抹平机器人的制作方法

本发明涉及建筑机器人技术领域，尤其是涉及一种抹平机器人。

背景技术：

随着机械的更新，建筑机器人逐渐被应用到建筑领域，相关技术中的抹平机器人，一般结构较为复杂，并且较难控制抹平机器人的转向作业。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种抹平机器人，所述抹平机器人结构简单、可以较好地改变抹平机器人的行走方向。

根据本发明实施例的抹平机器人，所述抹平机器人包括机架、移动抹平装置、顶升装置和转向装置，所述移动抹平装置设在所述机架上，所述移动抹平装置可带动所述机架移动且可用于抹平基体表面，所述顶升装置设在所述机架上，所述顶升装置可以将所述机架和所述移动抹平装置向上顶起，所述转向装置设在所述机架上，所述转向装置可以在所述顶升装置将所述机架和所述移动抹平装置顶起后可改变所述机架的移动方向。

根据本发明实施例的抹平机器人，通过在抹平机器人上设置移动抹平装置，使得抹平机器人可以通过移动抹平装置行走，也可以通过移动抹平装置对基体表面进行抹平作业，通过在抹平机器人上设置顶升装置和转向装置，可以使得抹平装置在顶升装置和转向装置的配合下，改变抹平机器人的行走方向和抹平作业的方向，操作简单、实用性强。

另外，根据本发明的抹平机器人，还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述顶升装置包括第一驱动装置、顶杆和顶盘，所述第一驱动装置安装在所述机架上，所述顶盘设在所述顶杆的下端，所述第一驱动装置可以驱动所述顶杆相对于所述机架上下移动。

可选地，所述顶升装置还包括固定板和导向装置，所述顶杆的上端与固定板相连，所述第一驱动装置的一端与所述机架相连，所述第一驱动装置的另一端与所述固定板相连以驱动是固定板相对于所述机架上下移动，所述导向装置设置在所述机架和所述固定板之间以限定所述固定板的移动方向。

可选地，所述转向装置包括第二驱动装置、主动轮和从动轮，所述第二驱动装置设在所述固定板上，所述主动轮与所述第二驱动装置传动相连，所述从动轮与所述主动轮啮合，所述顶杆的一端与所述从动轮相连，所述顶杆的另一端与所述顶盘相连，且所述从动轮、所述顶杆和所述顶盘可以同步转动。

在本发明的一些实施例中，所述移动抹平装置包括多个滚筒和第三驱动装置，每个所述滚筒均可转动地设于所述机架下方，所述滚筒的外壁面被构造成可在所述基体表面进行抹平，多个所述滚筒的转动轴线平行，所述第三驱动装置安装在所述机架上以驱动多个所述滚筒转动。

可选地，所述移动抹平装置还包括多个第一传动装置，多个所述第一传动装置分别对应多个滚筒设置，每个所述第一传动装置包括第一铰轮、第二铰轮和链条，所述第一铰轮与对应的所述滚筒相连且可同步转动，所述第二铰轮与所述第三驱动装置传动相连，所述链条套设在所述第一铰轮和所述第二铰轮的外部，所述第二铰轮通过所述链条带动所述第一铰轮转动。

在本发明的一些实施例中，所述抹平机器人还包括刮平装置，所述刮平装置设在所述机架上，所述刮平装置包括刮板连接板、第四驱动装置和刮板，所述第四驱动装置的一端与所述机架可枢转相连，所述第四驱动装置的另一端与所述刮板连接板可枢转相连，所述第四驱动装置用于调整所述刮板连接板的倾斜角度，所述刮板设在所述刮板连接板上，且所述刮板相对于所述刮板连接板可枢转相连，所述刮板上设有保护层，所述保护层用于接触所述基体表面。

可选地，所述刮平装置还包括连接装置，所述连接装置包括固定杆、第一连接杆和第二连接杆，所述固定杆设于所述机架上，所述第一连接杆连接在所述机架上，所述第四驱动装置的所述一端与所述第一连接杆可枢转相连，所述第二连接杆的两端分别与所述固定杆和所述刮板连接板可枢转相连。

