CN210659170U - 抹平机器人的执行机构及抹平机器人 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种抹平机器人的执行机构及抹平机器人，涉及抹平设备技术领域。抹平机器人的执行机构，包括：机架、驱动装置、传动总成和多个执行单元。驱动装置设置于机架，驱动装置用于通过传动总成驱动多个执行单元同步旋转，相邻的两个执行单元转动时的工作覆盖区域部分重合，相邻的两个执行单元的转动方向相反。抹平机器人的执行机构能够用来实现对作业面抹平时的全覆盖作业，较之现有的双抹盘抹平机抹平效率而言，抹平作业效率大大提高，将之运用于抹平机器人，能够提升抹平机器人的作业效率。

Description

抹平机器人的执行机构及抹平机器人

技术领域

本申请涉及抹平设备技术领域，具体而言，涉及一种抹平机器人的执行机构及抹平机器人。

背景技术

现有的地面抹平机采用汽油机驱动双抹盘对地面进行抹平。

现有的抹平机存在一些问题：

其双抹盘之间必须留有间隙以防止两个抹盘之间的运动干涉，当其行进工作时存在一道非覆盖区域，难以达到对作业面的全覆盖。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种抹平机器人的执行机构，其能够改善现有的抹平机对作业面难以全覆盖的问题。

本申请的另外一个目的在于提供一种抹平机器人，其包括上述抹平机器人的执行机构，其同样能够改善相应问题。

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抹平机器人的执行机构，包括：机架、驱动装置、传动总成和多个执行单元；

所述驱动装置设置于所述机架，所述驱动装置用于通过所述传动总成驱动所述多个执行单元同步旋转，相邻的两个所述执行单元的工作覆盖区域部分重合，相邻的两个所述执行单元的转动方向相反。

通过传动总成，能够将驱动装置的动力传给执行单元，并且能够使得相邻执行单元旋向相反，互相不产生干涉，从而使得相邻执行单元的工作覆盖区域部分重叠，在对作业面进行抹平作业时，不会留下非覆盖区域。

另外，根据本申请的实施例提供的抹平机器人的执行机构，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，所述执行单元的数量为四个，四个所述执行单元呈矩阵分布。

采用四个执行单元，较之现有的双抹盘结构而言，可以使得工作效率更高。

在本申请的可选实施例中，所述传动总成包括可转动地安装于所述机架的主动锥齿轮、第一从动锥齿轮、第二从动锥齿轮、第三从动锥齿轮和第四从动锥齿轮，所述驱动装置与所述主动锥齿轮传动连接，所述第一从动锥齿轮、第二从动锥齿轮、第三从动锥齿轮和第四从动锥齿轮分别与对应的所述执行单元连接，所述第一从动锥齿轮和所述第三从动锥齿轮处于对角位置，所述主动锥齿轮通过第一中间组件与所述第一从动锥齿轮相连，所述主动锥齿轮通过第三中间组件与所述第三从动锥齿轮相连，所述第一从动锥齿轮通过第二中间组件与所述第二从动锥齿轮相连，所述第三从动锥齿轮通过第四中间组件与所述第四从动锥齿轮相连；

每个中间组件包括中间轴和设置在所述中间轴两端的中间锥齿轮。

传动总成采用锥齿轮传动的方式，不仅能够传递动力，还能够改变动力的方向，使得执行单元与对应的从动锥齿轮连接后，顺利实现执行单元的同步选择以及相邻的执行单元的旋向相反，避免相互干涉。

在本申请的可选实施例中，所述机架上安装有轴承支撑座，所述中间轴可转动地安装于所述轴承支撑座。

对应中间轴设置相应的轴承支撑座，使得中间轴能够正常工作。

在本申请的可选实施例中，所述驱动装置通过同步带机构与所述主动锥齿轮传动连接，所述同步带机构包括主动同步轮、同步带和从动同步轮，所述驱动装置与所述主动同步轮连接，所述从动同步轮与所述主动锥齿轮同轴连接，所述同步带绕设于所述主动同步轮与所述从动同步轮。

