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械臂。
背景技術(shù)：
1、在沉樁施工過程中，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、操作人員勞動強度大等問題。隨著科技的進步和智能化技術(shù)的發(fā)展，智能化、自動化施工設(shè)備逐漸成為解決這些問題的關(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)系到整個工程的進度與安全。
2、公告號為cn221756039u的專利公開了可移動式輔助機械臂及海上樁工機器人，其通過在作業(yè)平臺上設(shè)置滑動結(jié)構(gòu)并將機械臂主體的安裝端與滑動座連接，使得機械臂主體能夠沿多個預(yù)設(shè)樁位的排布方向滑動，一方面能夠根據(jù)已施工管樁的位置沿多個預(yù)設(shè)樁位的排布方向滑動，進而利用夾樁結(jié)構(gòu)夾持固定該管樁，從而已施工管樁形成的固定點來提高作業(yè)平臺的穩(wěn)定性；另一方面還能夾持管樁運輸設(shè)備上的管樁并轉(zhuǎn)移至作業(yè)平臺上；再一方面還能“喂樁”，即輔助沉樁裝置抓取作業(yè)平臺上待施工的管樁。
3、雖然上述方案中，通過機械臂主體夾持已固定的管樁實現(xiàn)固定作業(yè)平臺，但是設(shè)置在同一個滑動結(jié)構(gòu)上的多個機械臂主體，多個機械臂主體只能夠沿著滑動結(jié)構(gòu)直線移動，無法改變多個機械臂主體之間的相對位置，在多個機械臂主體內(nèi)均打入管樁后，多個機械臂主體需撤去對管樁的夾持，在此過程中，作業(yè)平臺受水流作用會發(fā)生偏移，在作業(yè)平臺移動一段距離后，需要對作業(yè)平臺的位置進行調(diào)整，然后部分機械臂主體再去夾持部分已固定的管樁。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述問題，提供一種沉樁施工用智能輔助機械臂，通過設(shè)置切換結(jié)構(gòu)、滑動連接結(jié)構(gòu)、兩個機械臂主體和兩個控制機構(gòu)，從而保持作業(yè)平臺與已打入水底的沉樁之間的連續(xù)連接，減少了作業(yè)平臺姿態(tài)的調(diào)整。
2、為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種沉樁施工用智能輔助機械臂，包括作業(yè)平臺和與作業(yè)平臺轉(zhuǎn)動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)、滑動連接結(jié)構(gòu)、兩個機械臂主體和兩個控制機構(gòu)；切換結(jié)構(gòu)用以調(diào)節(jié)兩個機械臂主體相較于作業(yè)平臺的前后位置；滑動連接結(jié)構(gòu)的中部與切換結(jié)構(gòu)的一端連接，兩個機械臂主體均滑動設(shè)置在滑動連接結(jié)構(gòu)上；兩個控制機構(gòu)分別與兩個機械臂主體連接，控制機構(gòu)包括橫移結(jié)構(gòu)和離合結(jié)構(gòu)，橫移結(jié)構(gòu)用以控制機械臂主體在滑動連接結(jié)構(gòu)上的位置，離合結(jié)構(gòu)對橫移結(jié)構(gòu)具有兩個控制作用，在第一個控制作用下，機械臂主體在滑動連接結(jié)構(gòu)上的移動受橫移結(jié)構(gòu)控制，在第二個控制作用下，機械臂主體在滑動連接結(jié)構(gòu)上自由活動。
3、優(yōu)選的，滑動連接結(jié)構(gòu)包括滑動結(jié)構(gòu)、滑動設(shè)置在滑動結(jié)構(gòu)上的兩個旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)和兩個固定結(jié)構(gòu)；兩個旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)分別與兩個機械臂主體連接；兩個固定結(jié)構(gòu)分別設(shè)置在兩個旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)上，固定結(jié)構(gòu)用以固定機械臂主體。
4、優(yōu)選的，旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)包括與滑動結(jié)構(gòu)滑動連接的第一安裝板，第一安裝板上轉(zhuǎn)動連接有第二轉(zhuǎn)軸，第二轉(zhuǎn)軸的一端與機械臂主體連接，固定結(jié)構(gòu)包括兩個夾持組件，夾持組件用以夾持第二轉(zhuǎn)軸。
5、優(yōu)選的，夾持組件包括夾持板、卡塊和第一直線驅(qū)動器；夾持板的中部開設(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)軸上沿著自身軸線方向開設(shè)有與卡塊配合的卡槽；第一直線驅(qū)動器用以驅(qū)動卡塊與卡槽對接。
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方向。
7、優(yōu)選的，橫移結(jié)構(gòu)包括第二安裝板和兩個橫移驅(qū)動組件；第二安裝板與滑動連接結(jié)構(gòu)連接；兩個橫移驅(qū)動組件分別設(shè)置在第二安裝板的上下兩側(cè)，橫移驅(qū)動組件用以驅(qū)動機械臂主體沿著滑動連接結(jié)構(gòu)移動。
8、優(yōu)選的，橫移驅(qū)動組件包括第二電機、齒輪和齒條；第二電機設(shè)置在第二安裝板上；齒輪與第二電機的輸出端連接；齒條沿著滑動連接結(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)動組件，離合驅(qū)動組件包括兩個驅(qū)動板和第二直線驅(qū)動器；兩個驅(qū)動板之間鉸接，且驅(qū)動板的一端與第二電機鉸接；第二直線驅(qū)動器與兩個驅(qū)動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)和限制兩個第二電機的運動。
