抹平机器人及其滚筒装置的制作方法

本实用新型涉及建筑领域，尤其是涉及一种抹平机器人的滚筒装置，和具有该滚筒装置的抹平机器人。

背景技术：

在建筑领域中，通常会需要对地面进行混凝土的抹平处理，通过人力进行抹平其抹平效率低。为此相关技术中设计有一些机械自动抹平机构，这些机构可以自动或半自动的对地面或其他基体面进行抹平操作。但现有的抹平机构通常为圆盘结构，在对地面边缘处进行抹平时，有很大一部分区域无法实现自动抹平，抹平面积率低，需要进行改进。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种抹平机器人的滚筒装置，该滚筒装置可以大大提高地面的边缘处的抹平面积率，而且对于地面的压力大，抹平效果好。

本实用新型还提出一种具有该滚筒装置的抹平机器人。

根据本实用新型第一方面实施例的抹平机器人的滚筒装置，用于在待抹平地面上滚动抹平，所述滚筒装置包括：第一轴和第二轴，所述第一轴和所述第二轴同轴且相对设置；转动电机，所述转动电机包括转动电机本体和转动电机轴，所述转动电机轴与所述第一轴相连；滚筒，所述滚筒可转动地设于所述第一轴和所述第二轴之间，所述转动电机设于所述滚筒内，且所述转动电机本体与所述滚筒固定相连。

根据本实用新型实施例的抹平机器人的滚筒装置，通过将转动电机设于滚筒内并且与滚筒固定相连，从而当转动电机通电转动时，转动电机本体可以带动滚筒同步转动，进而实现对地面的滚动抹平。此外，滚筒还可以对转动电机起到保护作用，而且滚筒装置的外观更加简洁。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一轴与所述转动电机轴之间设有第一联轴器。

根据本实用新型的一个实施例，所述抹平机器人的滚筒装置还包括第一电机固定环，所述第一电机固定环设于所述滚筒内且与所述滚筒固定相连，所述转动电机本体固定于所述第一电机固定环内。

根据本实用新型的一个实施例，所述滚筒装置还包括偏心震动装置，所述偏心震动装置可带动所述滚筒偏心转动。

根据本实用新型的一个实施例，所述偏心震动装置包括：震动电机，所述震动电机包括震动电机本体和震动电机轴，所述震动电机与所述滚筒固定相连；偏心轮，所述偏心轮偏心地与所述震动电机轴传动相连。

根据本实用新型的一个实施例，所述偏心震动装置还包括：第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承分别设于所述偏心轮的两侧，所述第一轴承和所述第二轴承分别与所述滚筒固定相连；连接轴，所述连接轴依次穿过所述第一轴承、所述偏心轮和所述第二轴承后，与所述震动电机的电机相连。

根据本实用新型的一个实施例，所述滚筒装置还包括第二联轴器，所述第二联轴器连接在所述连接轴和所述震动电机轴之间。

根据本实用新型的一个实施例，所述滚筒装置还包括：导电滑环，所述导电滑环与所述第二轴相连且所述导电滑环与所述滚筒固定相连，所述震动电机和/或所述转动电机与所述导电滑环通过导线相连，所述第二轴为空心轴。

根据本实用新型的一个实施例，所述滚筒装置还包括：第三轴承，所述第三轴承与所述第一轴固定相连，且所述第三轴承与所述滚筒可转动地相连；第四轴承，所述第四轴承与所述第二轴固定相连，且所述第四轴承与所述滚筒可转动地相连。

根据本实用新型第二方面实施例的抹平机器人，包括根据本实用新型上述的抹平机器人的滚筒装置。

根据本实用新型实施例的抹平机器人对地面的抹平效果好，而且该抹平机器人的结构稳定，使用寿命长。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的抹平机器人的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的抹平机器人的侧视图；

图3是根据本实用新型实施例的抹平机器人的结构示意图，且去掉了罩壳；

图4是根据本实用新型实施例的抹平机器人的侧视图，且去掉了罩壳；

图5是根据本实用新型实施例的抹平机器人的结构示意图，且去掉了罩壳和支架；

图6是根据本实用新型实施例的抹平机器人的滚筒的内部结构示意图。

附图标记：

抹平机器人100；

行走装置1；

履带装置11；驱动轮111；张紧轮112；履带113；

支撑装置114；支撑支架1141；第一支架1142；第二支架1143；支撑轮1144；弹性连接件1145；

行走支架12；透过孔121；

驱动装置13；电机131；

罩壳14；电源装置和控制装置15；

滚筒支架2；连接部21；

滚筒装置3；第一轴31；第二轴32；

转动电机33；转动电机本体331；转动电机轴332

滚筒35；偏心震动装置36；

震动电机361；震动电机本体3611；震动电机轴3612；

偏心轮362；第一轴承363；第二轴承364；连接轴365；

第一电机固定环371；第二电机固定环372；

第三轴承381；第四轴承382；

第一联轴器391；第二联轴器392；

导电滑环401；滑环固定环402。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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实用新型中的具体含义。

