本發(fā)明涉及沉樁施工設(shè)備，具體是涉及一種沉樁施工用智能輔助機(jī)械臂。
背景技術(shù)：
1、在沉樁施工過(guò)程中，傳統(tǒng)的人工操作方式存在諸多不足，如作業(yè)效率低下、施工精度難以保證、操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題。隨著科技的進(jìn)步和智能化技術(shù)的發(fā)展，智能化、自動(dòng)化施工設(shè)備逐漸成為解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵。特別是在海洋工程、橋梁建設(shè)、港口碼頭等大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，沉樁施工的質(zhì)量與效率直接關(guān)系到整個(gè)工程的進(jìn)度與安全。
2、公告號(hào)為cn221756039u的專(zhuān)利公開(kāi)了可移動(dòng)式輔助機(jī)械臂及海上樁工機(jī)器人，其通過(guò)在作業(yè)平臺(tái)上設(shè)置滑動(dòng)結(jié)構(gòu)并將機(jī)械臂主體的安裝端與滑動(dòng)座連接，使得機(jī)械臂主體能夠沿多個(gè)預(yù)設(shè)樁位的排布方向滑動(dòng)，一方面能夠根據(jù)已施工管樁的位置沿多個(gè)預(yù)設(shè)樁位的排布方向滑動(dòng)，進(jìn)而利用夾樁結(jié)構(gòu)夾持固定該管樁，從而已施工管樁形成的固定點(diǎn)來(lái)提高作業(yè)平臺(tái)的穩(wěn)定性；另一方面還能夾持管樁運(yùn)輸設(shè)備上的管樁并轉(zhuǎn)移至作業(yè)平臺(tái)上；再一方面還能“喂樁”，即輔助沉樁裝置抓取作業(yè)平臺(tái)上待施工的管樁。
3、雖然上述方案中，通過(guò)機(jī)械臂主體夾持已固定的管樁實(shí)現(xiàn)固定作業(yè)平臺(tái)，但是設(shè)置在同一個(gè)滑動(dòng)結(jié)構(gòu)上的多個(gè)機(jī)械臂主體，多個(gè)機(jī)械臂主體只能夠沿著滑動(dòng)結(jié)構(gòu)直線(xiàn)移動(dòng)，無(wú)法改變多個(gè)機(jī)械臂主體之間的相對(duì)位置，在多個(gè)機(jī)械臂主體內(nèi)均打入管樁后，多個(gè)機(jī)械臂主體需撤去對(duì)管樁的夾持，在此過(guò)程中，作業(yè)平臺(tái)受水流作用會(huì)發(fā)生偏移，在作業(yè)平臺(tái)移動(dòng)一段距離后，需要對(duì)作業(yè)平臺(tái)的位置進(jìn)行調(diào)整，然后部分機(jī)械臂主體再去夾持部分已固定的管樁。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種沉樁施工用智能輔助機(jī)械臂，通過(guò)設(shè)置切換結(jié)構(gòu)、滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)、兩個(gè)機(jī)械臂主體和兩個(gè)控制機(jī)構(gòu)，從而保持作業(yè)平臺(tái)與已打入水底的沉樁之間的連續(xù)連接，減少了作業(yè)平臺(tái)姿態(tài)的調(diào)整。
2、為解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種沉樁施工用智能輔助機(jī)械臂，包括作業(yè)平臺(tái)和與作業(yè)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接且能夠升降的底座，底座的一側(cè)設(shè)置有切換結(jié)構(gòu)、滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)、兩個(gè)機(jī)械臂主體和兩個(gè)控制機(jī)構(gòu)；切換結(jié)構(gòu)用以調(diào)節(jié)兩個(gè)機(jī)械臂主體相較于作業(yè)平臺(tái)的前后位置；滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)的中部與切換結(jié)構(gòu)的一端連接，兩個(gè)機(jī)械臂主體均滑動(dòng)設(shè)置在滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)上；兩個(gè)控制機(jī)構(gòu)分別與兩個(gè)機(jī)械臂主體連接，控制機(jī)構(gòu)包括橫移結(jié)構(gòu)和離合結(jié)構(gòu)，橫移結(jié)構(gòu)用以控制機(jī)械臂主體在滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)上的位置，離合結(jié)構(gòu)對(duì)橫移結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)控制作用，在第一個(gè)控制作用下，機(jī)械臂主體在滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)上的移動(dòng)受橫移結(jié)構(gòu)控制，在第二個(gè)控制作用下，機(jī)械臂主體在滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)上自由活動(dòng)。
3、優(yōu)選的，滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)包括滑動(dòng)結(jié)構(gòu)、滑動(dòng)設(shè)置在滑動(dòng)結(jié)構(gòu)上的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)和兩個(gè)固定結(jié)構(gòu)；兩個(gè)旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)分別與兩個(gè)機(jī)械臂主體連接；兩個(gè)固定結(jié)構(gòu)分別設(shè)置在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)上，固定結(jié)構(gòu)用以固定機(jī)械臂主體。
