CN115070534A - 用于爬架内立杆避障的打磨装置以及打磨机器人 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于爬架内立杆避障的打磨装置以及打磨机器人，涉及建筑施工设备领域。打磨装置包括基座、打磨机构以及旋转驱动组件；打磨机构包括安装架和安装于安装架的打磨组件；安装架可转动地支承于基座；旋转驱动组件被构造成驱动安装架转动，以使打磨组件在第一位置和第二位置之间变化，处于第一位置时，打磨组件位于基座侧方并能够用于打磨；处于第二位置时，打磨组件位于基座上方。打磨机器人包括伸缩机构以及打磨装置，伸缩机构包括固定支座和伸缩驱动组件，伸缩驱动组件固定于固定支座，伸缩驱动组件被构造成驱动基座相对固定支座沿预设方向往复运动，预设方向与安装架的旋转轴心线垂直。其能够有效地避开爬架内立杆进行打磨施工。

Description

用于爬架内立杆避障的打磨装置以及打磨机器人

技术领域

本申请涉及建筑施工设备领域，具体而言，涉及一种用于爬架内立杆避障的打磨装置以及打磨机器人。

背景技术

在建筑施工过程中，涉及外墙面打磨、腻子打磨等多道工序。这些工序的完成都需要工人依附于爬架，在室外进行高空作业，劳动强度以及危险性都上升。

为了适应建筑行业劳动力出现断层，劳动成本增加的现象，更为了工人安全考虑，机器人施工作业方式是大势所趋。因为爬架复杂的结构及环境，爬架内立杆将是绕建筑外墙面行走的机器人最主要的行走工作障碍，设计能够躲避爬架内立杆的装置是机器人设计的难点，更是提升工作效率和工作覆盖率的主要途径。

发明内容

本申请实施例在于提供一种用于爬架内立杆避障的打磨装置以及打磨机器人，其能够有效地避开爬架内立杆进行施工。

本申请实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种用于爬架内立杆避障的打磨装置，其包括基座、打磨机构以及旋转驱动组件；

打磨机构包括安装架和安装于安装架的打磨组件；安装架可转动地支承于基座；

旋转驱动组件被构造成驱动安装架转动，以使打磨组件在第一位置和第二位置之间变化，处于第一位置时，打磨组件位于基座侧方并能够用于打磨；处于第二位置时，打磨组件位于基座上方。

申请人在研究中曾经尝试通过伸缩的方式控制打磨组件伸缩来使得打磨组件能够避开爬架内立杆，但是由于打磨组件的重量较重，需要配备比较大型的驱动机构才能控制打磨组件伸缩一定幅度来避开爬架内立杆，然而，由于爬架需要承载各种设备，这种结构会导致爬架无法承担。

在上述技术方案中，通过旋转驱动组件驱动安装架转动，通过安装架带动打磨组件在第一位置和第二位置之间变化，打磨组件从第一位置变化至第二位置时，能够避开爬架内立杆。并且，这种方式所需配备的旋转驱动组件重量较轻，更加适合在爬架上操作。

在一种可能的实施方案中，旋转驱动组件包括第一直线运动部以及能够驱动第一直线运动部做直线往复运动的第一驱动部件，第一驱动部件与基座可转动地连接，第一直线运动部与安装架可转动地连接，以实现安装架能够在基座转动。

在上述技术方案中，第一驱动部件驱动第一直线运动部做直线运动时，第一驱动部件绕基座转动，从而带动安装架绕基座转动。此种方式通过第一直线运动部的直线运动转化为安装架的转动，通过安装架带动打磨组件在第一位置和第二位置之间变化，基座为安装架和第一驱动部件提供支撑，第一驱动部件配备的重量较轻的情况下也能驱动打磨组件在第一位置和第二位置之间变化。

