整平机器人的行走装置和具有其的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的行走装置和具有其的整平机器人。

背景技术：

目前市面上的整平机均是双轮或四轮驱动整平机，在实际工况中工作起来效果都不是很理想。在大面积空旷区域整平尚可，在小面积区域工作，移动起来很困难，效率低下。尤其是在住宅楼等房屋施工过程中，每个房间均需要整平，移动起来很困难，效率很低。

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，本发明提出一种整平机器人的行走装置，所述整平机器人的行走装置可以较为灵活地在基面行走，且便于转向。

本发明还提出一种具有所述整平机器人的行走装置的整平机器人。

根据本发明实施例的整平机器人的行走装置包括底盘、行走转向轮组件、转向轮组件，所述行走转向轮组件包括行走转向轮、第一驱动装置和第二驱动装置，所述行走转向轮组件可转动地设于所述底盘底部，其中所述行走转向轮具有第一转轴和第二转轴，所述第一转轴垂直于所述底盘，所述第二转轴平行于所述底盘，所述第一驱动装置用于驱动所述第一转轴转动，所述第二驱动装置用于驱动所述第二转轴转动，所述转向轮组件包括转向轮和第三驱动装置，所述转向轮可转动地设于所述底盘底部，其中所述转向轮具有第三转轴和第四转轴，所述第三转轴垂直于所述底盘，所述第四转轴平行于所述底盘，所述第三驱动装置用于驱动所述第三转轴转动。

根据本发明实施例的整平机器人的行走装置，通过在底盘上设置第二驱动装置，可以使得第二驱动装置驱动行走转向轮围绕第二转轴转动，从而使得底盘可以较好地在基面行走，通过在底盘上设置第一驱动装置和第三驱动装置，可以在底盘需要转向时，第一转轴和第三转轴可以分别驱动行走转向轮和行走轮进行转向，可以使得行走转向轮和行走轮较好地进行转向，从而使得底盘可以较好地在基面改变行走方向。

另外，根据本发明的整平机器人的行走装置，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，所述行走转向轮组件包括两个，所述转向轮组件包括两个，其中两个所述行走转向轮组件在所述底盘的底部呈对角线分布，两个所述转向轮组件在所述底盘的底部呈对角线分布。

在本发明的一些实施例中，所述行走转向轮组件还包括：第一支架，所述第一支架连接于所述底盘，所述行走转向轮设于所述第一支架上，所述第一转轴竖直延伸且所述底盘固定相连，所述第一支架绕所述第一转轴可转动，所述第二转轴水平穿设于所述行走转向轮且其两端可转动地设于所述第一支架上。

可选地，所述第一驱动装置设于所述第一支架上且包括第一电机、第一齿轮、第二齿轮、第一轴承座和第一轴承，所述第一电机设于第一支架上，所述第一齿轮与所述第一电机传动相连，所述第一齿轮与所述第一支架固定相连，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，且所述第二齿轮的两端分别与所述底盘和所述第一转轴固定相连，所述第一轴承座固定在所述第一支架上，所述第一轴承套设在所述第一转轴上且设于所述第一轴承座内。

可选地，所述第二驱动装置设于所述第一支架上且包括：第二电机、主动轮、从动轮和同步带，所述第二电机设于第一支架上，所述主动轮与所述第二电机传动相连，所述从动轮与所述第二转轴相连，所述同步带套设在所述主动轮和所述从动轮上。

在本发明的一些实施例中，所述转向轮组件还包括：第二支架，所述第二支架连接于所述底盘，所述转向轮设于所述第二支架上，所述第三转轴竖直延伸且所述底盘固定相连，所述第二支架绕所述第三转轴可转动。

可选地，所述第三驱动装置设于所述第二支架上且包括：第三电机、第三齿轮、第四齿轮、第二轴承座和第二轴承，所述第三电机设于第二支架上，所述第三齿轮与所述第三电机传动相连，所述第三齿轮与所述第二支架固定相连，所述第四齿轮与所述第三齿轮啮合，且所述第四齿轮的两端分别与所述底盘和所述第三转轴固定相连，所述第二轴承座固定在所述第二支架上，所述第二轴承套设在所述第三转轴上且设于所述第二轴承座内。

