一种喀斯特地貌机械孔桩小型溶洞填补装置的制作方法

1.本发明涉及建筑机器人的设计制造领域，具体为一种喀斯特地貌机械孔桩小型溶洞填补装置。


背景技术：

2.喀斯特地貌地区地质结构复杂，溶洞密集。在机械成孔灌注桩施工过程中遇到小型溶洞时，细小的溶洞会导致大量混凝土流失使得施工进度缓慢。传统方法大多使用低标号混凝土回填后再次进行钻孔施工，施工成本较高。
3.所以需要一种新的喀斯特地貌机械孔桩小型溶洞填补装置来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种喀斯特地貌机械孔桩小型溶洞填补装置，结构简单，可以解决现有技术中回填施工进度缓慢，施工成本高的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种喀斯特地貌机械孔桩小型溶洞填补装置，包括：旋转轴，所述的旋转轴中间从上到下依次安装有旋转盘、蓄电池、焊接机械臂、材料工具箱、夹爪机械臂和搞钎机械臂；所述的焊接机械臂、夹爪机械臂和搞钎机械臂安装在对应的旋转圆台上，所述的旋转圆台套接在旋转轴上进行转动连接，所述的旋转盘与旋转轴转动连接；所述的材料工具箱和蓄电池固定在旋转轴上；所述的旋转轴的两端分别转动连接有顶部移动装置和底部移动装置；所述的顶部移动装置和底部移动装置均呈圆盘状，且顶部移动装置和底部移动装置的四周均匀设置有若干个可伸缩移动轮。
6.作为优选，所述的旋转盘上设有照明灯和摄像头，可以用于在溶洞进行照明和拍摄，给远程操控带来依据。
7.作为优选，所述的可伸缩移动轮包括转轴底座、伸缩臂、转轴、履带轮和控制线缆，所述转轴底座上安装有横向伸出的伸缩臂，所述伸缩臂前端安装有转轴，所述转轴的前端安装有履带轮，所述伸缩臂外侧安装控制电缆，所述的控制电缆由转轴底座内扯出并沿着伸缩臂连接于履带轮。
8.作为优选，所述的顶部移动装置顶面设有外接电源和吊钩。
9.作为优选，还设置有用于控制所述喀斯特地貌机械孔桩小型溶洞填补装置运行的控制单元，所述的控制单元上设置有远程控制模块，用于与移动端上的app软件无线传输。
10.作为优选，所述的可伸缩移动轮绕着顶部移动装置或底部移动装置至少设置3个。
11.作为优选，所述的旋转盘的直径大于旋转圆台的直径，且所述照明灯和摄像头安装在靠近旋转盘边缘的位置。
12.作为优选，所述的伸缩臂由所述顶部移动装置或底部移动装置内部的电缸驱动进行伸缩。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.通过装置上设置的摄像头找检测识别孔桩内的小型溶洞，对小型溶洞进行数据测
量然后根据测量出来的数据分析，给出设置钢筋网片的位置和大小，再通过搞钎机械臂对孔桩内小型溶洞的周围进行受力点制作，之后焊接机械臂将设计好的钢筋网片固定安装，实现对小型溶洞的封堵，避免大量混凝土流失，同时其修补的范围符合规范要求，节约施工成本。
附图说明
15.图1为本发明的构造示意图；
16.图2为本发明的局部结构示意图；
17.图3为本发明的装置顶部示意图。
18.附图标记：
19.1、吊钩；2、顶部移动装置；3、带伸缩结构移动轮；31，转轴底座；32，伸缩臂；33转轴，34，履带轮，35.控制线缆，4、设备安装轴；5、旋转盘，6照明灯；7、摄像头；8、蓄电池；9、焊接机械臂；10、材料工具箱；11、夹爪机械臂；12、搞钎机械臂；13、外接电源；14、底部移动装置；15、旋转圆台。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
21.如图1-3所示，本发明为解决现有技术中回填施工进度缓慢，施工成本高的问题，本发明提供如下技术方案：一种喀斯特地貌机械孔桩小型溶洞填补装置，包括旋转轴4，所述的旋转轴4中间从上到下依次安装有旋转盘5、蓄电池8、焊接机械臂9、材料工具箱10、夹爪机械臂11和搞钎机械臂12；所述的焊接机械臂9、夹爪机械臂11和搞钎机械臂12安装在对应的旋转圆台15上，所述的旋转圆台15套接在旋转轴4上进行转动连接，所述的旋转盘5与旋转轴4转动连接；所述的材料工具箱10和蓄电池8固定在旋转轴4上；所述的旋转轴4的两端分别转动连接有顶部移动装置2和底部移动装置14；所述的顶部移动装置2和底部移动装置14均呈圆盘状，且顶部移动装置2和底部移动装置14的四周均匀设置有若干个可伸缩移动轮3。
