CN107672691A - 建筑机器人底盘 - Google Patents

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张勇
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D61/00—Motor vehicles or trailers, characterised by the arrangement or number of wheels, not otherwise provided for, e.g. four wheels in diamond pattern
    • B62D61/10—Motor vehicles or trailers, characterised by the arrangement or number of wheels, not otherwise provided for, e.g. four wheels in diamond pattern with more than four wheels

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Abstract

本发明涉及一种建筑机器人底盘，属于建筑机械。本发明采用的技术方案是：建筑机器人底盘，包括底盘，底盘的四角设左右方向移动的移动轮，其特征是，所述底盘的下方设有可同时升降的前部双轮轮组和后部的方向轮，双轮轮组和方向轮为前后方向移动，双轮轮组为同轴驱动，双轮轮组和方向轮的转轴设置在轮系升降架上，轮系升降架设有驱动双轮轮组的电机，方向轮方向可转动，方向轮的转向轴上设有扭簧，方向轮受偏转力后方向发生偏转扭簧发生形变，在方向轮受力消失后扭簧恢复带动方向轮恢复原方向，底盘的两侧设有主架固定位。

Description

建筑机器人底盘
技术领域
本发明涉及一种建筑机器人底盘，属于建筑机械。
背景技术
墙体砂浆层处理机是一种处理墙体砂浆层的机器，用于砂浆层的挂墙和刮平。该装置需要在建筑屋内轮换工作，因而需要在一处完成后移动到另一处工作。移动后需要设备再次定位固定，以保证施工质量。目前没有成熟的能够借鉴的底盘设计来实现设备的移动和自动定位，已有的机械定位结构复杂，制造成本高。
发明内容
发明提供一种建筑机器人底盘，解决设备在工作中的移动机定位问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
建筑机器人底盘，包括底盘，底盘的四角设左右方向移动的移动轮，其特征是，所述底盘的下方设有可同时升降的前部双轮轮组和后部的方向轮，双轮轮组和方向轮为前后方向移动，双轮轮组为同轴驱动，双轮轮组和方向轮的转轴设置在轮系升降架上，轮系升降架设有驱动双轮轮组的电机，方向轮方向可转动，方向轮的转向轴上设有扭簧，方向轮受偏转力后方向发生偏转扭簧发生形变，在方向轮受力消失后扭簧恢复带动方向轮恢复原方向，底盘的两侧设有主架固定位。
轮系升降架包括前升降架和后升降架，所述前升降架和后升降架在中部位置与底盘间铰接相连，前升降架的前端设所述的双轮轮组，后升降架的后端设所述的方向轮，前升降架的后部和后升降架的前部设有上下方向的驱动装置。
前升降架的后部和后升降架的前部分别铰接在凸轮圈的前后端，所述凸轮圈内设有凸轮，凸轮驱动轴中间通过轴承设置在底盘上，凸轮驱动轴另一端设摆动杆，摆动杆铰接于直线驱动机构的伸出端，直线驱动机构固定于底盘上。
前升降架和后升降架的上部设有三组铰轴，中间的铰轴与底盘间铰接相连，前升降架的顶部铰轴与后升降架的底部铰轴间相连第一摆杆，前升降架的底部铰轴与后升降架的顶部铰轴间相连第二摆杆，第一摆杆的底部铰轴连接一直线驱动机构的伸出端，直线驱动机构的后部铰接在底盘底部。
移动轮中一侧方向的两同轴移动轮设有驱动机构，另一侧方向的两移动轮为可锁定方向的万向轮。
底盘的底部方向轮一侧固定设有方向轮偏转推杆，该方向轮偏转推杆的伸出端端部与方向轮的轮架不接触，方向轮偏转推杆的伸出端伸出运动方向与方向轮所在平面垂直，方向轮偏转推杆推出将方向轮的轮架推向一侧带动方向轮偏转向另一侧。
所述底盘的两侧还设有超出补浆装置两端位置的限位开关，当底盘移动至建筑物的侧面墙壁，该限位开关收到挤压，控制底盘的左右移动停止。
所述移动轮中的同侧的两轮子为万向轮，所述万向轮具有锁死结构，另两组移动轮不可转动。
本发明的优点在于；
