CN115177177B - 一种地面清理设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑机械技术领域，公开一种地面清理设备，包括清理装置，所述清理装置包括：机架；清理机构，设置于所述机架的底部，能够与地面干涉以对地面进行清理；活动脚轮，活动设置于所述机架，所述活动脚轮包括第一脚轮和第二脚轮，所述第一脚轮位于所述清理机构沿作业方向的一端，所述第二脚轮位于所述清理机构沿作业方向的另一端，所述活动脚轮能够相对所述机架活动使所述第一脚轮和所述第二脚轮中的一者与地面接触。本发明提供的地面清理设备能够实现双向作业，减少机架换向频率，进而提高整体作业效率，简化作业路径设计，降低碰撞概率。

Description

一种地面清理设备

技术领域

本发明涉及建筑机械技术领域，尤其涉及一种地面清理设备。

背景技术

在清理浇筑、砌砖、抹灰、螺杆洞封堵及腻子涂敷等在楼地面产生砂浆、腻子等各种凝固附着物时，各种附着物容易导致清理机器人的工作地面高低不平，清理机器人通过打磨刀具清理工作地面上的附着物，为了防止脚轮结构及打磨刀具一同被地面上的附着物抬高，而导致清理不彻底或遗漏，脚轮结构需行走在打磨后的较为平整的地面上，即要求机器人只能单向行走，导致作业过程中增加较多车体旋转换向，旋转换向较为耗时，作业效率低，作业路径设计复杂，车体碰撞概率高。

因此，亟需一种地面清理设备，以解决上述的技术问题。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种地面清理设备，能够实现双向作业，减少机架换向频率，进而提高整体作业效率，简化作业路径设计，降低碰撞概率。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种地面清理设备，包括清理装置，所述清理装置包括：机架；清理机构，设置于所述机架的底部，能够与地面干涉以对地面进行清理；活动脚轮，活动设置于所述机架，所述活动脚轮包括第一脚轮和第二脚轮，所述第一脚轮位于所述清理机构沿作业方向的一端，所述第二脚轮位于所述清理机构沿作业方向的另一端，所述活动脚轮能够相对所述机架活动使所述第一脚轮和所述第二脚轮中的一者与地面接触。

具体地，地面清理设备通过设置与机架活动连接的活动脚轮，在清理机构沿作业方向的两端分别设有第一脚轮和第二脚轮。当地面清理设备朝作业路径的一端行进作业时，活动脚轮相对机架活动，使得处于清理机构前方的第一脚轮抬起，处于后方的另一端的第二脚轮着地；反之，当地面清理设备朝作业路径的另一端行进作业时，活动脚轮相对机架反向活动，使得处于清理机构前方的第一脚轮抬起，而处于后方的第二脚轮着地。无论地面清理设备朝向上述的两个方向中的哪一个行进作业，活动脚轮均以处于清理机构后方的一端触地支撑，使活动脚轮行走在打磨清理后的较为平整的地面上，防止清理机构被活动脚轮抬高导致清理不彻底或遗漏，实现在地面清理设备整体不转向的情况下实现双向行走作业，减少机架换向频率，进而提高整体作业效率，简化作业路径设计，降低碰撞概率。

作为地面清理设备的一个可选的技术方案，所述活动脚轮通过一安装板与所述机架活动连接，所述安装板的中部与所述机架铰接，所述安装板的两端延伸至所述清理机构沿作业方向的前后两端，所述第一脚轮设于所述安装板的第一端，所述第二脚轮设于所述安装板的第二端。

作为地面清理设备的一个可选的技术方案，所述机架与所述活动脚轮转动连接，所述清理装置还包括转动驱动件，所述转动驱动件的本体与所述机架和所述活动脚轮中的一个转动连接，所述转动驱动件的活动端与所述机架和所述活动脚轮中的另一个转动连接，所述转动驱动件通过直线伸缩运动驱动所述活动脚轮相对所述机架转动。