11、優(yōu)選的，切換結(jié)構(gòu)包括第一轉(zhuǎn)軸、第一電機和蝸輪蝸桿傳動組件；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連接結(jié)構(gòu)連接；第一電機設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸的一側(cè)；蝸輪蝸桿傳動組件用以將第一電機的機械能傳遞至第一轉(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)、滑動連接結(jié)構(gòu)、兩個機械臂主體和兩個控制機構(gòu)，切換結(jié)構(gòu)通過調(diào)節(jié)兩個機械臂主體相對于作業(yè)平臺的前后位置，實現(xiàn)了兩個機械臂主體對作業(yè)區(qū)域的連續(xù)覆蓋，滑動連接結(jié)構(gòu)為機械臂主體提供了滑動軌道，確保了機械臂主體在作業(yè)過程中的穩(wěn)定性和靈活性，機械臂主體在滑動連接結(jié)構(gòu)上的滑動，使得兩個機械臂主體能夠迅速調(diào)整位置，以適應(yīng)不同的施工需求，控制機構(gòu)中的橫移結(jié)構(gòu)通過控制機械臂主體在滑動連接結(jié)構(gòu)上的位置，實現(xiàn)了對沉樁位置的定位，控制機構(gòu)中的離合結(jié)構(gòu)則提供了兩種控制模式，既能夠確保機械臂主體在需要時保持穩(wěn)定，又能夠在必要時允許機械臂主體自由滑動，在切換過程中，第一個機械臂主體先向上運動再向下運動至與第二個機械臂主體相同的高度，而第二個機械臂主體則保持水平高度不變，從而保持作業(yè)平臺與已打入水底的沉樁之間的連續(xù)連接，減少了作業(yè)平臺姿態(tài)的調(diào)整。
14、2、本發(fā)明設(shè)置滑動結(jié)構(gòu)、兩個旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)和兩個固定結(jié)構(gòu)，兩個旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)分別與兩個機械臂主體連接，實現(xiàn)了機械臂主體與滑動結(jié)構(gòu)之間的相對轉(zhuǎn)動，當滑動連接結(jié)構(gòu)整體轉(zhuǎn)動時，機械臂主體通過旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)與滑座發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，這種轉(zhuǎn)動能夠補償由于滑動連接結(jié)構(gòu)整體轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的機械臂主體傾斜，從而確保機械臂主體在移動過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)軸和兩個夾持組件，第一安裝板與滑動結(jié)構(gòu)滑動連接，確保了機械臂主體在移動過程中的穩(wěn)定性和可靠性，第二轉(zhuǎn)軸的一端與機械臂主體連接，另一端在第一安裝板上轉(zhuǎn)動連接，實現(xiàn)了機械臂主體與滑動結(jié)構(gòu)之間的相對轉(zhuǎn)動，兩個夾持組件通過夾持第二轉(zhuǎn)軸的外周壁，利用摩擦力保持機械臂主體處于水平狀態(tài)，確保機械臂主體在松開對沉樁的夾持后不會發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而保持機械臂主體引導(dǎo)和夾持沉樁的穩(wěn)定性和準確性。
1.一種沉樁施工用智能輔助機械臂，包括作業(yè)平臺和與作業(yè)平臺轉(zhuǎn)動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）、滑動連接結(jié)構(gòu)（3）、兩個機械臂主體（4）和兩個控制機構(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械臂，其特征在于，滑動連接結(jié)構(gòu)（3）包括滑動結(jié)構(gòu)（31）、滑動設(shè)置在滑動結(jié)構(gòu)（31）上的兩個旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)（32）和兩個固定結(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械臂，其特征在于，旋轉(zhuǎn)連接結(jié)構(gòu)（32）包括與滑動結(jié)構(gòu)（31）滑動連接的第一安裝板（321），第一安裝板（321）上轉(zhuǎn)動連接有第二轉(zhuǎn)軸（322），第二轉(zhuǎn)軸（322）的一端與機械臂主體（4）連接，固定結(jié)構(gòu)（33）包括兩個夾持組件（331），夾持組件（331）用以夾持第二轉(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）和第一直線驅(qū)動器（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）和兩個橫移驅(qū)動組件（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械臂，其特征在于，橫移驅(qū)動組件（512）包括第二電機（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械臂，其特征在于，離合結(jié)構(gòu)（52）包括離合驅(qū)動組件（521），離合驅(qū)動組件（521）包括兩個驅(qū)動板（5212）和第二直線驅(qū)動器（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)和限制兩個第二電機（5121）的運動。
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（22）和蝸輪蝸桿傳動組件（23）；