CN110195506A - 抹平机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抹平机器人，所述抹平机器人包括机架和抹平装置，抹平设置设在机架上，抹平装置包括抹盘、转动机构和第一摆动机构，抹盘用于抹平基体表面，转动机构和抹盘相连且可带动抹盘围绕第一轴线旋转，第一摆动机构和抹盘相连且可带动抹盘围绕第二轴线进行摆动，第一轴线和第二轴线不平行，第一摆动机构包括在抹盘上位置可调的配重件。根据本发明实施例的抹平机器人，通过在在机架上设置配重件，可以使得抹盘围绕第二轴线摆动，可以使得抹盘所在平面与水平面之间具有一定的夹角，可以有利于抹平机器人较好地行走，且具有较好的稳定性，抹平作业的效果好。

Description

抹平机器人

技术领域

本发明涉及建筑机器人技术领域，尤其是涉及一种抹平机器人。

背景技术

随着建筑行业的不断发展，对于建筑的作业效率和作业效果有着越来越高的要求。具体地，现有技术中可以通过抹平机器人对水泥地面进行抹平作业，但抹平机器人行走不便，且改变抹平机器人行走方向时，稳定性较差，从而影响抹平机器人的抹平作业效果。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种抹平机器人，所述抹平机器人可以较好地行走，且具有较好的稳定性，抹平作业的效果好。

根据本发明实施例的抹平机器人包括机架和抹平装置，所述抹平设置设在所述机架上，所述抹平装置包括抹盘、转动机构和第一摆动机构，所述抹盘用于抹平基体表面，所述转动机构和所述抹盘相连且可带动所述抹盘围绕第一轴线旋转，所述第一摆动机构和所述抹盘相连且可带动所述抹盘围绕第二轴线进行摆动，所述第一轴线和所述第二轴线不平行，所述第一摆动机构包括在所述抹盘上位置可调的配重件。

根据本发明实施例的抹平机器人，通过在机架上设置转动机构，使得转动机构可以带动抹盘围绕第一轴线转动，以对水泥地面进行抹平作业，通过在机架上设置第一摆动机构，可以使得抹盘在围绕第一轴线转动时，配重件可以对抹盘提供侧向力，使得抹盘围绕第二轴线摆动，通过使得抹盘所在平面与水平面之间形成有夹角，可以有利于抹平机器人行走，另外，抹平机器人可以根据行走方向改变抹盘所在平面与水平面之间的夹角的大小，不仅有利于抹平机器人调整行走方向，还有利于抹平机器人在调整行走方向后较为稳定地行走，从而有利于提高抹平机器人的抹平作业效果。

另外，根据本发明实施例的抹平机器人，还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述第一摆动机构还包括：第一电动推杆，所述第一电动推杆沿垂直于所述第二轴线的方向伸缩，所述第一电动推杆的一端与所述机架相连，所述第一电动推杆的另一端与所述配重件相连。

可选地，所述第一电动推杆的一端转动连接在所述机架上，所述第一电动推杆的另一端转动连接在所述配重件上。

在本发明的一些实施例中，所述第一摆动机构还包括滑轨和滑块，所述滑轨沿垂直于所述第二轴线的方向设置，所述滑轨设在所述抹盘上，所述滑块设在所述配重件上。

在本发明的一些实施例中，所述抹平装置还包括第二摆动机构，所述第二摆动机构和所述抹盘相连且可带动所述抹盘围绕第三轴线进行摆动，所述第三轴线和所述第二轴线相垂直。

可选地，所述抹平装置还包括第一安装架和第二安装架，所述第一安装架通过第一转轴连接在所述机架上，所述第一转轴沿所述第三轴线设置，第二摆动机构连接在所述第一安装架和所述机架之间，所述第二安装架通过第二转轴连接在所述第一安装架上，所述第二转轴沿所述第二轴线设置，所述抹盘可转动地设在所述第二安装架上，所述配重件设在所述第二安装架上。

