抹平机器人

文档序号:1705398 发布日期:2019-12-13 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 抹平机器人 (Floating robot ) 是由 贺洋林 曲强 贺志武 于 2019-09-11 设计创作,主要内容包括:本申请提供一种抹平机器人,涉及建筑机器人领域。抹平机器人包括:行走机构和抹平执行机构。行走机构包括第一基座、多个导向轴和多个行走轮,每个导向轴的上端连接于第一基座,下端设置有行走轮。抹平执行机构包括第二基座、抹盘驱动装置和多个抹盘单元,抹盘驱动装置和多个抹盘单元安装于第二基座,抹盘驱动装置用于驱动抹盘单元相对于第二基座旋转,第二基座可滑动地套设于导向轴,多个抹盘单元和多个导向轴一一对应,每个抹盘单元同轴地套设于对应的导向轴。在行走机构与抹平执行机构、抹平压下力控制机构的安装配合之下,抹平机器人结构紧凑,整体性好,并且能够灵活转向,抹平时的覆盖区域全,对压下力也能控制。(The application provides a floating robot, relates to the construction robot field. The floating robot includes: a walking mechanism and a floating executing mechanism. The walking mechanism comprises a first base, a plurality of guide shafts and a plurality of walking wheels, the upper end of each guide shaft is connected to the first base, and the walking wheels are arranged at the lower ends of the guide shafts. The floating executing mechanism comprises a second base, a floating disc driving device and a plurality of floating disc units, the floating disc driving device and the plurality of floating disc units are installed on the second base, the floating disc driving device is used for driving the floating disc units to rotate relative to the second base, the second base is slidably sleeved on the guide shafts, the plurality of floating disc units correspond to the plurality of guide shafts one to one, and each floating disc unit is coaxially sleeved on the corresponding guide shaft. Under the installation cooperation of the traveling mechanism, the floating executing mechanism and the floating pressing force control mechanism, the floating robot has compact structure, good integrity and flexible steering, has complete coverage area during floating and can control the pressing force.)

抹平机器人

技术领域

本申请涉及建筑机器人领域,具体而言,涉及一种抹平机器人。

背景技术

现有的地面抹平机采用手扶式单抹盘或座驾式双抹盘的方式对地面进行抹平。其缺点在于:

一是在其工作时,需要人工引导或操纵,自动化程度不高且人工劳动强度大;二是抹平区域难以全覆盖;三是其工作时抹盘对地面圧下力不可控;四是走行机构和抹平机构之间结构复杂不紧凑,整体性较差。

发明内容

本申请的目的在于提供一种结构紧凑、占用空间更小的抹平机器人。

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,包括:

行走机构,所述行走机构包括第一基座、多个导向轴和多个行走轮,每个所述导向轴的上端连接于所述第一基座,下端设置有所述行走轮;

抹平执行机构,所述抹平执行机构包括第二基座、抹盘驱动装置和多个抹盘单元,所述抹盘驱动装置和所述多个抹盘单元安装于所述第二基座,所述抹盘驱动装置用于驱动所述抹盘单元相对于所述第二基座旋转,所述第二基座可滑动地套设于所述导向轴,所述多个抹盘单元和所述多个导向轴一一对应,每个所述抹盘单元同轴地套设于对应的所述导向轴。

通过将抹平执行机构的第二基座可滑动地设置于行走机构的导向轴上,并将抹盘单元与导向轴同轴设置,使得行走机构与抹平执行机构紧凑地结合在一起,减小了整机的占用空间。

另外,根据本申请的实施例提供的抹平机器人,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,所述抹平机器人还包括抹平压下力控制机构,所述第一基座和所述第二基座通过所述抹平压下力控制机构相连,所述抹平压下力控制机构用于控制所述抹平执行机构的抹平压下力。

抹平压下力控制机构可以调节抹平执行机构的抹平压下力,从而使得抹平时对地面的压力更适宜,保障抹平效果。

在本申请的可选实施例中,所述抹平压下力控制机构包括直线驱动装置和拉压传感器;

所述直线驱动装置的主体固定于所述第二基座,所述直线驱动装置的伸缩端通过所述拉压传感器连接于所述第一基座;