下面首先参考图6描述根据本实用新型第一方面实施例的抹平机器人的滚筒装置。

如图6所示，本实用新型实施例的滚筒装置3包括：第一轴31、第二轴32、转动电机33和滚筒35。

第一轴31和第二轴32同轴且相对设置，可选地，第一轴31和第二轴32为滚筒装置3的相对静止的结构，为滚筒装置3的其他部件提供安装位。

转动电机33包括转动电机本体331和转动电机轴332，转动电机轴332与第一轴31相连，可选地，如图6所示，转动电机轴332与第一轴31可以通过第一联轴器391彼此相连，由此可以对转动电机轴332与第一轴31起到保护作用。

滚筒35可转动地设于第一轴31和第二轴32之间，也就是说，滚筒35相对于第一轴31和第二轴32可转动，转动电机33设于滚筒35内，且转动电机本体331与滚筒35固定相连。其中需要解释的是，“转动电机本体331与滚筒35固定相连”是指，转动电机本体331与滚筒35之间为相对静止的连接关系，转动电机本体331与滚筒35之间可以同步转动。

具体而言，转动电机轴332与第一轴31固定相连，当转动电机33通电时，转动电机轴332相对于转动电机本体331转动，转动电机轴332相对于第一轴31为静止，由此，转动电机本体331相对于第一轴31是转动地，进一步，由于转动电机本体331可以带动滚筒35同步转动，也就是说，滚筒35可以相对于第一轴31和第二轴32可转动，进而滚筒35可以实现对地面的滚动抹平的作用。

根据本实用新型实施例的抹平机器人100的滚筒装置3，通过将转动电机33设于滚筒35内并且与滚筒35固定相连，从而当转动电机33通电转动时，转动电机本体331可以带动滚筒35同步转动，进而实现对地面的滚动抹平。此外，滚筒35还可以对转动电机33起到保护作用，而且滚筒装置3的外观更加简洁。

如图6所示，可选地，第一轴31与转动电机轴332之间设有第一联轴器391。第一联轴器391是指联接两轴或轴与回转件，在正常情况下不脱开的一种装置。也作为一种安全装置用来防止被联接机件承受过大的载荷，起到过载保护的作用。即，通过设置第一联轴器391可以对第一轴31和转动电机轴332之间的连接起到保护作用。

如图6所示，可选地，滚筒装置3还包括第一电机固定环371，第一电机固定环371设于滚筒35内且与滚筒35固定相连，转动电机本体331固定于第一电机固定环371内。通过设置第一电机固定环371，从而可以方便转动电机本体331与滚筒35之间的固定连接，而且连接结构简单容易实现。此外，第一电机固定环371呈环形，从而可以对转动电机本体331的周向均进行包裹连接，从而使转动电机本体331与滚筒35之间的周向受力均匀，这样转动电机33在带动滚筒35转动时，更加平稳。

在本实用新型的另一些实施例中，滚筒装置3还包括偏心震动装置36，偏心震动装置36可带动滚筒35偏心转动。由此，在抹平地面的过程中，滚筒装置3可以对地面产生震动效果，从而抹平机器人100的使用范围更广。

进一步地，偏心震动装置36可以包括：震动电机361和偏心轮362。震动电机361与第二轴32固定相连，震动电机361设于滚筒35内，偏心轮362偏心地连接在震动电机361的电机轴上。即通过震动电机361带动偏心轮362偏心转动，从而偏心轮362可以带动整个滚筒35实现震动效果。这样在对不平整的地面进行抹平时，滚筒35的震动作用可以使优化对地面的平整作用，提高抹平效果。

可选地，如图6所示，偏心震动装置36包括：震动电机361和偏心轮362，震动电机361包括震动电机本体3611和震动电机轴3612，震动电机本体3611与滚筒35固定相连，偏心轮362偏心地与震动电机轴3612传动相连。即通过震动电机361带动偏心轮362偏心转动，从而偏心轮362可以带动整个滚筒35实现偏心转动，即对地面的震动效果。

