本發(fā)明屬于工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,具體地來說,是一種抹灰機(jī)器人。
背景技術(shù):
在建筑技術(shù)領(lǐng)域,涂抹是一種將涂料涂覆于墻面,使涂料牢固附著于墻面而形成光潔平整表面的加工工藝。傳統(tǒng)的涂抹工作,主要由人工承擔(dān),工作負(fù)擔(dān)很重。特別是抹灰工作,需經(jīng)多次涂抹與刮平,其步驟繁復(fù)而效率很低。且人工加工精度依賴于工人的經(jīng)驗,造成墻面精度難以保證。
隨著自動化技術(shù)的發(fā)展,也出現(xiàn)了一些加工設(shè)備,用于使工人擺脫繁重的勞動枷鎖。然而現(xiàn)有的加工設(shè)備結(jié)構(gòu)十分簡單,僅具有一些基本的功能,自動化程度很低而難以滿足復(fù)雜的加工應(yīng)用需要。特別是在復(fù)雜墻面加工時,墻面常會預(yù)留一些非規(guī)則或微小凹凸部,操作避讓更為困難,效率受到嚴(yán)重制約。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種抹灰機(jī)器人,實現(xiàn)對各類墻面的全自動抹灰加工。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種抹灰機(jī)器人,具有:
移動底座,所述移動底座可移動地保持于地面上;
本體支架,所述本體支架設(shè)于所述移動底座上;
測量單元,所述測量單元具有墻面測量組,所述墻面測量組用于測量墻面的表面形狀,并生成相應(yīng)的墻面檢測信息;
控制單元,所述控制單元用于根據(jù)所述墻面檢測信息計算所述墻面的平面度與形狀,并根據(jù)計算結(jié)果生成涂抹控制指令;
涂抹執(zhí)行器,所述涂抹執(zhí)行器可沿豎直方向滑動地保持于所述本體支架上,并根據(jù)所述涂抹控制指令執(zhí)行涂抹動作。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述涂抹執(zhí)行器具有:
儲料單元,其用于儲存涂料,并具有進(jìn)料口與出料口,所述進(jìn)料口用于輸入所述涂料,所述出料口用于輸出所述涂料;
管制機(jī)構(gòu),其具有至少一個設(shè)于所述出料口上的截止部,所述截止部用于截止所述出料口的部分或全部通流面;
抹料機(jī)構(gòu),其具有可旋轉(zhuǎn)的抹板,所述抹板上端與所述出料口連通,所述抹板可繞所述抹板與所述出料口的連接線于鉛垂面內(nèi)旋轉(zhuǎn),所述抹板的旋轉(zhuǎn)圓周位于所述鉛垂面上;
輸料機(jī)構(gòu),其用于實現(xiàn)所述儲料單元內(nèi)的所述涂料經(jīng)所述出料口至所述抹料機(jī)構(gòu)的輸送。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述截止部包括閘門及用于驅(qū)動所述閘門運(yùn)動的截止驅(qū)動部,所述閘門用于截止所述出料口的部分或全部通流面;
所述截止部具有復(fù)數(shù)個所述閘門,復(fù)數(shù)個所述閘門連續(xù)陣列分布而將所述通流面沿所述抹料機(jī)構(gòu)的水平寬度方向劃分為復(fù)數(shù)個區(qū)域,所述閘門可運(yùn)動地伸出而覆蓋于所述通流面。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述墻面測量組用于測量所述墻面與所述涂抹執(zhí)行器的滑動面之間的距離而得到所述檢測信息,所述檢測信息包括所述墻面上至少一點與所述滑動面之間的距離,所述涂抹執(zhí)行器的滑動面為所述本體支架用于供所述涂抹執(zhí)行器滑動的表面。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述墻面測量組具有復(fù)合運(yùn)動機(jī)構(gòu),所述復(fù)合運(yùn)動機(jī)構(gòu)具有至少一個轉(zhuǎn)動自由度;
所述墻面測量組具有至少一個用于測距的位移傳感器,所述位移傳感器設(shè)于所述復(fù)合運(yùn)動機(jī)構(gòu)上。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述測量單元還具有鉛垂度測量組,所述鉛垂度測量組用于測量所述本體支架的鉛垂度而得到鉛垂度測量值;
所述控制單元用于根據(jù)所述鉛垂度測量值生成第一調(diào)節(jié)量,使所述本體支架調(diào)節(jié)至鉛垂位置;
所述本體支架設(shè)有第一調(diào)節(jié)單元,所述第一調(diào)節(jié)單元用于根據(jù)所述第一調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)所述本體支架的鉛垂度;
所述第一調(diào)節(jié)單元具有至少一個伸縮支撐部,所述伸縮支撐部分別設(shè)于所述本體支架并可伸縮地頂緊或遠(yuǎn)離所述墻面,從而驅(qū)動所述本體支架旋轉(zhuǎn)而調(diào)整所述本體支架的鉛垂度,所述伸縮支撐部與所述涂抹執(zhí)行器的滑動方向保持垂直。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述測量單元還具有水平度測量組與第二調(diào)節(jié)單元:
所述水平度測量組設(shè)于所述本體支架上,用于捕捉施工現(xiàn)場的水平定位基準(zhǔn),據(jù)此生成水平檢測信息;
所述控制單元用于根據(jù)所述水平檢測信息計算所述抹灰機(jī)器人與所述水平定位基準(zhǔn)的偏移量,根據(jù)所述偏移量生成用于調(diào)節(jié)所述抹灰機(jī)器人的第二調(diào)節(jié)量;
所述第二調(diào)節(jié)單元用于根據(jù)所述第二調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)所述抹灰機(jī)器人的水平度,直至所述抹灰機(jī)器人與所述水平定位基準(zhǔn)的偏移量位于允許誤差范圍內(nèi)。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述水平度測量組具有視覺檢測器,所述視覺檢測器用于掃描所述水平定位基準(zhǔn)而得到圖像信息;
所述控制單元計算所述圖像信息與所述視覺檢測器的掃描方向的平行度而得到所述偏移量,根據(jù)所述偏移量生成所述第二調(diào)節(jié)量;
所述第二調(diào)節(jié)單元根據(jù)所述第二調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)所述抹灰機(jī)器人的姿態(tài),直至所述圖像信息與所述視覺檢測器的掃描方向的平行度位于所述允許誤差范圍內(nèi)。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述移動底座包括底座本體并具有:
第一輪組,其具有復(fù)數(shù)個沿水平方向而軸向平行布置的第一移動輪,所述第一移動輪設(shè)于所述底座本體上;
伸縮運(yùn)動組件,其具有可沿豎直方向直線運(yùn)動或于鉛垂面內(nèi)旋轉(zhuǎn)地保持于所述底座本體上的伸縮運(yùn)動體;
第二輪組,其設(shè)于所述伸縮運(yùn)動體上,具有復(fù)數(shù)個沿水平方向而軸向平行布置的第二移動輪,所述第二移動輪與所述第一移動輪軸向垂直。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),還具有用于頂緊天花板的頂部支撐單元,所述頂部支撐單元設(shè)于所述本體支架上,所述頂部支撐單元可沿豎直方向直線運(yùn)動。
本發(fā)明的有益效果是:
具有移動底盤、本體支架、測量單元、控制單元與涂抹執(zhí)行器,通過測量單元測量墻面而實現(xiàn)定位與墻面形狀獲取,控制單元據(jù)此計算墻面的平面度與形狀,向涂抹執(zhí)行器發(fā)出涂抹控制指令而使涂抹執(zhí)行器自適應(yīng)地加工,具有全自動的加工控制特性,提供了一種可對各類墻面進(jìn)行自動化抹灰加工的抹灰機(jī)器人。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例1提供的抹灰機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例2提供的抹灰機(jī)器人的涂抹執(zhí)行器的第一示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例2提供的抹灰機(jī)器人的涂抹執(zhí)行器的第二示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例2提供的抹灰機(jī)器人的涂抹執(zhí)行器去除殼體后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明實施例2提供的抹灰機(jī)器人的涂抹執(zhí)行器的截止部的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明實施例2提供的抹灰機(jī)器人的涂抹執(zhí)行器的第三示意圖;
圖7是圖6中抹灰機(jī)器人的涂抹執(zhí)行器的m處放大示意圖;
圖8是本發(fā)明實施例2提供的抹灰機(jī)器人的涂抹執(zhí)行器的仰視局部放大示意圖;
圖9是本發(fā)明實施例提供的抹灰機(jī)器人的測量單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是本發(fā)明實施例3提供的抹灰機(jī)器人的墻面測量組的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是本發(fā)明實施例4提供的抹灰機(jī)器人的鉛垂度測量組的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12是本發(fā)明實施例5提供的抹灰機(jī)器人的水平度測量組的第一示意圖;
圖13是本發(fā)明實施例5提供的抹灰機(jī)器人的水平度測量組的第二示意圖;
圖14是本發(fā)明實施例5提供的抹灰機(jī)器人的第二調(diào)節(jié)單元的第一示意圖;
圖15是本發(fā)明實施例5提供的抹灰機(jī)器人的第二調(diào)節(jié)單元的第二示意圖;
圖16是本發(fā)明實施例6提供的抹灰機(jī)器人的移動底座的第一示意圖;
圖17是本發(fā)明實施例6提供的抹灰機(jī)器人的移動底座的第二示意圖;
圖18是本發(fā)明實施例6提供的抹灰機(jī)器人的移動底座的第三示意圖;
圖19是本發(fā)明實施例6提供的抹灰機(jī)器人的移動底座的第四示意圖;
圖20是本發(fā)明實施例6提供的抹灰機(jī)器人的移動底座的第五示意圖;
圖21是本發(fā)明實施例6提供的抹灰機(jī)器人的移動底座的第二結(jié)構(gòu)示意圖。
主要元件符號說明:
10000-抹灰機(jī)器人,1000-移動底座,1100-底座本體,1200-第一輪組,1210-第一移動輪,1220-第一撓性傳動組,1221-第一傳動輪,1222-第一撓性件,1223-第一驅(qū)動部,1300-直線運(yùn)動組件,1310-伸縮運(yùn)動體,1320-線性驅(qū)動部,1400-第二輪組,1410-第二移動輪,1420-第二撓性傳動組,1421-第二傳動輪,1422-第二撓性件,1423-第二驅(qū)動部,2000-本體支架,3000-測量單元,3100-墻面測量組,3200-鉛垂度測量組,3300-水平度測量組,3310-第一線陣相機(jī),3320-激光水平儀,3330-鉛垂度輔助測量組,3331-第二線陣相機(jī),4000-控制單元,5000-涂抹執(zhí)行器,5100-儲料單元,5110-進(jìn)料口,5120-出料口,5130-殼體,5131-側(cè)板,5132-后封板,5133-頂板,5200-輸料機(jī)構(gòu),5300-管制機(jī)構(gòu),5310-截止部,5311-閘門,5312-截止驅(qū)動部,5400-抹料機(jī)構(gòu),5410-抹板,5411-工作面,5412-背側(cè)面,5420-抹板驅(qū)動部,5421-第一連桿,5422-第一曲柄,5423-第一動力源,5430-振動發(fā)生機(jī)構(gòu),5431-第二連桿,5431a-第一桿段,5431b-第二桿段,5431c-彈性元件,5432-第二曲柄,5433-第二動力源,5434-滑動座,6000-第一調(diào)節(jié)單元,7000-第二調(diào)節(jié)單元,7100-調(diào)節(jié)執(zhí)行部,8000-頂部支撐單元。
具體實施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關(guān)附圖對抹灰機(jī)器人進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了抹灰機(jī)器人的優(yōu)選實施例。但是,抹灰機(jī)器人可以通過許多不同的形式來實現(xiàn),并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對抹灰機(jī)器人的公開內(nèi)容更加透徹全面。
需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。相反,當(dāng)元件被稱作“直接在”另一元件“上”時,不存在中間元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在抹灰機(jī)器人的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
實施例1
請參閱圖1,抹灰機(jī)器人10000具有移動底座1000、本體支架2000、測量單元3000、控制單元4000與涂抹執(zhí)行器5000,用于實現(xiàn)墻面抹灰的自動化加工。其各部的具體構(gòu)造及優(yōu)選方案舉其要者詳述如下。