同步带机构能够将驱动装置的动力顺利传递至所述主动锥齿轮。

在本申请的可选实施例中，所述机架为板状结构，所述驱动装置和所述传动总成设置于所述机架的下方，所述同步带机构设置于所述机架的上方。

通过合理布设驱动装置、传动总成以及同步带机构的位置，能够使得空间更为紧凑，并且给机架上方预留更多的安装空间，方便在机架上安装其它零部件。

在本申请的可选实施例中，每个所述执行单元包括基体和三个抹刀，所述三个抹刀连接于所述基体且呈中心对称分布。

三叶式抹刀分布均匀且相互之间有足够间距，方便相邻执行单元的布设。

在本申请的可选实施例中，相邻的两个所述执行单元的所述抹刀相互交叉嵌合。

通过对相邻的执行单元的抹刀进行交叉嵌合布设，结构同步旋转的运动，能够保障相邻执行单元在转动时，相互之间的抹刀不产生干涉，并且执行单元各自的工作覆盖区域能够部分重合，实现对作业面的全覆盖抹平。

在本申请的可选实施例中，所述基体呈中空筒状结构，所述三个抹刀布设于所述基体的周向，所述基体的侧壁上开设有镂空孔。

中空筒状结构且开设了镂空孔的基体一方面重量更轻，另一方面还可以在中空部分为其他零部件预留安装空间。

本申请的实施例提供了一种抹平机器人，包括上述任一项所述的抹平机器人的执行机构。

通过采用抹平机器人的执行机构，抹平机器人能够在对作业面进行抹平时，达到全覆盖的抹平作业效果，不留下非覆盖区域。由于不需要对非覆盖区域进行返工，因此对于抹平的效率也有一定提升。

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抹平机器人的执行机构的示意图；

图2为本申请的实施例提供的传动总成以及驱动装置的立体图；

图3为图2的另一个视角的示意图；

图4为图3中的传动总成的主动锥齿轮、从动锥齿轮的旋向的示意图；

图5为本申请的实施例提供的抹平机器人的执行机构的工作覆盖区域的示意图；

图6为现有的双抹盘抹平机的抹平覆盖区域示意图。

图标：1000-抹平机器人的执行机构；100-机架；101-驱动电机；102-主动锥齿轮；103-减速器；104-主动同步轮；105-驱动电机安装基板；106-同步带；107-从动同步轮；108-轴承座；109-第四中间锥齿轮；110-第四轴承支撑座；111-第二中间轴；112-第三轴承支撑座；113-第三中间锥齿轮；114-第二中间锥齿轮；115-第二轴承支撑座；116-第一中间轴；117-第一轴承支撑座；118-第一中间锥齿轮；119-第八中间锥齿轮；120-第八轴承支撑座；121-第四中间轴；122-第七轴承支撑座；123-第七中间锥齿轮；124-第六中间锥齿轮；125-第六轴承支撑座；126-第三中间轴；127-第五轴承支撑座；128-第五中间锥齿轮；130-第一从动锥齿轮；140-第二从动锥齿轮；150-第三从动锥齿轮；160-第四从动锥齿轮；200-执行单元；201-基体；202-抹刀；301-工作覆盖区域；302-暂时未覆盖区域；303-重叠区域；401-抹平覆盖区域；402-非覆盖区域。

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。

在本申请的描述中，需要说明的是，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。

请参照图1至图5，本实施例提供了一种抹平机器人的执行机构1000，包括：机架100、驱动装置、传动总成和多个执行单元200。

其中，驱动装置设置于机架100，驱动装置用于通过传动总成驱动多个执行单元200同步旋转，相邻的两个执行单元200转动时的工作覆盖区域301部分重合，相邻的两个执行单元200的转动方向相反。

如图5所示，抹平作业时，相邻的两个执行单元200转动时的工作覆盖区域301相互之间具有重叠区域303。可以理解的是，将抹平机器人的执行机构1000沿着图5中的X方向或者Y方向移动时，由于工作覆盖区域301之间具有重叠区域303，所以抹平时不会有如下文所述的非覆盖区域402存在。

