CN113021309A - 一种回转平台、移动底盘及建筑机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种回转平台、移动底盘及建筑机器人，涉及建筑机械领域。所述回转平台包括固定底座、回转底座和驱动组件。所述固定底座用于所述回转平台的固定安装；所述回转底座与所述固定底座转动连接；所述驱动组件包括驱动件和传动结构，所述驱动件固定安装于所述固定底座或所述回转底座上，并能通过所述传动结构驱动所述回转底座相对所述固定底座转动，所述传动结构能够对转动的方向进行导向。本发明提供的移动底盘包括上述的回转平台，本发明提供的建筑机器人包括上述的回转平台或移动底盘。本发明提供的回转平台、移动底盘及建筑机器人能够实现回转动作，降低结构体积及成本。

Description

一种回转平台、移动底盘及建筑机器人

技术领域

本发明涉及建筑机械技术领域，尤其涉及一种回转平台、移动底盘及建筑机器人。

背景技术

对于移动式作业机器人，由于受到移动底盘行驶精度和重复定位精度的影响，如果直接采用底盘的转向功能来实现回转自由度，机器人很难保证前端执行机构的高重复定位精度。再者，如果在移动底盘上方集成一个大型旋转台来实现回转功能，则成本又会非常高，机器人体积也无法降低，特别是机器人对在底盘上方没有要求整体回转以执行工序作业的，还会造成功能的过剩和成本上升。

发明内容

本发明的目的在于提出一种回转平台、移动底盘及建筑机器人，能够实现回转功能，降低结构体积及成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种回转平台，包括：

固定底座，用于所述回转平台的固定安装；

回转底座，与所述固定底座转动连接；

驱动组件，包括驱动件和传动结构，所述驱动件固定安装于所述固定底座或所述回转底座上，并能通过所述传动结构驱动所述回转底座相对所述固定底座转动，所述传动结构能够对转动的方向进行导向。

优选地，所述传动结构包括相互啮合的齿轮和弧形齿条，所述弧形齿条的圆心为所述二底座转动中心，所述弧形齿条安装在所述固定底座或所述回转底座上，所述齿轮连接于所述驱动件的输出端。

优选地，所述回转平台还包括轴承，所述固定底座的一端与所述回转底座的一端通过所述轴承转动连接，所述驱动组件设置在所述固定底座的另一端或回转底座的另一端。

优选地，所述回转平台还包括随动支撑结构，所述随动支撑结构安装于所述固定底座和所述回转底座中的一者上，并能够滚动抵接于另一者上。

优选地，所述回转平台还包括随动支撑结构，所述随动支撑结构包括：

固定座，安装在所述回转底座上；

第一随动轮，沿竖直方向位置可调地安装在所述固定座上，所述第一随动轮能够沿所述固定底座的上表面滚动；

第二随动轮，安装在所述固定座上并设置在所述第一随动轮的下方，所述第二随动轮能够沿所述固定底座的下表面滚动。

优选地，所述固定座上开设有滑槽，所述滑槽的顶侧相对水平面倾斜设置，所述随动支撑结构还包括：

滑动块，所述第一随动轮安装在所述滑动块上并与所述滑动块滑动连接，所述滑动块设置在所述滑槽内并能够沿所述滑槽滑动，所述滑动块的顶侧与所述滑槽的顶侧抵接；

固定组件，与所述固定座连接，用于固定所述滑动块和所述第一随动轮。

优选地，所述滑槽上开设有第一腰形孔，所述滑动块上开设有第二腰形孔，所述第一腰形孔与所述第二腰形孔非平行设置并相互连通，所述滑动块通过螺栓穿过所述第二腰形孔和所述第一腰形孔后，通过螺母固定在所述固定座上。

优选地，所述随动支撑结构还包括紧定结构，所述紧定结构安装在所述固定座上并能作用于所述滑动块，所述紧定结构作用于所述滑动块的力与所述滑动块作用于所述滑槽顶侧的力同向。

本发明提供一种移动底盘，包括底盘本体，还包括上述的回转平台，其中，所述固定底座固定安装在所述底盘本体上。

本发明提供一种建筑机器人，包括上述的移动底盘。

本发明的有益效果为：

本发明提供的回转平台包括固定底座、回转底座和驱动组件。回转底座设置于固定底座上方并与固定底座转动连接。驱动组件包括驱动件和传动结构，驱动件安装于回转底座上，并能通过传动结构驱动自身相对固定底座转动。传动结构不仅能够传动，也能够对回转底座的转动方向进行导向，有利于简化回转平台的结构，实现回转平台的小型化，同时降低成本。