移動底座1000可移動地保持于地面上,其形式可采用多種結(jié)構(gòu),其典型類型包括輪式或履帶式結(jié)構(gòu),而實現(xiàn)抹灰機(jī)器人10000于地面的靈活自主移動。特別地,當(dāng)完成一處墻面的涂抹后,移動底座1000可自行移動至新的加工位置,無需人力推動,效率極高。
移動底座1000上設(shè)有本體支架2000,本體支架2000是抹灰機(jī)器人10000的執(zhí)行部基體,用于供涂抹執(zhí)行器5000滑動地保持于其上,提供結(jié)構(gòu)支撐。本體支架2000與移動底座1000可通過多種方式連接,其典型結(jié)構(gòu)包括固定連接、鉸接等形式,均足以實現(xiàn)本發(fā)明之目的。
測量單元3000具有墻面測量組3100,墻面測量組3100用于測量墻面的表面形狀,并生成相應(yīng)的墻面檢測信息。測量單元3000用于測量墻面,同時可為移動底座1000的移動距離提供參考數(shù)據(jù),使移動底座1000可自動移動至所需加工的墻面之前。
具體地,涂抹前的墻面多為粗糙、起伏的表面,并常預(yù)留有用于安裝門窗、櫥柜、置物架等的孔洞空間,孔洞形狀大小不一,大如門窗、小如細(xì)孔,給墻面加工帶來很大麻煩。涂抹時須及時避讓,以防堵塞相應(yīng)孔位。
墻面測量組3100即用于測量墻面的形狀與凹凸特征,其測量方式包括接觸式與非接觸式。顧名思義,接觸式是指墻面測量組3100與墻面直接發(fā)生接觸而實施測量動作的測量方式,非接觸式是指墻面測量組3100與墻面不發(fā)生接觸的測量方式。較常見地,接觸式測量可采用接觸式位移傳感器(探規(guī))等形式,非接觸式測量可采用非接觸式位移傳感器等形式。
控制單元4000用于根據(jù)墻面檢測信息計算墻面的平面度與形狀,并根據(jù)計算結(jié)果生成涂抹控制指令??刂茊卧?000作為抹灰機(jī)器人10000的運(yùn)算與控制中樞,用于接收各類檢測數(shù)據(jù)并運(yùn)算發(fā)出控制指令,實現(xiàn)抹灰機(jī)器人10000的自動化控制。
具體地,控制單元4000根據(jù)墻面檢測信息,計算墻面的表面起伏程度及門窗孔洞或凸起部的水平與豎直位置,形成一計算結(jié)果,據(jù)此而對涂抹執(zhí)行器5000發(fā)出控制指令。在一個示范性的實施例中,控制單元4000可包括計算機(jī)、微處理器或運(yùn)算控制電路等結(jié)構(gòu),用于實現(xiàn)運(yùn)算與控制功能。
涂抹執(zhí)行器5000可沿豎直方向滑動地保持于本體支架2000上,并根據(jù)涂抹控制指令執(zhí)行涂抹動作。具體地,涂抹執(zhí)行器5000至少具有抹板5410,可沿豎直方向滑動而使抹板5410與墻面,實現(xiàn)對墻面的涂抹功能。涂抹執(zhí)行器5000的運(yùn)動速度、加速度與運(yùn)動方向均受控制指令控制,而實現(xiàn)自動化的涂抹操作。在一個示范性的實施例中,本體支架2000上設(shè)有直線滑軌,涂抹執(zhí)行器5000可滑動地保持于直線滑軌上。當(dāng)本體支架2000保持鉛垂時,直線滑軌沿鉛垂方向布置。
優(yōu)選地,涂抹執(zhí)行器5000連接有用于驅(qū)動其沿豎直方向滑動的驅(qū)動部,驅(qū)動部根據(jù)控制指令而改變涂抹執(zhí)行器5000沿豎直方向的運(yùn)動狀態(tài)。其中,運(yùn)動狀態(tài)包括涂抹執(zhí)行器5000的速度、加速度、方向等。驅(qū)動部可采用多種結(jié)構(gòu)形式,如伸縮缸、電缸、電動推桿、驅(qū)動電機(jī)等形式,與涂抹執(zhí)行器5000連接而驅(qū)動涂抹執(zhí)行器5000發(fā)生直線運(yùn)動。在一個示范性的實施例中,驅(qū)動部可采用伺服電機(jī)的形式,具有控制精準(zhǔn)可靠的優(yōu)點。
實施例2
本實施例是對實施例1的進(jìn)一步改進(jìn),其區(qū)別特征在于涂抹執(zhí)行器5000的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。
請結(jié)合參閱圖1~8,涂抹執(zhí)行器5000具有儲料單元5100,儲料單元5100用于儲存涂料,并具有進(jìn)料口5110與出料口5120,進(jìn)料口5110用于輸入涂料,出料口5120用于輸出涂料。
儲料單元5100具有殼體5130,殼體5130具有側(cè)板5131、后封板5132與頂板5133,頂板5133上設(shè)有用于輸入涂料的進(jìn)料口5110,頂板5133、側(cè)板5131與輸料機(jī)構(gòu)5200包圍而成用于輸出涂料的出料口5120。
涂料是指用于涂覆于墻面并與墻面牢固附著的材料,在較為常用的類型中主要有漆料、砂漿等。在建筑工程的抹灰加工中,涂料主要是指砂漿,砂漿是由一定比例的沙子和膠結(jié)材料(水泥、石灰膏、黏土等)加水和成,也叫灰漿。
進(jìn)料口5110可通過管道與送料泵連接,涂料在送料泵的作用下自動流入儲料單元5100,實現(xiàn)涂料的自動上料,減輕人工負(fù)擔(dān)。
涂抹執(zhí)行器5000還具有輸料機(jī)構(gòu)5200,輸料機(jī)構(gòu)5200用于實現(xiàn)儲料單元5100內(nèi)的涂料經(jīng)出料口5120至抹料機(jī)構(gòu)5400的輸送。具體地,輸料機(jī)構(gòu)5200可通過于儲料單元5100內(nèi)外形成壓差、對涂料施加擠出壓力等方式,實現(xiàn)涂料的擠出輸送。例如,輸料機(jī)構(gòu)5200可采用泵、擠壓收束機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)形式。
優(yōu)選地,輸料機(jī)構(gòu)5200包括傳送帶,具體地,傳送帶包括驅(qū)動輥、從動輥及張緊連接驅(qū)動輥與從動輥的傳送帶,傳送帶連續(xù)回轉(zhuǎn)而實現(xiàn)涂料的輸送。其中,傳送帶的上表面為承載物料面,其兩端分別連接儲料單元5100與抹料機(jī)構(gòu)5400,實現(xiàn)涂料的運(yùn)輸。在一個示范性的實施例中,傳送帶設(shè)于儲料單元5100內(nèi)部。
涂抹執(zhí)行器5000還具有管制機(jī)構(gòu)5300,管制機(jī)構(gòu)5300具有至少一個設(shè)于出料口5120上的截止部5310,截止部5310用于截止出料口5120的部分或全部通流面。
具體地,管制機(jī)構(gòu)5300用于實現(xiàn)出料口5120的通流控制,使出料口5120具有部分截止、全截止、全導(dǎo)通的狀態(tài),可根據(jù)平面的凹凸?fàn)顟B(tài)而控制出料口5120相應(yīng)通流面的通斷,從而適應(yīng)非完整平面的涂抹加工。其中,非完整平面包括起伏墻面、具有門窗或其他開口的墻面等。