作为地面清理设备的一个可选的技术方案，所述第一脚轮沿所述安装板第一端的延伸方向可伸缩设置；和/或所述第二脚轮沿所述安装板的第二端延伸方向可伸缩设置。

作为地面清理设备的一个可选的技术方案，所述第一脚轮通过第一轮座与所述安装板连接，所述第二脚轮通过第二轮座与所述安装板连接，所述第一轮座和所述安装板的第一端中的一个上设有与所述安装板的第一端同向延伸的第一长槽孔，所述第一轮座通过穿设于所述第一长槽孔的螺栓螺母组件与所述安装板连接；所述第二轮座和所述安装板的第二端中的一个上设有与所述安装板的第二端同向延伸的第二长槽孔，所述第二轮座通过穿设于所述第二长槽孔的螺栓螺母组件与所述安装板连接。

作为地面清理设备的一个可选的技术方案，所述清理装置还包括固定脚轮，所述固定脚轮与所述机架固定连接，所述固定脚轮设于所述清理机构沿行进方向的两侧，用于保持对所述机架的支撑。

作为地面清理设备的一个可选的技术方案，所述地面清理设备还包括设备本体和缓冲装置，所述缓冲装置设于所述机架的顶部，所述机架通过所述缓冲装置与所述设备本体连接，所述缓冲装置能够沿竖直方向弹性伸缩。

作为地面清理设备的一个可选的技术方案，所述设备本体上安装有升降机构，所述升降机构用于驱动所述清理装置沿竖直方向升降。

作为地面清理设备的一个可选的技术方案，所述清理机构包括：中心轴，沿垂直于行进方向的水平直线延伸设置；若干个刀具组，沿所述中心轴的轴向并排套设并固定于所述中心轴的外周壁上；清理驱动件，用于驱动所述中心轴自转。

作为地面清理设备的一个可选的技术方案，所述刀具组包括：传动盘，紧密套设于所述中心轴上；若干个刀具，所述刀具沿所述传动盘的周向间隔分布，所述传动盘上设置有刀具轴，所述刀具与所述刀具轴一一对应地转动连接，所述刀具与对应的所述刀具轴之间设有间隙。

本发明的有益效果为：

本发明提供的地面清理设备通过设置与机架活动连接的活动脚轮，在清理机构沿作业方向的两端分别设有第一脚轮和第二脚轮。当地面清理设备朝作业路径的一端行进作业时，活动脚轮相对机架活动，使得处于清理机构前方的第一脚轮抬起，处于后方的另一端的第二脚轮着地；反之，当地面清理设备朝作业路径的另一端行进作业时，活动脚轮相对机架反向活动，使得处于清理机构前方的第一脚轮抬起，而处于后方的第二脚轮着地。无论地面清理设备朝向上述的两个方向中的哪一个行进作业，活动脚轮均以处于清理机构后方的一端触地支撑，使活动脚轮行走在打磨清理后的较为平整的地面上，防止清理机构被活动脚轮抬高导致清理不彻底或遗漏，实现在地面清理设备整体不转向的情况下实现双向行走作业，减少机架换向频率，进而提高整体作业效率，简化作业路径设计，降低碰撞概率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的地面清理设备的局部结构示意图；

图2是本发明提供的清理装置的局部结构示意图；

图3是本发明提供的地面清理设备在第一脚轮抬起时的状态示意图；

图4是本发明提供的地面清理设备在第二脚轮抬起时的状态示意图；

图5是本发明提供的中心轴和刀具组的结构示意图；

图6是本发明提供的刀具组在触地时的状态示意图；

图7是本发明提供的刀具组在切削地面时的状态示意图；

图8是本发明提供的活动脚轮和转动驱动件的结构示意图。

图中：

100、机架；

200、清理机构；21、中心轴；22、传动盘；23、刀具；24、刀具轴；25、清理驱动件；26、清理传动组件；

300、活动脚轮；31、第一脚轮；32、第二脚轮；33、安装板；34、第一轮座；35、第二轮座；36、双耳环；37、摆动筋座；

400、转动驱动件；41、单耳环；42、摆动环轴；43、固定双耳座；44、摆动轴；45、垫块；46、摆动销轴；

500、固定脚轮；600、设备本体；61、升降板；62、固定板；

700、缓冲装置；71、缓冲导向轴；72、弹性件；

81、升降驱动件；82、升降传动组件；83、升降导向柱。

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。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