具体的，通过传动总成，能够将驱动装置的动力传递给执行单元200，并且能够使得相邻执行单元200旋向相反，互相不产生干涉，从而使得相邻执行单元200的工作覆盖区域301部分重叠，在对作业面进行抹平作业时，不会留下非覆盖区域。其中，图6示出了现有的双抹盘抹平机的抹平覆盖区域401，在两个抹盘的覆盖区域之间即为非覆盖区域402。

本申请的实施例提供的抹平机器人的执行机构1000可以应用到抹平机器人中，通过采用抹平机器人的执行机构1000，抹平机器人能够在对作业面进行抹平时，达到全覆盖的抹平作业效果，不留下非覆盖区域402。由于不需要对非覆盖区域402进行再次抹平，因此对于抹平的效率也有一定提升。

如图1所示，具体的，在本实施例中，执行单元200的数量为四个，四个执行单元200呈矩阵分布。采用四个执行单元200，较之现有的双抹盘结构而言，可以使得工作效率更高。

详细的，本实施例的每个执行单元200包括基体201和三个抹刀202，三个抹刀202连接于基体201且呈中心对称分布。三叶式抹刀202分布均匀且相互之间有足够间距，方便相邻执行单元200的布设。

更为详细的，为了保障相邻执行单元200在转动时，相互之间的抹刀202不产生干涉同时还要保障执行单元200各自的工作覆盖区域301能够部分重合，本实施例相邻的两个执行单元200的抹刀202相互交叉嵌合。通过对相邻的执行单元200的抹刀202进行交叉嵌合布设，实现了对作业面的全覆盖抹平。

可以选择的是，本实施例的基体201呈中空筒状结构，三个抹刀202布设于基体201的周向，基体201的侧壁上开设有镂空孔。设计这样的中空筒状结构且开设镂空孔的基体201一方面重量更轻，另一方面还可以在中空部分为其他零部件预留安装空间。

进一步的，这样设计时，会产生如图5所示的暂时未覆盖区域302，但是该区域是处于工作覆盖区域301的中部位置，在将抹平机器人的执行机构1000沿着图5中的X方向或者Y方向移动时，能够将这部分区域进行抹平，并不影响对作业面的全覆盖抹平作业。

可以选择的是，在其他实施例中，将基体201的底面做成封闭式，这样也能够实现对作业面的全覆盖抹平。

请参照图2至图4，具体的，在本实施例中，传动总成包括可转动地安装于机架100的主动锥齿轮102、第一从动锥齿轮130、第二从动锥齿轮140、第三从动锥齿轮150和第四从动锥齿轮160。驱动装置与主动锥齿轮102传动连接，第一从动锥齿轮130、第二从动锥齿轮140、第三从动锥齿轮150和第四从动锥齿轮160分别与对应的执行单元200连接。

如图3所示，第一从动锥齿轮130、第二从动锥齿轮140、第三从动锥齿轮150和第四从动锥齿轮160呈矩阵分布，其中，第一从动锥齿轮130和第三从动锥齿轮150处于对角位置，主动锥齿轮102通过第一中间组件与第一从动锥齿轮130相连，主动锥齿轮102通过第三中间组件与第三从动锥齿轮150相连，第一从动锥齿轮130通过第二中间组件与第二从动锥齿轮140相连，第三从动锥齿轮150通过第四中间组件与第四从动锥齿轮160相连；每个中间组件包括中间轴和设置在中间轴两端的中间锥齿轮。

为了使得中间轴能够正常工作，机架100上安装有轴承支撑座，中间轴可转动地安装于轴承支撑座。

在本实施例中，驱动装置通过同步带机构与主动锥齿轮102传动连接，同步带机构能够将驱动装置的动力顺利传递至主动锥齿轮102。

具体的，同步带机构包括主动同步轮104、同步带106和从动同步轮107，驱动装置与主动同步轮104连接，从动同步轮107与主动锥齿轮102同轴连接，同步带106绕设于主动同步轮104与从动同步轮107。机架100为板状结构，驱动装置和传动总成设置于机架100的下方，同步带机构设置于机架100的上方。