在一种可能的实施方案中，打磨机构在第一位置和第二位置之间变化时，第一直线运动部的转动轴心线始终位于安装架的转动轴心线之下。

在上述技术方案中，打磨机构在第一位置和第二位置之间变化时，第一直线运动部的转动轴心线始终位于安装架的转动轴心线之下，这种设置方式使得整个装置的结构更加紧凑，更适合在复杂的爬架内工作。

在一种可能的实施方案中，安装架包括相对设置的第一端和第二端，第一端安装打磨组件，第二端与第一直线运动部可转动连接，且第一端和第二端的运动方向相反。

在上述技术方案中，安装架的第一端安装打磨组件，第二端与第一直线运动部可转动连接，在第一直线运动部驱动安装架转动的过程中，第一端与第二端的运动方向相反，意味着该结构类似于杠杆结构，则可以通过调整安装架的旋转轴心线的位置，来调整该杠杆结构的类型，从而对应不同的爬架情况来设计该打磨装置。

在一种可能的实施方案中，第一端到安装架的旋转轴心线的直线距离为L1，第二端到安装架的旋转轴心线的直线距离为L2，其中，L1>L2。

在上述技术方案中，由于第二端到安装架的旋转轴心线的直线距离L2小于第一端到安装架的旋转轴心线的直线距离L1，则能够以较小的力臂驱动较长的力臂，使得整个打磨装置结构更加紧凑，更适合在复杂的爬架内工作。

在一种可能的实施方案中，第一驱动部件包括第一丝杠以及第一驱动件，第一丝杠与第一直线运动部螺纹连接，第一驱动件被配置成驱动第一丝杠转动来实现第一直线运动部做直线运动。

在上述技术方案中，通过第一驱动件驱动第一丝杠转动能够转化为第一直线运动部的直线运动，相较于蜗轮驱动蜗杆达到直线运动的方式，本申请实施例的这种结构重量更轻，更加适合在爬架上操作。

在一种可能的实施方案中，第一丝杠为梯形丝杠。

在上述技术方案中，第一丝杠为梯形丝杠，其具有较好的反锁特性，能够保持整个打磨装置具有良好的刚性，保证了施工质量。

在一种可能的实施方案中，第一驱动件包括减速机和第一驱动电机，第一驱动电机的动力输出端与减速机的动力输入端传动连接，减速机的动力输出端与第一丝杠传动连接，第一驱动电机的动力输出轴与第一丝杠的角度大于零。

在上述技术方案中，通过第一驱动电机驱动减速机转动，减速机的动力传递给第一丝杠带动丝杠转动，由于第一驱动电机的动力输出轴与第一丝杠的角度大于零，则能够减小第一丝杠延伸方向的长度，由于爬架的宽度有限，则该打磨装置在爬架内工作时安全性更高。

在一种可能的实施方案中，安装架绕基座旋转的旋转角度为75-100°。

第二方面，本申请实施例提供一种打磨机器人，其包括伸缩机构以及本申请第一方面实施例的用于爬架内立杆避障的打磨装置，伸缩机构包括固定支座和伸缩驱动组件，伸缩驱动组件固定于固定支座，伸缩驱动组件被构造成驱动基座相对固定支座沿预设方向往复运动，预设方向与安装架的旋转轴心线垂直。

在上述技术方案中，当需要进行施工时，驱动安装架转动使得打磨组件位于第一位置，打磨组件位于基座侧方并能够用于打磨，然后通过伸缩驱动组件驱动基座沿预设方向运动将打磨组件抵持到工作面进行打磨施工。当打磨施工后需要避开爬架内立杆时，则通过伸缩驱动组件驱动基座沿预设方向运动并使得打磨组件朝远离工作面的方向运动，然后驱动安装架转动使得打磨组件从第一位置运动至第二位置，当打磨组件位于基座上方时，则完全避开了爬架内立杆。

