一种耐磨地坪抹光机器人用撒料装置

1.本发明涉及技术领域，特别是一种耐磨地坪抹光机器人用撒料装置。


背景技术：

2.金刚砂耐磨地坪作为一种新型高端的地面建材产品，由混凝土基层以及金刚砂面层组合而成，具有耐磨抗压、不易产生灰尘、清洁维护方便、经济耐久、多种颜色可供选用等优点，能满足工厂、商场、停车场、物流仓库、会展中心等对大面积地面的使用要求。
3.随着建筑业的不断发展，对施工效率和施工质量也提出了更高的要求，虽然诞生了激光整平机，提高了混凝土地坪的施工效率和质量，但是金刚砂耐磨地坪的作业，大多仍是人工作业，施工质量的好坏完全取决于施工经验，经过前期调查发现，工人驾驶抹光机进行作业时，驾驶式抹光机的行走路线大多取决于驾驶员个人操作习惯，并无规范驾驶路径以供遵循，只是漫无目的驾驶着抹光机反复的打抹着地面；且抹光机工作段长度的拟定和工作时间的把握一般都以经验为主，最终导致抹光效果差，致使成形的耐磨地坪质量低下；另外，金刚砂的撒布大多仍是采用人工抛撒的方式，致使撒布金刚砂耐磨骨料的环境粉尘漫扬，不利于工人健康，并且对于耐磨骨料的撒布，采用人工的方式需要进行多次撒布，且撒布完成后需要进行抹光，然后再撒布耐磨骨料，再抹光，造成施工效率极低，且人工撒布骨料会导致环境粉尘漫扬，致使环境受到污染。金刚砂耐磨地坪不同于水泥地坪或混凝土地坪，对光滑度、平整度、耐磨度、防开裂等的要求都对提出了更高的要求。
4.基于此，我们提出一种耐磨地坪抹光机器人用撒料装置来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
6.鉴于上述和/或现有的耐磨地坪机器人设计中存在的问题，提出了本发明。
7.因此，本发明其中的一个目的是提供一种耐磨地坪抹光机器人用撒料装置，其通过撒料组件撒布耐磨骨料，可以极大地提高施工效率，人工撒布骨料需要撒布两遍，且撒布完成后需要进行抹光，然后再撒布耐磨骨料，再抹光，抹光机器人一次撒布成型，同时不会导致环境粉尘漫扬，保护了环境和工人身体。
8.为达到上述效果，本发明提供如下技术方案：一种耐磨地坪抹光机器人用撒料装置，包括安装架、撒料组件以及移动组件，所述撒料组件包括位于所述安装架一侧的料仓、位于所述料仓下部的第一出料通道以及与所述第一出料通道连通的第二出料通道，所述料仓内部设有第一搅动轴，所述第一出料通道内部设有第二搅动轴，所述料仓的宽度大于第一出料通道的宽度，所述移动组件设有两组，与所述安装架的中心轴线为对称设置，移动组件包括位于所述安装架下部的第一摆动部、位于所述第一摆动部下部的减速箱以及与所述第一摆动部连接的第二摆动部，所述减速箱下部设有抹刀。
9.作为本发明所述的一种优选方案，其中：所述第一搅动轴的直径大于第二搅动轴的直径，所述第一搅动轴一端与第一链轮固定连接，所述第一搅动轴另一端与料仓转动连接，所述第二搅动轴一端与第二链轮固定连接，所述第二搅动轴另一端与第一出料通道转动连接，所述第一链轮通过第二链轮传动连接。
10.作为本发明所述的一种优选方案，其中：所述第一链轮外侧设有安装盒，所述安装盒与料仓一侧固定连接，所述安装盒一侧固定连接有电机，所述电机的输出轴穿过安装盒与第一链轮固定连接。
11.作为本发明所述的一种优选方案，其中：所述第二出料通道相对于第一出料通道倾斜设置，所述第二出料通道一侧转动连接有出料门，所述出料门一侧设有连接座，所述第二出料通道一侧设有电动推杆，所述电动推杆一端与连接座活动连接。
12.作为本发明所述的一种优选方案，其中：所述第二出料通道一侧设有凹槽，所述凹槽内部设有凸起，所述出料门呈凹字型，所述出料门顶端通过凸起与第二出料通道转动连接。
13.作为本发明所述的一种优选方案，其中：所述第一出料通道一侧设有平板，所述平台上设有光电开关，所述第一出料通道一侧设有圆孔，所述圆孔位于平板上部，所述圆孔装设有玻璃。
