抹平机的制作方法

本发明涉及施工设备技术领域，具体而言，涉及一种抹平机。

背景技术：

地面抹平是混凝土地面成型过程中的一道重要工序，主要的作用是对初凝后的混凝土地面进行抹平、收面及抛光作用，这道工序实施的好坏直接影响到混凝土后期是否开裂及地面的水平度等问题。随着对建筑质量的要求越来越高，地面成型的好坏在其中就显得特别重要，直接关系到后续新工艺工法的可实现程度，如地砖薄贴新工艺和木地板安装免二次找平技术等。

目前，地面抹平工作主要有三种方式，第一种是人工使用抹刀，进行地面抹平，需要人工打磨、复测的方式，不断修正，直至达到目标要求，这种抹平方式，效率低下，抹平质量不高；第二种是使用手扶式抹平机，需要人手扶持操作，行走通过人工驱动，抹盘转动使用汽油机驱动，相较人工抹平，手扶抹平机相对省力，但由于人工驱动，效率不高，且汽油机振动剧烈，人工操作时间不能过长，抹平效果一般；第三种是使用驾驶性抹平机，人可以坐在抹平机上，操作抹平机运动，相较于上述两种方式，此方法省力，且效率较高，但由于其本身特性问题，此设备质量较大，仅对终凝后的混凝土地面抛光效果较好，在进行初凝后地面抹平工作时，设备往往会留下较大的抹平痕迹，抹平和收面的效果不佳。

由此可知，现有技术中的抹平机，难以在兼顾高效的同时还能对初凝后地面抹平。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种抹平机，以解决现有技术中抹平机存在的难以在兼顾高效的同时还能对初凝后地面抹平的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种抹平机，包括：基座本体；两个抹盘机构，并行设置；两个旋转驱动机构，分别设置在两个抹盘机构上并与抹盘机构驱动连接，旋转驱动机构用于驱动抹盘机构相向旋转进行抹平作业；两个摆动驱动机构，分别连接在两个抹盘机构和基座本体之间，摆动驱动机构用于驱动抹盘机构摆动进行移动作业；控制器，与摆动驱动机构和/或旋转驱动机构电连接，控制器用于控制旋转驱动机构的运行和/或控制摆动驱动机构的运行。

在一个实施方式中，旋转驱动机构还包括驱动部件和减速器，驱动部件通过减速器与抹盘机构驱动连接。

在一个实施方式中，驱动部件为电机式驱动部件或者内燃机式驱动部件。

在一个实施方式中，摆动驱动机构包括第一伸缩机构和第二伸缩机构，第一伸缩机构的第一端和第二伸缩机构的第一端相间隔地铰接在基座本体上，第一伸缩机构的第二端和第二伸缩机构的第二端相间隔地铰接在抹盘机构上，第一伸缩机构和/或第二伸缩机构通过伸长或缩短带动抹盘机构摆动。

在一个实施方式中，摆动驱动机构包括第三伸缩机构，第三伸缩机构的第一端与第一伸缩机构的第一端以及第二伸缩机构的第一端相间隔地铰接在基座本体上，第三伸缩机构的第二端与第一伸缩机构的第二端以及第二伸缩机构的第二端相间隔地铰接在抹盘机构上，第三伸缩机构和/或第一伸缩机构和/或第二伸缩机构通过伸长或缩短带动抹盘机构摆动。

在一个实施方式中，第一伸缩机构的第一端、第二伸缩机构的第一端以及第三伸缩机构的第一端依次连接构成第一正三角形；和/或，第一伸缩机构的第二端、第二伸缩机构的第二端以及第三伸缩机构的第二端构成第二正三角形。

在一个实施方式中，第一伸缩机构、第二伸缩机构以及第三伸缩机构为直线运动机构。

在一个实施方式中，抹盘机构包括：抹盘安装盘，摆动驱动机构连接在抹盘安装盘和基座本体之间，摆动驱动机构用于驱动抹盘安装盘摆动；抹盘，通过抹盘轴安装在抹盘安装盘上，旋转驱动机构与抹盘轴驱动连接。