附图说明

图1是本发明具体实施例提供的回转平台的立体结构图；

图2是本发明具体实施例提供的回转平台的俯视图；

图3是图2中A-A的剖面图；

图4是本发明具体实施例提供的随动支撑结构安装在固定底座和回转底座上的示意图；

图5是本发明具体实施例提供的随动支撑结构第一视角的立体结构图；

图6是本发明具体实施例提供的随动支撑结构移除第一随动轮、用于固定第一随动轮的螺栓及螺母后的立体结构图；

图7是本发明具体实施例提供的随动支撑结构移除用于固定第一随动轮的螺母后的立体结构图；

图8是本发明具体实施例提供的随动支撑结构第二视角的立体结构图；

图9是本发明具体实施例提供的回转平台的固定底座的立体结构图。

图中：

1、固定底座；11、安装槽；

2、回转底座；

3、驱动组件；31、驱动件；311、安装板；32、传动结构；321、齿轮；322、齿条；33、电机调整块；

41、轴承；42、支撑件；

5、随动支撑结构；51、固定座；511、第一腰形孔；512、滑槽；521、第一随动轮；522、第二随动轮；53、滑动块；531、第二腰形孔；54、紧定块；55、紧定螺丝；56、螺母；57、支撑板。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参考图1，本发明提供一种回转平台，包括固定底座1、回转底座2和驱动组件3。固定底座1用于回转平台的固定安装。回转底座2与固定底座1转动连接。驱动组件3包括驱动件31和传动结构32，驱动件31固定安装于固定底座1或回转底座2上，并能通过传动结构32驱动回转底座2相对固定底座1转动，传动结构32能够对转动的方向进行导向。在本实施例中，传动结构32不仅能够传动，也能够对回转底座2的转动方向进行导向，有利于简化回转平台的结构，实现回转平台的小型化，同时降低成本。

优选地，传动结构32包括相互啮合的齿轮321和弧形齿条322，回转底座2的转动中心为弧形齿条322的圆心，弧形齿条322安装在固定底座1上，齿轮321连接于驱动件31的输出端。驱动件31可选为电机，电机驱动齿轮321转动，带动自身沿弧形齿条322滚动，从而带动回转底座2相对固定底座1转动。通过电机控制齿轮321沿弧形齿条322滚动，精度高。

为使得齿轮321能够与弧形齿条322稳定啮合，优选地，回转平台还包括电机调整块33，电机通过安装板311位置可调地安装在回转底座2上，电机调整块33安装在电机远离转动中心的一侧，采用调整螺丝与电机调整块33螺纹连接后抵顶在安装板311上，防止电机在齿轮321沿弧形齿条322滚动的过程中发生位置偏移。

本实施例中，弧形齿条322的齿设置在远离圆心的一侧，齿轮321相对应地设置在弧形齿条322的远离圆心的一侧。当然，在另一个实施例中，也可以将弧形齿条322的齿设置在靠近圆心的一侧，相对应地将齿轮321设置在弧形齿条的靠近圆心的一侧。在再一个实施例中，也可以将弧形齿条322的齿设置在上侧或下侧，只要齿轮321能够与弧形齿轮322啮合实现传动即可。

在其他实施例中，也可以将驱动件31安装在固定底座1上，相对应地将弧形齿条322安装在回转底座2上，只要能够驱动固定底座1相对回转底座2转动即可。

在其他实施例中，也可以采用气缸或液压缸作为驱动件31，相对应地采用导轨导轮组件作为传动结构。具体地，可以将导轨设置为弧形导轨，固定底座1与回转底座2转动连接的中心为弧形导轨的圆心，导轮安装在气缸或液压缸的输出端并能够沿着弧形导轨滚动，液压缸或气缸安装在回转底座2上，弧形导轨安装在固定底座1上，同样可以实现回转底座2相对固定底座1转动。

优选地，请参考图1、图2和图3，回转平台还包括轴承41，固定底座1的一端与回转底座2的一端通过轴承41转动连接，使得回转底座2能够相对固定底座1更稳定地转动，也能保护回转底座2和固定底座1不因相互摩擦而受损。驱动组件3设置在回转底座2的另一端，以便于驱动组件3驱动回转底座2转动，也便于驱动组件3的安装。