14.作为本发明所述的一种优选方案，其中：所述料仓上方活动连接有仓门，所述仓门上设有把手。
15.作为本发明所述的一种优选方案，其中：所述第一摆动部包括第一支撑轴、设于所述第一支撑轴两端的第一轴承座以及设于所述第一轴承座一侧的第一侧板，所述第一侧板与安装架固定连接，所述第一支撑轴外侧套设有第一摆动架，所述第一摆动架下部与第一连接件转动连接，所述第一连接件与减速箱连接。
16.作为本发明所述的一种优选方案，其中：所述第二摆动部包括第二支撑轴、设于所述第二支撑轴两端的第二轴承座以及设于所述第二轴承座一侧的第二侧板，所述第二侧板与安装架固定连接，所述第二支撑轴外侧套设有第二摆动架，所述第二摆动架下部与第二连接件固定连接，所述第二连接件下部设有电动缸，所述电动缸一侧设有第三轴承座，所述电动缸顶端设有凸块，所述凸块与第三轴承座固定连接，所述电动缸底端设有连接板，所述连接板与减速箱一侧固定连接。
17.作为本发明所述的一种优选方案，其中：所述第一摆动部和第二摆动部的横截面均呈十字型。
18.本发明的有益效果：本发明抹光机器人通过撒料组件撒布耐磨骨料，相较于人工抛洒骨料而言，可以极大地提高施工效率，人工撒布骨料需要撒布两遍，且撒布完成后需要进行抹光，然后再撒布耐磨骨料，再抹光，抹光机器人一次撒布成型，同时不会导致环境粉尘漫扬，保护了环境和工人身体，撒布过后的耐磨骨料平整度更高，一次成型，使得耐磨地坪质量更佳。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本
领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
20.图1为本发明整体的结构示意图。
21.图2为本发明撒料组件的结构示意图。
22.图3为本发明第一搅动轴以及第二搅动轴的位置示意图。
23.图4为本发明撒料组件的后视图。
24.图5为本发明移动组件的位置示意图。
25.图6为本发明移动组件的结构示意图。
26.图7为本发明第一摆动部的结构示意图。
27.图8为本发明第一摆动架的位置示意图。
28.图9为本发明第一摆动架的结构示意图。
29.图10为本发明第二摆动部的结构示意图。
30.图11为本发明第二摆动架的结构示意图。
31.图12为本发明电动缸以及凸块的位置示意图。
具体实施方式
32.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
33.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
34.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
35.实施例1
36.参照图1、2，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种耐磨地坪抹光机器人用撒料装置，包括安装架100、撒料组件200以及移动组件300。
37.安装架100用于安装固定本装置的相关组件，撒料组件200用于撒布金刚砂耐磨骨料，耐磨骨料撒布在打抹破浆后的混凝土表面，在抹光机器人行进工作时，架设在抹光机器人一侧的找平组件立即通过平地铲将撒布在提浆后混凝土表面的耐磨骨料刮平，使其充分吸收提浆后混凝土表面的浆液，移动组件300用于替代以往工人驾驶抹光机的工作模式，通过移动组件300来实现整个抹光机器人抹刀的行走。抹光机器人的撒料组件200撒布耐磨骨料相较于人工抛洒骨料而言，可以极大地提高施工效率，人工撒布骨料需要撒布两遍，且撒布完成后需要进行抹光，然后再撒布耐磨骨料，再抹光，抹光机器人一次撒布成型，同时不会导致环境粉尘漫扬，保护了环境和工人身体，撒布过后的耐磨骨料平整度更高，一次成型，使得耐磨地坪质量更佳。
