CN114046025B - 料斗结构及喷抹一体机器人 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种料斗结构及喷抹一体机器人，涉及建筑机器人技术领域。料斗结构包括料斗主体，料斗主体具有第一容纳腔；料斗翻转部，料斗翻转部的下端与料斗主体铰接，料斗翻转部具有第二容纳腔，第二容纳腔与第一容纳腔连通；以及驱动机构，用于料斗翻转部相对于料斗主体翻转，以使料斗翻转部在第一位置和第二位置之间切换。料斗结构能够通过驱动机构带动料斗翻转部相对于料斗主体翻转，不需要带动浆料进行前后移动，因此驱动机构的要求不高，成本更低，而由于料斗翻转部可以翻转到料斗主体内部，所以可以使得料斗结构整体的体积更小，也利于应用该料斗结构的喷抹一体机器人的体积小型化。

Description

料斗结构及喷抹一体机器人

技术领域

本申请涉及建筑机器人技术领域，具体而言，涉及一种料斗结构及喷抹一体机器人。

背景技术

喷涂机和抹灰机可以自动实现喷浆和自动刮平，但是由于需要两台机联合作业，受限于一般住宅商品放面积都较小，双机联合作业在狭小空间内施工较为困难，转场也较为困难，作业时相互影响。另外双机的成品实现喷浆和刮平成本也比较高。

将喷涂机和刮平机实现为一体机器人，需要解决一体机在上升过程中刮板刮下的溢料的回收问题，现有的回收机构需要带着回收后浆料来回移动，在浆料较多时，所需的结构要求较高，不利于控制成本且机器人的体积也较大。

发明内容

本申请的目的在于提供一种料斗结构，其能够改善现有的一体机在回收浆料时，所用结构的要求高不利于成本控制且体积较大的问题。

本申请的另外一个目的在于提供一种喷抹一体机器人，其包括上述料斗结构，其具有该料斗结构的全部特性。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请的实施例提供了一种料斗结构，包括：

料斗主体，所述料斗主体具有第一容纳腔；

料斗翻转部，所述料斗翻转部的下端与所述料斗主体铰接，所述料斗翻转部具有第二容纳腔，所述第二容纳腔与所述第一容纳腔连通；以及

驱动机构，用于所述料斗翻转部相对于所述料斗主体翻转，以使所述料斗翻转部在第一位置和第二位置之间切换；

当所述料斗翻转部处于所述第一位置时，所述料斗翻转部向前伸出于所述料斗主体以承接溢料；当所述料斗翻转部处于所述第二位置时，所述料斗翻转部向后缩回至所述料斗主体内。

驱动机构使得料斗翻转部翻转，并能够在第一位置和第二位置之间切换，在回收浆料时不需要带动已经回收的浆料前后移动，对于驱动机构的要求较低，降低了整体的结构要求，并且料斗翻转部可以缩回料斗主体，能够减小空间占用，有利于减小应用该料斗结构的机器人的体积。

另外，根据本申请的实施例提供的料斗结构，还可以具有如下附加的技术特征：

在本申请的可选实施例中，所述料斗翻转部包括第一前壁、两个第一侧壁和两个刮刀，两个所述第一侧壁沿左右方向相对设置并与所述第一前壁围成所述第二容纳腔，所述第一前壁的下端与所述料斗主体铰接，所述驱动机构的输出端与所述第一前壁连接，所述第一侧壁上设有所述刮刀，所述刮刀与所述料斗主体的内壁抵接，所述刮刀用于在所述料斗翻转部向后缩回时将所述料斗主体的内壁上的浆料刮除。

通过设置刮刀，并使得刮刀与料斗主体的内壁抵接，可以在料斗翻转部缩回的过程中，将料斗主体内壁的浆料刮下，避免浆料残留，同时也降低了后期清洗难度。

在本申请的可选实施例中，所述第一侧壁呈三角形，所述第一侧壁包括第一边、第二边和第三边，所述第一边与所述第一前壁连接，所述刮刀沿着所述第二边设置，所述料斗翻转部在所述第一位置和所述第二位置之间切换时，所述第二边始终处于所述第一容纳腔内。