可选地，所述第二摆动机构包括长度可伸缩的第二电动推杆，所述第二电动推杆的一端转动连接在所述第一安装架上，所述第二电动推杆的另一端转动连接在所述机架上。

可选地，所述转动机构设在所述第二安装架上，所述转动机构包括：减速器，所述减速器包括：主动齿轮、被动齿轮和传送带，所述被动齿轮与所述抹盘相连。

在本发明的一些实施例中，所述抹平装置为两个，两个所述抹平装置的所述抹盘均通过电机驱动转动。

可选地，两个所述抹平装置的所述电机的转向及转速均分别可调。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的抹平机器人的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的抹平机器人的抹平装置的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的抹平机器人的抹平装置去除抹盘和转动机构后的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的抹平机器人的电机和转动机构的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的抹平机器人的第二安装架、传动轴和抹盘的结构示意图。

附图标记：

100：抹平机器人；

1：机架；

2：抹平装置；21：抹盘；22：转动机构；221：主动齿轮；222：被动齿轮；223：传送带；23：第一摆动机构；231：配重件；232：第一电推杆；24：第二摆动机构；241：第二电推杆；25：第一安装架；251：第一转轴；26：第二安装架；252：第二转轴；

31：滑轨；32：滑块；33：传动轴；

4：电机。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的抹平机器人100。

如图1-图5所示，根据本发明实施例的抹平机器人100包括机架1和抹平装置2，抹平装置2设在机架1上，以对水泥地面、墙面等需要抹平的区域进行抹平作业，为方便撰写，以下均以抹平机器人100对水泥地面进行抹平作业为例进行说明。

具体地，如图1和图2所示，抹平装置2包括抹盘21、转动机构22和第一摆动机构23，更具体地，抹盘21可以用于抹平基体表面，转动机构22和抹盘21相连且可带动抹盘21围绕第一轴线旋转(第一轴线可以参考如图5所示的传动轴33的轴线)，也就是说，转动机构22可以与抹盘21配合连接，转动机构22与抹盘21配合连接后可以将传动里传递给抹盘21，使得抹盘21可以围绕第一轴线转动，抹盘21围绕第一轴线转动时可以抹平水泥地面，使得水泥地面较为平整。

第一摆动机构23和抹盘21相连且可带动抹盘21围绕第二轴线进行摆动(第二轴线可以参考如图3所示的第二转轴252)，第一摆动机构23包括在抹盘21上位置可调的配重件231。也就是说，第一摆动机构23可以与抹盘21配合连接，第一摆动机构23与抹盘21配合连接后，通过调整配重件231与抹盘21之间的相对位置，可以使得配重件231对抹盘21提供侧向力，使得抹盘21可以围绕第二轴线进行摆动。

进一步地，第一轴线和第二轴线不平行，例如图1-图5所示，第一轴线与第二轴线互相垂直，第一轴线沿上下方向延伸，第二轴线沿左右方向延伸，由此，当抹盘21围绕第一轴线转动，以对水泥地面进行抹平作业时，抹盘21还可以围绕第二轴线进行摆动，抹盘21围绕第二轴线摆动可以使得抹盘21与水平面之间具有一定的夹角，这里的水平面可以参考如图1所示的前后方向和左右方向所在的直线限定出的平面，通过使得抹盘21所在平面与水平面之间形成有夹角，可以有利于抹平机器人100行走，另外，抹平机器人100可以根据行走方向改变抹盘21所在平面与水平面之间的夹角的大小，不仅有利于抹平机器人100调整行走方向，还有利于抹平机器人100在调整行走方向后较为稳定地行走，从而有利于提高抹平机器人100的抹平作业效果。

由此，抹平机器人100不仅可以使得水泥地面所在平面与水平面平行，还可以使得水泥地面所在平面与水平面之间具有一定的夹角，通过使得抹盘21所在平面与水平面之间形成有夹角，可以有利于抹平机器人100行走，另外，抹平机器人100可以根据行走方向改变抹盘21所在平面与水平面之间的夹角的大小，不仅有利于抹平机器人100调整行走方向，还有利于抹平机器人100在调整行走方向后较为稳定地行走，从而有利于提高抹平机器人100的抹平作业效果。