在一种可能的实施方案中，伸缩驱动组件包括第二直线运动部、第二丝杠以及第二驱动件，第二直线运动部与基座连接，第二直线运动部与第二丝杠螺纹连接，第二驱动件被构造成驱动第二丝杠转动来实现第二直线运动部沿预设方向做直线运动。

在上述技术方案中，通过第二驱动件驱动第二丝杠转动来实现第二直线运动部直线运动，第二直线运动部运动带动基座直线运动，相较于蜗轮驱动蜗杆达到直线运动的方式，本申请实施例的这种结构重量更轻，更加适合在爬架上操作。

在一种可能的实施方案中，第二驱动件包括主动带轮、从动带轮、绕置于主动带轮和从动带轮的同步带以及用于驱动主动带轮转动的第二驱动电机，第二驱动电机固定于固定支座，从动带轮可转动地支承于固定支座，从动带轮与第二丝杠传动连接。

在上述技术方案中，通过第二驱动电机驱动主动带动转动，在同步带轮的作用下，主动带动转动带动从动带轮转动，从动带轮转动进而带动第二丝杠转动，这种传动结构的重量较轻，更加适合在爬架上操作。

在一种可能的实施方案中，第二驱动电机和第二丝杠设置于固定支座的上下两侧。

在上述技术方案中，第二驱动电机和第二丝杠设置于固定支座的上下两侧，使得打磨装置的结构排布更加紧凑，更适合在复杂的爬架内工作。

在一种可能的实施方案中，固定支座安装有滑轨，滑轨与第二丝杠设置于固定支座的同一侧，基座连接有能够与滑轨配合的滑块，滑块与安装架位于基座的上下两侧。

在上述技术方案中，通过固定支座的滑轨与基座的滑块配合，使得基座在沿预设方向运动时更加稳定。由于滑轨与第二丝杠设置于固定支座的同一侧，滑块与安装架位于基座的上下两侧，使得整个打磨装置结构更加紧凑。

在一种可能的实施方案中，第二丝杠为梯形丝杠。

在上述技术方案中，第二丝杠为梯形丝杠，其具有较好的反锁特性，能够保持整个打磨装置具有更加良好的刚性，保证了施工质量。

在一种可能的实施方案中，打磨机器人还包括平移机构和升降机构，平移机构和升降机构均安装于固定支座。

在上述技术方案中，通过平移机构能够驱动打磨装置在爬架内平移，通过升降机构能够驱动打磨装置在爬架内升降，从而能够适应爬架内更加复杂的工况。

在一种可能的实施方案中，平移机构的运动方向与安装架的旋转轴心线平行。

在一种可能的实施方案中，升降机构包括两组竖向设置的升降轨道，两组升降轨道沿预设方向分别设置于固定支座的两侧。

在上述技术方案中，两组升降轨道沿预设方向分别设置于固定支座的两侧，使得打磨装置在升降时更加平稳。并且，本申请实施例的打磨装置在避开爬架内立杆时，不会受到升降轨道的阻碍，避障更加容易。