详细的，本实施例的驱动装置包括驱动电机101、减速器103，抹平机器人的执行机构1000配有驱动电机安装基板105。驱动电机101和减速器103通过驱动电机安装基板105固定在机架100上，驱动电机安装基板105安装于机架100的上表面。主动锥齿轮102通过轴承座108固定于机架100，驱动电机101的动力通过减速器103传递给主动同步轮104，并且最终传递给主动锥齿轮102。

通过合理布设驱动装置、传动总成以及同步带机构的位置，能够使得空间更为紧凑，并且给机架100上方预留更多的安装空间，方便在机架100上安装其它零部件。

其中，更为详细的是，第一中间组件包括第一中间锥齿轮118、第一轴承支撑座117、第一中间轴116、第二轴承支撑座115、第二中间锥齿轮114。第一中间锥齿轮118和第二中间锥齿轮114分别固定在第一中间轴116的两端，第一中间轴116通过第一轴承支撑座117和第二轴承支撑座115布置在机架100的下方，第一中间锥齿轮118与主动锥齿轮102啮合传动，第二中间锥齿轮114与第一从动锥齿轮130啮合传动。

第二中间组件包括第三中间锥齿轮113、第三轴承支撑座112、第二中间轴111、第四轴承支撑座110、第四中间锥齿轮109。第三中间锥齿轮113和第四中间锥齿轮109分别固定在第二中间轴111的两端，第二中间轴111通过第三轴承支撑座112和第四轴承支撑座110布置在机架100的下方，第三中间锥齿轮113与第一从动锥齿轮130啮合传动，第四中间锥齿轮109与第二从动锥齿轮140啮合传动。

第三中间组件包括第五中间锥齿轮128、第五轴承支撑座127、第三中间轴126、第六轴承支撑座125、第六中间锥齿轮124。第五中间锥齿轮128和第六中间锥齿轮124分别固定在第三中间轴126的两端，第三中间轴126通过第五轴承支撑座127和第六轴承支撑座125布置在机架100的下方，第五中间锥齿轮128与主动锥齿轮102啮合传动，第六中间锥齿轮124与第三从动锥齿轮150啮合传动。

第四中间组件包括第七中间锥齿轮123、第七轴承支撑座122、第四中间轴121、第八轴承支撑座120、第八中间锥齿轮119。第七中间锥齿轮123和第八中间锥齿轮119分别固定在第四中间轴121的两端，第四中间轴121通过第七轴承支撑座122和第八轴承支撑座120布置在机架100的下方，第七中间锥齿轮123与第三从动锥齿轮150啮合传动，第八中间锥齿轮119与第四从动锥齿轮160啮合传动。

传动总成采用锥齿轮传动的方式，不仅能够传递动力，还能够改变动力的方向，使得执行单元200与对应的从动锥齿轮连接后，顺利实现执行单元200的同步旋转以及相邻的执行单元200的旋向相反，避免相互干涉。

如图4所示，更为详细的，当驱动电机101驱动主动锥齿轮102顺时针旋转时，第一从动锥齿轮130和第三从动锥齿轮150沿逆时针方向旋转，第二从动锥齿轮140和第四从动锥齿轮160沿顺时针方向旋转；反之，当驱动电机101驱动主动锥齿轮102逆时针旋转时，第一从动锥齿轮130和第三从动锥齿轮150沿顺时针方向旋转，第二从动锥齿轮140和第四从动锥齿轮160沿逆时针方向旋转；四个从动锥齿轮同步运转、转速相等。由以上运动规律分析，该传动总成实现了由一个驱动电机101驱动四组执行单元200连续运转，并且其工作覆盖区域301的重叠区域303不相互干涉。其中，转动方向如箭头所示。

可以选择的是，驱动装置除了采用本实施例的同步带机构传动以外，在机架100上方空间充裕的情况下也可以采用将驱动装置直接与主动锥齿轮102连接的方式布置。可以选择的是，也可以在减速器103的输出端通过链轮、传动链组成的机构对主动锥齿轮102传动。