在一个实施方式中，抹平机还包括电气柜，电气柜安装在基座本体上，电气柜用于对旋转驱动机构和摆动驱动机构供电和/或控制。

应用本发明的技术方案，两个旋转驱动机构分别用于驱动两个抹盘机构相向旋转进行抹平作业，通过控制器可以控制旋转驱动机构的运行，以控制抹盘机构的转速。此外，通过控制器还可以控制摆动驱动机构，让摆动驱动机构驱动两个抹盘机构摆动进行移动作业。具体的，在使用时，旋转驱动机构驱动抹盘机构相向旋转，摆动驱动机构驱动两个抹盘机构摆动，同时抹盘机构带着旋转驱动机构一同摆动。通过摆动驱动机构驱动两个抹盘机构摆动到与地面呈一定角度的位置，改变抹盘机构的局部摩擦力，使得两个抹盘机构的合力可以让抹平机实现前进，后退，左右转弯及侧移。本发明的抹平机，不用操作人员坐在基座本体上来操纵抹盘机的移动作业，减小了抹平机整体使用时的重量，使得抹平机可以适用于处理初凝后的抹平工作，对地面进行抹平、收面，防止混凝土开裂。同时，由于省去了操作人员的乘坐空间及操作空间，也可以适当减小抹平机的体积，使得抹平机可以适应于更多的工作场合。由于采用控制器配合旋转驱动机构和摆动驱动机构的操作方式，可以减少人力耗费。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的抹平机的实施例的正面结构示意图；

图2示出了图1的抹平机的一种斜侧结构示意图；

图3示出了图1的抹平机的另一种斜侧结构示意图；

图4示出了根据本发明的抹平机移动的原理说明图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

图1、图2和图3示出了本发明的抹平机的实施例，该抹平机包括基座本体10、两个抹盘机构20、两个旋转驱动机构30、两个摆动驱动机构40和控制器。其中，两个抹盘机构20并行设置，两个旋转驱动机构30分别设置在两个抹盘机构20上并与抹盘机构20驱动连接，旋转驱动机构30用于驱动抹盘机构20相向旋转进行抹平作业，两个摆动驱动机构40分别连接在两个抹盘机构20和基座本体10之间，摆动驱动机构40用于驱动抹盘机构20摆动进行移动作业。控制器与摆动驱动机构40和旋转驱动机构30电连接，控制器用于控制旋转驱动机构30的运行和控制摆动驱动机构40的运行。

应用本发明的技术方案，两个旋转驱动机构30分别用于驱动两个抹盘机构20相向旋转进行抹平作业，通过控制器可以控制旋转驱动机构30的运行，以控制抹盘机构20的转速。此外，通过控制器还可以控制摆动驱动机构40，让摆动驱动机构40驱动两个抹盘机构20摆动进行移动作业。具体的，在使用时，旋转驱动机构30驱动抹盘机构20相向旋转，摆动驱动机构40驱动两个抹盘机构20摆动，同时抹盘机构20带着旋转驱动机构30一同摆动。通过摆动驱动机构40驱动两个抹盘机构20摆动到与地面呈一定角度的位置，改变抹盘机构20的局部摩擦力，使得两个抹盘机构20的合力可以让抹平机实现前进，后退，左右转弯及侧移。本发明的抹平机，不用操作人员坐在基座本体10上来操纵抹盘机的移动作业，减小了抹平机整体使用时的重量，使得抹平机可以适用于处理初凝后的抹平工作，对地面进行抹平、收面，防止混凝土开裂。同时，由于省去了操作人员的乘坐空间及操作空间，也可以适当减小抹平机的体积，使得抹平机可以适应于更多的工作场合。由于采用控制器配合旋转驱动机构30和摆动驱动机构40的操作方式，可以减少人力耗费。