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为本申请实施例的第一种状态下的打磨机器人的结构示意图；

图2为图1的打磨机机器人的另一视角下的结构示意图；

图3为本申请实施例的第二状态下的打磨机器人的结构示意图；

图4为本申请实施例的一种打磨机器人的爆炸图；

图5为本申请实施例的一种打磨机器人的爆炸图；

图6为本申请实施例的一种打磨机器人的结构示意图；

图7为图6的打磨机器人的另一视角下的结构示意图；

图8为图6的打磨机器人的又一视角下的结构示意图。

图标：1-打磨机器人；10-打磨装置；11-基座；111-安装板；112-第一轴承座；113-第二轴承座；114-滑块；115-轴承封盖；12-打磨机构；121-打磨组件；122-安装架；1221-第一端；1222-第二端；1223-安装孔；122a-连接块；122b-安装件；13-旋转驱动组件；131-第一直线运动部；1311-第一螺帽；1312-第一螺帽固定座；1313-固定销；132-第一驱动部件；1321-第一丝杠；1322-第一驱动件；1322a-减速机；1322b-第一驱动电机；1323-旋转座；20-伸缩机构；21-固定支座；211-固定架；212-第三轴承座；213-第四轴承座；214-轴承；215-滑轨；22-伸缩驱动组件；221-第二直线运动部；2211-第二螺帽；2212-第二螺帽固定座；222-第二丝杠；223-第二驱动件；2231-主动带轮；2232-从动带轮；2233-同步带；2234-第二驱动电机；224-拖链链接板；30-平移机构；40-升降机构；50-视觉检测机构；51-相机架；52-相机防护壳；53-第三驱动电机。

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。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”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，或者是该申请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”、“第三”、“第四”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”、“安装”、“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。

机器人施工作业方式是建筑行业的大势所趋。然而，爬架复杂的结构及环境，设计能够躲避爬架内立杆的装置是机器人设计的难点。

申请人在研究中曾经尝试通过伸缩的方式控制打磨组件121伸缩来使得打磨组件121能够避开爬架内立杆，但是由于打磨组件121的重量较重，需要配备比较大型的驱动机构才能控制打磨组件121伸缩一定幅度来避开爬架内立杆，然而，由于爬架需要承载各种设备，这种结构会导致爬架无法承担。

基于此，本申请实施例提供一种用于爬架内立杆避障的打磨装置10，其包括基座11、打磨机构12以及旋转驱动组件13。

打磨机构12包括安装架122和安装于安装架122的打磨组件121；安装架122可转动地支承于基座11。

旋转驱动组件13被构造成驱动安装架122转动，以使打磨组件121在第一位置和第二位置之间变化，处于第一位置时，打磨组件121位于基座11侧方并能够用于打磨(参照图1和图2)；处于第二位置时，打磨组件121位于基座11上方(参照图3)。

通过旋转驱动组件13驱动安装架122转动，通过安装架122带动打磨组件121在第一位置和第二位置之间变化，打磨组件121从第一位置变化至第二位置时，能够避开爬架内立杆。通过旋转驱动组件13驱动安装架122转动的方式来使得打磨组件121运动以避开爬架内立杆，所需配备的旋转驱动组件13重量较轻，更加适合在爬架上操作。

参照图4和图5，在一种可能的实施方案中，旋转驱动组件13包括第一直线运动部131以及能够驱动第一直线运动部131做直线往复运动的第一驱动部件132，第一驱动部件132与基座11可转动地连接，第一直线运动部131与安装架122可转动地连接，以实现安装架122能够在基座11转动。

第一驱动部件132驱动第一直线运动部131做直线运动时，第一驱动部件132绕基座11转动，从而带动安装架122绕基座11转动。此种方式通过第一直线运动部131的直线运动转化为安装架122的转动，通过安装架122带动打磨组件121在第一位置和第二位置之间变化，基座11为安装架122和第一驱动部件132提供支撑，第一驱动部件132配备的重量较轻的情况下也能驱动打磨组件121在第一位置和第二位置之间变化。

示例性地，安装架122绕基座11旋转的旋转角度为75-100°，例如为75°、80°、85°、90°、95°或100°。

进一步地，打磨机构12在第一位置和第二位置之间变化时，第一直线运动部131的转动轴心线始终位于安装架122的转动轴心线之下(参照图1和图3)。这种设置方式使得整个装置的结构更加紧凑，更适合在复杂的爬架内工作。因为，如果打磨机构12在第一位置和第二位置之间变化时，第一直线运动部131的转动轴心线有在安装架122的转动轴心线之上的状态时，此时，第一直线运动部131的转动轴心线离基座11的距离较大，整个打磨装置10所占的空间相对更大一些。

进一步地，安装架122包括相对设置的第一端1221和第二端1222，第一端1221安装打磨组件121，第二端1222与第一直线运动部131可转动连接，且第一端1221和第二端1222的运动方向相反。