優(yōu)選地,在本實施例中,截止部5310包括閘門5311及用于驅(qū)動閘門5311直線運(yùn)動的截止驅(qū)動部5312,閘門5311用于截止出料口5120的部分或全部通流面。
進(jìn)一步優(yōu)選,截止部5310具有復(fù)數(shù)個閘門5311,復(fù)數(shù)個閘門5311連續(xù)陣列分布而將出料口5120的通流面沿抹料機(jī)構(gòu)5400的水平寬度方向劃分為復(fù)數(shù)個區(qū)域,閘門5311可運(yùn)動地伸出而覆蓋于出料口5120的通流面。
當(dāng)復(fù)數(shù)個閘門5311全部作用時,出料口5120的通流面被完全截斷;當(dāng)其中部分閘門5311作用時,出料口5120的通流面僅有部分面積范圍保持連通,完全對應(yīng)非完整平面的變化特性,而實現(xiàn)自動全覆蓋的差別涂抹。其效率極高,其效果亦佳。
在本實施例中,截止驅(qū)動部5312包括驅(qū)動氣缸,閘門5311連接于驅(qū)動氣缸的伸出桿端。閘門5311隨驅(qū)動氣缸的伸縮作用而于出料口5120上伸縮,以改變出料口5120通流面的通流面積。在另一個實施例中,截止驅(qū)動部5312還可以采用電動推桿、電磁鐵吸合等方式。
在另一個實施例中,截止部5310還可以采用閥門。閥門設(shè)于管道式的出料口5120內(nèi),具有截止、調(diào)速等功能。特別地,出料口5120可采用多個管道,多個管道上分設(shè)閥門,而具有更為細(xì)致的調(diào)節(jié)。
在另一個實施例中,截止部5310具有閘門5311與截止驅(qū)動部5312,其中,閘門5311采用銜鐵的形式,截止驅(qū)動部5312采用電磁鐵的形式。銜鐵鉸接于電磁鐵上,電磁鐵設(shè)于儲料單元5100上并連接有驅(qū)動電路。電磁鐵通電時,電磁鐵的磁場作用于銜鐵而使銜鐵旋轉(zhuǎn)地吸合于電磁鐵上,閘門5311所管控的通流面被導(dǎo)通,涂料得以通流。電磁鐵掉電時,電磁鐵失去磁場作用,銜鐵于自重作用下下垂而覆蓋于通流面上,使通流面被截止。進(jìn)一步優(yōu)選,銜鐵的下端與電磁鐵鉸接,上端通過連桿而鉸接于電磁鐵上。由此,銜鐵的吸合與分離更為靈敏而可靠,且其旋轉(zhuǎn)方向一致性佳。在另一個實施例中,與本實施例操作方式相反,截止驅(qū)動部5312可采用通電截止而掉電吸合的方式。
涂抹執(zhí)行器5000還具有抹料機(jī)構(gòu)5400,抹料機(jī)構(gòu)5400具有可旋轉(zhuǎn)的抹板5410,抹板5410上端與出料口5120連通,抹板5410可繞抹板5410與出料口5120的連接線于鉛垂面內(nèi)旋轉(zhuǎn),抹板5410的旋轉(zhuǎn)圓周位于該鉛垂面上。
具體地,抹板5410上端始終與出料口5120保持緊密連接,保證涂料流動穩(wěn)定地進(jìn)入抹板5410。抹板5410于鉛垂面內(nèi)旋轉(zhuǎn),而使抹板5410上的涂料隨之旋轉(zhuǎn)而接近墻面。同時,抹板5410于旋轉(zhuǎn)過程與墻面兩向擠壓涂料,使涂料在抹板5410的作用下而迅速壓緊附著于墻面上。
優(yōu)選地,抹板5410具有用于涂抹壓平的工作面5411及與工作面5411相背的背側(cè)面5412,背側(cè)面5412設(shè)有用于驅(qū)動抹板5410于鉛垂面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的抹板驅(qū)動部5420。涂料自出料口5120進(jìn)入工作面5411,并由工作面5411涂抹壓平于墻面上。
優(yōu)選地,抹板驅(qū)動部5420包括第一連桿5421、第一曲柄5422與用于驅(qū)動第一曲柄5422旋轉(zhuǎn)的第一動力源5423,第一連桿5421一端鉸接第一曲柄5422,另一端與背側(cè)面5412連接,第一曲柄5422遠(yuǎn)離第一連桿5421的一端鉸接儲料單元5100并同時與第一動力源5423連接。
具體地,在第一動力源5423驅(qū)動下,第一曲柄5422繞其與儲料單元5100的鉸接端于鉛垂面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。隨之,第一連桿5421繞其與第一曲柄5422的鉸接端于鉛垂面內(nèi)旋轉(zhuǎn),從而帶動與第一連桿5421連接的抹板5410于鉛垂面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。其中,第一動力源5423可采用電機(jī)、液壓馬達(dá)等形式。第一連桿5421與背側(cè)面5412可采用多種方式連接,如固定連接、鉸接等,其中鉸接屬優(yōu)選方式。
優(yōu)選地,背側(cè)面5412還具有用于驅(qū)動抹板5410振動的振動發(fā)生機(jī)構(gòu)5430。進(jìn)一步優(yōu)選,振動發(fā)生機(jī)構(gòu)5430包括曲柄連桿機(jī)構(gòu),曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括第二連桿5431、第二曲柄5432與用于驅(qū)動第二曲柄5432旋轉(zhuǎn)的第二動力源5433。其中,第二連桿5431一端鉸接第二曲柄5432,另一端與背側(cè)面5412連接。第二連桿5431可滑動地保持于儲料單元5100上,第二曲柄5432遠(yuǎn)離第二連桿5431的一端鉸接儲料單元5100并與第二動力源5433連接。
具體地,儲料單元5100上設(shè)有滑動座5434,第二連桿5431可滑動地保持于滑動座5434上。在一個示范性的實施例中,滑動座5434具有水平布置的通孔,第二連桿5431可滑動地保持于通孔內(nèi)。
進(jìn)一步優(yōu)選,第二連桿5431具有第一桿段5431a、第二桿段5431b及連接第一桿段5431a與第二桿段5431b的彈性元件5431c。具體地,第一桿段5431a與第二曲柄5432鉸接,第二桿段5431b與背側(cè)面5412連接,第一桿段5431a與第二桿段5431b之間以彈性元件5431c相連,且第一桿段5431a、第二桿段5431b與彈性元件5431c均可滑動地保持于滑動座5434上。其中,第二連桿5431/第二桿段5431b可采用多種連接方式與背側(cè)面5412連接,包括固定連接、鉸接等。彈性元件5431c具有彈性變形能力,其主要類型包括各類彈簧。
實際應(yīng)用中,在第二動力源5433的驅(qū)動下,第二曲柄5432繞其與儲料單元5100的鉸接端于鉛垂面內(nèi),并帶動與第二曲柄5432鉸接的第一桿段5431a于滑動座5434上滑動。第一桿段5431a壓迫彈性元件5431c,彈性元件5431c以彈性力作用于第二桿段5431b而使第二桿段5431b滑動。由于第二曲柄5432與彈性元件5431c的綜合作用,第一桿段5431a與第二桿段5431b存在震蕩往復(fù),最終驅(qū)使與第二桿段5431b連接的抹板5410振動。
優(yōu)選地,在另一個實施例中,振動發(fā)生機(jī)構(gòu)5430還可采用振動電機(jī)的形式使抹板5410振動。具體地,振動電機(jī)設(shè)于抹板5410的背側(cè)面5412上,用于高度還原人工涂抹的振動狀態(tài),以較佳的振動使灰漿牢固附著于墻面。