如图1-图8所示，本实施例提供一种地面清理设备，用于清理建筑工地上的砂浆、腻子等各种凝固附着物，地面清理设备包括清理装置，清理装置包括机架100、清理机构200和活动脚轮300。其中，清理机构200设置于机架100的底部，能够与地面干涉以对地面进行清理；活动脚轮300活动设置于机架100，活动脚轮300包括第一脚轮31和第二脚轮32，第一脚轮31位于清理机构200沿作业方向的一端，第二脚轮32位于清理机构200沿作业方向的另一端，活动脚轮300能够相对机架100活动使第一脚轮31和第二脚轮32中的一者与地面接触。

具体而言，本实施例提供的地面清理设备通过设置与机架100活动连接的活动脚轮300，在清理机构200沿作业方向的两端分别设有第一脚轮31和第二脚轮32。如图3所示，当地面清理设备朝作业路径的一端行进作业时，活动脚轮300相对机架100活动，使得处于清理机构200前方的第一脚轮31抬起，处于后方的另一端的第二脚轮32着地；反之，如图4所示，当地面清理设备朝作业路径的另一端行进作业时，活动脚轮300相对机架100反向活动，使得处于清理机构200前方的第一脚轮31抬起，而处于后方的第二脚轮32着地。无论地面清理设备朝向上述的两个方向中的哪一个行进作业，活动脚轮300均以处于清理机构200后方的一端触地支撑，使活动脚轮300行走在打磨清理后的较为平整的地面上，防止清理机构200被活动脚轮300抬高导致清理不彻底或遗漏，实现在地面清理设备整体不转向的情况下实现双向行走作业，减少机架100换向频率，进而提高整体作业效率，简化作业路径设计，降低碰撞概率。

可选的，清理机构200包括中心轴21、清理驱动件25、清理传动组件26和若干个刀具组。其中，中心轴21沿垂直于行进方向的水平直线延伸设置；清理驱动件25和清理传动组件26均安装于机架100上，清理驱动件25的输出端通过清理传动组件26与中心轴21传动连接，用于驱动中心轴21自转；刀具组沿中心轴21的轴向并排套设并固定于中心轴21的外周壁上，相邻刀具组上的刀具23错位设置。具体而言，清理驱动件25采用伺服电机，清理传动组件26采用带传动结构或齿轮传动结构，伺服电机的输出端通过清理传动组件26与中心轴21连接，在伺服电机的驱动下，多个刀具组随中心轴21转动，以此切削地面上凸起的异物，实现打磨清理地面的目的，相邻刀具组上的刀具23错位设置的设定能够有效提高对地面清理的连接性和效率。当然，清理驱动件也可以采用液压电机等其它旋转驱动件。

可选的，刀具组包括传动盘22和若干个刀具23。传动盘22紧密套设于中心轴21上，刀具23沿传动盘22的周向间隔分布，传动盘22上设置有刀具轴24，刀具23与刀具轴24一一对应地转动连接，刀具23与对应的刀具轴24之间设有间隙。当刀具组切削地面上凸起的异物时，刀具23随中心轴21的转动进行公转，沿传动盘22的周向间隔分布的刀具23产生的惯性冲击，轮番撞击并切削异物，在离心力的作用下，刀具23呈向外发射状，刀具23与对应的刀具轴24之间的间隙能够降低刀具23对刀具轴24的冲击。

具体地，刀具23采用八角刀盘，八角刀盘的周部设置有八个间隔均匀的突起部，八角刀盘上设有中心安装孔，刀具轴24穿设于中心安装孔，中心安装孔的孔径大于刀具轴24的外径。需要注意的是，如图6所示，当下端的八角刀盘抵接于未切削清理的工作面(即抵接于突起部分)时，其中心安装孔最上端的孔壁与刀具轴24的最上端之间需要存在必要间隙h，以使八角刀盘能够在旋转运动时(如图7所示)，基于离心作用向外移动足够的距离，保证切削深度。

可选的，机架100与活动脚轮300转动连接，清理装置还包括转动驱动件400，转动驱动件400的本体与机架100和活动脚轮300中的一个转动连接，转动驱动件400的活动端与机架100和活动脚轮300中的另一个转动连接，转动驱动件400通过直线伸缩运动驱动活动脚轮300相对机架100转动，也能够通过自锁以锁定转动角度。在本实施例中，转动驱动件400采用电缸，在其它实施例中，转动驱动件400也可以采用油缸、气缸等其它直线驱动件。