由此，根据本发明实施例的抹平机器人100，通过在机架1上设置转动机构22，使得转动机构22可以带动抹盘21围绕第一轴线转动，以对水泥地面进行抹平作业，通过在机架1上设置第一摆动机构23，可以使得抹盘21在围绕第一轴线转动时，配重件231可以对抹盘21提供侧向力，使得抹盘21围绕第二轴线摆动，通过使得抹盘21所在平面与水平面之间形成有夹角，可以有利于抹平机器人100行走，另外，抹平机器人100可以根据行走方向改变抹盘21所在平面与水平面之间的夹角的大小，不仅有利于抹平机器人100调整行走方向，还有利于抹平机器人100在调整行走方向后较为稳定地行走，从而有利于提高抹平机器人100的抹平作业效果。

在本发明的一些实施例中，第一摆动机构23还包括第一电推杆232，第一电推杆232沿垂直于第二轴线的方向伸缩，第一电推杆232的一端与机架1相连，第一电推杆232的另一端与配重件231相连。如图1所示，第一电推杆232沿前后方向延伸，第二轴线沿左右方向延伸，第一电推杆232的一端固定配合在机架1上，第一电推杆232的另一端可以与配重件231配合连接，第一电推杆232可以驱动配重件231在如图1所示的前后方向上移动，从而使得配重件231可以驱动抹盘21围绕第二轴线摆动。

可选地，第一电推杆232的一端转动连接在机架1上，第一电推杆232的另一端转动连接在配重件231上。也就是说，第一电推杆232与机架1之间可以相对转动，配重件231与第一电推杆232之间可以相对转动，由此，当配重件231驱动抹盘21围绕第二轴线转动时，配重件231和第一电推杆232可以较好地跟随抹盘21围绕第二轴线摆动，从而可以较好地向抹盘21提供侧向力。

在本发明的一些实施例中，第一摆动机构23还包括滑轨31和滑块32，滑轨31沿垂直于第二轴线的方向设置，滑轨31设在抹盘21上，滑块32设在配重件231上，由此，通过滑轨31与滑块32的配合，可以使得配重件231沿着滑轨31滑动，稳定性好，可靠性高，配重件231与抹盘21之间的位置发生变化时，配重件231可以对抹盘21施加侧向力，从而驱动抹盘21围绕第二轴线摆动。

在本发明的一些实施例中，抹平装置2包括第二摆动机构24，第二摆动机构24和抹盘21相连且可带动抹盘21围绕第三轴线(第三轴线可以参考如图1所示的第一转轴251)进行摆动，第三轴线和第二轴线相垂直。例如图1和图2所示，第二轴线沿左右方向延伸，第三轴线沿前后方向延伸，由此，抹盘21不仅可以在围绕第一轴线转动的过程中围绕第二轴线摆动，还可以围绕第三轴线摆动，灵活性好，可以更好地调整抹盘21所在平面与水平面之间的夹角，从而能够更好地使得抹平机器人100的行走，也有利于较好地调整抹平机器人100的行走方向。

可选地，抹平装置2还包括第一安装架25和第二安装架26，第一安装架25通过第一转轴251连接在机架1上，第一转轴251沿第三轴线设置，第二摆动机构24连接在第一安装架25和机架1之间，第二安装架26通过第二转轴252连接在第一安装架25上，第二转轴252沿第二轴线设置，抹盘21可转动地设在第二安装架26上，配重件231设在第二安装架26上。

例如图1-图5所示，抹盘21可以配合安装在第二安装架26上，使得抹盘21可以与第二安装架26一起活动，进一步地，第二安装架26可以通过第二转轴252安装在第一安装架25上，由此，第二安装架26可以相对于第一安装架25转动，换言之，第二安装架26可以围绕第二转轴252进行转动，具体地，配重件231设在第二安装架26上，第二安装架26上设有滑轨31，滑轨31沿前后方向延伸，配重件231可以沿着滑轨31在前后方向进行滑动，从而可以对抹盘21施加侧向力，使得抹盘21和第二安装架26可以围绕第二转轴252转动。

更进一步地，第一安装架25可以通过第一转轴251安装在机架1上，由此，第一安装架25可以相对于机架1转动，换言之，第一安装架25可以围绕第一转轴251进行转动，更具体地，第一安装架25可以带动第二安装架26和抹盘21一起活动。如图1-图5所示，第二摆动机构24设在第一安装架25的一侧，第二摆动机构24可以驱动第一安装架25围绕第一转轴251转动，从而可以带动抹盘21围绕第一转轴251转动。