或者,所述直线驱动装置的主体固定于所述第一基座,所述直线驱动装置的伸缩端通过所述拉压传感器连接于所述第二基座。

将直线驱动装置与拉压传感器结合,使得压下力的数据更直观,方便根据该数据进行压下力的调节,无论哪种设置方式,都可以用于使得第二基座相较于第一基座产生位移,从而能够实施对压下力的调节。

在本申请的可选实施例中,所述抹平压下力控制机构还包括安装板和支撑立柱,所述直线驱动装置设置于所述安装板的一侧,所述支撑立柱的一端连接于所述安装板的远离所述直线驱动装置的另外一侧,所述支撑立柱可活动地穿过所述第一基座,所述支撑立柱的另外一端与所述第二基座连接,所述直线驱动装置的伸缩端穿过所述安装板且通过所述拉压传感器连接于所述第一基座。

安装板和支撑立柱为直线驱动装置与第二基座之间的连接安装提供了基础,一方面二者给直线驱动装置提供了稳定支撑,另一方面,支撑立柱还能够在第二基座相对于第一基座移动时进行导向,有益于压下力的准确调节。

在本申请的可选实施例中,所述行走机构还包括转向驱动装置和联动机构,所述转向驱动装置与其中一个所述导向轴传动连接以能够驱动该导向轴绕其中心轴线转动,该导向轴通过所述联动机构带动其余所述导向轴同步转动。

转向驱动装置能够给行走轮的转向提供动力,而采用联动机构将各个导向轴联动起来,通过使得导向轴同步转动,实现了对行走轮的同步转向控制,使得转向灵活而准确。

在本申请的可选实施例中,所述行走轮为轮毂伺服电机。

采用轮毂伺服电机作为行走轮,使得行走轮自身能够行走,无需外部动力装置作为整个抹平机器人的行走动力源,使得抹平机器人结构更精简、紧凑。

在本申请的可选实施例中,所述抹盘单元包括筒型支撑件和多个抹刀,所述多个抹刀与所述筒型支撑件相连且均匀分布在所述筒型支撑件的下端,所述行走轮布置在对应的筒型支撑件的内腔中。

将行走轮布置在对应的筒型支撑件的内腔中,提高了空间的利用率,进一步加深了行走机构与抹平执行机构之间的配合,对于提高抹平机器人整体性有益。

在本申请的可选实施例中,所述抹盘驱动装置通过传动系统驱动所述抹盘单元同步旋转,所述传动系统包括可转动地安装于所述第二基座的输入锥齿轮、第一输出锥齿轮、第二输出锥齿轮、第三输出锥齿轮和第四输出锥齿轮,所述抹盘驱动装置与所述输入锥齿轮传动连接,所述第一输出锥齿轮、第二输出锥齿轮、第三输出锥齿轮和第四输出锥齿轮分别与对应的所述抹盘单元的所述筒型支撑件连接,所述第一输出锥齿轮和所述第三输出锥齿轮处于对角位置,所述输入锥齿轮通过第一传动组件与所述第一输出锥齿轮相连,所述输入锥齿轮通过第二传动组件与所述第三输出锥齿轮相连,所述第一输出锥齿轮通过第三传动组件与所述第四输出锥齿轮相连,所述第三输出锥齿轮通过第四传动组件与所述第二输出锥齿轮相连;

每个传动组件包括传动轴和设置在所述传动轴两端的传动锥齿轮。

采用锥齿轮传动的方式,能够使得抹盘单元被顺利驱动,而且该传动系统实现了一个动力源驱动多个抹盘单元,无需为每个抹盘单元单独设置驱动装置,减少了占据的安装空间,使得抹平执行机构与行走机构的配合安装更为紧凑。

在本申请的可选实施例中,所述抹平执行机构还包括直线轴承和回转轴承,所述第二基座上设置有多个安装孔,所述直线轴承固定设置在对应的安装孔中,所述直线轴承滑动配合于所述导向轴,每个输出锥齿轮通过回转轴承安装在对应的所述直线轴承上。