其中震动电机本体3611与滚筒35固定相连，即震动电机本体3611与滚筒35相对静止，并且可以同步转动。由此，在滚筒35滚动的过程中，可以在一定程度上增加滚筒35的抹平重量，即在利用滚筒35抹平地面时，由于震动电机本体3611与滚筒35固定相连，这样滚筒35施加在地面上的重量又增加了震动电机本体3611的重量，由此可以进一步提高滚筒35对待抹平地面的压力，进一步优化滚筒35对地面的抹平效率。

而且滚筒35可以对震动电机361起到一定的保护作用，震动电机361可以驱动偏心轮362进行偏心转动，由此偏心轮362可以带动滚筒35偏心转动，进一步，在抹平地面的过程中，可以对地面产生震动效果，从而抹平机器人100的使用范围更广。

可选地，滚筒装置3还包括第二电机固定环372，第二电机固定环372设于滚筒35内且与滚筒35固定相连，震动电机本体3611固定于第二电机固定环372内。通过设置第二电机固定环372，从而可以方便震动电机本体3611与滚筒35之间的固定连接，而且连接结构简单容易实现。此外，第二电机固定环372呈环形，从而可以对震动电机本体3611的周向均进行包裹连接，从而使震动电机本体3611与滚筒35之间的周向受力均匀，这样转动电机33在带动滚筒35转动时，更加平稳。

进一步地，偏心震动装置36还包括：第一轴承363和第二轴承364，第一轴承363和第二轴承364分别设于偏心轮362的两侧，第一轴承363和第二轴承364分别与滚筒35固定相连，由此，第一轴承363和第二轴承364可以对偏心轮362的运动起到限制作用，即第一轴承363和第二轴承364可以限制偏心轮362在围绕连接轴365所在的轴线上进行旋转。

偏心震动装置36还包括：连接轴365，连接轴365依次穿过第一轴承363、偏心轮362和第二轴承364后，与震动电机361的震动电机轴3612相连。由此使偏心震动装置36结构连接更加稳定。

可选地，滚筒装置3还包括第二联轴器392，第二联轴器392连接在连接轴365和震动电机轴3612之间。通过设置第二联轴器392，从而可以对连接轴365和震动电机轴3612之间的连接起到保护作用。

优选地，如图6所示，滚筒装置3还包括：导电滑环401，导电滑环401与第二轴32相连且导电滑环401与滚筒35固定相连，震动电机361和/或转动电机33与导电滑环401通过导线相连，第二轴32为空心轴。通过设置导电滑环401，从而可以方便震动电机361和/或转动电机33与外部的电线、信号线等的连接，避免滚筒35转动的时候，对线路产生扭转，从而保护整个滚筒装置3。第二轴32为空心轴，由此可以方便外部的线缆与导电滑环401连接。

可选地，滚筒装置3还包括滑环固定环402，滑环固定环402与滚筒35内壁固定相连，导电滑环401设于滑环固定环402内，由此导电滑环401可以随着滚筒35同步转动。此外，滑环固定环402呈环形，从而可以对导电滑环401的周向均进行包裹连接，从而使转动导电滑环401与滚筒35之间的周向受力均匀，运动更加平稳。

可选地，如图6所示，滚筒装置3还包括：第三轴承381和第四轴承382，第三轴承381与第一轴31固定相连，且第三轴承381与滚筒35可转动地相连，第四轴承382与第二轴32固定相连，且第四轴承382与滚筒35可转动地相连。通过设置第三轴承381和第四轴承382，从而可以使滚筒35在第一轴31和第二轴32上的相对转动更加流畅。

优选地，滚筒35两侧可以设置密封结构，从而防止作业时，液态的混凝土流入滚筒35内。

下面参考图1～图6描述根据本实用新型第二方面实施例的抹平机器人。

如图1～图6所示，根据本实用新型实施例的抹平机器人100，包括根据本实用新型上述的滚筒装置3，由于本实用新型实施例的滚筒装置3具有上述有益效果，因此，通过设置该滚筒装置3，可以是抹平机器人100具有相应的有益效果，即根据本实用新型实施例的抹平机器人100对地面的抹平效果好，而且该抹平机器人的结构稳定，使用寿命长。