在本發(fā)明中,經(jīng)研究,振動頻率限制為不大于100次/分鐘。在此范圍內(nèi),涂料于墻面上具有極佳的附著質(zhì)量,涂抹執(zhí)行器5000一體涂抹即可保證墻面抹灰質(zhì)量,無需人工進(jìn)行后期修補(bǔ)。
實施例3
本實施例是對實施例1的進(jìn)一步改進(jìn),其區(qū)別特征在于墻面測量組3100的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。
請結(jié)合參閱圖1與圖9~10,墻面測量組3100具有至少一個用于測距的位移傳感器。進(jìn)一步優(yōu)選,位移傳感器以測距儀的形式實現(xiàn)。具體地,測距儀是利用光、聲音、電磁波的反射、干涉等特性,而設(shè)計的用于長度、距離測量的儀器。較為常見地,測距儀可采用激光測距儀或超聲波測距儀。測距儀的數(shù)量可為一個,亦可為陣列分布的多個。
進(jìn)一步優(yōu)選,墻面測量組3100具有復(fù)合運(yùn)動機(jī)構(gòu),復(fù)合運(yùn)動機(jī)構(gòu)具有至少一個轉(zhuǎn)動自由度,復(fù)合運(yùn)動機(jī)構(gòu)上設(shè)有測距儀。具體地,復(fù)合運(yùn)動機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)測距儀的位置,使測距儀的作用范圍更為靈活。
其中,復(fù)合運(yùn)動機(jī)構(gòu)可以采用云臺、機(jī)械臂等結(jié)構(gòu),具有至少一個方向的轉(zhuǎn)動自由度,亦可具有一個或多個移動自由度,而實現(xiàn)測距儀的調(diào)節(jié)。在一個示范性的實施例中,復(fù)合運(yùn)動機(jī)構(gòu)可設(shè)于一基準(zhǔn)體上。
優(yōu)選地,墻面檢測信息包括墻面上復(fù)數(shù)個測量點與涂抹執(zhí)行器5000之間的距離,復(fù)數(shù)個測量點于墻面上陣列分布。在一個示范性的實施例中,墻面上復(fù)數(shù)個測量點與涂抹執(zhí)行器5000之間的距離,應(yīng)為涂抹執(zhí)行器5000的滑動面與復(fù)數(shù)個測量點之間的距離。
其中,涂抹執(zhí)行器5000的滑動面為本體支架2000用于供涂抹執(zhí)行器5000滑動的表面。由于涂抹執(zhí)行器5000滑動地保持于本體支架2000上,換句話說,涂抹執(zhí)行器5000的滑動面與涂抹執(zhí)行器5000的安裝面并無二致。其中,涂抹執(zhí)行器5000的安裝面是指涂抹執(zhí)行器5000用于與基準(zhǔn)體安裝連接的表面。
實施例4
本實施例是對實施例1的進(jìn)一步改進(jìn),其區(qū)別特征在于測量單元3000具有鉛垂度測量組3200。
請結(jié)合參閱圖1、圖9與圖11,鉛垂度測量組3200用于測量本體支架2000的鉛垂度而得到鉛垂度測量值。具體地,當(dāng)本體支架2000保持鉛垂時,墻面的加工質(zhì)量可達(dá)至最佳。鉛垂度測量值直接反映本體支架2000的鉛垂度,可據(jù)此進(jìn)行直觀控制與調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,鉛垂度測量組3200具有用于獲取鉛垂度測量值的加速度傳感器或傾角儀,加速度傳感器或傾角儀設(shè)于本體支架2000上并與控制單元4000電性連接。
具體地,加速度傳感器是一種能夠測量加速度的傳感器。當(dāng)本體支架2000的姿態(tài)發(fā)生改變時,加速度傳感器測量由重力引起的加速度。根據(jù)該測量值,即可計算出本體支架2000相對于水平面的傾斜角度。
優(yōu)選地,加速度傳感器為三軸加速度傳感器。進(jìn)一步優(yōu)選,加速度傳感器為mems三軸加速度傳感器。mems是微機(jī)電系統(tǒng)(micro-electro-mechanicalsystems)的英文縮寫,是將微電子技術(shù)與機(jī)械工程融合到一起的一種工業(yè)技術(shù),其操作范圍在微米范圍內(nèi)。
控制單元4000用于根據(jù)鉛垂度測量值生成第一調(diào)節(jié)量,使本體支架2000調(diào)節(jié)至鉛垂位置。具體地,控制單元4000根據(jù)鉛垂度測量值計算本體支架2000需要的調(diào)節(jié)量。一般地,該調(diào)節(jié)量為角度值。換言之,該調(diào)節(jié)量為本體支架2000與鉛垂方向的夾角數(shù)值。
優(yōu)選地,本體支架2000上設(shè)有第一調(diào)節(jié)單元6000,第一調(diào)節(jié)單元6000用于根據(jù)第一調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)本體支架2000的鉛垂度。具體地,第一調(diào)節(jié)單元6000可獨立設(shè)置于本體支架2000外部,亦可作為本體支架2000的部件實現(xiàn)。
在一個示范性的實施例中,第一調(diào)節(jié)單元6000具有至少一個伸縮支撐部,本體支架2000具有可旋轉(zhuǎn)的豎直軸,伸縮支撐部分別設(shè)于豎直軸上并可伸縮地頂緊或遠(yuǎn)離墻面,從而驅(qū)動豎直軸旋轉(zhuǎn)而調(diào)整豎直軸的鉛垂度。具體而言,豎直軸鉸接安裝于移動底座1000上,而可于鉛垂面內(nèi)發(fā)生旋轉(zhuǎn),從而調(diào)整其自身的鉛垂度。在另一個實施例中,第一調(diào)節(jié)單元6000還可以是用于驅(qū)動豎直軸于鉛垂面內(nèi)發(fā)生旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機(jī)。
優(yōu)選地,伸縮支撐部為復(fù)數(shù)個,分別作用于墻面上。進(jìn)而,伸縮支撐部在墻面的支撐作用下,反向驅(qū)使本體支架2000轉(zhuǎn)過第一調(diào)節(jié)量,達(dá)到鉛垂?fàn)顟B(tài)。其中,復(fù)數(shù)個伸縮支撐部具有獨立的伸縮運(yùn)動狀態(tài),共同作用而實現(xiàn)相應(yīng)的角度調(diào)節(jié)。伸縮支撐部可采用多種結(jié)構(gòu),包括電動推桿、電缸、伸縮氣缸等形式。在一個示范性的實施例中,伸縮支撐部的數(shù)量為4個,滿足多個方向的調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,第一調(diào)節(jié)量具有調(diào)節(jié)量數(shù)組,調(diào)節(jié)量數(shù)組具有與伸縮支撐部一一對應(yīng)的調(diào)節(jié)量,伸縮支撐部根據(jù)調(diào)節(jié)量分別實現(xiàn)伸縮調(diào)節(jié)。具體地,任一伸縮支撐部分別對應(yīng)不同的調(diào)節(jié)量,具有不同的伸縮行程。