本装置能够实现设备的移动及施工前的设备自动前移定位；
远距离移动与小距离精确定位采用两套系统，小距离精确定位采用升降时将底盘整体托起，避免较大移动轮组固定能力差；
小距离精确定位采用简洁的直线驱动机构实现，系统的可维护性好。
附图说明
图１是本发明的俯视结构图一，
图２是本发明的侧面轮系升降架未升起的结构图，
图３是图1的截面结构图。
图4是方向轮的结构图，
图5是移动轮中万向轮的结构图，
附图标记：1、底盘，２、移动轮，３、双轮轮组，４、方向轮，５、电机，６、扭簧，７、主架固定位，８、前升降架，９、后升降架，１０、直线驱动机构，１１、凸轮圈12凸轮13轴承14凸轮驱动轴15摆动杆18方向轮转偏推杆19限位开关。
具体实施方式
本发明适用于建筑机器人底盘，能够实现移动和施工位置精确调整。本发明采用的技术方案：
建筑机器人底盘，包括底盘1，底盘1的四角设左右方向移动的移动轮2，其特征是，所述底盘1的下方设有可同时升降的前部双轮轮组3和后部的方向轮4，双轮轮组3和方向轮4为前后方向移动，双轮轮组3为同轴驱动，双轮轮组3和方向轮4的转轴设置在轮系升降架上，轮系升降架设有驱动双轮轮组3的电机5，方向轮4方向可转动，方向轮4的转向轴上设有扭簧6，方向轮4受偏转力后方向发生偏转扭簧6发生形变，在方向轮4受力消失后扭簧6恢复带动方向轮4恢复原方向，底盘1的两侧设有主架固定位7。
移动轮中一侧方向的两同轴移动轮设有驱动机构，另一侧方向的两移动轮为可锁定方向的万向轮。底盘的底部方向轮一侧固定设有方向轮偏转推杆，该方向轮偏转推杆的伸出端端部与方向轮的轮架不接触，方向轮偏转推杆的伸出端伸出运动方向与方向轮所在平面垂直，方向轮偏转推杆推出将方向轮的轮架推向一侧带动方向轮偏转向另一侧。
轮系升降架包括前升降架8和后升降架9，所述前升降架8和后升降架9在中部位置与底盘间铰接相连，前升降架8的前端设所述的双轮轮组3，后升降架9的后端设所述的方向轮4，前升降架8的后部和后升降架9的前部设有上下方向的驱动装置。前升降架8和后升降架9设凸轮机构。
前升降架8的后部和后升降架9的前部分别铰接在凸轮圈11的前后端，所述凸轮圈11内设有凸轮12，凸轮驱动轴14中间通过轴承13设置在底盘上，凸轮驱动轴14另一端设摆动杆15，摆动杆15铰接于直线驱动机构10的伸出端，直线驱动机构固定于底盘上。
所述底盘的两侧还设有超出补浆装置两端位置的限位开关，当底盘移动至建筑物的侧面墙壁，该限位开关收到挤压，控制底盘的左右移动停止。
底盘1的前端形成梯形内凹，所述双轮轮组3位于梯形内凹下方，底盘1设有两横向平行设置的横梁15。所述移动轮中的同侧的两轮子为万向轮，所述万向轮具有锁死结构，另两组移动轮不可转动。在万向轮锁死状态下，万向轮与另两组移动轮处于同方向，底盘正常工作状态下，两万向轮处于锁死状态，当需要底盘自由移动时，万向轮的锁死机构打开，底盘可自由转向。
本装置的工作过程:
1、位置的移动，将本装置移动至靠近待施工的墙面位置，移动轮的同轴轮组通过驱动系统实现自主移动，另两组万向轮作为移动中的方向调整机构来实现本装置及整体刮平机的转弯。
2、升降轮组的工作，直线驱动机构的伸缩端运动，带动轮系升降架的工作并将升降轮组下落与地面接触，直至轮系升降架将底盘顶升至要求高度，直线驱动机构锁死，实现轮系升降架的固定及底盘高度的固定。
3、底盘与墙面的间的对齐调整，双轮轮组3的电机带动双轮轮组3工作，底盘实现与墙面间前后位置的调整，双轮轮组在俯视角度上的最前端位置超出底盘框架，在前后移动中，双轮轮组3与墙面接触。由于双轮轮组3的两轮存在不同时接触墙面的可能，在双轮轮组3中的一侧轮接触墙面后，电机持续工作，方向轮偏转推杆推动方向轮偏转，实现底盘的偏转，此时该未接触墙面的轮会以接触墙面的轮为中心向前方摆动，直至接触到墙面，这时，方向轮偏转推杆推动的伸出端缩回，方向轮受到的偏转力消失，方向轮上的扭簧带动方向轮恢复原方向。
底盘的升降轮组，通过控制直线驱动结构来实现让刮平机底盘升高，将移动轮架空。该种设置，解决了工地道路问题的局限性。实际使用中，移动底盘时，道路不平整，通过四组移动轮也可以轻松更换工地。升降轮组中包所述方向轮组设有弹簧在调向后将方向轮组驱动至原方向，所述升降轮组采用直线驱动机构驱动实现升降，将刮平机整体结构抬升，通过升降轮组实现工作中的定位。
底盘自动移动功能，使设备具备了最大化的自动化保证。移动轮和升降轮组实现单次工作程序的进行及结束的实施和配合，方向轮组调整靠向工作面的时候产生的角度转换复位问题。