由于第二边始终处于第一容纳腔内，料斗翻转部在整个活动过程中都不会脱出料斗主体，可以避免刮刀卡住而发生故障。

在本申请的可选实施例中，所述料斗主体包括第二前壁、后壁和两个第二侧壁，所述第二前壁和所述后壁沿前后方向相对设置，两个第二侧壁沿左右方向相对设置，所述第二前壁、两个所述第二侧壁、所述后壁围成所述第一容纳腔，所述刮刀与所述第二侧壁的内表面抵接，所述第一前壁与所述第二前壁铰接。

第一前壁能够和第二前壁配合，以便于第一前壁活动，刮刀则可以将第二侧壁的内表面的浆料刮除。

在本申请的可选实施例中，所述料斗结构还包括加强组件，所述加强组件设置于所述料斗主体的外表面，以增加所述料斗主体的刚度。

通过增加料斗主体的刚度，可以使得刮刀与料斗主体配合时，保障有稳定的抵接关系，以使得浆料可以被干净地刮除。

在本申请的可选实施例中，所述加强组件包括水平加强框和竖直加强框，所述水平加强框连接于所述第二侧壁的外表面和所述后壁的外表面，所述竖直加强框连接于所述第二侧壁的外表面且与所述水平加强框连接。

水平加强框和竖直加强框可以有效提升料斗主体的刚度，避免变形。

在本申请的可选实施例中，所述料斗结构还包括：

第一密封件，所述第一密封件连接于所述第一前壁与所述料斗主体，以密封所述第一前壁与所述料斗主体的铰接处；

第二密封件，所述第二密封件连接于所述第一侧壁，用于密封所述第一侧壁和所述料斗主体的内壁之间的缝隙。

第一密封件和第二密封件可以对有可能漏料的位置进行密封，避免浆料漏出而损坏器件。

在本申请的可选实施例中，所述第一容纳腔具有前侧开口，当所述料斗翻转部处于所述第二位置时，所述第一前壁将所述前侧开口封挡且呈竖直状态。

第一前壁缩回到竖直状态，可以有效缩小整个料斗结构的体积。

在本申请的可选实施例中，所述料斗结构还包括：

底座，所述底座设置于所述料斗主体的底部出口处；

其中，所述驱动机构为气缸，所述气缸的缸体与所述底座铰接，所述气缸的活塞杆与所述料斗翻转部铰接。

气缸的成本较低且结构简单，使得整个料斗结构的结构要求更低，并且使用成本也低。

本申请的实施例提供了一种喷抹一体机器人，包括：

底盘；

执行器；以及

根据上述任一项所述的料斗结构，所述料斗结构设置于所述底盘，所述执行器设置于底盘，当所述料斗翻转部处于所述第一位置时，所述执行器溢出的浆料能够落入所述料斗翻转部内。

喷抹一体机器人通过使用该料斗结构，能够有效回收浆料，且结构更为简单，成本更低，使用时也可以一定程度缩小整体的体积。

在本申请的可选实施例中，当所述料斗翻转部处于所述第二位置时，所述料斗翻转部在竖向的投影不超出所述底盘的前边缘。

由于料斗翻转部在第二位置也不会超出底盘的前边缘，可以更加有利于缩小整个喷抹一体机器人的体积。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请的实施例提供的喷抹一体机器人的示意图；

图2为本申请的实施例提供的料斗结构的示意图；

图3为图2的另一个视角的示意图；

图4为图3的A部分的局部放大图；

图5为料斗翻转部的示意图；

图6为料斗主体的示意图；

图7为图6的另一个视角的示意图。

图标：1000-喷抹一体机器人；100-料斗结构；10-料斗主体；11-第一容纳腔；12-第二前壁；13-后壁；14-第二侧壁；15-底部出口；20-料斗翻转部；21-第二容纳腔；22-第一前壁；221-安装板；23-第一侧壁；231-第一边；232-第二边；233-第三边；24-刮刀；25-刀座；30-驱动机构；40-底座；41-铰接座；51-第一密封件；52-第二密封件；61-水平加强框；611-第一臂；612-第二臂；613-第三臂；62-竖直加强框；621-横梁；622-纵梁；200-底盘；300-执行器；400-螺杆泵；500-接口。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”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，或者是该产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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申请中的具体含义。