38.撒料组件200包括位于安装架100一侧的料仓201、位于料仓201下部的第一出料通道202以及与第一出料通道202连通的第二出料通道203，料仓201内部设有第一搅动轴204，第一出料通道202内部设有第二搅动轴205，料仓201的宽度大于第一出料通道202的宽度。
39.整个料仓201是通过若干个c型架固定于安装架100一侧，料仓201用于装耐磨骨料，第一出料通道202和第二出料通道203均用于出料，第一搅动轴204和第二搅动轴205用于防止不同出料位置的骨料结块。
40.移动组件300设置有两组，且与安装架100的中心轴线对称，移动组件300包括位于安装架100下部的第一摆动部400、位于第一摆动部400下部的减速箱406以及与第一摆动部400连接的第二摆动部500，减速箱406下部设有抹刀407。
41.第一摆动部400和第二摆动部500设置于安装架100底部的梁架上，第一摆动部400和第二摆动部500用于改变抹刀407与地面的倾斜角度和倾斜方向，以此并结合减速箱406来改变抹刀407的运动方向和运动速度，在一定范围内，抹刀407与地面的倾斜角度越大，抹光机器人的作业速度越快，抹刀407与地面倾斜角度越小，抹光机器人的作业速度越慢。
42.两组抹刀407是指在安装架100左边和右边的抹刀，两组抹刀407的旋转方向相反、抹刀407与混凝土之地面的倾斜角度相同，即两组抹刀407是相反相同或者是同向相同的的运动模式。抹光机器人做平移运动时，两组抹刀407的倾斜角度相反，抹光机器人做旋转运动时，两组抹刀407的倾斜角度方向相同。通过两组抹刀407的旋转方向相反，可以抵消产生的摩擦力矩。第一摆动部400和第二摆动部500协调作业，取代人工手动调节机器人的作业方向，降低劳动力的同时极大地提高了机器人作业效率。
43.抹刀407与地面直接接触，该抹光机器人的总重量全部通过两个抹刀支撑在地面上，抹刀407结合角度调节组件共同实现行走、转向、提浆等作业。
44.实施例2
45.参照图1～4，为本发明第二个实施例，该实施例居于上一个实施例。
46.第一搅动轴204的直径大于第二搅动轴205的直径，第一搅动轴204一端与第一链轮206固定连接，第一搅动轴204另一端与料仓201转动连接，第二搅动轴205一端与第二链轮207固定连接，第二搅动轴205另一端与第一出料通道202转动连接，第一链轮206通过链条208第二链轮207传动连接，第一搅动轴204和第二搅动轴205用于防止不同出料位置的骨料发生结块，即第一搅动轴204和第二搅动轴205之间有一定距离，对骨料进行二次搅动，保证撒布的骨料的细度，第一链轮206和第二链轮207用于同步传动第一搅动轴204和第二搅动轴205。
47.第一链轮206外侧设有安装盒209，安装盒209与料仓201一侧固定连接，安装盒209一侧固定连接有电机301，电机301的输出轴穿过安装盒209与第一链轮206固定连接，安装盒209通过螺栓固定在料仓201上，电机301头部的法兰盘通过螺栓固定在安装盒209上，电机301用于驱动第一搅动轴204和第二搅动轴205。
48.第二出料通道203相对于第一出料通道202倾斜设置，便于安装电动推杆304来控制出料门的开合，第二出料通道203一侧转动连接有出料门302，出料门302一侧设有连接座303，连接座303类似于凹字型，电动推杆304一端与连接座303凹字型上面槽口内部铰接，第二出料通道203一侧设有电动推杆304，电动推杆304一端与连接座303活动连接，电动推杆304用于驱动出料门302与第二出料通道203之间的开合，从而实现出料量。
