一种地板铺设机器人的制作方法

本发明涉及一种地板铺设机器人，具体而言，涉及一种车体中间地板铺设机器人。

背景技术：

传统木地板铺设方式主要依靠人工完成铺设，工人在工作过程中需要借助辅助设备、简易工具进行木地板施工作业。目前市面上的的辅助设备和工具能够减少地板铺贴动作、降低铺贴难度，但仍然需要人工操作，尚未实现全自动化流程作业。现有的地板铺设方式具有以下问题：

1.传统木地板铺设方式需要大量人工投入，耗时耗力。

2.杂乱摆放的辅助工具使施工现场杂乱无章，难以做到成品保护。

3.工人铺设经验与铺设方式有差异，无法确保工程质量。

技术实现要素：

鉴于此，本发明主要针对上述问题提出一种地板，如地板铺设机器人，可替代人工精准完成木地板铺设作业流程。所述木地板铺设机器人充分利用车架内部空间铺设和存放木地板，增加了木地板可铺设面积，达到高效铺设的目的。具体地：一种地板铺设机器人，包括：

底盘，包括第一子底盘和第二子底盘，两个子底盘之间形成地板安装区；

车体框架，横跨在地板安装区的上方，并一端安装在第一子底盘上，另一端安装在第二子底盘上，所述车体框架在所述地板安装区的上方形成一至少可容纳料仓的空间；

料仓，悬置在所述车体框架上，料仓的底壁向下倾斜设置，且在底壁倾斜方向低的一侧料仓设有出料口；

送料机构，其设置在料仓底壁倾斜方向高的一侧，用于将料仓待铺设的地板从下而上逐块从所述出料口推入到所述地板安装区；

铺设执行机构，设置于所述出料口的一侧，将进入所述地板安装区的地板进行安装。

优选地，所述料仓包括支撑结构和阻挡机构，其中：

所述阻挡结构位于所述倾斜方向低的一侧，其包括第一竖直部；

所述支撑结构位于所述倾斜方向高的一侧，其包括第二竖直部以及形成在第二竖直部下端的倾斜弯折部，所述倾斜弯折部形成所述料仓的底壁；

所述第一竖直部的底端低于所述第二竖直部的底端；

所述倾斜弯折部位置低的一端和第一竖直部的下端之间形成所述出料口。

优选地，所述料仓由至少两组并排设置的格栅条组成，每组格栅条包括位于所述倾斜方向低的一侧作为阻挡结构的第一格栅条和位于所述倾斜方向高的一侧作为支撑结构的第二格栅条；所述第一格栅条包括第一竖直部；所述第二格栅条包括第二竖直部以及与第二竖直部下端连接的倾斜弯折部；所述第二格栅条的倾斜弯折部形成所述料仓的底壁，相邻的格栅条组的倾斜弯折部之间形成避让空间，倾斜弯折部位置低的一端和第一竖直部的下端之间形成出料口。

优选地，所述第二竖直部与倾斜弯折部的连接处形成有斜凸台，所述斜凸台的倾斜角度大于所述料仓底壁整体的倾斜度。

优选地，所述出料口设置有阻挡件，所述阻挡件可在第一位置与第二位置之间变化；当所述阻挡件在第一位置时，阻止地板从料仓滑落；当所述阻挡件在在第二位置时，允许地板从料仓送出。

优选地，所述阻挡件铰接在第一竖直部的底端，所述阻挡件与第一竖直部之间设有弹性件，所述弹性件提供给阻挡件从第二位置向第一位置运动的弹性力。

优选地，所述送料机构固定连接在所述料仓、所述车体框架或者所述第一子底盘上，铺设执行机构固定连接在所述料仓、所述车体框架上或者所述第二子底盘。

优选地，所述车体框架与所述第一子底盘为活动连接和/或所述车体框架与所述第二子底盘为活动连接

优选地，所述两个子底盘分开设置，所述车体框架包括横梁和形成在横梁两侧的第一支撑架和第二支撑架，其中所述第一支撑架设置在所述第一子底盘上，所述第二支撑架设置在所述第二子底盘上；在所述第一子底盘与所述车体框架第一支撑架之间设置高度调整机构和/或在所述第二子底盘与所述车体框架第二支撑架之间设置高度调整机构。

优选地，所述高度调整机构包括手轮、丝杠结构，可通过手轮或电机自动调节丝杠结构，使所述车体框架无论所述第一子底盘和第二子底盘是否在同一平面所述车体框架总能保持水平。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本发明的地板铺设机器人的立体示意图。