本发明还提出一种具有上述实施例的整平机器人的行走装置的整平机器人。

根据本发明实施例的整平机器人包括行走装置、电控箱、用于对待处理基面进行整平的整平装置和第四驱动装置，所述电控箱可转动地设于所述底盘上，所述整平装置可枢转地设于所述电控箱上，所述第四驱动装置设于所述底盘上且用于驱动所述电控箱转动。

可选地，所述第四驱动装置包括：第三支架、第四电机、第五齿轮、第六齿轮、第四转轴、第三轴承座和第三轴承，所述第三支架固定连接至所述底盘，所述第四电机设于第三支架上，所述第五齿轮与所述第四电机传动相连，所述第六齿轮与所述第五齿轮啮合，且所述第六齿轮的顶部设有连接板，所述电控箱与所述连接板相连，所述第四转轴与所述第六齿轮固定相连，所述第三轴承座固定在所述第三支架上，所述第三轴承套设在所述第四转轴上且设于所述第三轴承座内。

可选地，所述电控箱设有：两支座、枢转轴、固定块和伸缩机构，两所述支座间隔开固定在所述电控箱底部，所述枢转轴可转动地设于两个所述支座之间，所述固定块固定于所述枢转轴上，所述电控箱通过所述固定块与连接板固定连接，所述伸缩机构固定于所述电控箱，所述伸缩机构构造成可通过伸缩从而限制所述两支座绕枢转轴转动。

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整平机器人的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的整平机器人的行走装置的一个角度的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的整平机器人的行走装置的另一个角度的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的整平机器人的行走装置的行走转向轮组件的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的整平机器人的行走装置的行走转向轮组件的爆炸图；

图6是根据本发明实施例的整平机器人的行走装置的转向轮组件的爆炸图；

图7是根据本发明实施例的整平机器人的第四驱动装置的结构示意图；

图8是根据本发明实施例的整平机器人的电控箱的结构示意图。

附图标记：

100：整平机器人的行走装置；

1：底盘；

2：行走转向轮组件；21：行走转向轮；211：第一转轴；212：第二转轴；22：第一驱动装置；221：第一电机；222：第一齿轮；223：第二齿轮；224：第一轴承座；225：第一轴承；23：第二驱动装置；231：第二电机；232：主动轮；233：从动轮；234：同步带；24：第一支架；

3：转向轮组件；31：转向轮；311：第三转轴；312：第四转轴；32：第三驱动装置；321：第三电机；322：第三齿轮；323：第四齿轮；324：第二轴承座；325：第二轴承；33：第二支架；

1000：整平机器人；

200：电控箱；41：支座；42：枢转轴；43：固定块；44：伸缩机构；

300：整平装置；

400：第四驱动装置；51：第三支架；52：第四电机；53：第五齿轮；54：第六齿轮；55：连接板。

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“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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8描述根据本发明实施例的整平机器人的行走装置100。

如图1-图6所示，根据本发明实施例的整平机器人的行走装置100包括底盘1、行走转向轮组件2和转向轮组件3。

具体地，行走转向轮组件2包括行走转向轮21、第一驱动装置22和第二驱动装置23，行走转向轮组件2可转动地设于底盘1底部，其中行走转向轮21具有第一转轴211和第二转轴212，第一转轴211垂直于底盘1，第二转轴212平行于底盘1，第一驱动装置22用于驱动第一转轴211转动，第二驱动装置23用于驱动第二转轴212转动。

也就是说，行走转向轮21可以配合安装在底盘1的底部，且行走转向轮21安装在底盘1的底部后，第二驱动装置23可以驱动行走转向轮21围绕第二转轴212转动，行走转向轮21围绕第二转轴212转动时，可以在基面行走，行走转向轮21在基面行走时可以带动底盘1在基面行走，进一步地，行走转向轮21在基面行走的过程中，第一驱动装置22可以驱动行走转向轮21围绕第一转轴211转动，行走转向轮21在围绕第一转轴211转动，可以改变行走转向轮21在基面的行走方向，行走转向轮21的行走方向发生改变时，可以使得底盘1的行走方向发生改变。

转向轮组件3包括转向轮31和第三驱动装置32，转向轮31可转动地设于底盘1底部，其中转向轮31具有第三转轴311和第四转轴312，第三转轴311垂直于底盘1，第四转轴312平行于底盘1，第三驱动装置32用于驱动第三转轴311转动。

