地面抹光机器人及地面抹光机器人的控制方法

文档序号:130014 发布日期:2021-10-22 浏览:46次 >En<

阅读说明:本技术 地面抹光机器人及地面抹光机器人的控制方法 (Floor finishing robot and control method thereof ) 是由 冯文龙 王堃 李思桥 朱正熙 徐振伟 宗晓 于 2021-07-14 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种地面抹光机器人及地面抹光机器人的控制方法。该地面抹光机器人包括机架、两个驱动抹盘机构和从动抹盘机构。两个驱动抹盘机构设置在机架上,从动抹盘机构设置在机架上,并位于两个驱动抹盘机构的后侧。在使用时,两个驱动抹盘机构通过机架带动从动抹盘机构行进。应用本发明的技术方案,两个驱动抹盘机构在带动地面抹光机器人行进时,虽然也可以对混凝土地面进行抹平,但由于驱动抹盘机构与地面之间存在一定角度,驱动抹盘机构的边缘容易在地面上留下一定的工作痕迹。此时,通过从动抹盘机构对混凝土地面二次作业就可以将驱动抹盘机构在地面上留下的工作痕迹清除。(The invention provides a ground finishing robot and a control method thereof. The ground surface plastering robot comprises a rack, two driving plastering disc mechanisms and a driven plastering disc mechanism. The two driving wiping disc mechanisms are arranged on the rack, and the driven wiping disc mechanism is arranged on the rack and is positioned at the rear sides of the two driving wiping disc mechanisms. When the device is used, the two driving plate wiping mechanisms drive the driven plate wiping mechanism to move forward through the rack. By applying the technical scheme of the invention, when the two driving plastering plate mechanisms drive the ground plastering robot to move, although the concrete ground can be plastered, a certain working trace is easily left on the ground by the edge of the driving plastering plate mechanism because a certain angle is formed between the driving plastering plate mechanism and the ground. At the moment, the secondary operation on the concrete ground by the driven plastering plate mechanism can clear the working traces left on the ground by the driving plastering plate mechanism.)

地面抹光机器人及地面抹光机器人的控制方法

技术领域

本发明涉及混凝土地面施工技术领域,具体而言,涉及一种地面抹光机器人及地面抹光机器人的控制方法。

背景技术

目前,在混凝土地面施工领域,为了提高施工效率,出现了地面抹光机器人。大部分结构以单盘抹光机器人或双盘抹光机器人为主,单盘抹光机器人一般包括车体和安装在车体上的抹盘机构,车体运动带动抹盘机构在地面进行抹光作用。而双盘抹光机器人一般由主体和安装在主体上的两个抹盘机构形成,通过调整两个抹盘机构的摆动角度,就可以实现行进的控制。

在上述的现有技术中,单盘抹光机器人的车体上的轮子或者履带容易对混凝土地面造成划痕;同样的,双盘抹光机器人通过调整两个抹盘机构的摆动角度实现行进的方式,由于抹盘相对于水平面是具有一定角度的,抹盘的边缘容易在地面上留下一定的工作痕迹,致使抹光效果不理想,还需要重复抹光。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种地面抹光机器人及地面抹光机器人的控制方法,以解决现有技术中地面抹光机器人在运动过程中容易在地面留下痕迹的技术问题。

为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种地面抹光机器人,包括:机架;两个驱动抹盘机构,设置在机架上;从动抹盘机构,设置在机架上,并位于两个驱动抹盘机构的后侧;两个驱动抹盘机构通过机架带动从动抹盘机构行进。

在一个实施方式中,从动抹盘机构至少为两个。

在一个实施方式中,两个从动抹盘机构分别对应设置在两个驱动抹盘机构的后侧。

在一个实施方式中,从动抹盘机构的回转半径大于或者等于驱动抹盘机构的回转半径。

在一个实施方式中,地面抹光机器人包括两台双盘式抹光机器人,其中一台双盘式抹光机器人包括两个驱动抹盘机构,其中另外一台双盘式抹光机器人包括两个从动抹盘机构,两台双盘式抹光机器人通过机架并联。