图2本发明的地板铺设机器人的侧视示意图。

图3本发明的地板铺设机器人的另一视角的侧视示意图(不包含地板)。

图4本发明的地板铺设机器人的俯视示意图。

图5本发明的料仓、送料机构配合工作示意图。

图6本发明的料仓、送料机构配合工作的立体示意图。

图7本发明的料仓、送料机构配合工作的另一视角的立体示意图。

图8本发明的可伸缩推杆机构与铺设执行机构的立体示意图。

图9本发明的铺设执行机构的立体示意图。

图10本发明的铺设执行机构的侧视示意图。

图11本发明的送料机构的立体示意图。

图12本发明的送料机构的侧视示意图。

其中：100-底盘，200-车体框架，300-送料机构，400-铺设执行机构，500-料仓，600-可伸缩推杆机构，700-地板；

101-差速轮，102-从动轮，手轮-103；

201-顶部梁，202-竖直梁，203-底部梁，204-电气安装板；

301-托板，311-卡槽，302-推缸，321-推板，303-底座，331-第一连接件，332-螺纹连接板，341-第二连接板，342-第一弹性件，343-压板，344-导向柱，305-第一连接板，361-第一滑块，362-导向轴；

401-底板，402-回力钩，403-导向块，404-导向杆，405-第二滑块，461-第二弹性件，462-第三弹性件，407-电磁铁，408-铁块，409-固定块，410-第二连接件,411-限位部，412-压轮；

501-第二支撑臂，511-第二竖直部，512-倾斜弯折部，513-斜凸台，502-第一支撑臂，521-第一竖直部，522-阻挡件。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种结构，但这些结构不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一结构与另一结构。因此，下文论述的第一结构可称为第二结构而不偏离本公开概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。

本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本公开所必须的，因此不能用于限制本公开的保护范围。

下面结合附图1-12对本发明中的具体实施方式的内容进行详细描述：

如图1-5所示，本发明木地板700铺设机器人，其中车体框架200(主体车架)中部留有足够空间，作为储料区以及铺设执行区。此设计的目的是充分利用车体中间的面积作为铺设执行的作业区域和木地板700存放区域，减少机器人在作业过程中占用的面积，由此提高可铺设的木地板700总体面积。本发明的地板700铺设机器人，包括底盘100，车体框架200，料仓500，铺设执行机构400和送料机构300，料仓500用于储存地板，送料机构300用于输送地板，铺设执行机构用于铺设地板，车体框架200固定在底盘100上,料仓500位于车体框架200的内部。优选地，料仓500连接固定在车体框架200上，料仓500包括支撑结构和阻挡结构，支撑结构底部倾斜设置，用于对地板提供支撑，且方便出料；阻挡结构在储料时，防止地板从料仓500滑落；在送料时，允许地板从料仓送出。阻挡结构包括阻挡件522，阻挡件522可在第一位置与第二位置之间变化，在第一位置用于阻止地板从料仓500滑落；在第二位置，允许地板从料仓500送出。阻挡结构包括多个第一支撑臂502，第一支撑臂502包括第一竖直部521和阻挡件522，阻挡件522可相对第一竖直部521旋转，阻挡件522与第一竖直部521之间设有弹性件，弹性件提供给阻挡件522从第二位置向第一位置运动的弹性力。弹性件为扭力弹簧，阻挡件522与第一竖直部521之间通过铰接结构连接在一起，铰接结构包括铰轴，铰轴上套设有扭力弹簧，扭力弹簧的一端与第一竖直部521固定连接，另一端与阻挡件522固定连接。

本发明的机器人，具体地，包括底盘100，车体框架200，料仓500，送料机构300，铺设执行机构400，电气安装板204，车体框架200铺设在底盘100上，车体框架200包括顶部梁201，底部梁203，连接顶部梁201和底部梁203的竖直梁202。

可选的，本发明的顶部梁201也可称为横梁，两侧的竖直梁202起到支撑的作用，也可称为第一支撑架和第二支撑架。即车体框架200包括横梁和形成在横梁两侧的第一支撑架和第二支撑架，其中第一支撑架设置在第一子底盘上，第二支撑架设置在第二子底盘上；在第一子底盘21与车体框架200第一支撑架之间设置高度调整机构和/或在第二子底盘22与车体框架200第二支撑架之间设置高度调整机构。高度调整机构包括手轮103、丝杠结构，可通过手轮103或电机自动调节丝杠结构，使车体框架200无论第一子底盘21和第二子底盘22是否在同一平面车体框架200总能保持水平。

本发明的机器人包括：底盘100，包括两个分开设置的第一子底盘和第二子底盘，两个子底盘之间形成地板安装区；车体框架200，横跨在地板安装区的上方，并一端安装在第一子底盘上，另一端安装在第二子底盘上，车体框架200在地板安装区的上方形成一至少可容纳料仓500的空间；料仓500，悬置在车体框架200上，料仓500的底壁向下倾斜设置，且在底壁倾斜方向低的一侧料仓500设有出料口；送料机构300，其设置在料仓500底壁倾斜方向高的一侧，用于将料仓500待铺设的地板从下而上逐块从出料口推入到地板安装区；铺设执行机构400，设置于出料口的一侧，将进入地板安装区的地板进行安装。