22.具体的，旋转轴4，所述的旋转轴4中间从上到下依次安装有旋转盘5、蓄电池8、焊接机械臂9、材料工具箱10、夹爪机械臂11和搞钎机械臂12，方便根据实际情况选择使用适合的工具进行作业。所述的焊接机械臂9、夹爪机械臂11和搞钎机械臂12安装在对应的旋转圆台15上，所述的旋转圆台15套接在旋转轴4上通过电驱轴承实现转动连接，所述的旋转盘5与旋转轴4通过电驱轴承实现转动连接，如在旋转盘5和旋转圆台15内部安装电机，电机上设置有驱动齿轮，在旋转轴4的外侧安装有齿圈，通过驱动齿轮与齿圈的啮合来实现旋转盘5和旋转圆台15绕着旋转轴4转动，所述的材料工具箱10和蓄电池8通过轴肩与轴套固定在旋转轴4上，所述的旋转轴4的两端分别与顶部移动装置2和底部移动装置14转动连接，旋转轴4的两端与顶部移动装置2和底部移动装置14之间的转动驱动也采用上述的电机、驱动齿轮和齿圈相啮合的传动方式。
23.为了使各个旋转部件能够实现转动功能，电驱轴承内设有磁编码器，所述的磁编码器包括彼此配合的绝对值编码器和磁环，所述磁环设置在电驱轴承转子上并随转子转
动，所述绝对值编码器设置在电驱轴承定子上，通过磁编码器读取绝对值编码器与磁环的角度，配合电机驱动来实现精准转动。
24.在本实施例中，所述的旋转盘5上设有照明灯6和摄像头7，照明灯6提供照明，摄像头7检测识别孔桩内的小型溶洞，在内部计算元件中对小型溶洞进行数据测量，最终分析，给出设置钢筋网片的位置和大小。
25.为了适应溶洞复杂的地形，所述的可伸缩移动轮3包括转轴底座31、伸缩臂32、转轴33、履带轮34和控制线缆35，所述转轴底座31上安装有横向伸出的伸缩臂32，所述伸缩臂32前端安装有转轴33，所述转轴33的前端安装有履带轮34，所述伸缩臂32外侧安装控制电缆35，所述控制电缆35由转轴底座31内扯出并沿着伸缩臂32连接于履带轮34，工作时利用履带轮34在复杂地形中移动，所述伸缩臂32内部设有电缸，可驱动伸缩臂32内电缸将履带轮34伸出贴紧于洞壁进行移动。
26.在本实施例中，所述的顶部移动装置2顶面设有外接电源13和吊钩1，所述外接电源13接入蓄电池8，使装置可以长时间运作，所述吊钩1与顶部移动装置2的连接点选用承重能力优秀的材料，可以通过吊钩1吊起整个装置来快速转移。
27.为了实现远程操控，装置各个活动部件内均设置有用于控制所述喀斯特地貌机械孔桩小型溶洞填补装置运行的控制单元，所述的控制单元上设置有远程控制模块，可通过无线传输将信息发送出去。
28.作为顶部移动装置2或底部移动装置14的一种移动方式，所述的可伸缩移动轮3绕着顶部移动装置2或底部移动装置14至少设置3个，以达到稳定的移动效果，可视情况增设可伸缩移动轮3，以面对更为复杂的地形。
29.为了使得到的数据更加准确，所述的旋转盘5的直径大于旋转圆台15的直径，使摄像头7在观察时有更开阔的视野，所述照明灯6设置在摄像头7附近位置，同时照明灯6伸出长度应短于摄像头7伸出长度，使摄像头7镜头不会出现光斑影响分析。
30.在本实施例中，所述的机械臂整体由三段刚性杆体构成，每段刚性杆体之间通过旋转关节连接，机械臂尾端通过旋转关节与旋转圆台15连接，机械臂首端安装有带腕转关节的法兰盘，所述法兰盘可安装不同功能模块其中包括焊接模块、夹爪模块和搞钎模块。
31.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
32.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普
通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。