整平机器人的制作方法

本发明涉及建筑机器人技术领域，尤其是涉及一种整平机器人。

背景技术：

目前用于建筑领域的智能机器人越来越多，相关技术中的用于建筑领域的整平机器人，在工作时车身容易出现倾斜现象，从而容易增加整平装置的整平作业的难度，进而容易导致机器人整平效果不佳。

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整平机器人，所述整平机器人可以降低整平作业的难度，且整平作业的效果好。

根据本发明实施例的一种整平机器人，所述整平机器人包括：车身、前轮、后轮、整平装置和重心调整装置，所述前轮和所述后轮均可转动地设于所述车身底部，所述前轮位于所述后轮前侧，所述整平装置设于所述车身前端且被构造成可对待处理基面进行整平，所述重心调整装置用于调整所述整平机器人的重心的，并设于所述车身上，且所述重心调整装置被构造成可使所述整平机器人的重心在第一状态和第二状态之间调整，其中在所述第一状态时，所述前轮和所述后轮可同时接触所述待处理基面，在所述第二状态时，所述后轮远离所述待处理基面。

由此，根据本发明实施例的整平机器人，通过在车身上设有能够调整整平机器人重心的重心调整装置，使得整平机器人在对基面进行整平时，能将整平机器人的重心从第一状态调整至第二状态，使得整平机器人仅通过前轮就可以与基面抵接，由此，整平机器人只会在二维空间内发生倾斜，从而可以降低整平装置的调整难度和需要调整的次数，进而可以提高整平装置对基面整平作业的效果和效率。

另外，根据本发明的整平机器人，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，所述前轮和所述后轮的旋转中心的连线与所述车身的顶面平行，所述前轮的外径大于所述后轮的外径。

在本发明的一些实施例中，所述重心调整装置还包括支撑板和推杆，所述支撑板设于所述车身的后端，且所述支撑板在支撑于所述待处理基面和远离所述待处理基面之间可往复移动，所述推杆设于所述车身上且用于驱动所述支撑板运动。

在本发明的一些实施例中，所述重心调整装置包括控制箱和重心驱动装置，所述控制箱在邻近所述前轮和邻近所述后轮之间可往复移动地设于所述车身上以调整所述整平机器人的重心，所述重心驱动装置设于所述车身上且用于驱动所述控制箱移动。

可选地，所述重心驱动装置包括：第一电机、丝杠装置和安装板，所述丝杠装置包括丝杠和与所述丝杠配合的螺母，所述丝杠与所述第一电机传动相连，所述安装板与所述螺母相连，所述控制箱设于所述安装板上。

进一步地，所述重心驱动装置还包括导轨和滑块，所述导轨与所述丝杠平行设置在所述车身上，所述滑块可滑动地设于所述导轨上，所述安装板与所述滑块相连。

在本发明的一些实施例中，所述整平装置包括：连接架、整平板和振动电机，所述连接架连接至所述车身，所述整平板在接触所述待处理基面和远离所述待处理基面之间可移动地设于所述连接架上，所述振动电机设于所述整平板上。

可选地，所述整平装置还包括：第一连杆、第二连杆和升降电推杆，所述第一连杆的两端分别与所述车身和所述连接架铰接相连，所述第二连杆的两端分别与所述车身和所述连接架铰接相连，且所述第一连杆与所述第二连杆平行，所述升降电推杆的一端与所述车身铰接相连且另一端与所述第二连杆铰接相连。

进一步地，所述第一连杆为可伸缩结构以调整所述整平板的水平度。

在本发明的一些实施例中，所述整平装置还包括：刮板、第三连杆、第四连杆和刮板电推杆，所述第三连杆的两端分别与所述刮板和所述连接架铰接相连，所述第四连杆的两端分别与所述刮板和所述连接架铰接相连，且所述第三连杆与所述第四连杆平行，所述刮板电推杆的一端与所述连接架铰接相连，所述刮板电推杆的另一端是与刮板铰接相连。