进一步地，所述抹平机器人还包括检测装置和控制装置，所述检测装置设于所述机架上，所述检测装置用于检测所述基体表面的水平度，所述控制装置分别与所述检测装置和所述第四驱动装置电连接，所述控制装置根据所述检测装置的检测结果控制所述第四驱动装置动作。

在本发明的一些实施例中，所述抹平机器人还包括振动装置，所述振动装置包括振动电机，所述振动电机设在所述机架上。

本发明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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/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是根据本发明实施例的抹平机器人的第一个角度的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的抹平机器人的第二个角度的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的抹平机器人的去除检测装置的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的抹平机器人的第三个角度的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的抹平机器人的第四个角度的结构示意图。

附图标记：

100：抹平机器人；

1：机架；

2：移动抹平装置；21：滚筒；22：第三驱动装置；23：第一传动装置；231：第一铰轮；232：第二铰轮；233：链条；

3：顶升装置；31：第一驱动装置；32：顶杆；33：顶盘；34：固定板；35：导向装置；351：导向柱；

4：转向装置；41：第二驱动装置；42：主动轮；43：从动轮；

5：刮平装置；51：刮板连接板；52：第四驱动装置；53：刮板；55：连接装置；551：固定杆；552：第一连接杆；553：第二连接杆；

6：检测装置；

7：控制装置；

8：振动装置；81：振动电机。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的抹平机器人100。

如图1-图5所示，根据本发明实施例的抹平机器人100包括机架1、移动抹平装置2、顶升装置3和转向装置4。

具体地，移动抹平装置2设在机架1上，移动抹平装置2可带动机架1移动且可用于抹平基体表面，也就是说，移动抹平装置2可以配合安装在机架1上，移动抹平装置2安装在机架1上后，驱动移动抹平装置2，移动抹平装置2可以带动机架1行走，在移动抹平装置2行走的过程中，移动抹平装置2可以对基体表面进行抹平作业。可选地，基体表面可以是水泥地面、墙面等，这里不作限制。

顶升装置3设在机架1上，顶升装置3可以将机架1和移动抹平装置2向上顶起，也就是说，顶升装置3可以配合安装在机架1上，顶升装置3配合安装在机架1上后，顶升装置3可以相对于机架1发生相对运动，在如图1-图5所示的示例中，顶升装置3可以向下运动，从而使得顶升装置3可以与地面抵接，顶升装置3与地面抵接后可以继续相对于机架1向下运动，从而使得机架1远离基体表面，同时，移动抹平装置2安装在机架1上，机架1远离基体表面时可以带动移动抹平装置2远离基体表面，由此，通过在机架1上设置顶升装置3，顶升装置3可以将机架1和移动抹平装置2向上顶起，以远离基体表面。

转向装置4设在机架1上，转向装置4可以在顶升装置3将机架1和移动抹平装置2顶起后可改变机架1的移动方向，也就是说，转向装置4可以配合安装在机架1上，当顶升装置3将机架1和移动抹平装置2向上顶起，且与基体表面脱离后，驱动转向装置4，转向装置4可以使得机架1与顶升装置3之间产生相对转动，移动抹平装置2安装在机架1上，机架1可以带动移动抹平装置2相对于顶升装置3之间产生相对转动。

进一步地，当机架1与移动抹平装置2转动至设定的位置后，顶升装置3可以相对于机架1向上运动，从而使得机架1带动移动抹平装置2朝向基体表面运动，可选地，当移动抹平装置2与基体表面接触后，顶升装置3可以继续相对于机架1向上运动，以脱离基体表面，此时，抹平机器人100可以通过移动抹平装置2行走，也可以通过移动抹平装置2对基体表面进行抹平作业。由此，通过顶升装置3和转向装置4的配合，可以较好地改变抹平机器人100的行走方向和抹平作业的方向，操作简单、实用性强。