实施例

请参照图1、图2和图3，本申请的实施例提供了一种料斗结构100，包括：

料斗主体10，料斗主体10具有第一容纳腔11；

料斗翻转部20，料斗翻转部20的下端与料斗主体10铰接，料斗翻转部20具有第二容纳腔21，第二容纳腔21与第一容纳腔11连通；以及

驱动机构30，用于料斗翻转部20相对于料斗主体10翻转，以使料斗翻转部20在第一位置和第二位置之间切换；

当料斗翻转部20处于第一位置时，料斗翻转部20向前伸出于料斗主体10以承接溢料；当料斗翻转部20处于第二位置时，料斗翻转部20向后缩回至料斗主体10内。

其中，料斗结构100还包括：

底座40，底座40设置于料斗主体10的底部出口15处；

其中，驱动机构30为气缸，气缸的缸体与底座40铰接，气缸的活塞杆与料斗翻转部20铰接。气缸的成本较低且结构简单，使得整个料斗结构100的结构要求更低，并且使用成本也低。详细的，气缸的缸体和铰接座41铰接，铰接座41可以是底座40的一部分，也可以是单独的一个座体，活塞杆则与下文中的第一前壁22的外壁铰接。

简单而言，驱动机构30使得料斗翻转部20翻转，并能够在第一位置和第二位置之间切换，在回收浆料时不需要带动已经回收的浆料前后移动，对于驱动机构30的要求较低，降低了整体的结构要求，并且料斗翻转部20可以缩回料斗主体10，能够减小空间占用，有利于减小应用该料斗结构100的机器人的体积。

请继续结合图1，基于上述料斗结构100，本申请的实施例提供了一种喷抹一体机器人1000，包括：

底盘200；

执行器300；以及

料斗结构100，料斗结构100设置于底盘200，执行器300设置于底盘200，当料斗翻转部20处于第一位置时，执行器300溢出的浆料能够落入料斗翻转部20内。其中，当料斗翻转部20处于第二位置时，料斗翻转部20在竖向的投影不超出底盘200的前边缘。喷抹一体机器人1000通过使用该料斗结构100，能够有效回收浆料，且结构更为简单，成本更低，使用时也可以一定程度缩小整体的体积。由于料斗翻转部20在第二位置也不会超出底盘200的前边缘，可以更加有利于缩小整个喷抹一体机器人的体积。

其中，底座40可以连接到喷抹一体机器人1000的螺杆泵400上，浆料可以从料斗主体10的底部出口15进入到螺杆泵400中，并被从接口500排出并泵送到主砂浆管回收使用。

其中，具体的执行器300和底盘200以及螺杆泵400等结构，均可以参考现有的一体机所用的行走机构和执行机构，此处不再赘述。

请结合图2至图5，本申请的料斗翻转部20包括第一前壁22、两个第一侧壁23和两个刮刀24，两个第一侧壁23沿左右方向相对设置并与第一前壁22围成第二容纳腔21，第一前壁22的下端与料斗主体10铰接，驱动机构30的输出端与第一前壁22连接，第一侧壁23上设有刮刀24，刮刀24与料斗主体10的内壁抵接，刮刀24用于在料斗翻转部20向后缩回时将料斗主体10的内壁上的浆料刮除。通过设置刮刀24，并使得刮刀24与料斗主体10的内壁抵接，可以在料斗翻转部20缩回的过程中，将料斗主体10内壁的浆料刮下，避免浆料残留，同时也降低了后期清洗难度。

请继续结合图5，第一侧壁23呈三角形，第一侧壁23包括第一边231、第二边232和第三边233，第一边231与第一前壁22连接，刮刀24沿着第二边232设置，料斗翻转部20在第一位置和第二位置之间切换时，第二边232始终处于第一容纳腔11内。其中，第二边232设有刀座25，以用于安装刮刀24。由于第二边232始终处于第一容纳腔11内，料斗翻转部20在整个活动过程中都不会脱出料斗主体10，可以避免刮刀24卡住而发生故障。同时，第三边233可以和第二侧壁14的上边缘齐平，最大程度保证第二容纳腔21能接到的最远范围，可以覆盖到溢料落下的所有区域。