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是根据发明实施例的整平机器人的结构图；

图2是根据发明实施例的整平机器人的车身的一种角度的结构示意图；

图3是根据发明实施例的整平机器人的车身的另一种角度的结构示意图；

图4是根据发明实施例的整平机器人的车身和重心调整装置的装配图；

图5是根据发明实施例的整平机器人的重心调整装置的重心驱动装置的结构示意图；

图6是根据发明实施例的整平机器人的整平装置和检测装置的结构示意图；

图7是根据发明实施例的整平机器人的整平装置的结构示意图；

图8是根据发明实施例的整平机器人的重心处于第一状态的结构示意图；

图9是根据发明实施例的整平机器人的重心处于第二状态的结构示意图。

附图标记：

100：整平机器人；

1：车身；11：钣金；

2：前轮；

3：后轮；

4：整平装置；41：连接架；42：整平板；43：振动电机；44：减振橡胶垫；45：第一连杆；46：第二连杆；47：升降电推杆；48：刮板；49：第三连杆；410：第四连杆；411：刮板电推杆；

5：重心调整装置；51：支撑板；52：推杆；53：电缸；54：线缆槽；55：控制箱；56：重心驱动装置；561：第一电机；562：丝杠装置；5621：丝杠；5622：螺母；563：安装板；57：导轨；58：滑块；

6：检测装置；61：激光接收器；62：激光接收器安装杆。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，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发明中的具体含义。

下面参考图1-图9描述根据本发明实施例的整平机器人100。

如图1-图9所示，根据本发明实施例的整平机器人100包括：车身1、前轮2、后轮3、整平装置4和重心调整装置5。

具体地，前轮2和后轮3均可转动地设于车身1底部，前轮2位于后轮3前侧，由此，通过前轮2和后轮3的转动可以带动车身1，使车身1较好地行走。

整平装置4设于车身1前端且被构造成可对待处理基面进行整平，也就是说，整平装置4可以与车身1配合连接，且整平装置4安装于车身1的前侧，通过将整平装置4安装于车身1的前侧，可以使得整平装置4预先对待处理基面进行整平作业，其中，这里的基面可为水泥地面，也可以为其他的待整平基面，这里不作限制。

重心调整装置5可以用于调整整平机器人100的重心，重心调整装置5设于车身1上，且重心调整装置5被构造成可使整平机器人100重心在第一状态和第二状态之间调整，其中在第一状态时，前轮2和后轮3可同时接触待处理基面，在第二状态时，后轮3可以远离待处理基面。

也就是说，在车身1上设有重心调整装置5，通过在车身1上装配有重心调整装置5，使整平机器人100的整体重心可以改变，从而使得整平机器人100的重心可在在第一状态和第二状态之间切换。可选地，当整平机器人100的重心在第一状态时，如图8所示的状态，此时安装于车身1底部的前轮2和后轮3均与基面接触，前轮2和后轮3共同滚动以带动车身1行走，当整平机器人100的重心在第二状态时，即如图9所示的状态，整平机器人100的前轮2与基面接触，而后轮3抬起不与基面接触。

可以理解的是，若待处理基面不平整，当整平机器人100的重心处于第一状态时进行整平工作，整平机器人100的前轮2和后轮3均与不平整的基面抵接，容易使得整平机器人100难以平稳地在基面上行走，并且，当前轮2与后轮3中任意一个与基面抵接区域的高度发生变化时，整平机器人100都会在三维空间内发生倾斜，而整平装置4需要将基面整平至同一水平高度处，由此，增加了整平装置4的调整难度和需要调整的次数，从而容易影响整平装置4对基面整平作业的效率；而当整平机器人100的重心处于第二状态进行整平作业时，只有整平机器人100的前轮2与基面抵接，整平机器人100只会在二维空间内发生倾斜，从而可以降低整平装置4的调整难度和需要调整的次数，从而可以提高整平装置4对基面整平作业的效果和效率。

由此，根据本发明实施例的整平机器人100，通过在车身1上设有能够调整整平机器人100重心的重心调整装置5，使得整平机器人100在对基面进行整平时，能将整平机器人100的重心从第一状态调整至第二状态，使得整平机器人100仅通过前轮2就可以与基面抵接，由此，整平机器人100只会在二维空间内发生倾斜，从而可以降低整平装置4的调整难度和需要调整的次数，进而可以提高整平装置4对基面整平作业的效果和效率。