安装架122的第一端1221安装打磨组件121，第二端1222与第一直线运动部131可转动连接，在第一直线运动部131驱动安装架122转动的过程中，第一端1221与第二端1222的运动方向相反，意味着该结构类似于杠杆结构，则可以通过调整安装架122的旋转轴心线的位置，来调整该杠杆结构的类型，从而对应不同的爬架情况来设计该打磨装置10。例如，可以设计成省力杠杆、费力杠杆或等臂杠杆。

示例性地，第一端1221到安装架122的旋转轴心线的直线距离为L1，第二端1222到安装架122的旋转轴心线的直线距离为L2，其中，L1>L2。

由于第二端1222到安装架122的旋转轴心线的直线距离L2小于第一端1221到安装架122的旋转轴心线的直线距离L1，则能够以较小的力臂驱动较长的力臂，使得整个打磨装置10结构更加紧凑，更适合在复杂的爬架内工作。

进一步地，在一种可能的实施方案中，第一驱动部件132包括第一丝杠1321以及第一驱动件1322，第一丝杠1321与第一直线运动部131螺纹连接，第一驱动件1322被配置成驱动第一丝杠1321转动来实现第一直线运动部131做直线运动。

通过第一驱动件1322驱动第一丝杠1321转动能够转化为第一直线运动部131的直线运动，相较于蜗轮驱动蜗杆达到直线运动的方式，本申请实施例的这种结构重量更轻，更加适合在爬架上操作。在其他实施方案中，第一驱动部件132也可以设置成气缸或者液压缸，通过气缸或者液压缸驱动第一直线运动部131做直线运动。

示例性地，第一丝杠1321为梯形丝杠，其具有较好的反锁特性，能够保持整个打磨装置10具有良好的刚性，当打磨组件抵持则工作面进行施工时，其能保持反锁的状态，从而保证了施工质量。

示例性地，第一直线运动部131包括第一螺帽1311、第一螺帽固定座1312和固定销1313。第一螺帽1311与第一丝杠1321螺纹连接，第一螺帽1311的相对两端安装有固定销1313，第一螺帽固定座1312具有相互连通的第一安装通道和第二安装通道，第一螺帽1311安装于第一安装通道，安装架122的第二端1222具有安装孔1223，固定销1313穿设第二安装通道和安装孔1223与安装架122的第二端1222可转动地连接。第一丝杠1321转动时，能够驱动第一螺帽1311直线运动，进而带动第一螺帽固定座1312和固定销1313沿第一丝杠1321的轴向运动，从而带动安装架122旋转。

进一步地，在一种可能的实施方案中，第一驱动件1322包括减速机1322a和第一驱动电机1322b，第一驱动电机1322b的动力输出端与减速机1322a的动力输入端传动连接，减速机1322a的动力输出端与第一丝杠1321传动连接，第一驱动电机1322b的动力输出轴与第一丝杠1321的角度大于零。

第一驱动件1322与基座11可转动地连接，示例性地，基座11包括安装板111、第一轴承座112和第二轴承座113，第一轴承座112和第二轴承座113固定在安装板111，安装架122连接旋转轴，旋转轴可转动地支承于第一轴承座112，第一轴承座112安装有轴承封盖115用于遮挡旋转轴。

示例性地，安装架122包括互相连接的连接块122a和安装件122b，安装件122b安装打磨组件121，连接块122a的一端与固定销1313可转动地连接，另一端可转动地支承于第二轴承座113。

减速机1322a的外壳连接旋转座1323，旋转座1323与第二轴承座113可转动地连接，减速机1322a的动力输出端穿设于旋转座1323与第一丝杠1321传动连接。

通过第一驱动电机1322b驱动减速机1322a转动，减速机1322a的动力传递给第一丝杠1321带动丝杠转动，由于第一驱动电机1322b的动力输出轴与第一丝杠1321的角度大于零，则能够减小第一丝杠1321延伸方向的长度，由于爬架的宽度有限，则该打磨装置10在爬架内工作时安全性更高。