请结合图3、图4，本申请的料斗结构100还包括：

第一密封件51，第一密封件51连接于第一前壁22与料斗主体10，以密封第一前壁22与料斗主体10的铰接处；

第二密封件52，第二密封件52连接于第一侧壁23，用于密封第一侧壁23和料斗主体10的内壁之间的缝隙。

第一密封件51和第二密封件52可以对有可能漏料的位置进行密封，避免浆料漏出而损坏器件。

其中，如图5所示，在第一前壁22的内侧底端设有安装板221，可以用于安装第一密封件51，本实施采用旋转密封泡作为第一密封件51。本实施例采用密封条作为第二密封件52，如图4所示，密封条设置于刮刀24的刀刃后方，通过刮刀24与第一侧壁23实现了连接。

请结合图6和图7，本实施例的料斗主体10包括第二前壁12、后壁13和两个第二侧壁14，第二前壁12和后壁13沿前后方向相对设置，两个第二侧壁14沿左右方向相对设置，第二前壁12、两个第二侧壁14、后壁13围成第一容纳腔11，刮刀24与第二侧壁14的内表面抵接，第一前壁22与第二前壁12铰接。

第一前壁22能够和第二前壁12配合，以便于第一前壁22活动，刮刀24则可以将第二侧壁14的内表面的浆料刮除。其中，本实施例的两个第一侧壁23相互的间距大于两个第二侧壁14的间距，当第一侧壁23处于第二侧壁14之间时，第一侧壁23会使得刮刀24产生弹性变形并稳定地贴在第二侧壁14的内表面，也保障刮料的可靠性。

为了保障刮刀24抵接在第二侧壁14上的可靠性，本实施例的料斗结构100还包括加强组件，加强组件设置于料斗主体10的外表面，以增加料斗主体10的刚度。通过增加料斗主体10的刚度，可以使得刮刀24与料斗主体10配合时，保障有稳定的抵接关系，以使得浆料可以被干净地刮除。

其中，加强组件包括水平加强框61和竖直加强框62，水平加强框61连接于第二侧壁14的外表面和后壁13的外表面，竖直加强框62连接于第二侧壁14的外表面且与水平加强框61连接。水平加强框61和竖直加强框62可以有效提升料斗主体10的刚度，避免变形。

详细的，本实施例的水平加强框61呈U字型，水平加强框61包括第一臂611、第二臂612和第三臂613；竖直加强框62包括横梁621和纵梁622，横梁621和纵梁622围成长方形结构。其中，纵梁622在第二侧壁14的外表面分布，并位于第二侧壁14的前端边缘，此处是刮刀24刮料的初始位置附近，也是第二侧壁14容易被第一侧壁23撑开变形的位置，因此可以通过设置纵梁622来加强，并用横梁621来避免第二侧壁14的间距被撑大。此外，底部的横梁621可以悬空设置，也可以考虑与底座40连接，进一步增强对刚度的加强作用。进一步的，第一臂611和第三臂613分别连接在第二侧壁14的外表面，第二臂612连接于后壁13的外表面，三者可以形成稳定的加强结构，进一步避免刮刀24导致第二侧壁14变形，第一臂611和第三臂613还与纵梁622连接，使得水平加强框61与竖直加强框62之间的连接结构更为稳定，总体使得料斗主体10不易变形，以使得刮刀24的刮料效果好。

请进一步结合图6，第一容纳腔11具有前侧开口，当料斗翻转部20处于第二位置时，第一前壁22将前侧开口封挡且呈竖直状态。第一前壁22缩回到竖直状态，可以有效缩小整个料斗结构100的体积。还可以以竖直加强框62的横梁621为限位，在料斗翻转部20翻转到第二位置时，对料斗翻转部20的翻转行程进行限位，使得第一侧壁23抵靠横梁621时，使得第一前壁22呈竖直状态，以减小整个料斗结构100的体积，也有利于保障不超过底盘200的前边缘，方便实现喷抹一体机器人1000的小型化。