在本发明的一些实施例中，前轮2和后轮3的旋转中心的连线与车身1的顶面平行，前轮2的外径大于后轮3的外径，也就是说，前轮2的旋转轴线和后轮3的旋转轴线组成的平面与车身1的顶面平行，当整平机器人100的重心从第一状态移动到第二状态时，车身1和后轮3可绕前轮2的旋转轴线进行转动，通过将前轮2的外径设置比后轮3外径大，使得整平机器人100的重心从第一状态移动到第二状态时，整平机器人100可以较为稳定，从而增强模式切换后整平机器人100的稳定性。

可选地，如图1和图8所示，线缆槽54可以设置于重心调整装置5上，以用于保护线缆，避免线缆在车身1活动的过程中磨损，从而影响整平机器人100的运行，在车身1的侧边上安装钣金11，并设于与线缆槽54相同的侧边上，通过将钣金11与线缆槽54配合安装，可以使得安装钣金11可以较好地支撑线缆槽54，从而使整平机器人100较好地调整其重心。

在本发明的一些实施例中，重心调整装置5还包括支撑板51和推杆52，支撑板51设于车身1的后端，且支撑板51在支撑于待处理基面和远离待处理基面之间可往复移动，推杆52设于车身1且用于驱动支撑板51运动。

如图3所示，推杆52可以设置于车身1的后端，且推杆52的一端可以设于车身1上，推杆52可以在如图3所示的上下方向上进行往复运动，通过将推杆52的另一端与支撑板51相连，可以使得推杆52带动支撑板51也进行图3所示的上下方向上的往复运动，当推杆52朝向图3所示的下方运动时，与推杆52相连的支撑板51也向下移动，当支撑板51与基面接触时，推杆52可以带动支撑板51可以继续向下运动，通过推杆52与支撑板51的支撑作用，可以使得车身1的后端抬起，从而可以有利于整平机器人100的重心从第一状态朝向第二状态变化，进一步地，当整平机器人100的重心在第二状态时，推杆52可以向上运动，可以使得支撑板51也向上移动，则支撑板51可以与基面分离。可选地，支撑板51可设置为矩形状、圆形状或其他形状，这里不作限制，进一步地，支撑板51的大小可根据实际作业需求进行设置，这里不作限制。

在一些示例中，可通过电缸53驱动推杆52在上下方向上进行往复动作，具体地，通过电缸53的输出轴与推杆52相连，可使得推杆52进行如图3所示的上下方向上的往复运动，在另一些示例中，可以将推杆52与凸轮相连，通过凸轮转动带动推杆52上下方向上往复运动，这里对驱动推杆52的伸缩往复活动的装置不作限制。

在本发明的一些实施例中，重心调整装置5包括控制箱55和重心驱动装置56。

具体地，如图8和图9所示，控制箱55在邻近前轮2和邻近后轮3之间可往复移动地设于车身1上以调整整平机器人100的重心，也就是说，控制箱55可在车身1的前轮2和后轮3之间进行往复活动，通过控制箱55在前轮2和后轮3之间的往复活动，可使得整平机器人100的重心在第一状态和第二状态之间调整，例如图8所述，控制箱55邻近后轮3，此时整平机器人100的重心在第一状态，即整平机器人100的前轮2和后轮3均与基面抵接，当控制箱55活动至邻近前轮2的位置处，即整平机器人100的重心在第二状态时，容易使得车身1的后端向上活动，使得后轮3与基面脱离接触，从而可以使得整平机器人100能稳定地保持在如图9所示的第二状态。

重心驱动装置56设于车身1上且用于驱动控制箱55移动，可选地，车身1可以为中空的箱体状，通过将重心驱动装置56放于车身1内部，可较好地保护重心驱动装置56，而不受其他物体碰撞，可也以减小整平机器人100的整体体积，使整平机器人100运动更便捷和灵活，通过将重心驱动装置56设于车身1上，可使得重心驱动装置56较方便地驱动控制箱55在前轮2和后轮3之间往复运动。

重心驱动装置56安装在车身1内后，重心驱动装置56可以驱动控制箱55，以使得控制箱55可以在后轮3与前轮2之间活动，或者说，在如图5所示的前后方向上活动，从而可以使得整平机器人100的重心在第一状态和第二状态之间变化。