本申请实施例还提供一种打磨机器人1，其包括伸缩机构20以及本申请实施例的用于爬架内立杆避障的打磨装置10，伸缩机构20包括固定支座21和伸缩驱动组件22，伸缩驱动组件22固定于固定支座21，伸缩驱动组件22被构造成驱动基座11相对固定支座21沿预设方向往复运动，预设方向与安装架122的旋转轴心线垂直。

当需要进行施工时，驱动安装架122转动使得打磨组件121位于第一位置，打磨组件121横向伸出基座11，然后通过伸缩驱动组件22驱动基座11沿预设方向运动将打磨组件121抵持到工作面进行施工。当施工后需要避开爬架内立杆时，则通过伸缩驱动组件22驱动基座11沿预设方向运动并使得打磨组件121朝远离工作面的方向运动，然后驱动安装架122转动使得打磨组件121从第一位置运动至第二位置，当打磨组件121位于基座11上方时，则完全避开了爬架内立杆。

伸缩驱动组件22包括第二直线运动部221、第二丝杠222以及第二驱动件223，第二直线运动部221与基座11连接，第二直线运动部221与第二丝杠222螺纹连接，第二驱动件223被构造成驱动第二丝杠222转动来实现第二直线运动部221沿预设方向做直线运动。

通过第二驱动件223驱动第二丝杠222转动来实现第二直线运动部221直线运动，第二直线运动部221运动带动基座11直线运动，相较于蜗轮驱动蜗杆达到直线运动的方式，本申请实施例的这种结构重量更轻，更加适合在爬架上操作。需要说明的是，在其他实施方案中，第二驱动部件也可以设置成气缸或者液压缸，通过气缸或者液压缸驱动第二直线运动部221做直线运动。

可选地，第二丝杠222为梯形丝杠。梯形丝杠具有较好的反锁特性，第二丝杠222为梯形丝杠能够保持整个打磨装置10具有更加良好的刚性，保证了施工质量。

示例性地，第二直线运动部221包括第二螺帽2211和第二螺帽固定座2212。第二螺帽2211安装于第二螺帽固定座2212，第二螺帽2211与第二丝杠222螺纹连接，第二螺帽固定座2212与基座11连接，示例性地，第二螺帽固定座2212与基座11的安装板111连接。

示例性地，固定支座21包括固定架211、第三轴承座212和第四轴承座213，第三轴承座212和第四轴承座213均安装于固定架211上。第三轴承座212与第四轴承座213均安装有轴承214，第二丝杠222与该轴承214可滑动地配合，且第三轴承座212和第四轴承座213安装在第二螺帽2211的相对两侧，第三轴承座212和第四轴承座213对第二丝杆具有支撑作用，第二丝杆直线运动过程中更加稳定，通过第二丝杠222与轴承214滑动配合，使得第二丝杠222直线运动时所受的摩擦力较小，运动更加顺畅。示例性地，轴承214为角接触轴承214。

进一步地，在一种可能的实施方案中，第二驱动件223包括主动带轮2231、从动带轮2232、绕置于主动带轮2231和从动带轮2232的同步带2233以及用于驱动主动带轮2231转动的第二驱动电机2234，第二驱动电机2234固定于固定支座21，从动带轮2232可转动地支承于固定支座21，从动带轮2232与第二丝杠222传动连接。

通过第二驱动电机2234驱动主动带动转动，在同步带2233轮的作用下，主动带动转动带动从动带轮2232转动，从动带轮2232转动进而带动第二丝杠222转动。本申请实施例的这种传动结构的重量相对较轻，更加适合在爬架上操作。