由此，根据本发明实施例的抹平机器人100，通过在抹平机器人100上设置移动抹平装置2，使得抹平机器人100可以通过移动抹平装置2行走，也可以通过移动抹平装置2对基体表面进行抹平作业，通过在抹平机器人100上设置顶升装置3和转向装置4，可以使得抹平装置在顶升装置3和转向装置4的配合下，改变抹平机器人100的行走方向和抹平作业的方向，操作简单、实用性强。

在本发明的一些实施例中，顶升装置3包括第一驱动装置31、顶杆32和顶盘33，第一驱动装置31安装在机架1上，顶盘33设在顶杆32的下端，第一驱动装置31可以驱动顶杆32相对于机架1上下移动，也就是说，第一驱动装置31可以配合安装在机架1上，进一步地，如图1-图5所示，顶杆32沿上下方向设置，且第一驱动装置31设在顶杆32的上端，顶盘33设在顶杆32的下端，第一驱动装置31可以驱动顶杆32沿上下移动，顶杆32可以带动顶盘33在上下方向上移动。

具体地，当需要改变抹平机器人100的行走方向时，第一驱动装置31可以驱动顶杆32向下运动，顶杆32可以带动顶盘33向下运动，顶盘33向下运动的过程中可以与基体表面抵接，此时，第一驱动装置31可以驱动顶杆32继续向下运动，在顶杆32与顶盘33的支撑作用下，可以使得机架1与移动抹平装置2远离基体表面，在如图1-图5所示的示例中，顶盘33大体形成为圆盘形，抹平机器人100通过顶盘33与基体表面抵接，可以使得压强较小，从而使得基体表面能够较好地支撑抹平机器人100，当转向装置4将机架1与移动抹平装置2转动至预定位置后，第一驱动装置31可以驱动顶杆32相对于机架1向上运动，从而使得移动抹平装置2与基体表面接触，顶盘33与基体表面脱离接触。

可选地，顶升装置3还包括固定板34，顶杆32的上端与固定板34相连，第一驱动装置31的一端与机架1相连，第一驱动装置31的另一端与固定板34相连以驱动固定板34相对于机架1上下移动。在如图1-图5所示的示例中，在上下方向上，顶升装置3由下向上的结构依次为顶盘33、顶杆32、固定板34，更进一步地，第一驱动装置31沿上下方向延伸，第一驱动装置31的下端可以配合安装在机架1上，固定板34可以配合安装在第一驱动装置31的上端，顶杆32的上端可以配合安装在固定板34上，由此，固定板34、顶杆32和顶盘33可以通过第一驱动装置31安装在机架1上，第一驱动装置31可以驱动固定板34相对于机架1在上下方向上运动，从而使得顶杆32和顶盘33相对于机架1在上下方向上运动，结构简单，操作方便。

进一步地，顶升装置3还可以包括导向装置35，导向装置35设置在机架1和固定板34之间以限定固定板34的移动方向，也就是说，固定板34在上下方向运动的过程中，导向装置35可以对固定板34进行限位，以使得固定板34较为稳定地沿着上下方向运动，由此可以使得顶杆32和顶盘33稳定地将机架1和移动抹平装置2向上顶起。

可选地，第一驱动装置31可以为电推杆，通过电推杆可以较好地驱动固定板34在上下方向上运动，结构简单，操作方便，当然，可以理解的是，第一驱动装置31也可以有其它的结构构成，这里不作限制。进一步地，第一驱动装置31可以设有多个，这里的多个指的是两个或两个以上，通过在机架1和固定板34之间设置多个第一驱动装置31，可以较好地驱动固定板34相对于机架1在上下方向上运动。

可选地，如图1-图5所示，导向装置35可以由导向柱351和导向通孔(图中未示出)限定出，具体地，导向柱351形成在固定板34的下端，相应地，机架1上形成有与导向柱351配合的导向通孔，在固定板34沿着上下方向运动的过程中，导向柱351可以沿着导向通孔运动，从而可以使得固定板34的运动较为稳定。进一步地，导向装置35可以设有多个，通过多个导向装置35，可以使得固定板34的运动更加稳定，可靠性高。