通过直线轴承和回转轴承的配合使用,既满足了第二基座沿着导向轴滑动的功能,又实现了抹盘单元以导向轴为轴线转动的运动,而导向轴自身在旋转并带动行走轮转向时,也不被抹盘单元以及输出锥齿轮干涉,结构合理且巧妙。

在本申请的可选实施例中,所述抹盘驱动装置用于通过传动系统驱动所述多个抹盘单元同步旋转,相邻的两个所述抹盘单元的抹平覆盖区域部分重合,相邻的两个所述抹盘单元的转动方向相反。

通过传动系统使得相邻的抹盘单元在转动时能够同速转动且转向相反,两个抹盘单元的抹平覆盖区域部分重合,不发生干涉。从而不会在抹平机器人的行走路径上留下未抹光区,实现了对行走路径的全覆盖抹平,提高了抹平效率。

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是本申请的实施例提供的抹平机器人的立体图。

图2是本申请实施例抹平机器人的主视图。

图3是本申请实施例抹平机器人的俯视图。

图4是本申请实施例抹平机器人的仰视图。

图5是本申请实施例抹平机器人的抹盘单元覆盖区域示意图。

图6是本申请实施例抹平机器人行走机构的立体图。

图7是本申请实施例抹平机器人行走机构的俯视图。

图8是本申请实施例抹平机器人抹盘单元的立体剖视图。

图9是本申请实施例抹平机器人抹盘单元的俯视图。

图10是本申请实施例抹平机器人传动系统的立体图。

图11是本申请实施例抹平机器人传动系统的俯视图。

图12是本申请实施例抹平机器人传动系统的锥齿轮的旋向示意图。

图13是本申请实施例抹平机器人抹平压下力控制机构的立体图。

图14是本申请实施例抹平机器人的抹平覆盖区域示意图。

图15是现有技术中地面抹平机的双抹盘覆盖区域示意图。

图标:1000-抹平机器人;100-行走机构;200-抹盘单元;201-抹刀;202-筒型支撑件;203-外连接套;204-回转轴承;205-输出锥齿轮;206-内连接套;207-直线轴承;210-第二基座;211-主安装板;212-侧边加强筋板;

300-抹平执行机构;

301-抹平电机;302-输入锥齿轮;303-减速机;304-第四同步轮;305-电机安装板;306-第三同步带;307-第五同步轮;308-轴承座;309-第四传动锥齿轮;310-第四轴承支座;311-第二传动轴;312-第三轴承支座;313-第三传动锥齿轮;314-第二传动锥齿轮;315-第二轴承支座;316-第一传动轴;317-第一轴承支座;318-第一传动锥齿轮;319-第八传动锥齿轮;320-第八轴承支座;321-第四传动轴;322-第七轴承支座;323-第七传动锥齿轮;324-第六传动锥齿轮;325-第六轴承支座;326-第三传动轴;327-第五轴承支座;328-第五传动锥齿轮;330-第一输出锥齿轮;340-第二输出锥齿轮;350-第三输出锥齿轮;360-第四输出锥齿轮;

400-防护装置;4001-四边防护杆;4002-连接件;

501-轮毂伺服电机;502-轮毂支撑件;503-导向轴;504-第三同步轮;505-导向轴承支座;506-第二同步轮;507-第一同步带;508-转向电机;509-第一同步轮;510-电机安装座;511-第一基座;512-张紧轮;513-第二同步带;550-车身姿态方向;560-行进方向;

600-抹平压下力控制机构;601-伺服电动缸;602-安装板;603-拉压传感器;604-支撑立柱;

800-抹盘单元覆盖区域;801-抹平覆盖区域;802-暂未覆盖区域;803-重叠区域;

701-工作覆盖区域;702-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13,本实施例提供了一种抹平机器人1000,包括:

行走机构100,行走机构100包括第一基座511、多个导向轴503和多个行走轮,每个导向轴503的上端连接于第一基座511,下端设置有行走轮;