也就是说，行走轮可以配合安装在底盘1的底部，且行走轮可以和行走转向轮21配合，以共同支撑底盘1，可以使得底盘1在基面稳定地行走，进一步地，行走转向轮21围绕第二转轴212转动以带动底盘1在基面行走时，行走轮可以在基面的带动下围绕第四转轴312在基面行走，当底盘1在行走转向轮21的带动下改变行走方向时，转向轮31可以围绕第三转轴311转动，以使得转向轮31可以协同改变行走方向，从而可以使得底盘1可以较好地改变行走方向，更进一步地，当行走轮不容易在基面进行转向时，可以通过第三驱动电机驱动行走轮围绕第三转轴311转动，从而可以使得底盘1可以较为容易地在基面进行转向。

其中，基面可以是半干的水泥地面、墙面等，这里不作限制，可以理解的是行走转向轮21和行走轮在半干的水泥地面、墙面等不容易转向的区域行走时，可以通过第一转轴211和第三转轴311分别驱动行走转向轮21和行走轮进行转向，可以使得行走转向轮21和行走轮较好地进行转向，从而使得底盘1可以较好地在基面改变行走方向。

由此，根据本发明实施例的整平机器人的行走装置100，通过在底盘1上设置第二驱动装置23，可以使得第二驱动装置23驱动行走转向轮21围绕第二转轴212转动，从而使得底盘1可以较好地在基面行走，通过在底盘1上设置第一驱动装置22和第三驱动装置32，可以在底盘1需要转向时，第一转轴211和第三转轴311可以分别驱动行走转向轮21和行走轮进行转向，可以使得行走转向轮21和行走轮较好地进行转向，从而使得底盘1可以较好地在基面改变行走方向。

在本发明的一些实施例中，行走转向轮组件2包括两个，转向轮组件3包括两个，其中两个行走转向轮组件2在底盘1的底部呈对角线分布，两个转向轮组件3在底盘1的底部呈对角线分布。

例如图2和图3所示，底盘1在水平面的投影大致为矩形，两个行走转向轮组件2和两个转向轮组件3分别设沿底盘1的两条对角线，设在底盘1的直角位置处，由此，当底盘1需要转向时，通过驱动第二驱动装置23和第三驱动装置32，可以使得底盘1可以在原地转动，以改变底盘1的行走方向。

在本发明的一些实施例中，行走转向轮组件2还包括第一支架24，第一支架24连接于底盘1，行走转向轮21设于第一支架24上，第一转轴211竖直延伸且底盘1固定相连，第一支架24绕第一转轴211可转动，第二转轴212水平穿设于行走转向轮21且其两端可转动地设于第一支架24上。

例如图4和图5所示，，第一支架24的在竖直面的投影大致为u型，且u型第一支架24的开口向下，在第一支架24的顶部形成有第一安装孔，第一转轴211的一端可以与第一安装孔配合，第一转轴211的另一端可以与底盘1的底部配合，由此，通过在底盘1和第一支架24之间设置第一转轴211，可以使得第一支架24安装在底盘1上后可以围绕第一转轴211转动，进一步地，u型的第一支架24的左右两个壁上对应地位置处设有第二安装孔，第二转轴212可以与两个第二安装孔配合，第二转轴212与两个第二安装孔配合后，行走转向轮21可以安装在第二转轴212上，以围绕第二转轴212在基面行走。

可选地，如图4和图5所示，第一驱动装置22设于第一支架24上且包括第一电机221、第一齿轮222、第二齿轮223、第一轴承座224和第一轴承225，第一电机221设于第一支架24上，第一齿轮222与第一电机221传动相连，第一齿轮222与第一支架24固定相连，第二齿轮223与第一齿轮222啮合，且第二齿轮223的两端分别与底盘1和第一转轴211固定相连，第一轴承座224固定在第一支架24上，第一轴承225套设在第一转轴211上且设于第一轴承座224内。

也就是说，第二齿轮223和第一转轴211可以固定安装在底盘1上，且相对于底盘1不可转动，第一支架24可以通过第一轴承座224配合安装在第一转轴211上，可选地，在第一轴承座224和第一转轴211之间可以设有第一轴承225，从而使得第一轴承座224可以围绕第一转轴211转动，第一轴承座224可以与第一支架24固定连接，使得第一轴承座224可以带动第一支架24围绕第一转轴211转动，进一步地，第一齿轮222和第一电机221均安装在第一支架24上，由此，第一电机221驱动第一齿轮222转动时，第一齿轮222可以围绕第二齿轮223转动，从而可以带动第一支架24围绕第二齿轮223的轴线转动，如图5所示，第二齿轮223与第一转轴211同轴设置，第一支架24可以围绕第一转轴211的轴线转动，从而使得行走转向轮21可以围绕第一转轴211的轴线转动，以改变行走转向轮21的行走方向。