實施例5
本實施例是對實施例1的進(jìn)一步改進(jìn),其區(qū)別特征在于測量單元3000具有水平度測量組3300。
請結(jié)合參閱圖1、圖9與圖12~15,水平度測量組3300設(shè)于本體支架2000上,用于捕捉施工現(xiàn)場的水平定位基準(zhǔn),據(jù)此生成水平檢測信息。
控制單元4000用于根據(jù)水平檢測信息計算本體支架2000與水平定位基準(zhǔn)的偏移量,根據(jù)偏移量生成用于調(diào)節(jié)本體支架2000的第二調(diào)節(jié)量。
具體地,水平定位基準(zhǔn)用于提供參考基準(zhǔn)。本體支架2000與水平定位基準(zhǔn)之間具有一定偏移量,當(dāng)該偏移量處于允許誤差范圍內(nèi)時,即可判斷本體支架2000的水平度以調(diào)整至容許裝填。當(dāng)該偏移量處于允許誤差范圍外時,表面本體支架2000的水平度仍需進(jìn)一步調(diào)整。其中,水平度是指本體支架2000與水平面的平行度。在一個示范性的實施例中,本體支架2000具有一水平參考面,前述水平度即為該水平參考面與水平面的平行度。換言之,所述偏移量,亦即所述水平參考面與水平定位基準(zhǔn)之間的偏移值。一般地,該偏移值為偏移角度值。
由于本體支架2000與水平定位基準(zhǔn)之間具有偏移量,水平度測量組3300測得的水平檢測信息與基準(zhǔn)信息之間亦存在偏差值。據(jù)此,控制單元4000利用水平檢測信息與基準(zhǔn)信息進(jìn)行比對計算,即可得到當(dāng)前狀態(tài)下本體支架2000與水平定位基準(zhǔn)的偏移量。進(jìn)而,根據(jù)該偏移量,控制單元4000生成用于調(diào)節(jié)的第二調(diào)節(jié)量。相應(yīng)于不同形式的調(diào)節(jié)單元3320,該第二調(diào)節(jié)量亦可以不同形式出現(xiàn),具體可表現(xiàn)為位移量、角度值等。
優(yōu)選地,水平度測量組3300具有視覺檢測器,視覺檢測器用于掃描水平定位基準(zhǔn)。視覺檢測器是一種用機(jī)器代替人眼來做測量和判斷的設(shè)備。視覺檢測器將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號,傳送給于控制單元4000上的圖像處理模塊。圖像處理模塊根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,將圖像信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號并對這些信號進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征。
優(yōu)選地,視覺檢測器包括工業(yè)相機(jī),工業(yè)相機(jī)用于掃描施工現(xiàn)場而得到水平定位基準(zhǔn)的圖像信息,控制單元4000計算圖像信息與工業(yè)相機(jī)的掃描方向的平行度而得到偏移量。工業(yè)相機(jī)最本質(zhì)的功能即將光信號轉(zhuǎn)變成有序的電信號,并直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等參數(shù)。
進(jìn)一步優(yōu)選,視覺檢測器包括線陣相機(jī)。該線陣相機(jī)為水平布置的第一線陣相機(jī)3310,用于掃描生成水平定位基準(zhǔn)的圖像信息,控制單元4000用于計算圖像信息與線陣相機(jī)的掃描方向的平行度而得到偏移量。
具體地,線陣相機(jī)亦屬工業(yè)相機(jī)的一種類型,是采用線陣圖像傳感器的相機(jī)。較常見地,線陣相機(jī)包括線陣ccd相機(jī)與線陣cmos相機(jī)等類型。第一線陣相機(jī)3310具有沿水平方向線性分布的感光元件,用于對施工現(xiàn)場進(jìn)行水平逐行連續(xù)掃描,以達(dá)到對整個表面進(jìn)行均勻檢測。由于水平定位基準(zhǔn)與周邊其他表面的光路差異,線陣相機(jī)采集的圖像信息呈現(xiàn)差異特征,從而實現(xiàn)對水平定位基準(zhǔn)的捕捉檢測。
在此,線陣相機(jī)采取逐行連續(xù)掃描,其掃描方向可作為基準(zhǔn)信息。控制單元4000通過計算線陣相機(jī)采集的圖像信息與線陣相機(jī)的掃面方向之間的平行度。即可得到本體支架2000與水平面之間的姿態(tài)偏移。
在另一個實施例中,視覺檢測器還可采用接觸式圖像傳感器取代線陣相機(jī)而實現(xiàn)測量。接觸式圖像傳感器(contactimagesensor,cis),是將感光單元緊密排列,直接收集被掃描物體反射的光線信息。
優(yōu)選地,抹灰機(jī)器人10000還具有激光水平儀3320,激光水平儀3320用于在施工現(xiàn)場生成水平定位基準(zhǔn),水平定位基準(zhǔn)為水平基準(zhǔn)線。具體地,激光水平儀3320可于現(xiàn)場通過發(fā)射激光束,使激光束通過棱鏡導(dǎo)光系統(tǒng)形成激光面以投射出鉛垂和水平的激光線,亦即水平基準(zhǔn)線與鉛錘基準(zhǔn)線。由此,施工現(xiàn)場可免去傳統(tǒng)形式下需要預(yù)設(shè)水平定位塊并搭設(shè)定位架的步驟,抹灰機(jī)器人10000具有自設(shè)自尋定位基準(zhǔn)的能力,進(jìn)一步簡化施工環(huán)節(jié),并增加抹灰機(jī)器人10000的適應(yīng)能力。
結(jié)合前述的線陣相機(jī),水平基準(zhǔn)線的光線進(jìn)入線陣相機(jī),相較周邊地面環(huán)境,其光強(qiáng)度具有明顯差異,便于線陣相機(jī)進(jìn)行采集而形成圖像信息,測量過程簡單直觀,測量結(jié)果可靠程度高。
如前所述,激光水平儀3320還用于在施工現(xiàn)場生成鉛垂定位基準(zhǔn),鉛垂定位基準(zhǔn)為鉛垂基準(zhǔn)線,本體支架2000上設(shè)有鉛垂度輔助測量組3330,鉛垂度輔助測量組3330具有用于掃描鉛垂基準(zhǔn)線的線陣相機(jī)。
具體地,鉛垂度輔助測量組3330所具有的線陣相機(jī)為鉛垂布置的第二線陣相機(jī)3331。第二線陣相機(jī)3331具有沿鉛垂方向線性排布的感光元件,用于對施工現(xiàn)場進(jìn)行鉛垂逐行連續(xù)掃描,以達(dá)到對整個表面進(jìn)行均勻檢測。由于鉛垂基準(zhǔn)線與周邊其他表面的光路差異,線陣相機(jī)采集的圖像信息呈現(xiàn)差異特征,從而實現(xiàn)對鉛垂基準(zhǔn)線的捕捉檢測。
進(jìn)一步優(yōu)選,控制單元4000計算鉛垂圖像信息與第二線陣相機(jī)3331的掃描方向的平行度而得到輔助鉛垂調(diào)節(jié)量。具體地,第二線陣相機(jī)3331的掃描方向即為鉛垂方向,結(jié)合輔助鉛垂調(diào)節(jié)量與水平第二調(diào)節(jié)量而形成反饋參考,可進(jìn)一步增強(qiáng)本體支架2000的調(diào)節(jié)精度。