当然，机架100与活动脚轮300也可以通过其它方式活动连接，譬如，第一脚轮31与第二脚轮32也可以分别与机架100沿竖直方向滑动连接，以切换为第一脚轮31与第二脚轮32中的任一个实际触地，其具体结构可通过现有的电缸或电机与丝杠螺母结构实现，在此不再赘述。

可选的，活动脚轮300还包括安装板33，安装板33的中部铰接于机架100，安装板33的两端延伸至清理机构200沿作业方向的前后两端，第一脚轮31设于安装板33的第一端，第二脚轮32设于安装板33的第二端，清理机构200穿设于安装板33的两端之间。在本实施例中，安装板33设置为两端弯折形成截面近似U型的板状结构。

具体而言，如图8所示，机架100上设有单耳环41和固定双耳座43，安装板33上设有双耳环36和摆动筋座37，单耳环41的上端通过垫块45与机架100连接，单耳环41的下端通过摆动环轴42与双耳环36转动连接，转动驱动件400的本体通过摆动轴44与固定双耳座43转动连接，转动驱动件400的输出端通过摆动销轴46与摆动筋座37转动连接。当转动驱动件400伸出时，第一脚轮31朝下方摆动，而第二脚轮32朝上方摆动；当转动驱动件400缩回时，第一脚轮31朝上方摆动，而第二脚轮32朝下方摆动。

可选的，第一脚轮31沿安装板33的第一端的延伸方向可伸缩设置，以调节第一脚轮31的实际伸出长度。

可选的，第二脚轮32沿安装板33的第二端的延伸方向可伸缩设置，以调节第二脚轮32的实际伸出长度。

具体而言，第一脚轮31通过第一轮座34与安装板33连接，第二脚轮32通过第二轮座35与安装板33连接，第一轮座34和安装板33的第一端中的一个上设有与安装板33的第一端同向延伸的第一长槽孔，第一轮座34通过穿设于第一长槽孔的螺栓螺母组件与安装板33连接；第二轮座35和安装板33的第二端中的一个上设有与安装板33的第二端同向延伸的第二长槽孔，第二轮座35通过穿设于第二长槽孔的螺栓螺母组件与安装板33连接。

当然，第一脚轮31、第二脚轮32也可以通过滑块滑轨结构与安装板33滑动连接，并通过插销插孔结构固定或者采用液压缸等直线驱动件自动调整滑动位置，同样能够实现调节第一脚轮31和第二脚轮32的实际伸出长度的目的，其具体实现结构为现有技术，在此不再赘述。

可选的，清理装置还包括固定脚轮500，固定脚轮500与机架100固定连接，固定脚轮500设于清理机构200沿行进方向的两侧，用于与第一脚轮31或第二脚轮32配合，保持对机架100的支撑。

优选的，地面清理设备还包括设备本体600和缓冲装置700，缓冲装置700设于机架100的顶部，机架100通过缓冲装置700与设备本体600连接，缓冲装置700能够沿竖直方向弹性伸缩，以实现浮动功能，使刀具23适应不同高度的作业面，降低切削带来的刚性冲击。可选的，缓冲装置700包括缓冲导向轴71和弹性件72，缓冲导向轴71沿竖直方向设置，其下端与机架100连接，上端与设备本体600滑动连接，弹性件72套设于缓冲导向轴71上，弹性件72的两端分别与机架100和本体600抵接或连接，当固定脚轮500遇地面高点可以压缩弹性件72，使之克服重力向上浮动；当固定脚轮500遇地面低点时，弹性件72释放伸长可向下浮动，以适应高低不平的楼面工况，提高刀具23的可达性。在本实施例中，弹性件72采用压缩弹簧。

可选的，设备本体600包括水平设置的升降板61和固定板62，升降板61间隔设置于固定板62的下方，缓冲装置700与升降板61沿竖直方向活动连接。设备本体600上安装有升降机构，升降机构包括升降驱动件81、升降传动组件82和升降导向柱83，其中升降驱动件81设置于固定板62上，升降驱动件81采用旋转电机；升降传动组件82采用蜗轮蜗杆组件，其输入端与升降驱动件81的输出端连接，输出端与升降板61连接；升降导向柱83设置有两个，均沿竖直方向设置，升降导向柱83的下端与升降板61连接，上端沿竖直方向穿设于固定板62。当升降驱动件81启动时，能够带动升降板61和清理装置一并升降，以调节八角刀盘的中心安装孔壁与刀具轴24之间的间隙，进而控制切割深度。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种地面清理设备，其特征在于，包括清理装置，所述清理装置包括：