在本发明的一个具体的示例中，如图1-图5所示，固定板34形成为正方形的板，在固定板34的下端，且邻近固定板34的四个角的位置处，分别设有两个电推杆和两个导向柱351，两个电推杆和两个导向柱351分别设在固定板34的对角线的位置处，由此，不仅有利于顶升装置3通过电推杆连接在机架1上，也有利于顶升装置3可以稳定地将机架1和移动抹平装置2向上顶起，可靠性高，实用效果好。

在本发明的一些实施例中，转向装置4包括第二驱动装置41、主动轮42和从动轮43，第二驱动装置41设在固定板34上，主动轮42与第二驱动装置41传动相连，从动轮43与主动轮42啮合，顶杆32的一端与从动轮43相连，顶杆32的另一端与顶盘33相连，且从动轮43、顶杆32和顶盘33可以同步转动。也就是说，第二驱动装置41可以配合安装在固定板34上，第二驱动装置41可以驱动主动轮42转动，主动轮42可以与从动轮43啮合，由此，主动轮42可以带动从动轮43转动，换言之，主动轮42可以围绕从动轮43的轴线进行转动，从而使得第二驱动装置41与固定板34围绕从动轮43的轴线进行转动。

在具体地顶升转向过程中，当顶盘33与基体表面接触时，顶盘33可以相对于基体表面固定不动，从而使得顶杆32和从动轮43相对于基体表面固定不动，如图1-图5所示，第二驱动装置41设在固定板34的下端，主动轮42设在固定板34的上端，固定板34上可以设有轴孔，第二驱动装置41的转动轴可以穿过轴孔与主动轮42配合，以驱动主动轮42转动，主动轮42转动可以沿着从动轮43的外周壁行走，从而使得转动轴和第二驱动装置41可以围绕从动轮43的轴线转动，第二驱动装置41与固定板34固定连接，由此，第二驱动装置41可以带动固定板34围绕从动轮43的轴线转动，从而使得机架1和移动抹平装置2跟随固定板34围绕从动轮43的轴线转动，进而可以较好地改变机架1与移动抹平装置2的行走方向。

在本发明的一些实施例中，移动抹平装置2包括多个滚筒21，每个滚筒21均可转动地设于机架1下方，滚筒21的外壁面被构造成可在基体表面进行抹平，多个滚筒21的转动轴线平行。在如图1-图5所示的示例中，机架1的下方设有两个滚筒21，两个滚筒21沿前后方向间隔开设置，两个滚筒21的转动轴线均沿左右方向延伸，滚筒21可以围绕转动轴线转动，滚筒21在转动的过程中，可以通过滚筒21的外壁面对基体表面进行抹平作业。当然，可以理解的是，机架1的下方也可以设有一个滚筒21，还可以设有三个或者三个以上的滚筒21，具体地可以根据抹平机器人100应用的环境、型号、尺寸等因素进行设置，这里不作限制。

在本发明的一些示例中，滚筒21的外壁面可以具有多个孔，通过在滚筒21的外壁面设置多个孔，可以使得滚筒21在抹平基体表面时，基体表面内的气体可以从孔中排出去，从而可以防止抹平后的基体表面出现凹坑等不良现象。

可选地，如图1-图5所示，移动抹平装置2还包括第三驱动装置22，第三驱动装置22安装在机架1上以驱动多个滚筒21转动，也就是说，第三驱动装置22可以与多个滚筒21配合，以驱动多个滚筒21转动，多个滚筒21转动，可以使得抹平机器人100行走，也可以使得抹平机器人100对基体表面进行抹平作业。在本发明的一些示例中，第三驱动装置22可以设有一个，通过一个驱动装置可以驱动多个滚筒21行走，在本发明的另一些示例中，第三驱动装置22可以设有多个，多个驱动装置可以与多个滚筒21一一对应设置，当然，可以理解的是，第三驱动装置22与滚筒21还可以具有其它的配合方式，这里不作限制。