請結(jié)合參閱圖12,優(yōu)選地,抹灰機(jī)器人10000還具有第二調(diào)節(jié)單元7000,第二調(diào)節(jié)單元7000用于根據(jù)輔助鉛垂調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)抹灰機(jī)器人10000的水平度,直至抹灰機(jī)器人10000與水平定位基準(zhǔn)的偏移量位于允許誤差范圍內(nèi)。具體地,第二調(diào)節(jié)單元7000可采用多種結(jié)構(gòu)形式,其要點在于使抹灰機(jī)器人10000發(fā)生傾轉(zhuǎn)而趨于水平。
優(yōu)選地,第二調(diào)節(jié)單元7000具有至少一個調(diào)節(jié)執(zhí)行部7100,調(diào)節(jié)執(zhí)行部7100用于使抹灰機(jī)器人10000發(fā)生移動和/或傾轉(zhuǎn)而使抹灰機(jī)器人10000趨于水平。具體地,調(diào)節(jié)執(zhí)行部7100可采用多種結(jié)構(gòu)形式,包括電動推桿、電缸、伸縮缸等形式,推動抹灰機(jī)器人10000發(fā)生移動和/或傾轉(zhuǎn)而與水平面趨于平行。
在一個示范性的實施例中,本體支架2000具有可旋轉(zhuǎn)的豎直軸,豎直軸可以多種形式實現(xiàn)旋轉(zhuǎn),例如鉸接于移動底座1000等形式。第二調(diào)節(jié)單元7000具有復(fù)數(shù)個調(diào)節(jié)執(zhí)行部7100,復(fù)數(shù)個調(diào)節(jié)執(zhí)行部7100分設(shè)于移動底座1000與豎直軸上。復(fù)數(shù)個調(diào)節(jié)執(zhí)行部7100分別作用于墻面,使底盤具有于水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)及前后移動的能力,并使豎直軸具有于鉛垂面內(nèi)實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的能力,從而實現(xiàn)抹灰機(jī)器人10000于地面的水平與位置調(diào)節(jié),特別是實現(xiàn)對姿態(tài)角的調(diào)節(jié)。其中,姿態(tài)角包括偏航角、俯仰角、滾轉(zhuǎn)角等角度。優(yōu)選地,豎直軸與移動底座1000上各設(shè)有2個調(diào)節(jié)執(zhí)行部7100,且調(diào)節(jié)執(zhí)行部7100平行布置。
實施例6
本實施例是對實施例1的進(jìn)一步改進(jìn),其區(qū)別特征在于移動底座1000的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。
請參閱圖1與圖16~20,移動底盤1000具有底座本體1100。底座本體1100作為移動底盤1000與工程機(jī)械的支撐基底,發(fā)揮著承載作用,并影響工程機(jī)械的水平狀態(tài)。一般地,底座本體1100應(yīng)具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。底座本體1100可采用多種構(gòu)造形式,例如是桁架結(jié)構(gòu)、一體鑄造結(jié)構(gòu)等,在本實施例中,底座本體1100采用中間鏤空的框架結(jié)構(gòu)。
移動底盤1000還具有第一輪組1200,第一輪組1200具有復(fù)數(shù)個沿水平方向而軸向平行布置的第一移動輪1210,第一移動輪1210設(shè)于底座本體1100上。第一輪組1200用于實現(xiàn)移動底盤1000的一個方向上的水平運(yùn)動,在一個示范性的實施例中,底座本體1100兩側(cè)分別設(shè)有若干第一移動輪1210。其中,第一移動輪1210對稱分布,以保證底座本體1100的移動平穩(wěn)。
優(yōu)選地,復(fù)數(shù)個第一移動輪1210通過第一撓性傳動組1220連接,第一撓性傳動組1220具有復(fù)數(shù)個第一傳動輪1221與連接傳動輪的第一撓性件1222。具體地,第一撓性件1222依次張緊連接復(fù)數(shù)個第一傳動輪1221,而形成撓性傳動關(guān)系。
撓性傳動關(guān)系是一種常見的機(jī)械傳動,通常由兩個或多個傳動輪與撓性件組成,通過撓性件在傳動輪之間傳遞運(yùn)動與動力。根據(jù)撓性件的類型,撓性傳動主要有帶傳動、鏈傳動和繩傳動,傳動輪分別為帶輪、鏈輪和繩輪,撓性件分別為傳動帶、傳動鏈和傳動繩。
換言之,復(fù)數(shù)個第一傳動輪1221與第一撓性件1222可通過帶傳動、鏈傳動或繩傳動關(guān)系連接,以保證復(fù)數(shù)個第一傳動輪1221之間具有同步運(yùn)動的特性。第一傳動輪1221究為帶輪、鏈輪或繩輪,可依實際應(yīng)用工況而決定,以充分發(fā)揮帶傳動、鏈傳動與繩傳動各自的優(yōu)勢。
其中,第一傳動輪1221與第一移動輪1210一一對應(yīng)連接,且至少一個第一傳動輪1221連接有用于驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動部1223。具體地,第一傳動輪1221用于一一驅(qū)動第一移動輪1210,二者通過一驅(qū)動軸而實現(xiàn)同軸轉(zhuǎn)動。由于復(fù)數(shù)個第一傳動輪1221具有同步運(yùn)動特性,相應(yīng)地,復(fù)數(shù)個第一移動輪1210亦具有同步運(yùn)動的特性,實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動,而保證移動底盤1000的移動平穩(wěn)順暢。
在一個示范性的實施例中,底座本體1100具有兩個第一輪組1200。兩個第一輪組1200分設(shè)于底座本體1100的兩側(cè),每個第一輪組1200分別具有4個沿水平方向線性排布的第一移動輪1210。進(jìn)一步優(yōu)選,異組的第一移動輪1210之間兩兩成對地具有共軸關(guān)系,使第一移動輪1210均勻?qū)ΨQ地排布。第一移動輪1210與地面成線性接觸,故移動底盤1000以多處線接觸而于地面運(yùn)動,運(yùn)動效率高而狀態(tài)平穩(wěn)。
在另一個實施例中,第一輪組1200還可采用齒輪傳動方式。復(fù)數(shù)個第一移動輪1210通過第一齒輪傳動組連接,第一齒輪傳動組具有復(fù)數(shù)個依次嚙合的第二齒輪,第一齒輪與第一移動輪1210一一對應(yīng)連接,至少一個第一齒輪連接有用于驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動部1223。
