CN110593541B - 整平机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整平机器人，所述整平机器人包括：运输车、控制箱、整平装置、检测装置和提升装置，控制箱可枢转地设在运输车上，其中控制箱和运输车之间通过转动连接轴可枢转连接，整平装置连接至控制箱的前端，整平装置适于整平基面，检测装置设于控制箱上，以检测控制箱底面的水平度信息，其中整平装置的底面与控制箱的底面平行，提升装置设于控制箱和整平装置之间，提升装置适于获取水平度信息，以根据水平度信息控制整平装置动作。根据本发明实施例的整平机器人，可以自动调整整平装置地面与水平面之间的夹角，以较好地对基面进行整平作业，整平作业的效果好。

Description

整平机器人

技术领域

本发明涉及建筑机器人技术领域，尤其是涉及一种整平机器人。

背景技术

目前用于建筑领域的智能机器人越来越多，相关技术中的用于建筑领域的整平机器人，在工作时车身容易出现倾斜现象，而目前市面上的混凝土地面整平设备均是由人来操控，还未发现全自动工作的整平设备。

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，本发明的一个目的在于提出一种整平机器人，所述整平机器人可以自动调整整平装置地面与水平面之间的夹角，以较好地对基面进行整平作业，整平作业的效果好。

根据本发明实施例的整平机器人，所述整平机器人包括运输车、控制箱、整平装置、检测装置和提升装置，所述控制箱可枢转地设在所述运输车上，其中所述控制箱和所述运输车之间通过转动连接轴可枢转连接，所述整平装置连接至所述控制箱的前端，所述整平装置适于整平基面，所述检测装置设于所述控制箱上，以检测所述控制箱底面的水平度信息，其中所述整平装置的底面与所述控制箱的底面平行，所述提升装置设于所述控制箱和所述整平装置之间，所述提升装置适于获取所述水平度信息，以根据所述水平度信息控制所述整平装置动作。

根据本发明实施例的整平机器人，通过在控制箱和整平装置之间设置提升装置，并且通过在运输车和控制箱之间设置转动连接轴，可以使得提升装置在调整与控制箱之间在上下方向上的相对位置时，使得控制箱可以围绕转动连接轴进行转动，从而可以调整控制箱的底面与水平面之间的夹角，进而可以调整整平装置的底面与水平面之间的夹角，从而使得整平装置可以较好地对基面进行整平作业，以保证整平装置整平作业的效果。

另外，根据本发明的整平机器人，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，所述运输车包括：多个行走轮和至少一个驱动电机，多个所述行走轮与所述驱动电机可传动连接。

在本发明的一些实施例中，所述转动连接轴邻近所述控制箱的前端设置。

在本发明的一些实施例中，所述整平装置包括：连接架、整平板和振动电机，所述整平板通过所述连接架与所述提升装置相连，所述提升装置适于获取所述水平度信息，以根据所述水平度信息控制所述整平板动作，所述振动电机设于所述整平板上。

可选地，所述提升装置包括：第一连杆、第二连杆和升降电推杆，所述第一连杆的两端分别与所述控制箱和所述连接架铰接相连，所述第二连杆的两端分别与所述控制箱和所述连接架铰接相连，且所述第一连杆与所述第二连杆平行，所述升降电推杆的一端与所述控制箱铰接相连且另一端与所述第二连杆铰接相连。

可选地，所述整平板包括：底板和围绕所述底板周向设置的侧板、支撑板、连接部，其中所述底板和侧板共同限定出顶部敞开的凹槽，所述支撑板跨设与所述凹槽上，所述振动电机设于所述支撑板上，所述连接部设于所述凹槽内，且所述连接架与所述连接部相连，其中所述连接部与所述凹槽的内壁之间设有减振件。