在本发明的一些实施例中，如图4和图5所示，第二驱动装置23设于第一支架24上，且包括第二电机231、主动轮232、从动轮233和同步带234，第二电机231设于第一支架24上，主动轮232与第二电机231传动相连，从动轮233与第二转轴212相连，同步带234套设在主动轮232和从动轮233上。由此，第二电机231可以带动主动轮232转动，主动轮232可以通过同步带234带动从动轮233转动，从动轮233可以带动第二转轴212转动，第二转轴212可以带动行走转向轮21转动，从而使得行走转向轮21可以在基面行走。

在本发明的一些实施例中，如图5所示，转向轮组件3还包括第二支架33，第二支架33连接于底盘1，转向轮31设于第二支架33上，第三转轴311竖直延伸且底盘1固定相连，第二支架33绕第三转轴311可转动。例如图5所示，第二支架33的在竖直面的投影大致为u型，且u型第二支架33的开口向下，在第二支架33的顶部形成有第三安装孔，第三转轴311的一端可以与第三安装孔配合，第三转轴311的另一端可以与底盘1的底部配合，由此，通过在底盘1和第二支架33之间设置第三转轴311，可以使得第二支架33安装在底盘1上后可以围绕第三转轴311转动，以改变转向轮31的行走方向，进一步地，u型的第二支架33的左右两个壁上对应地位置处设有第四安装孔，第四转轴312可以与两个第四安装孔配合，第四转轴312与两个第四安装孔配合后，转向轮31可以安装在第四转轴312上，以围绕第四转轴312在基面行走。

在本发明的一些实施例中，如图6所示，第三驱动装置32设于第二支架33上且包括第三电机321、第三齿轮322、第四齿轮323、第二轴承座324和第二轴承325，第三电机321设于第二支架33上，第三齿轮322与第三电机321传动相连，第三齿轮322与第二支架33固定相连，第四齿轮323与第三齿轮322啮合，且第四齿轮323的两端分别与底盘1和第三转轴311固定相连，第二轴承座324固定在第二支架33上，第二轴承325套设在第三转轴311上且设于第二轴承座324内。

也就是说，第四齿轮323和第三转轴311可以固定安装在底盘1上，且相对于底盘1不可转动，第二支架33可以通过第二轴承座324配合安装在第三转轴311上，可选地，在第二轴承座324和第三转轴311之间可以设有第二轴承325，从而使得第二轴承座324可以围绕第三转轴311转动，第二轴承座324可以与第二支架33固定连接，使得第二轴承座324可以带动第二支架33围绕第三转轴311转动，进一步地，第三齿轮322和第三电机321均安装在第二支架33上，由此，第二电机231驱动第三齿轮322转动时，第三齿轮322可以围绕第四齿轮323转动，从而可以带动第二支架33围绕第四齿轮323的轴线转动，如图6所示，第四齿轮323与第三转轴311同轴设置，第二支架33可以围绕第三转轴311的轴线转动，从而使得转向轮31可以围绕第三转轴311的轴线转动，以改变转向轮31的行走方向。

本发明还提出一种具有上述实施例的整平机器人的行走装置100的整平机器人1000。

如图1-图2所示，根据本发明实施例的整平机器人1000包括行走装置100、电控箱200、整平装置300和第四驱动装置400。

具体地，电控箱200可转动地设于底盘1上，也就是说，电控箱200可以配合安装在底盘1上，电控箱200安装在底盘1上后，电控箱200可以跟随底盘1在基面行走，灵活性好，同时，电控箱200安装在底盘1上后还可以在底盘1上进行转动。

整平装置300可以用于对待处理基面进行整平，整平装置300可枢转地设于电控箱200上，也就是说，整平装置300可以配合安装在电控箱200上，整平装置300配合安装在电控箱200上后，可以使得整平装置300较为灵活地在基面行走，以对基面进行整平祖业，同时，电控箱200还可以带动整平装置300在底盘1上进行转动，从而可以使得整平机器人1000在行走装置100不动的情况下可以对基面的其他区域进行整平作业。进一步地，整平装置300安装在电控箱200上后，整平装置300还可以相对于电控箱200转动，以调整整平装置300对基面的整平作业的状态，从而可以更好地对基面进行整平作业。