可选地，如图5所示，重心驱动装置56包括：第一电机561、丝杠装置562和安装板563，丝杠装置562包括丝杠5621和与丝杠5621配合的螺母5622，丝杠5621与第一电机561传动相连，安装板563与螺母5622相连，控制箱55设于安装板563上。由此，第一电机561可以驱动丝杠5621转动，以使得螺母5622可以沿着丝杠5621在如图5所示的前后方向上活动，螺母5622在前后方向上活动的过程中，可以带动安装板563在前后方向上活动，从而可以带动控制箱55在前后方向上活动，控制箱55在前后方向活动的过程中可以调整整平机器人100的重心，可以使得整平机器人100的重心可以在第一状态和第二状态之间调整。

进一步地，重心驱动装置56还包括导轨57和滑块58，导轨57与丝杠5621平行设置在车身1上，即如图5所示，导轨57与丝杠5621均可以沿前后方向延伸，且导轨57所在直线与丝杠5621所在直线平行。滑块58可滑动地设于导轨57上，安装板563与滑块58相连。也就是说，安装板563可以通过滑块58在导轨57上滑动，由此，在安装板563沿着丝杠5621活动的过程中，通过滑块58与导轨57的配合，可以对安装板563进行限位，以使得安装板563可以稳定地沿着前后方向滑动。在如图5所示的示例中，导轨57可以设有两个，两个导轨57分别设在丝杠5621的左右两侧，安装板563上可以设有多个滑块58，这里的多个指的是两个或两个以上，由此，通过多个滑块58与两个导轨57的配合，可以使得安装板563更加稳定地沿着前后方向滑动。可以理解的是，导轨57可以设有三个或者三个以上，这里不作限制。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，整平装置4包括：连接架41、整平板42和振动电机43，连接架41连接至车身1，整平板42在接触待处理基面和远离待处理基面之间可移动地设于连接架41上，振动电机43设于整平板42上。

也就是说，连接架41设在车身1与整平板42之间，通过连接架41与车身1相连接，可使得整平板42与车身1较好地连接在一起，从而使得车身1在基面活动的过程中，可以通过整平板42可以对基面进行整平作业。进一步地，整平板42与连接架41配合连接后，整平板42可以在如图6所示的上下方向上往复运动，当整平板42向下运动时，整平板42可与待处理基面接触，通过将振动电机43设于整平板42的上方，可以使振动电机43驱动整平板42进行振动，通过整平板42的振动可以对基面进行整平作业，当不需要整平板42对基面进行整平作业时，可以使得整平板42向上运动，此时整平板42远离待处理基面，可以使整平机器人100较好地移动。

可选地，如图6所示，整平装置4还可以包括减振橡胶垫44，减振橡胶垫44安装于整平板42的上方，且位于整平板42与连接架41之间，由此，通过在整平板42与连接架41之间设置减振橡胶垫44，可以降低整平板42的振动对连接架41的影响，从而使连接架41在工作过程中较稳定。

可选地，整平装置4还包括：第一连杆45、第二连杆46和升降电推杆47。

具体地，如图6所示，第一连杆45的两端分别与车身1和连接架41铰接相连，第二连杆46的两端分别与车身1和连接架41铰接相连，如图8所示，第一连杆45的一端与车身1铰链连接，第一连杆45的另一端与连接架41铰链连接，第二连杆46的一端与车身1铰链连接，第二连杆46的另一端与连接架41铰链连接，由此，第一连杆45、第二连杆46、连接架41和车身1可以限定出四边形机构，且四边形机构的相邻的两个边均可以相对转动，可参考图7。

可选地，第一连杆45与第二连杆46平行，进一步地，第一连杆45和第二连杆46等长，由此，第一连杆45、第二连杆46、连接架41和车身1可以限定出平行四边形机构，

升降电推杆47的一端与车身1铰接相连且另一端与第二连杆46铰接相连，如图6和图7所示，升降电推杆47的一端可以与车身1铰接相连，升降电推杆47的另一端可以与第二连杆46铰接相连，当升降电推杆47伸出时，即升降电推杆47可以朝向如图7所示的左下方伸长，第二连杆46可在图7所示的由上下方向所在直线和左右方向所在直线组成的平面内沿逆时针进行转动，则第二连杆46可以带动连接架41向下运动，连接架41向下运动可以带动整平板42向下运动，当升降电推杆47收缩时，即升降电推杆47向如图7所示的右上方缩回，第二连杆46在图7所示的由上下方向所在直线和左右方向所在直线组成的平面上顺时针转动，同时，第二连杆46可以带动连接架41向上运动，连接架41向上运动可以带动整平板42向上运动，由此，通过升降电推杆47的伸缩动作，可使升降电推杆47驱动整平板42上下活动，以与基面接触而进行整平作业，也可以在不需要对基面进行整平作业时，升降电推杆47驱动整平板42向上运动，从而使得整平板42与基面脱离配合。