料仓500连接固定在车体框架的顶部梁201上；料仓500出料口设置有阻挡件522，用于最下端的地板700向前推出时，可推动阻挡件522转动一角度，从而使最下端的地板700可向前推出；送料机构300通过两个第一连接件331分别连接在两个第二支撑臂501上；铺设执行机构400，电气安装板204均铺设固定在车体框架上。优选地，机器人还包括手轮103，丝杠结构，丝杠结构的一端可与通过手轮103调节丝杠可调节小车一侧的高度。

料仓500由至少两组并排设置的格栅条组成，每组格栅条包括位于倾斜方向低的一侧作为阻挡结构的第一格栅条和位于倾斜方向高的一侧作为支撑结构的第二格栅条；第一格栅条包括第一竖直部521和与第一竖直部521上端连接的第一垂直弯折部；第二格栅条包括第二竖直部511，与第二竖直部511上端连接的第二垂直弯折部，以及与第二竖直部511下端连接的倾斜弯折部512；倾斜弯折部512形成料仓500的底壁，相邻的倾斜弯折部512之间形成送料机构的避让空间，倾斜弯折部512位置低的一端和第一竖直部521的下端之间形成出料口。第二竖直部511与倾斜弯折部512的连接处形成有斜凸台513，斜凸台513的倾斜角度大于料仓底壁整体的倾斜度，这样在当前待铺设地板推离斜凸台513时，其与下一块待铺设地板脱离接触，使位于当前待铺设地板更方便推出。

其中，料仓500的阻挡件522与第一竖直部521之间通过铰结结构连接在一起，铰结结构包括铰轴，铰轴上速套设有扭力弹簧，扭力弹簧的一端与第一竖直部521固定连接，另一端与阻挡件522固定连接。

地板700铺设机器人(小车)作业时的姿态为，以电气安装板204正面朝向为铺设机器人正面，正面差速轮101和从动轮102位于未铺设区域，背面轮子放置于已经铺设好的木地板700上。因此小车在作业时，两边会有12mm左右的高低差。为了补偿小车在作业时的高低差，小车正面增设两个手轮103，手轮103连接有一梯形丝杠，工作状态时需要工人转动手轮103来平衡小车车体。如顺时针旋转手轮103时梯形丝杠向上转动，车体一侧框架升高；逆时针转动时车体一侧框架则降低高度。

储料区由多根(九根)挡板构成，可以堆垛待铺设的木地板700；车体左侧有一单独挡板，方便工人上料时对齐放置木地板700。储料区下方设有铺设执行机构400和送料机构300。agv底盘100结构由手轮103、弹簧、差速轮101、驱动电机、从动轮102、避障雷达9构成。小车两边差速轮101和四个从动轮102的有高低差，这个高低差由设置于差速轮101上的弹簧补偿，目的是与差速轮101配合提供减震和缓冲作用。

如图6-10所示，铺设执行机构400包括底板401，回力钩402，底板401上设有固定块409和导向块403，导向杆404的一端穿过导向块403上的滑动孔与回力钩402固定连接，回力钩402与导向块403之间设有第一弹性件342，第一弹性件342套设在导向杆404的外周；导向杆404上还固定连接有铁块408，固定块409上设有电磁铁407，通过电磁铁407和铁块408的相互作用力，回力钩402可前、后移动。

如图9，10所示，优选地，铺设执行机构400还包括第二滑块405，第二滑块405位于导向杆404的另一端与导向块403之间，导向杆404穿过第二滑块405上的孔与第二滑块405形成滑动配合，第二滑块405与导向块403的另一端的端部之间还设有第二弹性件461，第二弹性件461套设在导向杆404的外周，导向块403的另一端形成有防止第二弹性件461脱落的限位部411。优选地，铺设执行机构的底板401的下部还设有至少一个压轮412，这样在采用敲击方式安装木地板的短边过程中，压轮412能压紧木地板的板面，既能防止木地板在被敲击过程中发生跳动，又不会妨碍在木地板短边安装过程中木地板沿其长度方向的运动。铺设执行机构的与回力钩402相对的一端还设有第二连接件410，通过第二连接件410，铺设执行机构400与车体框架200连接。