49.第二出料通道203一侧设有凹槽305，凹槽处用于安装出料门，凹槽305内部设有凸起，出料门302呈凹字型，出料门302顶端通过凸起与第二出料通道203转动连接。
50.第一出料通道202一侧设有平板306，平板306上设有光电开关307，第一出料通道
202一侧设有圆孔，圆孔位于平板307上部，圆孔装设有玻璃。
51.光电开关307用于通过玻璃检测料仓201内骨料的余量，当光电开关307检测到料仓201内余料不足时，将信号反馈在控制模块101，控制模块101安装在安装架100上，控制模块101发出命令给电动推杆304，电动推杆304伸出，推动出料门302闭合第二出料通道203，抹光机器人返回至加料处，工人进行加料，当光电开关307检测到料仓201内骨料充足时，出料门302处于敞开状态，同时可以通过电动推杆304扩大出料口的出料面积，以增加撒布量，当需要减少撒布量时，可以通过控制电动推杆304减少出料门的出料面积。
52.料仓201上方活动连接有仓门308，仓门308上设有把手309，仓门308一侧安装有合页，合页另一侧固定在料仓201的上表面，通过握住把手309控制仓门308开闭。
53.实施例3
54.参照图1～12，为本发明第三个实施例，该实施例居于上一个实施例。
55.第一摆动部400包括第一支撑轴401、设于第一支撑轴401两端的第一轴承座402以及设于第一轴承座402一侧的第一侧板403，第一侧板403与安装架100固定连接，第一支撑轴401外侧套设有第一摆动架404，第一摆动架404下部与第一连接件405转动连接，第一连接件405与减速箱406连接。
56.第一侧板403用于限定第一轴承座402，第一侧板403安装于安装架100底面的梁架上，使得第一摆动部400与安装架100成为一体，第一轴承座402通过螺栓固定在第一侧板403上，第一轴承座402用于限定第一支撑轴401，第一支撑轴401用于先待定第一摆动架404，第一摆动架404用于实现抹刀407角度的倾斜。
57.第一摆动架404包括第一摆动轴404a、第一中间体404b以及第二摆动轴404c，第一摆动轴404a内部中空设置，第一摆动轴404a与第一支撑轴401转动连接，第一摆动轴404a通过第一中间体404b与第二摆动轴404c固定连接，第一摆动轴404a与第二摆动轴404c垂直设置，第二摆动轴404c与第一连接件405转动连接，第一摆动架404由第一摆动轴404a、第一中间体404b以及第二摆动轴404c一体成型，第一摆动架404呈十字形，第一支撑轴401贯穿第一摆动轴404a，使得第一摆动架404可以沿着垂直于贯穿第一支撑轴401的方向进行摆动。
58.第一连接件405包括竖直段405a和水平段405b，竖直段405b开设有圆孔，第二摆动轴404c通过圆孔与竖直段405a转动连接，水平段405b与连接箱408顶部固定连接，连接箱408底部开设有容置槽，减速箱406固定连接于容置槽内部，减速箱406的输出端与十字轴409的中部固定连接，十字轴409四周均设有抹刀407，竖直段405a和水平段405b一体成型，呈现型，设置有两个，位于第二摆动轴404c的两端，圆孔用于限定第二摆动轴404c，第一连接件405通过圆孔可以绕着第二摆动轴404c进行摆动，连接箱408用于固定第一连接件405，即第一连接件405作为连接箱408的摆动支撑件，减速箱406通过焊接或者螺栓固定的方式使其与容置槽合为一体，于是，减速箱406会在第一摆动部404的作用下实现角度调节，即可以通过第一摆动轴404a绕着第一支撑轴401摆动，又可以通过第一连接件405绕着第二摆动轴404c摆动，从而实现抹刀407与地面的倾斜。