抹平执行机构300,抹平执行机构300包括第二基座210、抹盘驱动装置和多个抹盘单元200,抹盘驱动装置和多个抹盘单元200安装于第二基座210,抹盘驱动装置用于驱动抹盘单元200相对于第二基座210旋转,第二基座210可滑动地套设于导向轴503,多个抹盘单元200和多个导向轴503一一对应,每个抹盘单元200同轴地套设于对应的导向轴503。

抹平机器人1000还包括防护装置400,防护装置400连接于第二基座210且将抹盘单元200罩住。防护装置400可以为运动部件提供安全防护。如图2所示,除了被罩住的抹盘单元200以外,行走机构100以及下文所述的抹平压下力控制机构600在水平方向所占的宽度均处于防护装置400在水平方向的宽度范围内,在正常抹平作业时,地面的阻挡物一般会先碰到防护装置400,避免碰伤其他机构。其中,如图1所示,防护装置400包括四边防护杆4001以及连接件4002,第二基座210包括主安装板211和侧边加强筋板212,四边防护杆4001通过连接件4002连接在侧边加强筋板212。

通过将抹平执行机构300的第二基座210可滑动地设置于行走机构100的导向轴503上,并将抹盘单元200与导向轴503对应设置,使得行走机构100与抹平执行机构300形成一个紧凑的结构,抹平机器人1000的整体性更佳。

请结合图6和图7,具体的,在本实施例中,行走机构100还包括转向驱动装置和联动机构,转向驱动装置与其中一个导向轴503传动连接以能够驱动该导向轴503绕其中心轴线转动,该导向轴503通过联动机构带动其余导向轴503同步转动。转向驱动装置能够给行走轮的转向提供动力,而采用联动机构将各个导向轴503联动起来,通过使得导向轴503同步转动,实现了对行走轮的同步转向控制,使得转向灵活而准确。

在本实施例中,行走轮为轮毂伺服电机501。每个导向轴503的下端都通过轮毂支撑件502与轮毂伺服电机501连接。轮毂伺服电机501能够正转与反转,行走灵活。可以想见的是,在其他可选实施例中,也可以考虑设计其他类型的驱动源来驱使行走轮移动。本实施例采用轮毂伺服电机501作为行走轮,使得行走轮自身能够行走,无需外部动力装置作为整个抹平机器人1000的行走动力源,使得抹平机器人1000结构更精简、紧凑。

详细的,转向驱动装置包括转向电机508和第一同步组件,第一同步组件包括第一同步轮509、第二同步轮506、第一同步带507。转向电机508通过电机安装座510设置于第一基座511。转向电机508的输出端与第一同步轮509连接,第一同步轮509通过第一同步带507与第二同步轮506连接,第二同步轮506与一个导向轴503连接。

本实施例的第一基座511的外形呈四角星型平板,单个导向轴503的上端轴段通过导向轴承支座505连接于第一基座511的一角。联动机构包括第三同步轮504和第二同步带513,每个导向轴503上均套设有一个第三同步轮504,多个第三同步轮504通过第二同步带513传动连接。在第一基座511的角与角之间还设有张紧轮512,第二同步带513同时还绕设于张紧轮512。

当转向电机508工作时,驱动一个导向轴503转动,该导向轴503通过第二同步带513和第三同步轮504将动力传递给其他三个导向轴503,实现四个导向轴503的同步转动。并且通过转向电机508的正转与反转,可以灵活控制导向轴503的转动方向和转动幅度,进而使得导向轴503下端连接的轮毂伺服电机501转向。

如图7所示,例如,当抹平机器人1000行进时,转动电机可以驱动导向轴503转动,使得车身姿态方向550与行进方向560形成角度A,由于导向轴503能够360°全向转动,角度A可以是任意值,如此,转向十分灵活。当角度A为90°时,行进方向560可以从图7中的纵向转换为横向。加上有轮毂伺服电机501自身的正转、反转,整个抹平机器人1000在工作平面的前进、后退、转向等运动十分灵活,而且转向时抹平机器人1000整体的姿态能保持稳定。

请参照图8至图12,关于抹平执行机构300,更为具体的是:

抹盘单元200包括筒型支撑件202和多个抹刀201,多个抹刀201与筒型支撑件202相连且均匀分布在筒型支撑件202的下端,行走轮布置在对应的筒型支撑件202的内腔中。将行走轮布置在对应的筒型支撑件202的内腔中,提高了空间的利用率,进一步加深了行走机构100与抹平执行机构300之间的配合,对于提高抹平机器人1000整体性有益。

请结合图4、图5以及图14,筒型支撑件202转动时,多个抹刀201所覆盖的范围即为抹平覆盖区域801,抹盘单元200的数量为四个,相邻的两个抹盘单元200的抹刀201相互交错,相邻的两个抹盘单元200的抹平覆盖区域801部分重合。

详细的,抹盘单元200未转动时,四个抹盘单元200相互间的抹刀201分布如图4所示,抹刀201相互交错;抹盘单元200转动时,抹盘单元覆盖区域800如图5所示,抹刀201的转动轨迹部分重叠,形成的抹平覆盖区域801如图14所示,具有重叠区域803。本实施例采用了三叶式的扇形抹刀201,既能进行抹平,又能够方便相邻两个抹盘单元200之间的抹刀201交错布设,不会过多占用空间。

为了能够同时驱动四个抹盘单元200并且使得相邻的两个抹盘单元200的抹平覆盖区域801部分重合,抹盘单元200相互间没有干涉,本实施例的抹盘驱动装置通过传动系统驱动抹盘单元200同步旋转。

请结合图10至图12,具体的,传动系统包括可转动地安装于第二基座210的输入锥齿轮302、第一输出锥齿轮330、第二输出锥齿轮340、第三输出锥齿轮350和第四输出锥齿轮360。第一输出锥齿轮330、第二输出锥齿轮340、第三输出锥齿轮350和第四输出锥齿轮360呈矩阵分布。抹盘驱动装置与输入锥齿轮302传动连接,第一输出锥齿轮330、第二输出锥齿轮340、第三输出锥齿轮350和第四输出锥齿轮360分别与对应的抹盘单元200的筒型支撑件202连接,第一输出锥齿轮330和第三输出锥齿轮350处于对角位置,输入锥齿轮302通过第一传动组件与第一输出锥齿轮330相连,输入锥齿轮302通过第二传动组件与第三输出锥齿轮350相连,第一输出锥齿轮330通过第三传动组件与第四输出锥齿轮360相连,第三输出锥齿轮350通过第四传动组件与第二输出锥齿轮340相连;每个传动组件包括传动轴和设置在传动轴两端的传动锥齿轮。

请参照图11,详细的,第一传动组件包括第一传动锥齿轮318、第一轴承支座317、第一传动轴316、第二轴承支座315、第二传动锥齿轮314。第一传动锥齿轮318和第二传动锥齿轮314分别固定在第一传动轴316的两端,第一传动轴316通过第一轴承支座317和第二轴承支座315布置在第二基座210的下方,第一传动锥齿轮318与输入锥齿轮302啮合传动,第二传动锥齿轮314与第一输出锥齿轮330啮合传动。

第二传动组件包括第五传动锥齿轮328、第五轴承支座327、第三传动轴326、第六轴承支座325、第六传动锥齿轮324。第五传动锥齿轮328和第六传动锥齿轮324分别固定在第三传动轴326的两端,第三传动轴326通过第五轴承支座327和第六轴承支座325布置在第二基座210的下方,第五传动锥齿轮328与输入锥齿轮302啮合传动,第六传动锥齿轮324与第三输出锥齿轮350啮合传动。

第三传动组件包括第三传动锥齿轮313、第三轴承支座312、第二传动轴311、第四轴承支座310、第四传动锥齿轮309。第三传动锥齿轮313和第四传动锥齿轮309分别固定在第二传动轴311的两端,第二传动轴311通过第三轴承支座312和第四轴承支座310布置在第二基座210的下方,第三传动锥齿轮313与第一输出锥齿轮330啮合传动,第四传动锥齿轮309与第四输出锥齿轮360啮合传动。