作为一种可选的实施方式，也可以仅让控制器与摆动驱动机构40电连接，仅控制摆动驱动机构40的运行而不控制旋转驱动机构30的转速也是可行的。

需要说明的是，在本发明的技术方案中，相向旋转指两个抹盘机构20转动方向相反。以图4为例，在本实施例的技术方案中，左边的抹盘机构20顺时针旋转，右边的抹盘机构20逆时针旋转。通过摆动驱动机构40驱动左边的抹盘机构20横向摆动至左高右低的状态，驱动右边的抹盘机构20横向摆动至右高左低的状态，两个抹盘机构20的内侧摩擦力增大，驱动力向前，两个抹盘机构20的合力驱动抹平机向前运动。同理，在驱动抹平机向后运动时，则驱动两个抹盘机构20的内侧相对较高、外侧相对较低，使得两个抹盘机构20的外侧摩擦力增大，驱动力向后。

通过摆动驱动机构40驱动左边的抹盘机构20纵向摆动至前高后低的状态、右边的抹盘机构20横向摆动至前低后高的状态，左边的抹盘机构20后侧摩擦力增大，右边的抹盘机构20前侧摩擦力增大，驱动力都向右，两个抹盘机构20的合力驱动抹平机向右运动。

通过摆动驱动机构40驱动左边的抹盘机构20摆动至前低后高的状态、右边的抹盘机构20摆动至前高后低的状态，左边的抹盘机构20前侧摩擦力增大，右边的抹盘机构20后侧摩擦力增大，驱动力都向左，两个抹盘机构20的合力驱动抹平机向左运动。

通过摆动驱动机构40驱动左边的抹盘机构20和右边的抹盘机构20横向摆动至左高右低的状态，左边的抹盘机构20右侧摩擦力增大，驱动力向上，右边的抹盘机构20右侧摩擦力增大，驱动力向下，产生使抹平机向右顺时针转动的力矩，驱动抹平机右转运动。

通过摆动驱动机构40驱动左边的抹盘机构20和右边的抹盘机构20横向摆动至左低右高的状态，左边的抹盘机构20左侧摩擦力增大，驱动力向下，右边的抹盘机构20左侧摩擦力增大，驱动力向上，产生使抹平机向左逆时针转动的力矩，驱动抹平机左转运动。

还需要说明的是，上述实施例中相向旋转的两个抹盘机构20指的是左边的抹盘机构20顺时针旋转，右边的抹盘机构20逆时针旋转。作为等同于上述实施方式的一种实施方式，也可以让左边的抹盘机构20逆时针旋转，右边的抹盘机构20顺时针旋转，该实施方式仅相当于是上述的实施方式的前后倒置。

优选的，在本实施例的技术方案中，旋转驱动机构30还包括驱动部件和减速器，驱动部件通过减速器与抹盘机构20驱动连接，以实现对驱动部件输出转速的调速。以往的抹平机采用内燃机驱动模式，机械振动较大，导致噪音大。在本实施例的技术方案中，抹平机采用电力驱动模式，可以有效解决噪音和振动问题。在本发明的技术方案中，抹平机还包括电气柜50，电气柜50安装在基座本体10上，电气柜50用于对旋转驱动机构30和摆动驱动机构40供电和/或控制。相对应的，在本实施例中，驱动部件为电机式驱动部件。可选的，在本发明的技术方案中，电气柜50中设置有电池和上述的控制器以及附属电气零部件。作为其他的可选的实施方式，上述的驱动部件也可以采用内燃机驱动模式。

需要说明的是，在上述实施方式中，控制器可以是安装在基座本体10的控制模块和导航模块，预定写入程序对其进行全自动、无人自主控制。作为另一种可选的实施方式，控制器也可以由操控模块和遥控模块组成，操控模块分别与旋转驱动机构30和摆动驱动机构40电连接，用以控制旋转驱动机构30的运行以及控制摆动驱动机构40的运行。遥控模块可以采用有线的方式与操控模块连接，也可以采用无线的方式与操控模块连接。操作人员通过遥控模块即可实现操控抹平机的运行。