59.当施工机器人不工作时，减速箱406的输出轴所在的轴线为第一摆动轴线，两个第一摆动轴线所在的平面本实施例称为第一摆动平面，垂直于第一摆动平面的平面称为第二摆动平面。当第一摆动部400在第一摆动平面或者第二摆动平面内进行小幅度摆动时，可以带动第一摆动部400下方的减速箱进行摆动，由于减速箱408输出轴直接固定在十字轴409
的中心孔处，因此，随着减速箱408的摆动，抹刀407也会跟随着进行摆动，从而实现抹刀407与地面的倾斜。
60.第二摆动部500包括第二支撑轴501、设于第二支撑轴501两端的第二轴承座502以及设于第二轴承座502一侧的第二侧板503，第二侧板503与安装架100固定连接，第二支撑轴501外侧套设有第二摆动架504，第二摆动架504下部与第二连接件505固定连接，第二连接件505下部设有电动缸506，电动缸506一侧设有第三轴承座507，电动缸507顶端设有凸块506a，凸块506a与第三轴承座507固定连接，电动缸506底端设有连接板508，连接板508与减速箱406一侧固定连接。
61.第二侧板503、第二轴承座502以及第二支撑轴501的结构与第一摆动部400的第一侧板403、第一轴承座402以及第一支撑轴401的结构相同，第二侧板503用于限定第二轴承座502，第二侧板503焊接在安装架100底部，第二支撑轴501用于限定第三摆动轴504a，第三摆动轴504a、第二中间体504b以及第四摆动轴504c一体成型为第二摆动架504，第二摆动架504用于实现电动缸506角度的倾斜，第二支撑轴501贯穿第三摆动轴504a，使得第二摆动架504可以沿着垂直于贯穿第三摆动轴504a的方向进行摆动，第二连接件505用于固定第四摆动轴504c，电动缸506的两侧均设有凸块506a，电动缸506通过凸块506a可以绕着第三轴承座507转动，于是电动缸506既可以通过第三摆动轴504a绕着第二支撑轴501摆动，又可以通过电动缸506两侧的凸块506a绕着第三轴承座507进行摆动。
62.电动缸406一端设有连接板508，连接板508与减速箱406一侧固定连接。通过连接板508连接第一摆动部400和第二摆动部500，连接板508通过螺栓固定在减速箱406上，从而电动缸506通过伸缩可以控制减速箱406进行摆动，进而驱动减速箱406上方的第一摆动部400在第一摆动平面或者第二摆动平面内进行摆动，进行实现抹刀407与地面之间产生倾角，当抹刀407与地面有一定倾角以后，抹光机器人就可以进行移动作业，第一摆动部400和第二摆动部500同时进行摆动。
63.安装架100内部设有电池102，安装架100开设有凹槽，电机105装设于凹槽内，安装架100上还设有控制模块101，控制模块101与电机105、电动缸506、电动推杆304电性连接。
64.电池102设置有两个，电池102对称设置在安装架100上方两侧，电池102用于储存和释放电能，电机105作业时有电池102进行供电，控制模块101控制电机301、电机105、电动缸506、电动推杆304的启停及其操作量程，同时，电动缸506还用于抹光机器人的行走、找平、避障、导航等功能的实现，确保机器人可以顺利地进行施工作业，本实施例还可以通过激光扫描雷达构建环境地图进行定位，激光雷达铜鼓slam技术再构建环境地图的同时并定位自己的位置，之后控制模块通过算法根据机器人当前的位置进行路径规划和避障，控制模块的硬件部分由环境信息采集设备(用于进行环境扫描、距离检测、图像采集等)、数据处理设备、人机交互设备以及机械状态采集设备(用于检测设备的供电电压、电机电流、抹刀倾斜等)等设备组成。
65.该耐磨地坪抹光机器人用撒料装置还包括传动组件600，传动组件600包括第一皮带轮601、传动带602以及第二皮带轮603，第一皮带轮601与电机105的输出端固定连接，第一皮带轮601通过传动带602与第二皮带轮603传动连接，第二皮带轮603与传动轴固定连接，传动轴604两端均通过联轴器605与减速箱406的输入端连接。