具体地，如图1～图6所示，根据本实用新型实施例的抹平机器人100包括：滚筒装置3、行走装置1和滚筒支架2。

滚筒装置3用于在待抹平地面上滚动抹平，滚筒装置3包括：第一轴31、第二轴32、转动电机33和滚筒35。

第一轴31和第二轴32同轴且相对设置，可选地，第一轴31和第二轴32为滚筒装置3的相对静止的结构，为滚筒装置3的其他部件提供安装位。

转动电机33包括转动电机本体331和转动电机轴332，转动电机轴332与第一轴31相连，可选地，如图6所示，转动电机轴332与第一轴31可以通过联轴器彼此相连。

滚筒35可转动地设于第一轴31和第二轴32之间，也就是说，滚筒35相对于第一轴31和第二轴32可转动，转动电机33设于滚筒35内，且转动电机本体331与滚筒35固定相连。其中需要解释的是，“转动电机本体331与滚筒35固定相连”是指，转动电机本体331与滚筒35之间为相对静止的连接关系，转动电机本体331与滚筒35之间可以同步转动。

具体而言，转动电机轴332与第一轴31固定相连，当转动电机33通电时，转动电机轴332相对于转动电机本体331转动，转动电机轴332相对于第一轴31为静止，由此，转动电机本体331相对于第一轴31是转动地，进一步，由于转动电机本体331可以带动滚筒35同步转动，也就是说，滚筒35可以相对于第一轴31和第二轴32可转动，进而滚筒35可以实现对地面的滚动抹平的作用。

可选地，滚筒装置3与行走装置1相连以在行走装置1的驱动下运动，其中行走装置1用于带动滚筒35在待抹平的地面上进行运动，从而可以在需要抹平的位置进行抹平。

滚筒支架2连接在行走装置1上，通过设置该滚筒支架2，从而为滚筒装置3提供安装固定位。可选地，滚筒支架2可以直接连接在行走装置1上，滚筒支架2还可以间接连接在行走装置1上。可选地，滚筒支架2可以为u形、v形等，即滚筒支架2可以包括两个连接部21，滚筒装置3连接在两个连接部21之间。由此，滚筒支架2为滚筒装置3提供设置位。

进一步地，第一轴31和第二轴32连接在滚筒支架2上，由此第一轴31和第二轴32与两个连接部21分别固定相连，由此方便滚筒装置3的安装。

如图1～图5所示，滚筒装置3可滚动地设在滚筒支架2上，滚筒装置3用于在待抹平地面上滚动抹平。其中滚筒装置3可以绕其轴线滚动，当对待抹平地面进行抹平时，可以利用滚筒装置3对地面进行滚动抹平，由此在对待抹平地面的边缘进行抹平时，由于滚筒装置3绕其轴线方向可滚动抹平的形式，可以极大地提高对地面的边缘处的抹平面积率。

此外，本申请中的抹平机器人100中，转动电机本体331与滚筒35固定相连，转动电机本体331随滚筒35同步转动，这样在不增加滚筒35外观尺寸的前提下，可以在一定程度上增加滚筒35的抹平重量，即在利用滚筒35抹平地面时，由于转动电机本体331与滚筒35固定相连，由此滚筒35施加在地面上的重量至少等于转动电机本体331的重量和滚筒35的重量之和，由此可以提高滚筒35对待抹平地面的压力，进一步优化滚筒35对地面的抹平效率。

根据本实用新型实施例的抹平机器人100，通过设置滚筒装置3来对待抹平地面进行抹平，从而利用滚筒35的特殊的滚动结构对地面进行抹平，从而可以极大地提高对地面的边缘处的抹平面积率。而且，通过将转动电机33与滚筒35固定相连，从而可以在不增加滚筒35的外观尺寸的前提下，提高滚筒35的重量，进一步提高抹平效率。

下面将参考图1～图6详细描述根据本实用新型实施例的抹平机器人100。

行走装置1包括两个并排设置的履带装置11，两个履带装置11可分别独立控制。由此，通过两个分别独立控制的履带装置11，可以为抹平机器人100的运动提供动力。根据两个履带113的转向以及转速的控制，来控制整个抹平机器人100的运行方向，例如当两个履带113转向以及转速相同，本实用新型实施例的抹平机器人100可以向前或向后沿直线方向运动。当两个履带113转向相反或者转速不同时，本实用新型实施例的抹平机器人100可以转向或旋转。从而可以控制整个抹平机器人100的运动方向。