在本发明的一些实施例中，移动抹平装置2还包括多个第一传动装置23，多个第一传动装置23可以分别对应多个滚筒21设置，也就是说，第一传动装置23可以与滚筒21一一对应设置。可选地，第一传动装置23可以设在第三驱动装置22和多个滚筒21之间，通过在第三驱动装置22和多个滚筒21之间设置第一传动装置23，可以使得第三驱动装置22较好地驱动多个滚筒21转动。

具体地，第一传动装置23包括第一铰轮231、第二铰轮232和链条233。

更具体地，第一铰轮231与对应的滚筒21相连且可同步转动，也就是说，第一铰轮231可以与滚筒21一一对应配合，第一铰轮231转动可以带动滚筒21转动。

第二铰轮232与第三驱动装置22传动相连，也就是说，第二铰轮232可以与第三驱动装置22配合，第三驱动装置22可以驱动第二铰轮232转动。

链条233套设在第一铰轮231和第二铰轮232的外部，第二铰轮232通过链条233带动第一铰轮231转动，也就是说，链条233可以设在第一铰轮231和第二铰轮232之间，且链条233可以分别与第一铰轮231和第二铰轮232啮合。由此，第三驱动装置22驱动第二铰轮232转动后，第二铰轮232可以通过铰链将动力传递给第一铰轮231，以使得第一铰轮231转动，第一铰轮231转动可以带动滚筒21转动，以使得抹平机器人100行走和对基体表面进行抹平作业。

在本发明的一些实施例中，如图1-图5所示，抹平机器人100还包括刮平装置5，刮平装置5设在机架1上，刮平装置5可以对基体表面进行抹平作业。

具体地，刮平装置5包括刮板连接板51、第四驱动装置52和刮板53，第四驱动装置52的一端与机架1可枢转相连，第四驱动装置52的另一端与刮板连接板51可枢转相连，也就是说，第四驱动装置52可以设在机架1与刮板连接板51之间，通过第四驱动装置52可以将刮板连接板51安装在机架1上。

进一步地，刮板53设在刮板连接板51上，刮板53可以用于刮平基体表面，第四驱动装置52可以用于调整刮板连接板51的倾斜角度，这里的倾斜角度可以指的是连接板所在平面与水平面之间的夹角，通过控制刮板连接板51的倾斜角度，可以控制刮板53的倾斜角度，从而使得刮板53能较好地刮平基体表面。

更进一步地，刮板53相对于刮板连接板51可枢转相连，也就是说，刮板53可以相对于刮板连接板51相对转动，由此，为较好地刮平基体表面，可以通过调整刮板连接板51的倾斜角度，也可以通过调整刮板53与刮板连接板51之间的角度，从而可以使得刮板53更加灵活，能更好地刮平基体表面。

在本发明的一些示例中，刮板53上设有保护层(图中未示出)，保护层用于接触基体表面，保护层可以较好地与基体表面接触，以较好地刮平基体表面，同时，保护层也可以保护刮板53，可以防止刮板53收到损伤。可选地，刮板53与保护层可拆卸连接，由此，可以便于更换保护层，以保证对基体表面的刮平效果，也可以较好地保护刮板53。进一步地，保护层可以由橡胶、塑料等材料构成，这里不作限制。

在如图1-图5所示的一个具体示例中，第四驱动装置52的上端与机架1铰接，第四驱动装置52的下端与刮板连接板51铰接，由此，第四驱动装置52可以较好地驱动刮板连接板51，可以使得刮板连接板51能够在上下方向上运动，这样，可以在需要使用刮平装置5时，通过第四驱动装置52可以驱动刮板连接板51向下运动，以使得保护层与基体表面接触，从而刮平基体表面，在不需要使用刮平装置5时，通过第四驱动装置52可以驱动刮板连接板51向上运动，以使得保护层脱离基体表面，灵活性好，实用性强，可以提高保护层的使用寿命。