综上所述，本申请的料斗结构100能够通过驱动机构30带动料斗翻转部20相对于料斗主体10翻转，不需要带动浆料进行前后移动，因此驱动机构30的要求不高，成本更低，而由于料斗翻转部20可以翻转到料斗主体10内部，所以可以使得料斗结构100整体的体积更小，也利于应用该料斗结构100的喷抹一体机器人1000的体积小型化，在翻转过程中还能够将浆料刮除干净，降低后续清洗浆料的难度，更利于实际应用。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种料斗结构，其特征在于，包括：

料斗主体，所述料斗主体具有第一容纳腔；

料斗翻转部，所述料斗翻转部的下端与所述料斗主体铰接，所述料斗翻转部具有第二容纳腔，所述第二容纳腔与所述第一容纳腔连通；以及

驱动机构，用于所述料斗翻转部相对于所述料斗主体翻转，以使所述料斗翻转部在第一位置和第二位置之间切换；

当所述料斗翻转部处于所述第一位置时，所述料斗翻转部向前伸出于所述料斗主体以承接溢料；当所述料斗翻转部处于所述第二位置时，所述料斗翻转部向后缩回至所述料斗主体内；

所述料斗翻转部包括第一前壁和两个第一侧壁，两个所述第一侧壁沿左右方向相对设置并与所述第一前壁围成所述第二容纳腔，所述第一侧壁上设有刮刀，所述刮刀用于在所述料斗翻转部向后缩回时将所述料斗主体的内壁上的浆料刮除。

2.根据权利要求1所述的料斗结构，其特征在于，所述刮刀的数量为两个，两个所述刮刀为两侧同时布置，所述刮刀与所述料斗主体的内壁抵接。

3.根据权利要求2所述的料斗结构，其特征在于，所述第一侧壁呈三角形，所述第一侧壁包括第一边、第二边和第三边，所述第一边与所述第一前壁连接，所述刮刀沿着所述第二边设置，所述料斗翻转部在所述第一位置和所述第二位置之间切换时，所述第二边始终处于所述第一容纳腔内。

4.根据权利要求2所述的料斗结构，其特征在于，所述料斗主体包括第二前壁、后壁和两个第二侧壁，所述第二前壁和所述后壁沿前后方向相对设置，两个第二侧壁沿左右方向相对设置，所述第二前壁、两个所述第二侧壁、所述后壁围成所述第一容纳腔，所述刮刀与所述第二侧壁的内表面抵接，所述第一前壁与所述第二前壁铰接。

5.根据权利要求4所述的料斗结构，其特征在于，所述料斗结构还包括加强组件，所述加强组件设置于所述料斗主体的外表面，以增加所述料斗主体的刚度。

6.根据权利要求5所述的料斗结构，其特征在于，所述加强组件包括水平加强框和竖直加强框，所述水平加强框连接于所述第二侧壁的外表面和所述后壁的外表面，所述竖直加强框连接于所述第二侧壁的外表面且与所述水平加强框连接。

7.根据权利要求2所述的料斗结构，其特征在于，所述料斗结构还包括：

第一密封件，所述第一密封件连接于所述第一前壁与所述料斗主体，以密封所述第一前壁与所述料斗主体的铰接处；

第二密封件，所述第二密封件连接于所述第一侧壁，用于密封所述第一侧壁和所述料斗主体的内壁之间的缝隙。

8.根据权利要求2所述的料斗结构，其特征在于，所述第一容纳腔具有前侧开口，当所述料斗翻转部处于所述第二位置时，所述第一前壁将所述前侧开口封挡且呈竖直状态。

9.根据权利要求1所述的料斗结构，其特征在于，所述料斗结构还包括：

底座，所述底座设置于所述料斗主体的底部出口处；

其中，所述驱动机构为气缸，所述气缸的缸体与所述底座铰接，所述气缸的活塞杆与所述料斗翻转部铰接。

10.一种喷抹一体机器人，其特征在于，包括：

底盘；

执行器；以及

根据权利要求1-9任一项所述的料斗结构，所述料斗结构设置于所述底盘，所述执行器设置于底盘，当所述料斗翻转部处于所述第一位置时，所述执行器溢出的浆料能够落入所述料斗翻转部内。

11.根据权利要求10所述的喷抹一体机器人，其特征在于，当所述料斗翻转部处于所述第二位置时，所述料斗翻转部在竖向的投影不超出所述底盘的前边缘。

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