可选地，所述整平机器人还包括橡胶片，所述橡胶片设于所述整平板的前端且所述橡胶片的底部向下超出所述整平板的底面。

可选地，所述整平机器人还包括刮平装置，所述刮平装置包括：刮板、第三连杆、第四连杆、激光接收器和刮板电推杆，所述第三连杆的两端分别与所述刮板和所述连接架铰接相连，所述第四连杆的两端分别与所述刮板和所述连接架铰接相连，且所述第三连杆与所述第四连杆平行，所述激光接收器设于所述刮板上，以检测所述刮板与基面之间的距离信息，所述刮板电推杆的一端与所述连接架铰接相连，所述刮板电推杆的另一端是与刮板铰接相连，所述刮板电推杆适于获取所述距离信息，以提升所述连接架。

可选地，所述刮平装置位于所述整平板后侧。

在本发明的一些实施例中，整平机器人还包括辅助支撑电推杆，所述辅助支撑电推杆可伸缩地设于所述控制箱上，且所述辅助支撑电推杆适于伸长且将所述控制箱支撑在所述运输车上，其中所述辅助支撑电推杆至少包括两个，两个所述辅助支撑电推杆沿前后方向间隔开设置，且位于所述转动连接轴的两侧。

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整平机器人的立体图；

图2是根据本发明实施例的整平机器人的主视图；

图3是根据本发明实施例的整平机器人的运输车的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的整平机器人去除运输车和控制箱后的结构示意图。

附图标记：

100：整平机器人；

1：运输车；11：行走轮；12：驱动电机；13：第二安装座；

2：控制箱；21：转动连接轴；22：第一安装座；

3：整平装置；31：连接架；32：整平板；321：底板；322：侧板；323：支撑板；324：连接部；325：减振件；33：振动电机；

4：提升装置；41：第一连杆；42：第二连杆；43：升降电推杆；

5：刮平装置；51：刮板；52：第三连杆；53：第四连杆；54：激光接收器；55：刮板电推杆；

6：橡胶片；

7：辅助支撑电推杆。

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。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的整平机器人100。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的整平机器人100包括运输车1、控制箱2、整平装置3、检测装置和提升装置4。

具体地，控制箱2可枢转地设在运输车1上，其中控制箱2和运输车1之间通过转动连接轴21可枢转连接，也就是说，控制箱2可以配合安装在运输车1上，控制箱2配合安装在运输车1上后，可以围绕转动连接轴21转动。

整平装置3连接至控制箱2的前端，整平装置3适于整平基面，也就是说，整平装置3可以与控制箱2配合连接，当控制箱2相对于运输车1围绕转动连接轴21转动时，控制箱2可以带动整平装置3围绕转动连接轴21转动。另外，在如图1所示的前后方向上，整平装置3设在控制箱2的前端，整平装置3可以预先对地面进行整平作业，以使得基面较为平整。

检测装置(图中未示出)设于控制箱2上，以检测控制箱2底面的水平度信息，其中整平装置3的底面与控制箱2的底面平行，其中，水平度信息可以指的是控制箱2底面与水平面之间的夹角的信息，由于整平装置3的底面与控制箱2的底面平行，因此控制箱2底面与水平面之间的夹角的信息，即为整平装置3的底面与水平面之间的夹角信息。

可以理解的是，由于基面不平整，运输车1行走在基面上时，会使得整平装置3的底面与水平面不平行，从而容易影响整平机器人100对基面的整平作业的效果。

提升装置4设于控制箱2和整平装置3之间，提升装置4适于获取水平度信息，以根据水平度信息控制整平装置3动作，也就是说，当整平机器人100在行走的过程中，整平装置3的底面与水平面之间形成有夹角时，提升装置4可以驱动整平装置3，以使得整平装置3相对于控制箱2，在上下方向上的位置发生变化，整平装置3的位置发生变化后，使得控制箱2可以围绕转动连接轴21进行转动，从而可以调整控制箱2的底面与水平面之间的夹角，通过调整控制箱2的底面与水平面之间的夹角，可以调整整平装置3的底面与水平面之间的夹角，从而使得整平装置3可以较好地对基面进行整平作业，以保证整平装置3整平作业的效果。