可选地，如图1-图5所示，刮平装置5还包括连接装置55，连接装置55包括固定杆551、第一连接杆552和第二连接杆553，固定杆551设于机架1上，第一连接杆552连接在机架1上，第四驱动装置52的一端与第一连接杆552可枢转相连，第二连接杆553的两端分别与固定杆551和刮板连接板51可枢转相连。

例如图1-图5所示，固定杆551可以固定配合在机架1的前端，第一连接杆552配合固定在固定杆551的上端，第二连接杆553的一端可以铰接在固定杆551的下端，第二连接杆553的另一端可以与刮板连接板51铰接，第四驱动装置52的上端可以与第一连接杆552铰接，第四驱动装置52的下端可以与刮板连接板51铰接，由此，通过驱动第四驱动装置52，不仅可以驱动刮板连接板51在上下方向运动，还可以调整刮板连接板51的角度，从而有利于使得刮板53较好地刮平基体表面，结构简单，实用性强。

可选地，如图1-图5所示，抹平机器人100还包括检测装置6和控制装置7，检测装置6设于机架1上，检测装置6用于检测基体表面的水平度，控制装置7分别与检测装置6和第四驱动装置52电连接，控制装置7根据检测装置6的检测结果控制第四驱动装置52动作。其中，水平度指的是基体表面所在平面与水平面之间的夹角，由此，检测装置6可以将检测到的基体表面所在平面与水平面之间的夹角的信息传递给控制装置7，控制装置7接收信息后可以驱动第四驱动装置52，第四驱动装置52可以通过控制刮板连接板51相对于基体表面的之间的距离和刮板53所在平面与基体表面所在的角度，以较好地刮平基体表面。

在本发明的一些实施例中，检测装置6可以包括激光信号发射器和激光信号接收器，具体地，激光信号发射器可以设于基体表面，激光信号发射器可以发射与水平面平行的水平光束，激光信号接收器可以设在抹平机器人100上，激光信号接收器可以接收激光信号发射器发射出的水平光束的信号，从而可以判断出基体表面的水平度，然后通过控制装置7可以驱动第四驱动装置52，从而调整刮板连接板51，以较好地刮平基体表面。

进一步地，检测装置6还可以检测刮板连接板51所在平面与水平面之间的夹角，由此，可以通过检测装置6驱动第四驱动装置52，使得刮板连接板51所在平面与水平面保持平行，从而可以较好地刮平基体表面，也有利于刮板53与刮板连接板51的装配。

在本发明的一些实施例中，如图1-图5所示，抹平机器人100还包括振动装置8，振动装置8可以使得滚筒21振动，可以使得滚筒21在抹平基体表面时，通过滚筒21的振动，不仅可以较好地将基体表面内的硬碎的杂质打碎，以较好地抹平基体表面，还可以将基体表面中的气体挤出，从而可以防止抹平后的基体表面出现凹坑等不良状态，由此，通过在抹平机器人100上设置振动装置8，可以进一步提高抹平机器人100的抹平效果。

可选地，振动装置8可以包括振动电机81，振动电机81可以设在机架1上，也就是说，振动电机81可以配合安装在机架1上，振动电机81在启动后可以产生较为剧烈地振动，振动电机81可以通过机架1将振动传递给滚筒21，从而使得滚筒21发生振动，从而较好地抹平基体表面。当然，可以理解的是，振动装置8还可以由其他的结构构成，这里不作限制。

进一步地，可以在机架1和刮平装置5之间设置减振垫片，通过减振垫片可以较好地减少振动朝向刮平装置5的传递，由此，可以使得刮平装置5较为稳定地对基体表面进行刮平作业。当然，可以理解的是，机架1和刮平装置5之间还可以设有其他的结构以减振，例如海绵、弹簧等，这里不作限制。

根据本发明实施例的抹平机器人的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“可选地”、“进一步地”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发明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发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。