示例性地，第二驱动电机2234和第二丝杠222设置于固定支座21的上下两侧。这种布置方式使得打磨装置10的结构排布更加紧凑，更适合在复杂的爬架内工作。

可选地，固定支座21安装有滑轨215，滑轨215与第二丝杠222设置于固定支座21的同一侧，基座11连接有能够与滑轨215配合的滑块114，滑块114与安装架122位于基座11的上下两侧。

其中，滑轨215安装在固定支座21的安装架122，滑轨215与第二丝杠222均设置在安装架122的上侧，滑块114设置在安装板111的下侧。通过固定支座21的滑轨215与基座11的滑块114配合，使得基座11在沿预设方向运动时更加稳定。由于滑轨215与第二丝杠222设置于固定支座21的同一侧，滑块114与安装架122位于基座11的上下两侧，使得整个打磨装置10结构更加紧凑。

可选地，安装架122设置有拖链链接板224，通过拖链链接板224可与拖链连接，以保障打磨机器人1在爬架上工作时的安全性。

进一步地，请参照图6-图8，打磨机器人1还包括平移机构30和升降机构40，平移机构30和升降机构40均安装于固定支座21。示例性地，平移机构30和升降机构40均安装于固定支座21的安装架122。

通过平移机构30能够驱动打磨装置10在爬架内平移，通过升降机构40能够驱动打磨装置10在爬架内升降，从而能够适应爬架内更加复杂的工况。示例性地，平移机构30的运动方向与安装架122的旋转轴心线平行。

可选地，升降机构40包括两组竖向设置的升降轨道，两组升降轨道沿预设方向分别设置于固定支座21的两侧。

两组升降轨道沿预设方向分别设置于固定支座21的两侧，使得打磨装置10在升降时更加平稳，并且，本申请实施例的打磨装置10在避开爬架内立杆时，不会受到升降轨道的阻碍，避障更加容易。

可选地，打磨机器人1还包括视觉检测机构50，视觉检测机构50包括相机架51、相机防护壳52以及第三驱动电机53。相机架51安装于安装板111，相机防护壳52安装于相机架51，相机防护壳52用于放置相机。相机防护壳52包括壳主体和挡板，壳主体具有开口，挡板安装于开口，第三驱动电机53的动力输出端与挡板的一端连接以驱动挡板转动来实现挡板遮挡或打开开口，当挡板转动打开开口时，能够将相机放进或取出壳主体。

本申请实施例的一种打磨机器人1的工作原理为：

当需要进行打磨施工时，旋转驱动组件13驱动安装架122转动，通过安装架122带动打磨组件121运动至第一位置，打磨组件121位于基座11侧方，然后通过伸缩驱动组件22驱动基座11沿预设方向运动将打磨组件121抵持到工作面进行打磨施工。

当打磨施工后需要避开爬架内立杆时，则通过伸缩驱动组件22驱动基座11沿预设方向运动并使得打磨组件121朝远离工作面的方向运动，然后旋转驱动组件13驱动安装架122转动使得打磨组件121从第一位置运动至第二位置，当打磨组件121位于基座11上方时，则完全避开了爬架内立杆。

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 (18)

1.一种用于爬架内立杆避障的打磨装置，其特征在于，包括：

基座；

打磨机构，包括安装架和安装于所述安装架的打磨组件；所述安装架可转动地支承于所述基座；以及

旋转驱动组件；所述旋转驱动组件被构造成驱动所述安装架转动，以使所述打磨组件在第一位置和第二位置之间变化，处于所述第一位置时，所述打磨组件位于所述基座侧方并能够用于打磨；处于所述第二位置时，所述打磨组件位于所述基座上方。

2.根据权利要求1所述的打磨装置，其特征在于，所述旋转驱动组件包括第一直线运动部以及能够驱动所述第一直线运动部做直线往复运动的第一驱动部件，所述第一驱动部件与所述基座可转动地连接，所述第一直线运动部与所述安装架可转动地连接，以实现所述安装架能够在所述基座转动。