如图3～图5所示，行走装置1包括行走支架12和驱动装置13，两个履带装置11均设于行走支架12上，滚筒支架2可枢转地连接于行走支架12上，驱动装置13设于行走支架12上且用于驱动两个履带装置11运动。可选地，两履带113之间可以通过载重轴连接，载重轴上固定行走支架12，行走支架12可以为控制箱、驱动装置13、电源装置部件、可控性悬挂等提供固定位。由此行走装置1的结构完整，而且抹平机器人100的结构设计合理，有利于滚筒装置3的自动滚动，提升抹平机器人100的抹平效果。

如图3所示，可选地，行走支架12上设有两个透过孔121，两个履带装置11穿设于透过孔121，由此可以使来履带装置11稳定地设置在行走支架12上，而且两个履带装置11可以对行走支架12起到平稳的支撑作用。

如图1和图2所示，行走装置1还可以包括罩壳14，罩壳14扣设于行走支架12上且和行走支架12之间限定出安装空间。进一步地，行走装置1还包括：电源装置和控制装置15，电源装置和控制装置15均设于安装空间内，由此，安装空间可以为电源装置和控制装置15提供一定的保护作用。可选地，行走支架12和罩壳14均可以为圆形，由此可以使行走装置1的机械结构更加稳定，而且外观美观。

进一步地，驱动装置13、电源装置和控制装置15彼此电连接，电源装置为驱动装置13和控制装置提供电力供应，满足抹平机器人100的自动运行，而且通过设置电源装置可以使抹平机器人100脱离电源线的牵绊，使用更加灵活自由。控制装置与驱动装置13电连接，从而对驱动装置13进行控制。抹平机器人100还可以包括检测装置，用于检测地面的情况，检测装置将检测结果反馈至控制装置，控制装置根据检测结果来控制驱动装置13，从而可以控制抹平机器人100按照实际地面的情况来改变行进状态，进一步提高抹平机器人100的自动化程度。

如图3和图5所示，驱动装置13包括两个电机131，两个电机131的电机轴同轴布置，且两个电机131的电机轴的延伸方向相反，每个履带装置11均包括：驱动轮111、张紧轮112和履带113，两个电机131的电机轴分别与两个履带装置11的驱动轮111传动相连，履带113包覆在驱动轮111和张紧轮112之间。如图3和图5所示，两个电机131位于行走支架12的远离滚筒装置3的一端设置，两个电机131的电机轴朝向相反，并且分别与对应的驱动轮111相连，以便分别驱动两个驱动轮111分别转动。由此驱动装置13的结构简单，而且可以实现两个履带装置11的分别运行控制。

如图3和图5所示，每个履带装置11的结构相同，且相对于行走支架12对称布置。由此可以使抹平机器人100的结构更加简洁，更具有现代设计感，外观更加美观。

如图3和图5所示，两个履带装置11的两个驱动轮111位于行走支架12的远离滚筒装置3的一端，两个履带装置11的两个张紧轮112邻近滚筒装置3设置，其两个张紧轮112之间可以通过连接杆彼此相连，由此使得两个履带装置11的结构更加紧凑，运行更加平稳。

如图3～图5所示，每个履带装置11还包括支撑装置114，支撑装置114设于履带113内部且位于驱动轮111和张紧轮112之间，以对履带113进行支撑，支撑装置114包括：支撑支架1141、支撑轮1144和弹性连接件1145，支撑支架1141包括第一支架1142和第二支架1143，第一支架1142和第二支架1143交叉且可枢转相连，支撑轮1144包括两个且分别连接在第一支架1142和第二支架1143的下端，支撑轮1144与履带113接触，弹性连接件1145连接在第一支架1142和第二支架1143的上端之间。由此通过设置支撑装置114，从而可以对整个抹平机器人100起到支撑作用，并且上述的支撑结构其抗震效果好，第一支架1142和第二支架1143交叉且可枢转相连，从而在支撑装置114收到外部震动时，第一支架1142和第二支架1143可以彼此枢转，并通过弹性件连接，从而吸收一定的震动，减轻震动对抹平机器人100的影响。

进一步地，如图3～图5所示，每个履带装置11包括多个支撑装置114，多个支撑装置114沿履带113的行走方向间隔开设置。由此，通过设置多个支撑装置114，可以进一步提高每个履带装置11对抹平机器人100的支撑和减震作用，每个履带装置11的机械结构更加稳定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。