由此，根据本发明实施例的整平机器人100，通过在控制箱2和整平装置3之间设置提升装置4，并且通过在运输车1和控制箱2之间设置转动连接轴21，可以使得提升装置4在调整与控制箱2之间在上下方向上的相对位置时，使得控制箱2可以围绕转动连接轴21进行转动，从而可以调整控制箱2的底面与水平面之间的夹角，进而可以调整整平装置3的底面与水平面之间的夹角，从而使得整平装置3可以较好地对基面进行整平作业，以保证整平装置3整平作业的效果。

在如图1所示的一个具体示例中，控制箱2大体为方体形，检测装置设在控制箱2的底面，以检测控制箱2的底面与水平面之间的夹角，进一步地，检测装置可以为倾角传感器，由此，检测装置可以较好地检测控制箱2底面与水平面之间的夹角。

可选地，如图1和图2所示，控制箱2朝向运输车1的侧面形成有第一安装座22，运输车1朝向控制箱2的侧面形成有第二安装座13，第一安装座22和第二安装座13上设有适于与转动连接轴21配合的安装孔，由此，通过第一安装座22和第二安装座13，可以使得转动连接轴21较好地安装在控制箱2和运输车1之间。

进一步地，第二安装座13在如图1所示的前后方向所在直线与上下方向所在直线所限定的平面内的投影，大体形成为三角形，安装孔形成在第二安装座13的顶部，由此，可以有利于控制箱2相对于运输车1围绕转动连接轴21进行转动。

更进一步地，第一安装座22邻近控制箱2的底面的左右两端，且沿前后方向延伸，由此，第一安装座22与第二安装座13通过转动连接轴21连接后，第一安装座22可以较好地支撑控制箱2，并可以使得控制箱2较好地围绕转动连接轴21转动。

在本发明的一些实施例中，运输车1包括多个行走轮11和至少一个驱动电机12，多个行走轮11与驱动电机12可转动连接，也就是说，行走轮11可以设有多个，这里的多个均可以指两个或者两个以上，驱动电机12可以设有一个，也可以设有多个，在一个示例中，驱动电机12可以设有一个，即一个驱动电机12可以驱动多个行走轮11转动，以使得运输车1可以行走，在另一个示例中，驱动电机12可以设有两个，行走轮11可以设有四个，每个驱动电机12可以分别驱动两个行走轮11转动。当然，可以理解的是，行走轮11与驱动电机12之间的数量以及对应关系，可以根据整平机器人100的尺寸、形状以及型号进行布局，这里不做限制。

进一步地，运输车1的每个行走轮11均可以通过驱动电机12驱动，可以使得每个行走轮11均为运输车1的驱动轮，由此，可以使得运输车1更好地在基面行走。

在本发明的一些实施例中，转动连接轴21邻近控制箱2的前端设置，例如图1和图2所示，在上下方向上，转动连接轴21设在控制箱2和运输车1之间，在左右方向上，转动连接轴21邻近控制箱2与整平装置3的连接处，由此，当整平装置3相对于控制箱2的位置发生变化时，可以使得控制箱2较好地围绕转动连接轴21转动。

在本发明的一些实施例中，整平装置3包括连接架31、整平板32和振动电机33。

具体地，整平板32通过连接架31与提升装置4相连，提升装置4适于获取水平度信息，以根据水平度信息控制整平板32动作，也就是说，连接架31设在整平板32与提升装置4之间，通过连接架31，可以有利于将整平板32与提升装置4配合，整平板32与提升装置4配合后，提升装置4可以根据水平度信息调整整平板32相对于控制箱2之间的位置信息。

振动电机33设于整平板32上，也就是说，振动电机33可以产生振动，并将振动传递给整平板32，通过整平板32的振动可以对基面进行整平作业。

在本发明的一些实施例中，提升装置4包括第一连杆41、第二连杆42和升降电推杆43。

具体地，如图1-图4所示，第一连杆41的两端分别与控制箱2和连接架31铰接相连，第二连杆42的两端分别与控制箱2和连接架31铰接相连，也就是说，第一连杆41的一端与控制箱2铰链连接，第一连杆41的另一端与连接架31铰链连接，第二连杆42的一端与控制箱2铰链连接，第二连杆42的另一端与连接架31铰链连接，由此，第一连杆41、第二连杆42、连接架31和控制箱2可以限定出四边形机构，且四边形机构的相邻的两个边均可以相对转动，可参考图2和图4。