第四传动组件包括第七传动锥齿轮323、第七轴承支座322、第四传动轴321、第八轴承支座320、第八传动锥齿轮319。第七传动锥齿轮323和第八传动锥齿轮319分别固定在第四传动轴321的两端,第四传动轴321通过第七轴承支座322和第八轴承支座320布置在第二基座210的下方,第七传动锥齿轮323与第三输出锥齿轮350啮合传动,第八传动锥齿轮319与第二输出锥齿轮340啮合传动。

请再结合图10,详细的,抹盘驱动装置包括抹平电机301、减速机303,抹平电机301与减速机303连接且通过电机安装板305安装于第二基座210。传动系统还包括第二同步组件,第二同步组件包括第四同步轮304、第五同步轮307和第三同步带306,抹平电机301的转速经减速机303减速后输出至第四同步轮304,第四同步轮304通过第三同步带306与第五同步轮307传动连接。输入锥齿轮302通过轴承座308设置于第二基座210,第五同步轮307与输入锥齿轮302同轴连接。

采用锥齿轮传动的方式,能够使得抹盘单元200被顺利驱动,而且该传动系统实现了一个动力源驱动多个抹盘单元200,无需为每个抹盘单元200单独设置驱动装置,减少了占据的安装空间,使得抹平执行机构300与行走机构100的配合安装更为紧凑。设计四个抹盘单元200并将各自的抹刀201进行交错布设,在上述锥齿轮传动方式的配合下,相邻的抹盘单元200在转动时能够同速转动且转向相反(如图12箭头所示方向),不发生干涉。从而不会在抹平机器人1000的行走路径上留下未抹光区,实现了对行走路径的全覆盖抹平,提高了抹平效率。

请参照图8,为了使得输出锥齿轮205与抹平单元、导向轴503与输出锥齿轮205实现连接且不产生干涉,抹平执行机构300还包括直线轴承207和回转轴承204,第二基座210上设置有多个安装孔,直线轴承207固定设置在对应的安装孔中,直线轴承207滑动配合于导向轴503,每个输出锥齿轮205通过回转轴承204安装在对应的直线轴承207上。

更为详细的,抹平执行机构300还包括内连接套206和外连接套203,筒型支撑件202与外连接套203的下法兰连接,外连接套203的上法兰与输出锥齿轮205连接,外连接套203通过转动轴承可转动地连接于内连接套206,内连接套206的上法兰与第二基座210连接,直线轴承207嵌套于内连接套206内且与内连接套206的上端固定连接,导向轴503穿设于直线轴承207。如此,通过直线轴承207和回转轴承204的配合使用,既满足了第二基座210沿着导向轴503滑动的功能,又实现了抹盘单元200以导向轴503为轴线转动的运动,二者互不干涉。而导向轴503自身在旋转并带动行走轮转向时,也不被抹盘单元200以及输出锥齿轮205干涉,结构合理且巧妙。

请参照图1、图2、图3以及图13,为了保障抹平效果,抹平机器人1000还包括抹平压下力控制机构600,第一基座511和第二基座210通过抹平压下力控制机构600相连,抹平压下力控制机构600用于控制抹平执行机构300的抹平压下力。抹平压下力控制机构600可以调节抹平执行机构300的抹平压下力,从而使得抹平时对地面的压力更适宜,保障抹平效果。此外,可以参照图3,抹平压下力控制机构600处于整个抹平机器人1000的中心位置,如此在驱动第二基座210相对于第一基座511移动时,可以更为平稳,避免抹刀201被压下时受力不均。

具体的,抹平压下力控制机构600包括直线驱动装置和拉压传感器603。

可以选择的是,直线驱动装置的主体固定于第二基座210,直线驱动装置的伸缩端通过拉压传感器603连接于第一基座511。

抹平压下力控制机构600还包括安装板602和支撑立柱604,直线驱动装置设置于安装板602的一侧,支撑立柱604的一端连接于安装板602的远离直线驱动装置的另外一侧,支撑立柱604可活动地穿过第一基座511,支撑立柱604的另外一端与第二基座210连接,直线驱动装置的伸缩端穿过安装板602且通过拉压传感器603连接于第一基座511。安装板602和支撑立柱604为直线驱动装置与第二基座210之间的连接安装提供了基础,一方面二者给直线驱动装置提供了稳定支撑,另一方面,支撑立柱604还能够在第二基座210相对于第一基座511移动时进行导向,有益于压下力的准确调节。