其中,第一驅(qū)動部1223可采旋轉(zhuǎn)電機(jī)、液壓馬達(dá)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)等形式,以可實現(xiàn)驅(qū)動第一傳動輪1221的旋轉(zhuǎn)為準(zhǔn)。在此,直接連接于第一驅(qū)動部1223的第一傳動輪1221為主動輪,其余由第一撓性件1222撓性傳動而驅(qū)動的第一傳動輪1221為從動輪。
移動底盤1000還具有直線運(yùn)動組件1300,直線運(yùn)動組件1300具有沿豎直方向而可線性移動地保持于底座本體1100上的伸縮運(yùn)動體1310。優(yōu)選地,直線運(yùn)動組件1300具有用于驅(qū)動伸縮運(yùn)動體1310的線性驅(qū)動部1320。具體地,線性驅(qū)動部1320可采旋轉(zhuǎn)電機(jī)、直線電機(jī)、氣缸、液壓缸、液壓馬達(dá)等形式,用以驅(qū)動伸縮運(yùn)動體1310于底座本體1100上沿豎直方向直線運(yùn)動,使伸縮運(yùn)動體1310豎直地接近或遠(yuǎn)離地面,而帶動設(shè)于伸縮運(yùn)動體1310上的部件實現(xiàn)豎直上下。
移動底盤1000還具有第二輪組1400,第二輪組1400設(shè)于伸縮運(yùn)動體1310上,并具有復(fù)數(shù)個沿水平方向而軸向平行布置的第二移動輪1410,第二移動輪1410與第一移動輪1210軸向垂直。
具體地,第二輪組1400可隨伸縮運(yùn)動體1310而上下運(yùn)動,使第二輪組1400接近或遠(yuǎn)離地面。更具體而言,第二輪組1400可滑動地伸出,第二移動輪1410相較于第一移動輪1210更為接近地面,第二移動輪1410接觸地面并使第一移動輪1210保持懸空。
第二移動輪1410與第一移動輪1210的軸向具有垂直關(guān)系,亦即第二移動輪1410與第一移動輪1210的轉(zhuǎn)動方向保持垂直,使移動底盤1000具有相互垂直的兩向分時水平運(yùn)動,提供多個方向的靈活移動。
優(yōu)選地,復(fù)數(shù)個第二移動輪1410之間通過第二撓性傳動組1420連接,第二撓性傳動組1420具有復(fù)數(shù)個第二傳動輪1421與連接傳動輪的第二撓性件1422。具體地,第二撓性件1422依次張緊連接復(fù)數(shù)個第二傳動輪1421,而形成撓性傳動關(guān)系。
換言之,第二傳動輪1421可以是鏈輪、帶輪或繩輪,第二撓性件1422相應(yīng)為傳動鏈、傳動帶或傳動繩,而形成鏈傳動、帶傳動或繩傳動關(guān)系。在此,經(jīng)第二撓性件1422纏繞的復(fù)數(shù)個第二傳動輪1421具有同步運(yùn)動特性,亦即具有同步轉(zhuǎn)動關(guān)系。
其中,第二傳動輪1421與第二移動輪1410一一對應(yīng)連接,且至少一個第二傳動輪1421連接有用于驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動部1423。具體地,第二傳動輪1421用于一一驅(qū)動第二移動輪1410,二者通過一驅(qū)動軸而實現(xiàn)同軸轉(zhuǎn)動。由于復(fù)數(shù)個第二傳動輪1421具有同步運(yùn)動特性,相應(yīng)地,復(fù)數(shù)個第二移動輪1410亦具有同步運(yùn)動的特性,實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動,而保證移動底盤1000的移動平穩(wěn)順暢。
在一個示范性的實施例中,移動底盤1000采用兩個第二輪組1400分設(shè)于伸縮運(yùn)動體1310兩端的構(gòu)造。每個第二輪組1400分別具有2個第二移動輪1410,同組的2個第二移動輪1410沿水平方向線性陣列分布。進(jìn)一步優(yōu)選,異組的第二移動輪1410兩兩之間成對共軸分布。移動底盤1000具有與地面的多處線接觸,保證運(yùn)動的平穩(wěn)性與結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
在另一個實施例中,第二輪組1400還可采用齒輪傳動方式。復(fù)數(shù)個第二移動輪1410通過第二齒輪傳動組連接,第二齒輪傳動組具有復(fù)數(shù)個依次嚙合的第二齒輪,第二齒輪與第二移動輪1410一一對應(yīng)連接,至少一個第二傳動輪1421連接有用于驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動部1423。
其中,第二驅(qū)動部1423可采旋轉(zhuǎn)電機(jī)、液壓馬達(dá)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)等形式,以可實現(xiàn)驅(qū)動第二傳動輪1421的旋轉(zhuǎn)為準(zhǔn)。在此,直接連接于第二驅(qū)動部1423的第二傳動輪1421為主動輪,其余由第二撓性件1422撓性傳動而驅(qū)動的第二傳動輪1421為從動輪。
請結(jié)合參閱圖21,在另一個實施例中,伸縮運(yùn)動體1310可于鉛垂面內(nèi)旋轉(zhuǎn)地保持于底座本體1100上。伸縮運(yùn)動體1310一端鉸接于底座本體1100上,另一端連接第二輪組1400。其中,伸縮運(yùn)動體1310與第二移動輪1410一一對應(yīng)地連接。優(yōu)選地,伸縮運(yùn)動體0310中部連接有運(yùn)動驅(qū)動部1320,運(yùn)動驅(qū)動部1320用于驅(qū)動伸縮運(yùn)動體1310繞伸縮運(yùn)動體1310與底座本體1100的鉸接端旋轉(zhuǎn)。其中,運(yùn)動驅(qū)動部0320可采旋轉(zhuǎn)電機(jī)、直線電機(jī)、氣缸、液壓缸、電動推桿、電缸、液壓馬達(dá)等形式。
在運(yùn)動驅(qū)動部1320的驅(qū)動下,伸縮運(yùn)動體1310實現(xiàn)旋轉(zhuǎn),從而驅(qū)動第二輪組1400于鉛垂面旋轉(zhuǎn)地伸出或收縮于底座本體1100,實現(xiàn)伸縮換向功能。
實施例7
本實施例是對實施例1的進(jìn)一步改進(jìn),其區(qū)別特征在于,抹灰機(jī)器人10000還具有用于頂緊天花板的頂部支撐單元8000。
請參閱圖1,頂部支撐單元8000設(shè)于本體支架2000上,頂部支撐單元8000可沿豎直方向直線運(yùn)動。頂部支撐單元8000可采用多種構(gòu)造形式,包括電動推桿、電缸、伸縮缸、直線滑軌等形式,頂緊于天花板而進(jìn)一步加強(qiáng)抹灰機(jī)器人10000的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
在這里示出和描述的所有示例中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制,因此,示例性實施例的其他示例可以具有不同的值。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本發(fā)明范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。