3.根据权利要求2所述的打磨装置，其特征在于，所述打磨机构在所述第一位置和所述第二位置之间变化时，所述第一直线运动部的转动轴心线始终位于所述安装架的转动轴心线之下。

4.根据权利要求3所述的打磨装置，其特征在于，所述安装架包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端安装所述打磨组件，所述第二端与所述第一直线运动部可转动连接，且所述第一端和所述第二端的运动方向相反。

5.根据权利要求4所述的打磨装置，其特征在于，所述第一端到所述安装架的旋转轴心线的直线距离为L1，所述第二端到所述安装架的旋转轴心线的直线距离为L2，其中，L1>L2。

6.根据权利要求2-5任一项所述的打磨装置，其特征在于，所述第一驱动部件包括第一丝杠以及第一驱动件，所述第一丝杠与所述第一直线运动部螺纹连接，所述第一驱动件被配置成驱动所述第一丝杠转动来实现所述第一直线运动部做直线运动。

7.根据权利要求6所述的打磨装置，其特征在于，所述第一丝杠为梯形丝杠。

8.根据权利要求6所述的打磨装置，其特征在于，所述第一驱动件包括减速机和第一驱动电机，所述第一驱动电机的动力输出端与所述减速机的动力输入端传动连接，所述减速机的动力输出端与所述第一丝杠传动连接，所述第一驱动电机的动力输出轴与所述第一丝杠的角度大于零。

9.根据权利要求1-4任一项所述的打磨装置，其特征在于，所述安装架绕所述基座旋转的旋转角度为75-100°。

10.一种打磨机器人，其特征在于，其包括伸缩机构以及权利要求1-9任一项所述的用于爬架内立杆避障的打磨装置，所述伸缩机构包括固定支座和伸缩驱动组件，所述伸缩驱动组件固定于所述固定支座，所述伸缩驱动组件被构造成驱动所述基座相对所述固定支座沿预设方向往复运动，所述预设方向与所述安装架的旋转轴心线垂直。

11.根据权利要求10所述的打磨机器人，其特征在于，所述伸缩驱动组件包括第二直线运动部、第二丝杠以及第二驱动件，所述第二直线运动部与所述基座连接，所述第二直线运动部与所述第二丝杠螺纹连接，所述第二驱动件被构造成驱动所述第二丝杠转动来实现所述第二直线运动部沿所述预设方向做直线运动。

12.根据权利要求11所述的打磨机器人，其特征在于，所述第二驱动件包括主动带轮、从动带轮、绕置于所述主动带轮和所述从动带轮的同步带以及用于驱动所述主动带轮转动的第二驱动电机，所述第二驱动电机固定于所述固定支座，所述从动带轮可转动地支承于所述固定支座，所述从动带轮与所述第二丝杠传动连接。

13.根据权利要求12所述的打磨机器人，其特征在于，所述第二驱动电机和所述第二丝杠设置于所述固定支座的上下两侧。

14.根据权利要求11-13任一项所述的打磨机器人，其特征在于，所述固定支座安装有滑轨，所述滑轨与所述第二丝杠设置于所述固定支座的同一侧，所述基座连接有能够与所述滑轨配合的滑块，所述滑块与所述安装架位于所述基座的上下两侧。

15.根据权利要求11-13任一项所述的打磨机器人，其特征在于，所述第二丝杠为梯形丝杠。

16.根据权利要求10-13任一项所述的打磨机器人，其特征在于，所述打磨机器人还包括平移机构和升降机构，所述平移机构和所述升降机构均安装于所述固定支座。

17.根据权利要求16所述的打磨机器人，其特征在于，所述平移机构的运动方向与所述安装架的旋转轴心线平行。

18.根据权利要求16所述的打磨机器人，其特征在于，所述升降机构包括两组竖向设置的升降轨道，两组所述升降轨道沿所述预设方向分别设置于所述固定支座的两侧。

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