可选地，第一连杆41与第二连杆42平行，进一步地，第一连杆41和第二连杆42等长，由此，第一连杆41、第二连杆42、连接架31和车身可以限定出平行四边形机构，

升降电推杆43的一端与控制箱2铰接相连且另一端与第二连杆42铰接相连，如图2和图4，升降电推杆43的一端可以与控制箱2铰接相连，升降电推杆43的另一端可以与第二连杆42铰接相连，当升降电推杆43伸出时，即升降电推杆43可以朝向如图1所示的前下方伸长，第二连杆42可在图1所示的由上下方向所在直线和前后方向所在直线组成的平面内沿顺时针进行转动，则第二连杆42可以带动连接架31向下运动，连接架31向下运动可以带动整平板32向下运动，当升降电推杆43收缩时，即升降电推杆43向如图1所示的后上方缩回，第二连杆42在图1所示的由上下方向所在直线和前后方向所在直线组成的平面上逆时针转动，同时，第二连杆42可以带动连接架31向上运动，连接架31向上运动可以带动整平板32向上运动，由此，通过升降电推杆43的伸缩动作，可使升降电推杆43驱动整平板32上下活动，以使得控制箱2可以围绕转动连接轴21转动，从而可以调整控制箱2底面与水平面之间的夹角，进而可以调整整平板32底面与水平面之间的夹角，以较好地对基面进行整平作业。

在本发明的一些实施例中，整平板32包括底板321、侧板322、支撑板323和连接部324。具体地，如图4所示，侧板322围绕底板321的周向设置，底板321和侧板322共同限定出顶部敞开的凹槽，支撑板323跨设于凹槽上，振动电机33设于支撑板323上，由此，通过在凹槽上设置支撑板323，可以使得振动电机33较好地装配在整平板32上。

连接部324设于凹槽内，且连接架31与连接部324相连，其中连接部324与凹槽的内壁之间设有减振件325，由此，通过在整平板32上设置连接部324，可以使得连接架31较好地与整平板32配合，连接架31与整平板32配合后，通过设在连接部324与凹槽的内壁之间设置的减振件325，可以减少振动电机33产生的振动朝向连接架31的传递，从而可以降低振动对整平机器人100的其他结构的影响。

可选地，整平机器人100还包括橡胶片6，橡胶片6设于整平板32的前端且橡胶片6的底部向下超出整平板32的底面。进一步地，如图1所示的示例中，整平板32的前侧设有两个橡胶片6，两个橡胶片6分别设在整平板32的前侧的左右两端，为方便说明，将左侧的橡胶片6称为第一橡胶片，第一橡胶片的左侧超出整平板32的左侧面，将右侧的橡胶片6称为第二橡胶片，第二橡胶片的右侧超出整平板32的右侧面，由此，当整平板32对基面进行整平作业时，第一橡胶片和第二橡胶片可以抹平位于整平板32的左右两侧的基面，从而可以提高整平装置3的整平作业效果。

在本发明的一些实施例中，刮平装置5包括刮板51、第三连杆52、第四连杆53、激光接收器54和刮板电推杆55，

具体地，第三连杆52的两端分别与刮板51和连接架31铰接相连，第四连杆53的两端分别与刮板51和连接架31铰接相连，且第三连杆52与第四连杆53平行。如图1-图4所示，将第三连杆52的一端与刮板51进行铰接相连，第三连杆52的另一端与连接架31也进行铰接相连，将第四连杆53的一端与刮板51进行铰接相连，第四连杆53的另一端与连接架31也进行铰接相连，可选地，第三连杆52与第四连杆53平行且等长，由此，第三连杆52、第四连杆53、刮板51和连接架31可以限定出平行四边形的机构，且，平行四边形的机构中，相邻的两个边可以相对转动，由此，平行四边形机构可以对刮板51的活动进行限位，以使得刮板51可以稳定地活动。