其中,本实施例的直线驱动装置是伺服电动缸601,其活塞杆的端部即为伸缩端。伺服电动缸601的活塞杆行程控制精确,对于压下力的调节十分有益,能够很好地控制压下力大小,活塞杆伸出时,第二基座210能够被带动并相对于第一基座511上升,从而带动了抹刀201上升;活塞杆收缩时,第二基座210相对于第一基座511下降,抹刀201也随之下降,抹刀201与地面接触后,拉压传感器603能够向控制系统反馈压下力的数值,控制系统可以根据该数值来控制伺服电动缸601的活塞杆进一步收缩或者伸出,从而使得抹刀201的压下力控制在设定值。其中,控制系统可以是PCB(Printed Circuit Board,印制电路板),PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)等常用控制系统,设定值是根据抹平的施工要求来提前设定。除了控制伺服电动缸601,行走机构100、抹平执行机构300的工作也可以由该控制系统进行控制。

当然,根据调节精度的要求不同,还可以选用其他类型直线驱动装置。比如精度要求不高时,也可以选用油缸、气缸等直线伸缩机构来作为直线驱动装置。

可以选择的是,直线驱动装置的主体固定于第一基座511,直线驱动装置的伸缩端通过拉压传感器603连接于第二基座210。如此,直线驱动装置的输出端伸出时,第二基座210相对于第一基座511下降,输出端收缩时,第二基座210相对于第一基座511上升。

将直线驱动装置与拉压传感器603结合,使得压下力的数据更直观,方便根据该数据进行压下力的调节,无论哪种设置方式,都可以用于使得第二基座210相较于第一基座511产生位移,从而能够实施对压下力的调节。

本实施例的抹平机器人1000,其抹平工作实施过程如下:

(1)选定初凝后的混凝土地面作为待抹平区域;

(2)将抹平机器人1000进行初始化,此时伺服电动缸601的活塞杆伸出,四个抹盘单元200被提起悬空,四个行走轮着地;

(3)抹平机器人1000行走至待抹平区域,开启抹平电机301驱动四个抹盘单元200旋转;

(4)缩回伺服电动缸601的活塞杆,此时四个抹盘单元200缓慢下降至与地面接触;通过拉压传感器603的数值反馈给控制系统,直到抹刀201圧下力达到设定值;

(5)抹平机器人1000按照预定轨迹进行抹平工作,行进过程由上述行走机构100实施以及控制系统控制方向,直至工作结束返回原点;

(6)关闭抹平电机301,伺服电动缸601的活塞杆伸出,此时四个抹盘单元200缓慢抬起,完成一个工作循环。

如图14所示,虽然有暂未覆盖区域802,但是暂未覆盖区域802的外部都是抹平覆盖区域801,加之相邻两个抹盘单元200的抹平覆盖区域801之间具有重叠区域803,抹平机器人1000在图中XY平面的任意方向移动,在移动路径上的区域都能够覆盖,实现全覆盖抹平。如图15所示,相比之下,现有的地面抹平机的工作覆盖区域701之间存在非覆盖区域702,在沿着图中的Y方向移动时,就存在未覆盖区,需要再次进行抹平,效率明显低于本实施例的抹平执行机构300。此外,本实施例实现了单个动力源同时驱动四个抹盘单元200进行抹平作业,对于地面的抹平效率较之现有技术更高,比如在图14中的X方向移动时,覆盖的面积大于现有的地面抹平机在图15中的X方向移动时的覆盖面积。

除此以外,由于抹平机器人1000的行走、转向、抹平以及压下力的控制能够由控制系统完成,能够减少人工劳动强度。

综上所述,在行走机构100与抹平执行机构300、抹平压下力控制机构600的安装配合之下,抹平机器人1000结构紧凑,整体性好,并且能够灵活转向,抹平时的覆盖区域全,对压下力也能控制。克服了现有技术的缺点,对于地面抹平而言,使用效果良好。

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。

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