在一个实施方式中,机架包括连接杆,两台双盘式抹光机器人分别与连接杆铰接连接。

在一个实施方式中,机架还包括轴承,轴承安装在连接杆上,两台双盘式抹光机器人分别通过连接轴与轴承连接。

为了实现上述目的,根据本发明的另一个方面,提供了一种地面抹光机器人的控制方法,控制方法用于控制上述的地面抹光机器人,控制方法包括正向运动模式,在正向运动模式下:控制两个驱动抹盘机构相对于地面呈角度设置,让两个驱动抹盘机构带动机架在地面移动;控制从动抹盘机构与地面平行设置。

在一个实施方式中,地面抹光机器人包括两个从动抹盘机构,控制方法还包括反向运动模式,在反向运动模式下:控制两个从动抹盘机构相对于地面呈角度设置,让两个从动抹盘机构带动机架在地面移动;控制两个驱动抹盘机构与地面平行设置。

在一个实施方式中,控制方法还包括协同运动模式,在协同运动模式下:控制两个驱动抹盘机构中的一个或者两个相对于地面呈角度设置,同时也控制两个从动抹盘机构中的一个或者两个相对于地面呈角度设置。

应用本发明的技术方案,两个驱动抹盘机构在带动地面抹光机器人行进时,虽然也可以对混凝土地面进行抹平,但由于驱动抹盘机构与地面之间存在一定角度,驱动抹盘机构的边缘容易在地面上留下一定的工作痕迹。此时,通过从动抹盘机构对混凝土地面二次作业就可以将驱动抹盘机构在地面上留下的工作痕迹清除。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1示出了根据本发明的地面抹光机器人的实施例的俯视结构示意图;以及

图2示出了图1的地面抹光机器人的主视结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

图1和图2示出了本发明的地面抹光机器人的实施方式,该地面抹光机器人包括机架10、两个驱动抹盘机构20和从动抹盘机构30。两个驱动抹盘机构20设置在机架10上,从动抹盘机构30也设置在机架10上,并位于两个驱动抹盘机构20的后侧。在使用时,两个驱动抹盘机构20通过机架10带动从动抹盘机构30行进。

应用本发明的技术方案,两个驱动抹盘机构20在带动地面抹光机器人行进时,虽然也可以对混凝土地面进行抹平,但由于驱动抹盘机构20与地面之间存在一定角度,驱动抹盘机构20的边缘容易在地面上留下一定的工作痕迹。此时,通过从动抹盘机构30对混凝土地面二次作业就可以将驱动抹盘机构20在地面上留下的工作痕迹清除。

需要说明的是,在本发明的技术方案中,驱动抹盘机构20和从动抹盘机构30的描述仅从实现功能上进行命名,即驱动抹盘机构20和从动抹盘机构30可以是结构不相同的抹盘机构,也可以是结构相同的抹盘机构。

在驱动抹盘机构20和从动抹盘机构30为结构不相同的抹盘机构时,驱动抹盘机构20为可相对于地面呈角度运动的抹盘机构,而从动抹盘机构30为与地面平行固定的抹盘机构。

在驱动抹盘机构20和从动抹盘机构30为结构相同的抹盘机构时,驱动抹盘机构20和从动抹盘机构30均可以为相对于地面呈角度运动的机构。之所以有两个抹盘机构称之为驱动抹盘机构20,是因为这两个抹盘机构起到通过机架10带动运动的作用;而其他的抹盘机构称之为从动抹盘机构30,是因为这些抹盘机构不参与带动机架10运动的作用,这些抹盘机构与地面平行。

如图2所示,在本实施例的技术方案中,从动抹盘机构30为两个。优选的,两个从动抹盘机构30分别对应设置在两个驱动抹盘机构20的后侧。这样就可以让这两个从动抹盘机构30对应的抹去前面运动的驱动抹盘机构20产生的痕迹。