优选地，回转平台还包括支撑件42，支撑件42安装在回转底座2上并与轴承41转动连接，以垫高回转底座2相对固定底座1的高度，便于驱动组件3的安装。当然，在其他实施例中，也可以将支撑件42安装在固定底座1上并与轴承41转动连接，只要能够垫高回转底座2相对固定底座1的高度即可。

优选地，回转平台还包括随动支撑结构5，随动支撑结构5安装于回转底座2上，并能够滚动抵接于固定底座1上，以在回转底座2相对固定底座1转动时，能够对回转底座2进行滚动支撑，从而提高回转平台的稳定性。

当然，在其他实施例中，也可以将随动支撑结构5安装在固定底座1上，并滚动抵接于回转底座2上，只要能够实现在回转底座2相对固定底座1转动时，对回转底座2进行滚动支撑即可。

优选地，随动支撑结构5可根据回转底座2的宽度大小选择设置为若干个，以对回转底座2进行更好的支撑。

优选地，请参考图4-图8，随动支撑结构5包括固定座51、第一随动轮521和第二随动轮522。固定座51安装在回转底座2上。第一随动轮521沿竖直方向位置可调地安装在固定座51上，第一随动轮521能够沿固定底座1的上表面滚动。第二随动轮522安装在固定座51上并设置在第一随动轮521的下方，第二随动轮522能够沿固定底座1的下表面滚动。第一随动轮521和第二随动轮522将固定底座1夹设在中间并沿固定底座1滚动，以滚动支撑转动的回转底座2。通过调整第一随动轮521沿竖直方向上的位置，以保证第一随动轮521和第二随动轮522均能够与固定底座1接触，从而保证随动支撑结构5能够稳定地支撑回转底座2转动。

优选地，固定座51上开设有滑槽512，滑槽512的顶侧相对水平面倾斜设置，随动支撑结构5还包括滑动块53和固定组件，第一随动轮521安装在滑动块53上并与滑动块53滑动连接，滑动块53设置在滑槽512内并能够沿滑槽512滑动，滑动块53的顶侧与滑槽512的顶侧抵接，固定组件与固定座51连接，用于固定滑动块53和第一随动轮521。滑槽512的顶侧自第一端(图5的左端)至第二端(图5的右端)朝靠近固定底座1的方向倾斜，调整第一随动轮521时，将滑动块53从第一端朝第二端推动以使得第一随动轮521与第二随动轮522均抵接在固定底座1上，然后通过固定组件将滑动块53和第一随动轮521固定在固定座51上，完成第一随动轮521的调整。该随动支撑结构5可以适用于不同厚度地第一固定座51使用。

优选地，滑槽512上开设有第一腰形孔511，滑动块53上开设有第二腰形孔531，第一腰形孔511与第二腰形孔531非平行设置并相互连通，滑动块53采用螺栓穿过第二腰形孔53和第一腰形孔511后，通过螺母56固定在固定座51上，实现滑动块53的固定。由于第一腰形孔511和第二腰形孔531非平行设置并相互连通，滑动块53沿滑槽512滑动时，第二腰形孔531能够可调地对准第一腰形孔511，使得螺栓可以将第一随动轮521固定在预设的竖直平面内的任意位置上，从而实现对第一随动轮521沿竖直方向上的位置的调节。

为便于调整第一随动轮521的位置至最优状态，优选地，随动支撑结构5还包括紧定结构，紧定结构安装在固定座51上并能作用于滑动块53，紧定结构作用于滑动块53的力与滑动块53作用于滑槽512顶侧的力同向，以使得滑动块53能够沿着滑槽512的顶侧朝靠近固定底座1的方向移动。具体地，紧定结构包括紧定块54和紧定螺丝55。紧定块54设置在第一端并固定在固定座51上，紧定螺丝55穿过紧定块54后抵顶在滑动块53的端面上，紧定螺丝55与紧定块54螺纹连接，通过紧定螺丝55与紧定块54的螺纹连接，紧定螺丝55沿第二端锁紧时，能够沿水平方向作用于滑动块53，使得滑动块53能够沿着滑槽512的顶侧滑动，直至第一随动轮521完全抵顶在固定底座1上后，固定底座1于滑槽512的顶侧共同反作用力于紧定螺丝55，此时，第一随动轮521和第二随动轮522均紧贴在固定底座1上，实现第一随动轮521的调整，然后，用螺母56锁紧螺丝，将第一随动轮521固定在固定座51上。