4、優(yōu)選的，旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)包括與滑動(dòng)結(jié)構(gòu)滑動(dòng)連接的第一安裝板，第一安裝板上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第二轉(zhuǎn)軸，第二轉(zhuǎn)軸的一端與機(jī)械臂主體連接，固定結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)夾持組件，夾持組件用以?shī)A持第二轉(zhuǎn)軸。
5、優(yōu)選的，夾持組件包括夾持板、卡塊和第一直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器；夾持板的中部開(kāi)設(shè)有與第二轉(zhuǎn)軸直徑相同的凹槽；卡塊設(shè)置在凹槽內(nèi)，第二轉(zhuǎn)軸上沿著自身軸線(xiàn)方向開(kāi)設(shè)有與卡塊配合的卡槽；第一直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器用以驅(qū)動(dòng)卡塊與卡槽對(duì)接。
6、優(yōu)選的，固定結(jié)構(gòu)還包括限位組件，限位組件用以引導(dǎo)和限定夾持組件的移動(dòng)方向。
7、優(yōu)選的，橫移結(jié)構(gòu)包括第二安裝板和兩個(gè)橫移驅(qū)動(dòng)組件；第二安裝板與滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)連接；兩個(gè)橫移驅(qū)動(dòng)組件分別設(shè)置在第二安裝板的上下兩側(cè)，橫移驅(qū)動(dòng)組件用以驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂主體沿著滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)移動(dòng)。
8、優(yōu)選的，橫移驅(qū)動(dòng)組件包括第二電機(jī)、齒輪和齒條；第二電機(jī)設(shè)置在第二安裝板上；齒輪與第二電機(jī)的輸出端連接；齒條沿著滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向方向設(shè)置，且齒輪與齒條嚙合。
9、優(yōu)選的，離合結(jié)構(gòu)包括離合驅(qū)動(dòng)組件，離合驅(qū)動(dòng)組件包括兩個(gè)驅(qū)動(dòng)板和第二直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器；兩個(gè)驅(qū)動(dòng)板之間鉸接，且驅(qū)動(dòng)板的一端與第二電機(jī)鉸接；第二直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器與兩個(gè)驅(qū)動(dòng)板之間的鉸接處連接。
10、優(yōu)選的，離合結(jié)構(gòu)還包括導(dǎo)向復(fù)位組件，導(dǎo)向復(fù)位組件用以引導(dǎo)和限制兩個(gè)第二電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。
11、優(yōu)選的，切換結(jié)構(gòu)包括第一轉(zhuǎn)軸、第一電機(jī)和蝸輪蝸桿傳動(dòng)組件；第一轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置，第一轉(zhuǎn)軸的兩端分別與底座和滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)連接；第一電機(jī)設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸的一側(cè)；蝸輪蝸桿傳動(dòng)組件用以將第一電機(jī)的機(jī)械能傳遞至第一轉(zhuǎn)軸。
12、本發(fā)明相比較于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是：
13、1、本發(fā)明設(shè)置切換結(jié)構(gòu)、滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)、兩個(gè)機(jī)械臂主體和兩個(gè)控制機(jī)構(gòu)，切換結(jié)構(gòu)通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)機(jī)械臂主體相對(duì)于作業(yè)平臺(tái)的前后位置，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)機(jī)械臂主體對(duì)作業(yè)區(qū)域的連續(xù)覆蓋，滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)為機(jī)械臂主體提供了滑動(dòng)軌道，確保了機(jī)械臂主體在作業(yè)過(guò)程中的穩(wěn)定性和靈活性，機(jī)械臂主體在滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)上的滑動(dòng)，使得兩個(gè)機(jī)械臂主體能夠迅速調(diào)整位置，以適應(yīng)不同的施工需求，控制機(jī)構(gòu)中的橫移結(jié)構(gòu)通過(guò)控制機(jī)械臂主體在滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)上的位置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)沉樁位置的定位，控制機(jī)構(gòu)中的離合結(jié)構(gòu)則提供了兩種控制模式，既能夠確保機(jī)械臂主體在需要時(shí)保持穩(wěn)定，又能夠在必要時(shí)允許機(jī)械臂主體自由滑動(dòng)，在切換過(guò)程中，第一個(gè)機(jī)械臂主體先向上運(yùn)動(dòng)再向下運(yùn)動(dòng)至與第二個(gè)機(jī)械臂主體相同的高度，而第二個(gè)機(jī)械臂主體則保持水平高度不變，從而保持作業(yè)平臺(tái)與已打入水底的沉樁之間的連續(xù)連接，減少了作業(yè)平臺(tái)姿態(tài)的調(diào)整。