Claims (7)

1.一种建筑机器人底盘，包括底盘（1），底盘（1）的四角设左右方向移动的移动轮（2），其特征是，所述底盘（1）的下方设有可同时升降的前部双轮轮组（3）和后部的方向轮（4），双轮轮组（3）和方向轮（4）为前后方向移动，双轮轮组（3）为同轴驱动，双轮轮组（3）和方向轮（4）的转轴设置在轮系升降架上，轮系升降架设有驱动双轮轮组（3）的电机（5），方向轮（4）可原地转动方向，方向轮（4）的转向轴上设有扭簧（6），方向轮（4）受偏转力后方向发生偏转扭簧（6）发生形变，在方向轮（4）受力消失后扭簧（6）恢复带动方向轮（4）恢复原方向，底盘（1）的两侧设有主架固定位（7）。
2.根据权利要求1所述的建筑机器人底盘，其特征是，所述轮系升降架包括前升降架（8）和后升降架（9），所述前升降架（8）和后升降架（9）在中部位置与底盘间铰接相连，前升降架（8）的前端设所述的双轮轮组（3），后升降架（9）的后端设所述的方向轮（4），前升降架（8）的后部和后升降架（9）的前部设有上下方向的驱动装置。
3.根据权利要求2所述的建筑机器人底盘，其特征是，所述前升降架（8）的后部和后升降架（9）的前部分别铰接在凸轮圈(11)的前后端，所述凸轮圈(11)内设有凸轮(12)，凸轮驱动轴(14)中间通过轴承(13)设置在底盘上，凸轮驱动轴(14)另一端设摆动杆(15)，摆动杆(15)铰接于直线驱动机构(10)的伸出端，直线驱动机构固定于底盘上。
4.根据权利要求1所述的建筑机器人底盘，其特征是，所述移动轮中一侧方向的两同轴移动轮设有驱动机构，另一侧方向的两移动轮为可锁定方向的万向轮。
5.根据权利要求1所述的建筑机器人底盘，其特征是，所述底盘的底部方向轮一侧固定设有方向轮偏转推杆，该方向轮偏转推杆的伸出端端部与方向轮的轮架不接触，方向轮偏转推杆的伸出端伸出运动方向与方向轮所在平面垂直，方向轮偏转推杆推出将方向轮的轮架推向一侧带动方向轮偏转向另一侧。
6.根据权利要求1所述的建筑机器人底盘，其特征是，所述底盘的两侧还设有超出补浆装置两端位置的限位开关，当底盘移动至建筑物的侧面墙壁，该限位开关受到挤压，控制底盘的左右移动停止。
7.根据权利要求1所述的建筑机器人底盘，其特征是，所述移动轮中的同侧的两轮子为万向轮，所述万向轮具有锁死结构，另两组移动轮不可转动。
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