装置，其特征是：所述升降送料机构包括升降部分和吸附部分。5.根据权利要求4所述的一种地面瓷砖自动铺设装置，其特征是：所述升降部分包括机架和气缸，所述气缸下端通过螺纹孔与机架相连接，气缸上端通过螺钉与丝杠螺母相连接。6.根据权利要求4所述的一种地面瓷砖自动铺设装置，其特征是：所述吸附部分包括吸盘、气管口、机架和气泵，所述气泵通过螺栓固定在所述机架上，所述吸盘通过两个螺母与气管口螺纹相连接固定在所述机架下端，所述气泵与气管口通过软管相连接。7.根据权利要求1所述的一种地面瓷砖自动铺设装置，其特征是：所述振动机构包括电机、机架、连接块、转动块、固定件、振动杆定位片、区间固定块和振动杆，所述电机、连接块、转动块依次连接，且所述电机通过螺栓固定在机架上，所述机架、固定件、振动杆定位片、区间固定块中心在同一条直线上，且所述振动杆依次穿过并与转动块相连，所述振动杆定位片通过螺钉与固定件相连，所述区间固定块为开口状，通过螺栓拧紧使之与所述振动杆成为一个整体。8.根据权利要求1所述的一种地面瓷砖自动铺设装置，其特征是：所述水泥搅拌机构包括转轴、漏斗、扰流板、挡板、下壳体、箱体、轴套、连接轴、小带轮、电机、大带轮、连接件、启盖件、搅拌器、连接块、高速搅拌轴和皮带，所述扰流板通过螺钉固定在所述漏斗上，所述挡板设置在所述扰流板上方，所述转轴通过联轴器固定在所述漏斗上，所述漏斗、箱体通过螺栓固定在所述下壳体上，所述下壳体通过螺栓与基体机架相连，所述电机通过螺栓固定在所述箱体上，所述大带轮、皮带、小带轮依次连接，且所述大带轮与所述电机相连，所述小带轮与所述连接轴相连，所述搅拌器、连接块、高速搅拌轴通过螺钉依次连接并与所述连接轴相连，所述高速搅拌轴与所述箱体之间设有轴套，所述箱体上方设有所述启盖件。9.根据权利要求1所述的一种地面瓷砖自动铺设装置，其特征是：所述行走换向机构包括轴承支撑座、下支撑板、小轮、大轮、驱动电机、梅花联轴器、左右旋向丝杠、顶升平台、丝杠支撑座、x方向驱动轴、大锥齿轮、小锥齿轮、y方向驱动轴、滚珠螺母、铰链、上支板和万向
轮，所述驱动电机、小锥齿轮、大锥齿轮依次连接，所述大锥齿轮通过轴套固定在所述x方向驱动轴上，所述大锥齿轮通过轴套固定在所述y方向驱动轴上，所述y方向驱动轴穿过所述轴承支撑座并与所述小轮相连，所述x方向驱动轴穿过所述上支板并与所述大轮相连接，所述驱动电机通过螺栓固定在所述下支撑板上，所述驱动电机通过所述梅花联轴器与所述左右旋向丝杠相连，所述铰链与所述顶升平台和所述滚珠螺母通过销轴相连，且所述滚珠螺母套在所述左右旋向丝杠上，所述万向轮通过螺栓固定在基体机架上。10.根据权利要求9所述的一种地面瓷砖自动铺设装置，其特征是：所述顶升平台通过螺栓与所述上支板相连，所述左右旋向丝杠设有所述丝杠支撑座，且所述丝杠支撑座通过焊接固定在所述下支撑板上。

技术总结
本实用新型提供了一种地面瓷砖自动铺设装置，包括机架、基体机架、水平移动机构、升降送料机构、振动机构、水泥搅拌机构和行走换向机构，所述升降送料机构和振动机构均固定设置在所述水平移动机构上，所述水平移动机构、水泥搅拌机构和行走换向机构均固定设置在所述机架上，所述水泥搅拌机构与行走换向机构配合工作，在行走过程中完成水泥铺设工作，且所述水平移动机构与升降送料机构配合工作，在送料过程中带动瓷砖水平运动和升降运动，在运动过程中，所述振动机构完成瓷砖压实工作。本实用新型提供的装置能够实现安全、高效、高质量的瓷砖铺设工作，值得大力的推广和应用。值得大力的推广和应用。值得大力的推广和应用。


技术研发人员：赵坚 屈子毅 李志权 于明 洪学武 刘海强 王坤 万仟 王奕苗
受保护的技术使用者：天津城建大学
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/7/17