14、2、本發(fā)明設(shè)置滑動(dòng)結(jié)構(gòu)、兩個(gè)旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)和兩個(gè)固定結(jié)構(gòu)，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)分別與兩個(gè)機(jī)械臂主體連接，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械臂主體與滑動(dòng)結(jié)構(gòu)之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)整體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械臂主體通過(guò)旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)與滑座發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這種轉(zhuǎn)動(dòng)能夠補(bǔ)償由于滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)整體轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的機(jī)械臂主體傾斜，從而確保機(jī)械臂主體在移動(dòng)過(guò)程中始終保持水平夾持狀態(tài)。
15、3、本發(fā)明設(shè)置第一安裝板、第二轉(zhuǎn)軸和兩個(gè)夾持組件，第一安裝板與滑動(dòng)結(jié)構(gòu)滑動(dòng)連接，確保了機(jī)械臂主體在移動(dòng)過(guò)程中的穩(wěn)定性和可靠性，第二轉(zhuǎn)軸的一端與機(jī)械臂主體連接，另一端在第一安裝板上轉(zhuǎn)動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械臂主體與滑動(dòng)結(jié)構(gòu)之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)夾持組件通過(guò)夾持第二轉(zhuǎn)軸的外周壁，利用摩擦力保持機(jī)械臂主體處于水平狀態(tài)，確保機(jī)械臂主體在松開(kāi)對(duì)沉樁的夾持后不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而保持機(jī)械臂主體引導(dǎo)和夾持沉樁的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
1.一種沉樁施工用智能輔助機(jī)械臂，包括作業(yè)平臺(tái)和與作業(yè)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接且能夠升降的底座（1），其特征在于，底座（1）的一側(cè)設(shè)置有切換結(jié)構(gòu)（2）、滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)（3）、兩個(gè)機(jī)械臂主體（4）和兩個(gè)控制機(jī)構(gòu)（5）；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沉樁施工用智能輔助機(jī)械臂，其特征在于，滑動(dòng)連接結(jié)構(gòu)（3）包括滑動(dòng)結(jié)構(gòu)（31）、滑動(dòng)設(shè)置在滑動(dòng)結(jié)構(gòu)（31）上的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)（32）和兩個(gè)固定結(jié)構(gòu)（33）；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種沉樁施工用智能輔助機(jī)械臂，其特征在于，旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)（32）包括與滑動(dòng)結(jié)構(gòu)（31）滑動(dòng)連接的第一安裝板（321），第一安裝板（321）上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第二轉(zhuǎn)軸（322），第二轉(zhuǎn)軸（322）的一端與機(jī)械臂主體（4）連接，固定結(jié)構(gòu)（33）包括兩個(gè)夾持組件（331），夾持組件（331）用以?shī)A持第二轉(zhuǎn)軸（322）。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種沉樁施工用智能輔助機(jī)械臂，其特征在于，夾持組件（331）包括夾持板（3311）、卡塊（3312）和第一直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器（3313）；
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種沉樁施工用智能輔助機(jī)械臂，其特征在于，固定結(jié)構(gòu)（33）還包括限位組件（332），限位組件（332）用以引導(dǎo)和限定夾持組件（331）的移動(dòng)方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沉樁施工用智能輔助機(jī)械臂，其特征在于，橫移結(jié)構(gòu)（51）包括第二安裝板（511）和兩個(gè)橫移驅(qū)動(dòng)組件（512）；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種沉樁施工用智能輔助機(jī)械臂，其特征在于，橫移驅(qū)動(dòng)組件（512）包括第二電機(jī)（5121）、齒輪（5122）和齒條（5123）；
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沉樁施工用智能輔助機(jī)械臂，其特征在于，離合結(jié)構(gòu)（52）包括離合驅(qū)動(dòng)組件（521），離合驅(qū)動(dòng)組件（521）包括兩個(gè)驅(qū)動(dòng)板（5212）和第二直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器（5211）；
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種沉樁施工用智能輔助機(jī)械臂，其特征在于，離合結(jié)構(gòu)（52）還包括導(dǎo)向復(fù)位組件（522），導(dǎo)向復(fù)位組件（522）用以引導(dǎo)和限制兩個(gè)第二電機(jī)（5121）的運(yùn)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沉樁施工用智能輔助機(jī)械臂，其特征在于，切換結(jié)構(gòu)（2）包括第一轉(zhuǎn)軸（21）、第一電機(jī)（22）和蝸輪蝸桿傳動(dòng)組件（23）；