本实施例的原理是：

如图6所示，现有的双抹盘抹平机在沿着Y方向移动时，由于有非覆盖区域402，在一次作业时会在作业面留下一道未抹光区，需要调整姿态来二次作业，其作业效率不高。

相较于现有的双抹盘抹平机，当驱动本实施例的抹平机器人的执行机构1000在图5中的XY平面的任意方向移动时，由于执行单元200的工作覆盖区域301之间部分重叠，抹平机器人的执行机构1000在行进方向上不会留下未抹光区，其效率明显高于现有的双抹盘抹平机。进而，由于本实施例能够依靠传动总成驱动四组执行单元200进行作业，当在图5所示的X方向移动时，覆盖面积也明显较之图6所示的X方向更宽，能够进一步提高抹平作业效率。

综上所述，本申请的抹平机器人的执行机构1000能够用来实现对作业面抹平时的全覆盖作业，结合四组抹平单元的协同作业，较之现有的双抹盘抹平机抹平效率而言，抹平作业效率大大提高，将之运用于抹平机器人，能够提升抹平机器人的作业效率。

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 (10)

1.一种抹平机器人的执行机构，其特征在于，包括：机架、驱动装置、传动总成和多个执行单元；

所述驱动装置设置于所述机架，所述驱动装置用于通过所述传动总成驱动所述多个执行单元同步旋转，相邻的两个所述执行单元的工作覆盖区域部分重合，相邻的两个所述执行单元的转动方向相反。

2.根据权利要求1所述的抹平机器人的执行机构，其特征在于，所述执行单元的数量为四个，四个所述执行单元呈矩阵分布。

3.根据权利要求2所述的抹平机器人的执行机构，其特征在于，所述传动总成包括可转动地安装于所述机架的主动锥齿轮、第一从动锥齿轮、第二从动锥齿轮、第三从动锥齿轮和第四从动锥齿轮，所述驱动装置与所述主动锥齿轮传动连接，所述第一从动锥齿轮、第二从动锥齿轮、第三从动锥齿轮和第四从动锥齿轮分别与对应的所述执行单元连接，所述第一从动锥齿轮和所述第三从动锥齿轮处于对角位置，所述主动锥齿轮通过第一中间组件与所述第一从动锥齿轮相连，所述主动锥齿轮通过第三中间组件与所述第三从动锥齿轮相连，所述第一从动锥齿轮通过第二中间组件与所述第二从动锥齿轮相连，所述第三从动锥齿轮通过第四中间组件与所述第四从动锥齿轮相连；

每个中间组件包括中间轴和设置在所述中间轴两端的中间锥齿轮。

4.根据权利要求3所述的抹平机器人的执行机构，其特征在于，所述机架上安装有轴承支撑座，所述中间轴可转动地安装于所述轴承支撑座。

5.根据权利要求3所述的抹平机器人的执行机构，其特征在于，所述驱动装置通过同步带机构与所述主动锥齿轮传动连接，所述同步带机构包括主动同步轮、同步带和从动同步轮，所述驱动装置与所述主动同步轮连接，所述从动同步轮与所述主动锥齿轮同轴连接，所述同步带绕设于所述主动同步轮与所述从动同步轮。

6.根据权利要求5所述的抹平机器人的执行机构，其特征在于，所述机架为板状结构，所述驱动装置和所述传动总成设置于所述机架的下方，所述同步带机构设置于所述机架的上方。

7.根据权利要求1所述的抹平机器人的执行机构，其特征在于，每个所述执行单元包括基体和三个抹刀，所述三个抹刀连接于所述基体且呈中心对称分布。

8.根据权利要求7所述的抹平机器人的执行机构，其特征在于，相邻的两个所述执行单元的所述抹刀相互交叉嵌合。

9.根据权利要求7所述的抹平机器人的执行机构，其特征在于，所述基体呈中空筒状结构，所述三个抹刀布设于所述基体的周向，所述基体的侧壁上开设有镂空孔。

10.一种抹平机器人，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的抹平机器人的执行机构。

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