可选地，第一连杆45为可伸缩结构以调整整平板42的水平度，在一些示例中，第一连杆45可以为电推杆，当第一连杆45伸长时，通过第一连杆45、第二连杆46、连接架41和车身1限定出的四边形机构，可以使得连接架41可以围绕连接架41与第二连杆46的铰接位置转动，连接架41转动可以带动整平板42转动，可以理解的是，当车身1行走在不平整的基面上时，容易使得车身1倾斜，使得整平板42发生倾斜，从而影响整平板42对基面的整平效果，而通过驱动整平板42转动，可以使得整平板42所在平面与水平面平行，从而可以有利于提高整平板42对基面的整平作业的效果。

在本发明的一些实施例中，如图7所示，整平装置4还包括：刮板48、第三连杆49、第四连杆410和刮板电推杆411。

具体地，第三连杆49的两端分别与刮板48和连接架41铰接相连，第四连杆410的两端分别与刮板48和连接架41铰接相连，且第三连杆49与第四连杆410平行。如图7所示，将第三连杆49的一端与刮板48进行铰接相连，第三连杆49的另一端与连接架41也进行铰接相连，将第四连杆410的一端与刮板48进行铰接相连，第四连杆410的另一端与连接架41也进行铰接相连，可选地，第三连杆49与第四连杆410平行且等长，由此，第三连杆49、第四连杆410、刮板48和连接架41可以限定出平行四边形的机构，且，平行四边形的机构中，相邻的两个边可以相对转动，由此，平行四边形机构可以对刮板48的活动进行限位，以使得刮板48可以稳定地活动。

刮板电推杆411的一端与连接架41铰接相连，刮板电推杆411的另一端是与刮板48铰接相连，例如图7所示，刮板电推杆411大体沿左右方向设置，且刮板电推杆411设在连接架41和刮板48之间，由此，刮板电推杆411可以驱动刮板48在上下方向上活动，刮板48在上下方向活动地过程中，通过平行四边形机构，可以使得刮板48的活动较为稳定。进一步地，整平装置4可以通过刮板48对基面进行整平作业，以进一步提高整平装置4对基面的整平作业的效果。

在一个示例中，如图6所示，整平机器人100还包括检测装置6，检测装置6中又包括激光接收器61和激光接收器安装杆62，在整平装机器人100上可设置两个激光接收器61和激光接收器安装杆62，将两个激光接收器安装杆62通过连接架41分别与刮板48的左右两端相连，两个激光接收器61分别设于两个激光接收器安装杆62上，通过激光接收器61可以不断检测刮板48的左右两端与基面之间位置关系，并反馈给控制单元，然后控制单元可以根据激光接收器61反馈的信息对刮板电推杆411进行控制，从而使刮板48的左右两端可以与基面保持平行，以提高刮平的效果。

可选地，刮板电推杆411可以设有两个，两个刮板电推杆411可以分别设于刮板48的两端，即，激光接收器61可以与刮板电推杆411一一对应设置，由此，通过激光接收器61获取刮板48的位置信息，可以使得整平机器人100驱动对应的刮板电推杆411，以调整该位置处的刮板48与基面之间的距离，准确性高。

当然，可以理解的是，检测装置6还可以设有三个或者三个以上的激光接收器61，以进一步地对刮板48与基面之间的距离进行检测，刮板电推杆411也可以设有三个或者三个以上，以更好地调整刮板48与基面之间的距离，进一步地，激光接收器61可以与刮板电推杆411一一对应，也可以不与刮板电推杆411一一对应，具体地，可以根据实际的工作环境以及整平机器人100的型号、尺寸等进行设置，这里不作限制。

根据本发明实施例的整平机器人100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。