机架；

清理机构，设置于所述机架的底部，能够与地面干涉以对地面进行清理，所述清理机构包括若干个能够转动以打磨清理地面的刀具组；

活动脚轮，活动设置于所述机架，所述活动脚轮包括第一脚轮和第二脚轮，所述第一脚轮位于所述清理机构沿作业方向的一端，所述第二脚轮位于所述清理机构沿作业方向的另一端，所述活动脚轮能够相对所述机架活动使所述第一脚轮和所述第二脚轮中的一者与地面接触，无论所述地面清理设备正向或反向行进作业，所述活动脚轮均以处于所述清理机构后方的一端触地支撑，使所述活动脚轮行走在经所述清理机构打磨清理后的更平整地面，防止所述清理机构被所述活动脚轮抬高导致清理不彻底或遗漏。

2.根据权利要求1所述的地面清理设备，其特征在于，所述活动脚轮通过一安装板与所述机架活动连接，所述安装板的中部与所述机架铰接，所述安装板的两端延伸至所述清理机构沿作业方向的前后两端，所述第一脚轮设于所述安装板的第一端，所述第二脚轮设于所述安装板的第二端。

3.根据权利要求1所述的地面清理设备，其特征在于，所述机架与所述活动脚轮转动连接，所述清理装置还包括转动驱动件，所述转动驱动件的本体与所述机架和所述活动脚轮中的一个转动连接，所述转动驱动件的活动端与所述机架和所述活动脚轮中的另一个转动连接，所述转动驱动件通过直线伸缩运动驱动所述活动脚轮相对所述机架转动。

4.根据权利要求2所述的地面清理设备，其特征在于，所述第一脚轮沿所述安装板第一端的延伸方向可伸缩设置；和/或

所述第二脚轮沿所述安装板的第二端延伸方向可伸缩设置。

5.根据权利要求4所述的地面清理设备，其特征在于，所述第一脚轮通过第一轮座与所述安装板连接，所述第二脚轮通过第二轮座与所述安装板连接，所述第一轮座和所述安装板的第一端中的一个上设有与所述安装板的第一端同向延伸的第一长槽孔，所述第一轮座通过穿设于所述第一长槽孔的螺栓螺母组件与所述安装板连接；所述第二轮座和所述安装板的第二端中的一个上设有与所述安装板的第二端同向延伸的第二长槽孔，所述第二轮座通过穿设于所述第二长槽孔的螺栓螺母组件与所述安装板连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的地面清理设备，其特征在于，所述清理装置还包括固定脚轮，所述固定脚轮与所述机架固定连接，所述固定脚轮设于所述清理机构沿行进方向的两侧，用于保持对所述机架的支撑。

7.根据权利要求1至5任一项所述的地面清理设备，其特征在于，所述地面清理设备还包括设备本体和缓冲装置，所述缓冲装置设于所述机架的顶部，所述机架通过所述缓冲装置与所述设备本体连接，所述缓冲装置能够沿竖直方向弹性伸缩。

8.根据权利要求7所述的地面清理设备，其特征在于，所述设备本体上安装有升降机构，所述升降机构用于驱动所述清理装置沿竖直方向升降。

9.根据权利要求1至5任一项所述的地面清理设备，其特征在于，所述清理机构还包括：

中心轴，沿垂直于行进方向的水平直线延伸设置，所述刀具组沿所述中心轴的轴向并排套设并固定于所述中心轴的外周壁上；

清理驱动件，用于驱动所述中心轴自转。

10.根据权利要求9所述的地面清理设备，其特征在于，所述刀具组包括：

传动盘，紧密套设于所述中心轴上；

若干个刀具，所述刀具沿所述传动盘的周向间隔分布，所述传动盘上设置有刀具轴，所述刀具与所述刀具轴一一对应地转动连接，所述刀具与对应的所述刀具轴之间设有间隙。