可选地，第二摆动机构24包括长度可伸缩的第二电推杆241，第二电推杆241的一端转动连接在第一安装架25上，第二电推杆241的另一端转动连接在机架1上。如图1-图5所示，第二电推杆241沿上下方向设置，由此，第二电推杆241可以沿着上下方向伸缩，第二电推杆241沿着上下方向伸缩时，第二电推杆241可以驱动第一安装架25围绕第一转轴251进行转动，从而使得抹盘21可以围绕第一转轴251进行转动。

可选地，转动机构22设在第二安装架26上，转动机构22包括减速器，减速器可以较好地将转动力传递给抹盘21，以使得抹盘21转动转动，减速器还可以使得抹盘21的转动较为稳定，可靠性好。进一步地，减速器可以包括主动齿轮221、被动齿轮222和传送带223，被动齿轮222与抹盘21相连，进一步地，抹平机器人100还可以包括驱动装置，驱动装置可以与主动齿轮221配合连接，由此，驱动装置可以驱动主动轮转动，在传动带的带动下，可以带动被动齿轮222转动，从而使得抹盘21转动，结构简单，传动效果好。

在本发明的一些实施例中，抹平装置2为两个，两个抹平装置2的抹盘21均通过电机4驱动转动。也就是说，驱动装置可以是电机4，电机4可以驱动减速器，从而带动抹盘21转动，可选地，电机4也可以驱动第一电推杆232和第二电推杆241，这里不作限定。进一步地，抹平装置2可以设有两个，两个抹平装置2可以提高抹平机器人100对水泥地面的抹平效率，同时，通过控制两个抹平装置2的抹盘21所在平面与水平面之间的夹角，可以使得抹平机器人100更好地行走。当然，可以理解的是，抹平机器人100上也可以设有多个抹平装置2，这里的多个指的是两个或两个以上，这里不作限制。

可选地，两个抹平装置2的电机4的转向及转速均分别可调。例如图1所示，抹平机器人100上设有两个抹平装置2，两个抹平装置2的两个抹盘21可分别围绕所在抹平装置2的第一转轴251或者第二转轴252转动，进一步地，两个抹平装置2可以分别由两个电机4分别驱动，由此，两个电机4可以分别控制两个抹平装置2的转向和转速，换言之，两个电机4可以分别控制两个抹盘21的转向和转速，由此，通过控制两个抹盘21的转向和转速，不仅可以较好地对水泥地面进行抹平作业，还可以控制抹平机器人100的行走方向或者使得抹平机器人100拐弯，功能强、实用效果好。

下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的抹平机器人100的具体结构和驱动过程。

如图1-图5所示，抹平机器人100包括机架1和抹平装置2，抹平装置2包括抹盘21、转动机构22、第一摆动机构23、第二电推杆241、第一安装架25、第二安装架26和电机4。

具体地，抹平装置2设有两个，两个抹平装置2分别设在机架1的左右两侧，两个抹平装置2的结构相同，为方便撰写，以左侧的抹平装置2为例进行说明。

第一安装架25通过第一转轴251可转动地安装在机架1上，换言之，抹平装置2通过第一转轴251安装在机架1上，第一转轴251沿前后方向延伸，由此，抹平装置2可以围绕第一转轴251转动，从而使得抹盘21可以围绕第一转轴251转动。

第二电推杆241安装在第一安装架25和机架1之间，第二电推杆241沿上下方向设置，第二电推杆241的上端与机架1之间通过铰链可转动连接，第二电推杆241的下端与第一安装架25之间通过铰链可转动连接，由此，第二电推杆241可以较好地驱动抹盘21围绕第一转轴251转动。

第二安装架26通过第二转轴252安装在第一安装架25上，第二转轴252沿左右方向延伸，转动机构22、抹盘21均安装在第二安装架26上，由此，第二安装架26可以带动转动机构22和抹盘21围绕第二转轴252转动。

第二安装架26上形成有滑轨31，第一摆动机构23上形成有滑块32，具体地，第一摆动机构23包括第一电推杆232和配重件231，第一电推杆232沿前后方向延伸，第一电推杆232的前端过铰链可转动地连接在机架1上，第一电推杆232的后端与配重件231相连，第一电推杆232可以驱动配重件231沿前后方向滑动，配重件231的下端形成有滑块32，滑块32可以与滑轨31配合，由此，可以使得配重件231在前后方向上的滑动较为稳定，同时，配重件231在前后方向上滑动，可以给第二安装架26施加侧向力，第二安装架26可以带动抹盘21围绕第二转轴252转动。