刮板电推杆55的一端与连接架31铰接相连，刮板电推杆55的另一端是与刮板51铰接相连，例如图1-图4所示，刮板电推杆55大体沿左右方向设置，且刮板电推杆55设在连接架31和刮板51之间，由此，刮板电推杆55可以驱动刮板51在上下方向上活动，刮板51在上下方向活动地过程中，通过平行四边形机构，可以使得刮板51的活动较为稳定。进一步地，整平装置3可以通过刮板51对基面进行刮平作业，以进一步提高整平装置3对基面的整平作业的效果。

在一个示例中，如图1-图4所示，整平机器人包括激光接收器54和激光接收器安装杆，在整平机器人100上可设置两个激光接收器54和激光接收器安装杆，将两个激光接收器安装杆通过连接架31分别与刮板51的左右两端相连，两个激光接收器54分别设于两个激光接收器安装杆上，通过激光接收器54可以不断检测刮板51的左右两端与基面之间位置关系，并反馈给控制单元，然后控制单元可以根据激光接收器54反馈的信息对刮板电推杆55进行控制，从而使刮板51所在平面与基面保持平行，以提高刮平的效果。

可选地，刮板电推杆55可以设有两个，两个刮板电推杆55可以分别设于刮板51的两端，即，激光接收器54可以与刮板电推杆55一一对应设置，由此，通过激光接收器54获取刮板51的位置信息，可以使得整平机器人100驱动对应的刮板电推杆55，以调整该位置处的刮板51与基面之间的距离，准确性高。

当然，可以理解的是，还可以设有三个或者三个以上的激光接收器54，以进一步地对刮板51与基面之间的距离进行检测，刮板电推杆55也可以设有三个或者三个以上，以更好地调整刮板51与基面之间的距离，进一步地，激光接收器54可以与刮板电推杆55一一对应，也可以不与刮板电推杆55一一对应，具体地，可以根据实际的工作环境以及整平机器人100的型号、尺寸等进行设置，这里不作限制。

可选地，刮平装置5位于整平板32后侧，也就是说，整平机器人100可以先对基面进行整平作业，其中，通过整平装置3对基面的振动，不仅可以使得基面较为柔软，以有利于刮平装置5的刮平作业，也可以使得基面内的浆料混合较为均匀，以有利于提高刮平装置5的刮平作业效果。

在本发明的一些实施例中，整平机器人100还包括辅助支撑电推杆7，辅助支撑电推杆7可伸缩地设于控制箱2上，且辅助支撑电推杆7适于伸长且将控制箱2支撑在运输车1上，其中辅助支撑电推杆7至少包括两个，两个辅助支撑电推杆7沿前后方向间隔开设置，且位于转动连接轴21的两侧。

例如图1和图2所示，辅助支撑电推杆7包括两个，两个辅助支撑电推杆7沿前后方向间隔开设置，且位于转动连接轴21的两侧，由此，当不需要整平装置3对基面进行整平作业，或者运输车1在转向的过程中，两个辅助电推杆可以伸长，并分别抵接在运输车1上，由此，在电控箱和运输车1之间，且在转动连接轴21的两侧，通过两个辅助电推杆支撑在运输车1和电控箱之间，可以使得电控箱相对于运输车1保持不动，从而使得电控箱可以稳定地跟随运输车1行走或者转向，进而使得整平装置3可以稳定地跟随运输车1行走或者转向。

当然，可以理解的是，辅助支撑电推杆7也可以设有三个或者三个以上，辅助支撑杆的数量以及辅助支撑杆的布局，可以根据整平机器人100的尺寸或者型号等进行布局，这里不作限制。

根据本发明实施例的整平机器人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”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 (12)