由此，根据本发明实施例的整平机器人1000，通过设有上述实施例的行走装置100，可以使得整平装置300更好地在基面行走，以更好地对基面进行整平作业，整平作业的效率高。

在本发明的一些实施例中，如图1和图7所示，第四驱动装置400包括：第三支架51、第四电机52、第五齿轮53、第六齿轮54、第五转轴、第三轴承座和第三轴承，第三支架51固定连接至底盘1，第四电机52设于第三支架51上，第五齿轮53与第四电机52传动相连，第六齿轮54与第五齿轮53啮合，且第六齿轮54的顶部设有连接板55，电控箱200与连接板55相连，第五转轴与第六齿轮54固定相连，第三轴承座固定在第三支架51上，第三轴承套设在第五转轴上且设于第三轴承座内。由此，第四电机52可以驱动第五齿轮53转动，第五齿轮53可以带动第六齿轮54转动，第六齿轮54转动可以带动电控箱200转动，从而使得电控箱200可以在底盘1上进行转动。

可选地，如图8所示，电控箱200设有两支座41、枢转轴42和固定块43。

具体地，两支座41间隔开固定在电控箱200底部，枢转轴42可转动地设于两个支座41之间，固定块43固定于枢转轴42上，电控箱200通过固定块43与连接板55固定连接。例如图8所示，两个支座41设在电控箱200朝向底盘1的侧面，且两个支座41邻近电控箱200的左右两侧，固定块43设有两个且设在两个支座41之间，两个固定块43和两个支座41上设有与枢转轴42配合的安装轴孔，枢转轴42与两个固定块43、两个支座41的安装轴孔配合后，可以使得两个支座41围绕枢转轴42的轴线转动，从而使得电控箱200可以围绕枢转轴42的轴线转动，由此，当电控箱200通过固定块43与连接板55的配合安装在底盘1上后，电控箱200在底盘1上可以在竖直面内沿着顺时针或者逆时针转动。

可以理解的是，由于待平整的基面不平整，行走装置100在不平整的基面行走时，容易晃动，从而使得整平装置300发生晃动，进而使得整平装置300的整平作业的平面发生倾斜，容易影响整平装置300对基面的整平作业的效果，通过电控箱200可以在竖直面内沿着顺时针或者逆时针转动，可以使得行走装置100在晃动时，通过驱动整平装置300，以使得整平装置300相对于电控箱200转动，可以调整整平装置300与电控箱200的重心，从而使得整平装置300和电控箱200可以围绕枢转轴42进行转动，从而可以使得整平装置300较好地对基面进行整平作业。

进一步地，电控箱200还设有伸缩机构44，伸缩机构44固定于电控箱200上，伸缩机构44构造成可通过伸缩从而限制量支座41绕枢转轴42转动。例如图1和图8所示，伸缩机构44设在电控箱200的前侧面上，伸缩机构44可以在上下方向上进行伸缩动作，当伸缩机构44在缩回状态，即伸缩机构44的下端不与底盘1抵接，电控箱200可以较好地围绕枢转轴42进行转动，从而保证整平装置300的整平作业效果。在一些可选地示例中，整平机器人1000需要改变行走方向，此时伸缩机构44可以在伸出状态，伸缩机构44的下端与底盘1抵接，伸缩机构44可以限制电控箱200在竖直平面内的转动，从而可以限制整平装置300在竖直平面内的转动，进而可以防止整平机器人1000在改变行走方向的过程中，由于整平装置300的转动，而影响基面的平整。

由此，通过在电控箱200上设置伸缩机构44，可以有利于保证整平机器人1000在转向过程中基面的平整效果。

可选地，电控箱200上可以设有多个伸缩机构44，这里的多个指的是两个或者两个以上，多个伸缩机构44可以在枢转轴42的前后两侧设置，通过多个伸缩机构44，可以进一步对电控箱200进行限位，从而使得整平机器人1000在改变行走方向的过程中，电控箱200和整平装置300的稳定性更好。

根据本发明实施例的整平机器人1000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。