转动机构22设在第二安装架26的上端，转动机构22包括主动齿轮221、从动齿轮和传动带，主动齿轮221的上端设有电机4，被动齿轮222的下端通过传动轴33与抹盘21相连，由此，电机4可以驱动抹盘21围绕第一轴线转动，以对水泥地面进行抹平作业。

下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的抹平机器人100的工作过程。

两个电机4可以分别驱动左右两个抹平装置2的抹盘21转动，以对水泥地面进行抹平作业，可以理解的是，两个电机4可以使得两个抹盘21具有相同的转速或者转向，也可以具有不同的转速或者转向，具体地，可以根据实际的工作情况设定。当需要是的抹盘21所在平面与水平面形成一定夹角时，第一电推杆232或者第二电推杆241可以驱动抹盘21摆动，以较好地对水泥地面进行抹平作业，以减少人工操作。进一步地，通过控制两个抹盘21的转速或者转向、两个抹盘21所在平面与水平面支架的相对夹角，可以控制抹平机器人100的行走速度以及行走方向，还可以方便抹平机器人100拐弯，可靠性高，实用效果好。

根据本发明实施例的抹平机器人100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“可选地”、“进一步地”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种抹平机器人，其特征在于，包括：

机架；

抹平装置，所述抹平设置设在所述机架上，所述抹平装置包括：

抹盘，所述抹盘用于抹平基体表面；

转动机构，所述转动机构和所述抹盘相连且可带动所述抹盘围绕第一轴线旋转；

第一摆动机构，所述第一摆动机构和所述抹盘相连且可带动所述抹盘围绕第二轴线进行摆动，所述第一轴线和所述第二轴线不平行，所述第一摆动机构包括在所述抹盘上位置可调的配重件。

2.根据权利要求1所述的抹平机器人，其特征在于，所述第一摆动机构还包括：第一电动推杆，所述第一电动推杆沿垂直于所述第二轴线的方向伸缩，所述第一电动推杆的一端与所述机架相连，所述第一电动推杆的另一端与所述配重件相连。

3.根据权利要求2所述的抹平机器人，其特征在于，所述第一电动推杆的一端转动连接在所述机架上，所述第一电动推杆的另一端转动连接在所述配重件上。

4.根据权利要求1所述的抹平机器人，其特征在于，所述第一摆动机构还包括：

滑轨，所述滑轨沿垂直于所述第二轴线的方向设置，所述滑轨设在所述抹盘上；

滑块，所述滑块设在所述配重件上。

5.根据权利要求1所述的抹平机器人，其特征在于，所述抹平装置还包括：第二摆动机构，所述第二摆动机构和所述抹盘相连且可带动所述抹盘围绕第三轴线进行摆动，所述第三轴线和所述第二轴线相垂直。

6.根据权利要求5所述的抹平机器人，其特征在于，所述抹平装置还包括：

第一安装架，所述第一安装架通过第一转轴连接在所述机架上，所述第一转轴沿所述第三轴线设置，第二摆动机构连接在所述第一安装架和所述机架之间；

第二安装架，所述第二安装架通过第二转轴连接在所述第一安装架上，所述第二转轴沿所述第二轴线设置，所述抹盘可转动地设在所述第二安装架上，所述配重件设在所述第二安装架上。

7.根据权利要求6所述的抹平机器人，其特征在于，所述第二摆动机构包括长度可伸缩的第二电动推杆，所述第二电动推杆的一端转动连接在所述第一安装架上，所述第二电动推杆的另一端转动连接在所述机架上。

8.根据权利要求6所述的抹平机器人，其特征在于，所述转动机构设在所述第二安装架上，所述转动机构包括：减速器，所述减速器包括：主动齿轮、被动齿轮和传送带，所述被动齿轮与所述抹盘相连。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的抹平机器人，其特征在于，所述抹平装置为两个，两个所述抹平装置的所述抹盘均通过电机驱动转动。

10.根据权利要求9所述的抹平机器人，其特征在于，两个所述抹平装置的所述电机的转向及转速均分别可调。