1.一种整平机器人，其特征在于，包括：

运输车，所述运输车上安装有控制箱；

控制箱，所述控制箱包含检测装置，可检测所述控制箱底面的水平度信息；

整平装置，所述整平装置适于整平基面，所述整平装置的底面与所述控制箱的底面平行；

提升装置，所述提升装置设于所述控制箱和所述整平装置之间且前后连接所述整平装置和所述控制箱，所述控制箱基于所述水平度信息控制提升装置调整所述整平装置的工作姿态；

所述控制箱可枢转地安装在所述运输车上，其中所述控制箱和所述运输车之间通过转动连接轴可枢转连接，以减弱整平工作时运输车工作姿态变化对控制箱工作姿态稳定性的影响。

2.根据权利要求1所述的整平机器人，其特征在于，所述控制箱和运输车之间包括第一活动空间和第二活动空间，所述第一活动空间和第二活动空间分别位于转动连接轴的前后两侧用于让位所述运输车工作姿态变化。

3.根据权利要求1所述的整平机器人，其特征在于，所述运输车包括：多个行走轮和至少一个驱动电机，多个所述行走轮与所述驱动电机可传动连接。

4.根据权利要求3所述的整平机器人，其特征在于，所述运输车包括前行走轮和后行走轮，所述转动连接轴位于前行走轮和后行走轮转动轴之间。

5.根据权利要求1所述的整平机器人，其特征在于，所述转动连接轴邻近所述控制箱的前端设置。

6.根据权利要求1所述的整平机器人，其特征在于，所述整平装置包括：

连接架；

整平板，所述整平板通过所述连接架与所述提升装置相连，所述控制箱基于所述水平度信息控制提升装置调整所述整平板的工作姿态；

振动电机，所述振动电机设于所述整平板上。

7.根据权利要求6所述的整平机器人，其特征在于，所述提升装置包括：

第一连杆，所述第一连杆的两端分别与所述控制箱和所述连接架铰接相连；

第二连杆，所述第二连杆的两端分别与所述控制箱和所述连接架铰接相连，且所述第一连杆与所述第二连杆平行；

升降电推杆，所述升降电推杆的一端与所述控制箱铰接相连且另一端与所述第二连杆铰接相连。

8.根据权利要求6所述的整平机器人，其特征在于，所述整平板包括：

底板和围绕所述底板周向设置的侧板，其中所述底板和侧板共同限定出顶部敞开的凹槽；

支撑板，所述支撑板跨设所述凹槽上，所述振动电机设于所述支撑板上；

连接部，所述连接部设于所述凹槽内，且所述连接架与所述连接部相连，其中所述连接部与所述凹槽的内壁之间设有减振件。

9.根据权利要求6所述的整平机器人，其特征在于，还包括橡胶片，所述橡胶片设于所述整平板的前端且所述橡胶片的底部向下超出所述整平板的底面。

10.根据权利要求6所述的整平机器人，其特征在于，还包括刮平装置，所述刮平装置包括：

刮板；

第三连杆，所述第三连杆的两端分别与所述刮板和所述连接架铰接相连；

第四连杆，所述第四连杆的两端分别与所述刮板和所述连接架铰接相连，且所述第三连杆与所述第四连杆平行；

激光接收器，所述激光接收器设于所述刮板上，以检测所述刮板与基面之间的距离信息；

刮板电推杆，所述刮板电推杆的一端与所述连接架铰接相连，所述刮板电推杆的另一端是与刮板铰接相连，所述刮板电推杆适于获取所述距离信息，以提升所述连接架。

11.根据权利要求10所述的整平机器人，其特征在于，所述刮平装置位于所述整平板后侧。

12.根据权利要求1所述的整平机器人，其特征在于，还包括辅助支撑电推杆，所述辅助支撑电推杆可伸缩地设于所述控制箱上，且所述辅助支撑电推杆适于伸长且将所述控制箱支撑在所述运输车上，其中所述辅助支撑电推杆至少包括两个，两个所述辅助支撑电推杆沿前后方向间隔开设置，且位于所述转动连接轴的两侧。

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