66.第一皮带轮601、传动带602以及第二皮带轮603用于将电机105的驱动力输出于减
速箱406的部位，传动带602竖直设置，传动轴604水平设置，通过联轴器605连接两个减速箱。
67.安装架100外侧设有支撑杆103，支撑杆103上固定连接有防护圈104，防护圈104可以有效地保护抹光机器人的内部组件。
68.操作工序：
69.两组抹刀309旋转方向相反、倾斜角度相同，是指一组十字轴下部的四个抹刀407进行进行高速旋转，通过高速旋转的抹刀407(高速旋转的抹刀类似于一个抹盘)对初凝后的混凝土表面进行打磨破浆，反复进行，直至提取出混凝土表面的浆液；
70.关闭撒料组件的出料口，将料仓内装满耐磨骨料；
71.抹光机器人在混凝土表面开始作业，有控制模块101决定料仓出料门302的开闭，使得抹光机器人一边进行前进作业，一边撒布金刚砂耐磨骨料，通过激光找平组件，可以对撒布的耐磨骨料进行找平，若料仓内的耐磨骨料撒完，则重新装填，直至撒满整个施工区域；
72.耐磨骨料撒布结束后，抹光机器人对撒布在混凝土表面的金刚砂耐磨骨料进行打抹，利用高速旋转的抹刀407对耐磨地面反复打抹，直至耐磨地坪表面出现光泽。
73.工作原理：
74.打开仓门308，往料仓201内部添加耐磨骨料，关闭仓门308，此时通过电动缸506缩回将出料门302拉开远离第二出料通道203，使得第二出料通道203处于打开状态，此时开始进行撒料，同时电机301启动使得第一搅动轴204和第二搅动轴205开始对骨料进行搅动以防止骨料结块。
75.当抹光机器人进行施工时，需要抹刀407与地面之间产生一定清晰角度，此时控制模块101发出命令，位于第二摆动部400下方的电动缸506推杆开始伸出，电动缸506推杆的顶部与连接板508连接在一起，电动缸506推杆伸出后，向下压迫连接板508，因此带动减速箱406在第一摆动平面内进行摆动，可以理解为减速箱406在第一摆动平面内绕着第二摆动轴线进行摆动，即抹刀407绕着十字轴409的轴线即第一摆动轴线在第一摆动平面内倾斜了一定角度，与此同时，由于第一摆动部400的连接箱408与减速箱406连接在一起，连接箱406上安装有第一连接件405，第一连接件405与第一摆动轴404a连接，第一摆动轴404a贯穿在第一支撑轴401上，此时第一连接件405通过第一摆动轴404a绕着第一支撑轴401相应地转动了一个角度，于是抹刀407与地面产生了一定角度，此时减速箱406的输出轴与第一摆动轴线不重合，而是与第一摆动轴线产生了一定的角度，由于电动缸406通过连接板408与减速箱连接，因此电动缸也会在第一摆动平面内做一定角度的摆动，电动缸506通过缸身两侧的凸块506a与第三轴承座507连接，第三轴承座507通过螺栓固定在第二摆动部500的第二连接件505上，第二连接件505固定连接有第二摆动架504，第二摆动架504贯穿在第二支撑轴501上，于是第二连接件505通过第二摆动架504绕着第二支撑轴501做了一定角度的摆动，于是电动缸506通过第二连接件505绕着第二摆动架504在第一摆动平面内做了一定角度的摆动，与此同时，另一侧的抹刀407也相应地进行了对应的倾斜，抹刀407的倾斜动作完成，抹光机器人开始移动作业，第二摆动部500在第一摆动部400侧边可以设有一个也可以设有两个，当机器人做平移运动时，机器人左右两侧的抹盘大小相等，方向相反，且倾斜方向彼此相反，当机器人做旋转运动时，机器人左右两侧的抹盘转速大小相等，方向相反，且
倾斜方向彼此相同。
76.应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。