作为图中未示出的可选的实施方式,从动抹盘机构30也可以为更多个,以能完全清楚驱动抹盘机构20在地面上留下的工作痕迹为优。

同理,在该实施方式中,需要说明的是,在驱动抹盘机构20和从动抹盘机构30为结构相同的抹盘机构时,驱动抹盘机构20和从动抹盘机构30均可以为相对于地面呈角度运动的机构。之所以有两个抹盘机构称之为驱动抹盘机构20,是因为这两个抹盘机构起到通过机架10带动运动的作用;而另外两个抹盘机构称之为从动抹盘机构30,是因为这两个抹盘机构不参与带动机架10运动的作用,这两个抹盘机构与地面平行。在实际应用的过程中,可以选择任意两个抹盘机构相对于地面呈角度运动,而让另外两个抹盘机构与地面平行。此外,作为其他的可选的实施方式,也可以让全部的抹盘机构都参与相对于地面呈角度运动,从而让地面抹光机器人具有更好的运动性能。

在本实施例的技术方案中,从动抹盘机构30的回转半径大于或者等于驱动抹盘机构20的回转半径,这样可以让从动抹盘机构30更好的覆盖驱动抹盘机构20的运动轨迹,从而更好的清除驱动抹盘机构20产生的痕迹。如图1所示,驱动抹盘机构20的回转半径为R1,从动抹盘机构30的回转半径为R2,即R2大于或者等于R1。具体的实现方法可以是,让从动抹盘机构30的抹刀比驱动抹盘机构20的抹刀大。

如图1和图2所示,在本实施例的技术方案中,地面抹光机器人包括两台双盘式抹光机器人,其中一台双盘式抹光机器人包括两个驱动抹盘机构20,其中另外一台双盘式抹光机器人包括两个从动抹盘机构30,两台双盘式抹光机器人通过机架10相连。该实施方式是采用并联两台双盘式抹光机器人实现,其中一台作为驱动地面抹光机器人行进的作用,另外一台作为清理前一台在地面上留下的工作痕迹的作用。

双盘式抹光机器人的行进原理为:

相向旋转指两个抹盘机构转动方向相反,左边的抹盘机构顺时针旋转,右边的抹盘机构逆时针旋转。通过摆动驱动机构驱动左边的抹盘机构横向摆动至左高右低的状态,驱动右边的抹盘机构横向摆动至右高左低的状态,两个抹盘机构的内侧摩擦力增大,驱动力向前,两个抹盘机构的合力驱动双盘式抹光机器人向前运动。同理,在驱动双盘式抹光机器人向后运动时,则驱动两个抹盘机构的内侧相对较高、外侧相对较低,使得两个抹盘机构的外侧摩擦力增大,驱动力向后。

在驱动双盘式抹光机器人向右运动时,通过摆动驱动机构驱动左边的抹盘机构纵向摆动至前高后低的状态,驱动右边的抹盘机构纵向摆动至后高前低的状态,使得两个抹盘机构产生向左的驱动力。同理,在驱动双盘式抹光机器人向左运动时,通过摆动驱动机构驱动左边的抹盘机构纵向摆动至前低后高的状态,驱动右边的抹盘机构纵向摆动至后低前高的状态,使得两个抹盘机构产生向右的驱动力。

在驱动双盘式抹光机器人左转时,控制摆动驱动机构驱动左边的抹盘机构横向摆动至左低右高的状态,控制摆动驱动机构驱动右边的抹盘机构横向摆动至左低右高的状态。使得左边的抹盘机构和右边的抹盘机构横向摆动至左低右高的状态,左边的抹盘机构左侧摩擦力增大,驱动力向下,右边的抹盘机构左侧摩擦力增大,驱动力向上,产生使双盘式抹光机器人向左逆时针转动的力矩,驱动双盘式抹光机器人左转运动。同理,驱动双盘式抹光机器人右转的摆动方式与左转相反。

如图1所示,在本实施例的技术方案中,机架10包括连接杆11,两台双盘式抹光机器人分别与连接杆11铰接连接。优选的,连接杆11为两条,通过两条连接杆可以将两台双盘式抹光机器人并联连接的更加稳定。