如图8所示，优选地，还包括可伸缩推杆机构600，可伸缩推杆机构600的一端与车体框架200固定连接，另一端通过可旋转连接的方式与铺设执行机构400连接。优选地，铺设执行机构400的个数为两个，二者通过第三连接板连接在一起，可伸缩推杆机构600的另一端与第三连接板通过铰接的方式连接在一起。如图11，12所示，地板送料机构300，包括推缸302，底座303，推缸302的前端具有推板321，推缸302内部具有驱动装置，驱动装置可推动推板321前，后移动，推缸302与底座303固定连接，还包括托板301，托板301形成有前部板、弯折部和后部板，前部板和后部板通过弯折部连接在一起，弯折部形成有卡槽311；托板301的前部板与推板321固定连接，托板301的后部板通过第一连接板305与导向机构固定连接，从而使得托板301可随推板321经导向机构限位一起前、后移动。优选地，导向机构包括导向轴362，第一滑块361，其中，第一滑块361与底座303固定连接，第一滑块361上形成有导向孔，用于对导向轴362提供导向作用；导向轴362的一端可滑动地穿过导向孔，导向轴362的另一端通过第一连接板305与托板301的后部板固定连接。优选地，导向轴362的个数为两个，分别位于推缸302的两侧，第一滑块361的个数为两个，位于推缸302的两侧，两侧的第一滑块361的导向孔用于对相应的导向轴362起到导向作用。

如图11，12所示，优选地，还包括第二连接板341，压板343，弹性件，第二连接板341和压板343之间设有至少一个导向柱344，导向柱344的外周套设有弹性件，导向柱344的一端与压板343固定连接，另一端可滑动的连接在第二连接板341的导向孔内。优选地，第一连接板305为例u型结构，倒u型结构的两个支脚上分别固定连接有导向轴362，倒u型结构的顶端与托板301的后部板固定连接。优选地，托板301的后部板上形成有后部板弯折部，倒u型结构的顶端与托板301的后部板固定连接。

优选地，底座303上还设有第一连接件331，第一连接件331的个数为两个，分别位于推缸302的两侧，第一连接件331的一端与底座303固定连接，另一端与车体框架固定连接。

优选地，还包括第二连接板341，压板343，弹性件，第二连接板341和压板343之间设有至少一个导向柱344，导向柱344的外周套设有弹性件，导向柱344的一端与压板343固定连接，另一端可滑动的连接在第二连接板341的导向孔内。导向柱344的个数为两个，位于第二连接板341的两侧，压板343形成有倾斜弯折部512。

连接件的一端与底座303固定连接，另一端形成有螺纹连接板332；第一连接板305的例u型结构顶部两端形成有倒角，以使第一连接板305移动时，可顺利从两个螺纹连接板332的下部通过。

如1-12所示，本发明的工作过程如下：送料机构300上设有卡槽311，卡槽311高度为单块木地板700的高度，可以卡住木地板700长边而不干扰堆垛在其上的地板。同时送料机构300上设有一托板301，能够在推送最底部的当前待铺设木地板700时托住剩余待铺设木地板，防止其下落。当送料机构300将待铺设木板输送至作业区域后，铺设执行机构400上的回力钩402能够钩住木地板700长边，完成木地板700长边铺设过程。更具体地，铺设执行机构400连接有一可伸缩电动推杆，在作业过程中能够下压木地板700；回力钩402能在下压的过程中推挤木地板700长边使其卡入已经铺设好的木地板700榫槽中。

铺设执行机构400与电动推杆共同配合完成木地板700的铺设动作。当送料机构300动作完成时，铺设执行机构400上的回力钩402卡住木地板700边缘，然后电磁铁407通电吸住铁块408使其带动一级弹簧和回力钩402向后运动，推动待铺设木地板700的一端卡入凹槽，待铺设木地板宽度方向的另一端抵接已铺设木地板的侧边。电动推杆此时推动连杆下压待铺设木地板700向下翻转，推送和下压的动作同时进行，待铺设木地板在翻转过程中会产生朝远离已铺设木地板方向的位移，并通过导向块405压缩第二弹性件461，使得回力钩402对待铺设木地板的侧边施加的压力越来越大，最终使得待铺设木地板卡入已铺设木地板。第二弹性件462(二级弹簧)的作用是为了缓冲木地板700在被下压过程中水平方向的回弹力。。当铺设完成以后，电磁铁407断电，铁块408松开，回力钩402复位，回力钩402在第一弹性件461(一级弹簧)的回复力作用下复位。

当木地板700被送料机构300从储料区推出时，铺设执行器接替工作。铺设执行器和电动推杆同时推进和下压木地板700使其卡入已经铺设好的木地板700凹槽中。可伸缩推杆机构600的电动推杆与铺设执行机构400配合工作，完成木地板700长边推入和下压动作。

有益效果

本发明通过使用车体内部空间作为木地板700材料存放区以及铺设执行区域，减少木地板700机器人在作业过程中占用的面积，可显著增大整体铺设面积，本发明的料仓采用倾斜支撑地板有利于地板的推送，铺设，可显著提高铺设效率。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。