如图2和图3所示，在本实施例的技术方案中，摆动驱动机构40包括第一伸缩机构41、第二伸缩机构42和第三伸缩机构43。第一伸缩机构41的第一端、第二伸缩机构42的第一端和第三伸缩机构43的第一端相间隔地铰接在基座本体10上，第一伸缩机构41的第二端、第二伸缩机构42的第二端和第三伸缩机构43的第二端相间隔地铰接在抹盘机构20上。在使用时，第一伸缩机构41和/或第二伸缩机构42和/或第三伸缩机构43通过伸长或缩短带动抹盘机构20摆动，实现两个抹盘机构20摆动姿态的变化，进而调整抹平机的运动方向。更为优选的，在本实施例的技术方案中，第一伸缩机构41的第一端、第二伸缩机构42的第一端以及第三伸缩机构43的第一端依次连接构成第一正三角形；第一伸缩机构41的第二端、第二伸缩机构42的第二端以及第三伸缩机构43的第二端构成第二正三角形，以实现对抹盘机构20摆动姿态的全摆动角度调节。

具体的，第一伸缩机构41和/或第二伸缩机构42和/或第三伸缩机构43通过伸长或缩短，可以根据运动学计算结果，各伸缩机构分别按照指定的速度和方向运动，达到指定的位置，以实现对抹盘机构20摆动姿态的调节。

更为优选的，第一伸缩机构41的第一端、第二伸缩机构42的第一端和第三伸缩机构43的第一端与基座本体10之间通过球形运动副铰接，第一伸缩机构41的第二端、第二伸缩机构42的第二端和第三伸缩机构43的第二端与抹盘机构20之间也通过球形运动副铰接。

作为另一种可选的实施方式，摆动驱动机构40仅包括第一伸缩机构41和第二伸缩机构42也是可行的。在该实施方式中，第一伸缩机构41的第一端和第二伸缩机构42的第一端相间隔地铰接在基座本体10上，第一伸缩机构41的第二端和第二伸缩机构42的第二端铰接在抹盘机构20上，第一伸缩机构41和/或第二伸缩机构42通过伸长或缩短带动抹盘机构20摆动。在该实施方式中，摆动驱动机构40对于抹盘机构20摆动姿态的调整角度和调整稳定性较上述的实施方式有限，但同样可以实现对抹盘机构20摆动姿态的调整。

作为其他的可选的实施方式，摆动驱动机构40也可以采用更多个伸缩机构，来实现对抹盘机构20摆动姿态的调节。

需要说明的是，在现有技术中，摆动抹盘机构的形式基本为多关节串联驱动，即通过多个可活动的串联实现抹盘机构的多角度调整，该驱动原理类似于多关节工业机器人。而在本发明的技术方案中，是以多伸缩机构并联的方式来实现抹盘机构的多角度调整，多伸缩机构并联的方式具有更好的结构刚性，能够更精确灵活的调整抹盘姿态，同时可减小摆动驱动机构的负载和体积。

在本实施例的技术方案中，第一伸缩机构41、第二伸缩机构42以及第三伸缩机构43为直线运动机构。可选的，直线运动机构可以为电动推杆、电动缸、气缸或液压缸等。

如图1和图3所示，在本实施例的技术方案中，抹盘机构20包括抹盘安装盘21和抹盘22，摆动驱动机构40连接在抹盘安装盘21和基座本体10之间，摆动驱动机构40用于驱动抹盘安装盘21摆动。抹盘22通过抹盘轴23安装在抹盘安装盘21上，旋转驱动机构30与抹盘轴23驱动连接。更为优选的，抹盘机构20还包括轴承24，轴承24安装在抹盘轴23和抹盘安装盘21中间，用以提高抹盘轴23转动的稳定性。如图1所示，摆动驱动机构40通过连接件安装在抹盘安装盘21上。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例提供了一款质量轻，体积小，提高施工质量和效果的抹平机，该抹平机结构简单，使用方便，环保低噪音。可以在抹平机上留有接口，以实现半自动化或全自动化的无人导航自主运动，进而实现无人化作业。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。