优选的,驱动作用的双盘式抹光机器人采用低转速,从动作用的双盘式抹光机器人采用高转速,使机器同时具备可控性和良好的工作效果。

如图2所示,更为优选的,在本实施例的技术方案中,机架10还包括轴承12,轴承12安装在连接杆11上,两台双盘式抹光机器人分别通过连接轴13与轴承12连接。采用上述的结构,让两台双盘式抹光机器人在连接处形成转动副,当两台双盘式抹光机器人在高低不平的区域工作时,可以保持一台机体姿态不被另一台机体姿态的变化影响,从而达到更好的运动效果。

采用本发明的技术方案,可以提高地面抹光机器人对于混凝土地面施工的工作效率,同时地面抹光机器人具有良好的可控性,以及良好的地面抹光效果。地面抹光机器人走一遍优于现有双盘抹光机走两遍,提高抹光机施工效率。

本发明还提供了一种地面抹光机器人的控制方法,控制方法用于控制上述的地面抹光机器人,控制方法包括正向运动模式,在正向运动模式下:控制两个驱动抹盘机构20相对于地面呈角度设置,让两个驱动抹盘机构20带动机架10在地面移动;控制从动抹盘机构30与地面平行设置。

该控制方法可以应用于上述的“驱动抹盘机构20和从动抹盘机构30为结构不相同的抹盘机构”的情况,也可以应用于上述的“驱动抹盘机构20和从动抹盘机构30为结构相同的抹盘机构”的情况。

作为另一种可选的实施方式,控制方法还包括反向运动模式,在反向运动模式下:控制两个从动抹盘机构30相对于地面呈角度设置,让两个从动抹盘机构30带动机架10在地面移动;控制两个驱动抹盘机构20与地面平行设置。

该控制方法应用于上述的“驱动抹盘机构20和从动抹盘机构30为结构相同的抹盘机构”的情况,在该实施方式中,两个从动抹盘机构30作为驱动地面抹平机器人运动的作用,两个驱动抹盘机构20作为清理从动抹盘机构30在地面上留下的工作痕迹的作用。

更为优选的,本发明的技术方案还提供了一种实施方式,控制方法还包括协同运动模式,在协同运动模式下:控制两个驱动抹盘机构20中的一个或者两个相对于地面呈角度设置,同时也控制两个从动抹盘机构30中的一个或者两个相对于地面呈角度设置。

以图1为例,在上述实施方式中,可以控制地面抹平机器人左移、右移、左转、右转等运动。左移,可以通过控制位于左侧的一个驱动抹盘机构20和一个从动抹盘机构30相对于地面呈角度设置实现;右移,可以通过控制位于右侧的一个驱动抹盘机构20和一个从动抹盘机构30相对于地面呈角度设置实现;左转可以通过控制位于左侧的一个驱动抹盘机构20和位于右侧的一个从动抹盘机构30相对于地面呈角度设置实现;右转可以通过控制位于右侧的一个驱动抹盘机构20和位于左侧的一个从动抹盘机构30相对于地面呈角度设置实现。上述的移动控制方法皆在于让与地面平行设置的抹盘机构,清理运动的抹盘机构的遗留痕迹为优。

具体的,应用在两台双盘式抹光机器人中,双盘式抹光机器人可改变其一个或者两个抹刀盘与地面的Y轴角度,实现整体侧移功能,此时,双盘驱动平台同时改变其一个或者两个抹刀盘与地面的Y轴角度,趋势相同。除此之外,通过双盘式抹光机器人的前后运动,实现四盘整体的前后运动,此时双盘式抹光机器人的Y轴位置在零位;通过双盘式抹光机器人的左转、右转实现地面抹平机器人的四盘整体的左转、右转,同时,亦可通过双盘驱动平台左转叠加左移、右转叠加右移的方式,实现四盘整体的左转、右转。不教。更为优选的,双盘式抹光机器人可同时改变其一个或者两个抹刀盘与地面的X、Y轴角度,实现整体的前后、左转右转、左移右移,此时地面抹平机器人的运动趋势完全同步,动力和抹光效率翻倍。

采用本发明的地面抹平机器人,相较于传统的双盘式,施工效率翻倍,机器人更灵活。

除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。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讨论。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

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

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