优选地，请参考图5和图9，为更好地支撑第一随动轮521和第二随动轮522，在固定底座1的上表面和下表面均开设安装槽11，并在安装槽11上安装支撑板57，第一随动轮521和第二随动轮522沿着支撑板57滚动，以实现对第一随动轮521和第二随动轮522更稳定的支撑。

本发明提供一种移动底盘，包括底盘本体，还包括上述的回转平台，其中，固定底座1固定安装在底盘本体上。

本发明提供一种建筑机器人，包括上述的移动底盘或上述的回转平台。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种回转平台，其特征在于，包括：

固定底座(1)，用于所述回转平台的固定安装；

回转底座(2)，与所述固定底座(1)转动连接；

驱动组件(3)，包括驱动件(31)和传动结构(32)，所述驱动件(31)固定安装于所述固定底座(1)或所述回转底座(2)上，并能通过所述传动结构(32)驱动所述回转底座(2)相对所述固定底座(1)转动，所述传动结构(32)能够对转动的方向进行导向。

2.根据权利要求1所述的回转平台，其特征在于，所述传动结构(32)包括相互啮合的齿轮(321)和弧形齿条(322)，所述弧形齿条(322)的圆心为所述回转底座(2)转动中心，所述弧形齿条(322)安装在所述固定底座(1)或所述回转底座(2)上，所述齿轮(321)连接于所述驱动件(31)的输出端。

3.根据权利要求2所述的回转平台，其特征在于，所述回转平台还包括轴承(41)，所述固定底座(1)的一端与所述回转底座(2)的一端通过所述轴承(41)转动连接，所述驱动组件(3)设置在回转底座(2)的另一端或所述固定底座(1)的另一端。

4.根据权利要求1所述的回转平台，其特征在于，所述回转平台还包括随动支撑结构(5)，所述随动支撑结构(5)安装于所述固定底座(1)和所述回转底座(2)中的一者上，并能够滚动抵接于另一者上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的回转平台，其特征在于，所述回转平台还包括随动支撑结构(5)，所述随动支撑结构(5)包括：

固定座(51)，安装在所述回转底座(2)上；

第一随动轮(521)，沿竖直方向位置可调地安装在所述固定座(51)上，所述第一随动轮(521)能够沿所述固定底座(1)的上表面滚动；

第二随动轮(522)，安装在所述固定座(51)上并设置在所述第一随动轮(521)的下方，所述第二随动轮(522)能够沿所述固定底座(1)的下表面滚动。

6.根据权利要求5所述的回转平台，其特征在于，所述固定座(51)上开设有滑槽(512)，所述滑槽(512)的顶侧相对水平面倾斜设置，所述随动支撑结构(5)还包括：

滑动块(53)，所述第一随动轮(521)安装在所述滑动块(53)上并与所述滑动块(53)滑动连接，所述滑动块(53)设置在所述滑槽(512)内并能够沿所述滑槽(512)滑动，所述滑动块(53)的顶侧与所述滑槽(512)的顶侧抵接；

固定组件，与所述固定座(51)连接，用于固定所述滑动块(53)和所述第一随动轮(521)。

7.根据权利要求6所述的回转平台，其特征在于，所述滑槽(512)上开设有第一腰形孔(511)，所述滑动块(53)上开设有第二腰形孔(531)，所述第一腰形孔(511)与所述第二腰形孔(531)非平行设置并相互连通，所述滑动块(53)通过螺栓穿过所述第二腰形孔(53)和所述第一腰形孔(511)后，通过螺母固定在所述固定座(51)上。

8.根据权利要求7所述的回转平台，其特征在于，所述随动支撑结构(5)还包括紧定结构，所述紧定结构安装在所述固定座(51)上并能作用于所述滑动块(53)，所述紧定结构作用于所述滑动块(53)的力与所述滑动块(53)作用于所述滑槽(512)顶侧的力同向。

9.一种移动底盘，包括底盘本体，其特征在于，还包括权利要求1-8任一项所述的回转平台，其中，所述固定底座(1)固定安装在所述底盘本体上。

10.一种建筑机器人，其特征在于，包括权利要求9所述的移动底盘。

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