挡线装置、挡线总成及机器人的制作方法

1.本技术涉及建筑机器人技术领域，具体而言，涉及一种挡线装置、挡线总成及机器人。


背景技术：

2.地坪研磨机器人是用于混泥土地面研磨的自动化设备，主要用于去除混泥土表面浮浆，磨光地面，以便后续地坪表面施工。地坪研磨机器人由于所需功率大，一般采用电缆外接电源供电，为保证施工过程电缆不轻易被碾压或摩擦导致损坏，需要布置挡线结构，排开电缆。
3.现有的结构中，在挡住电缆的过程中，触边条经常损坏，影响工作。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种挡线装置，其能够改善现有的挡线结构的触边条容易损坏的问题。
5.本技术的另外一个目的在于提供一种挡线总成，其包括上述挡线装置，其具有该挡线装置的全部特性。
6.本技术的另外一个目的在于提供一种机器人，其包括上述挡线总成，其具有该挡线总成的全部特性。
7.本技术的实施例是这样实现的：
8.本技术的实施例提供了一种挡线装置，用于安装于移动设备，以阻挡线缆缠绕移动设备的车轮，包括：
9.顶部组件；
10.弹性复位组件；
11.底部组件，通过所述弹性复位组件悬挂于所述顶部组件，以能够相对于所述顶部组件向四周移动以及上下移动，所述底部组件的边缘用于与线缆或障碍物接触；
12.第一检测单元，被配置为在所述底部组件相对于所述顶部组件向四周移动的位移量达到第一阈值时，触发所述移动设备停止移动。
13.底部组件可以阻挡并在移动设备移动过程中推开线缆，防止线缆缠绕机器人的车轮，结合底部组件悬挂于顶部组件的设计，可以在遇到障碍物时通过一定的摆动避免受损，在第一检测单元被拨动到超过第一阈值时，又可以实现移动设备的急停，防止持续行走对其他部件造成损坏。
14.另外，根据本技术的实施例提供的挡线装置，还可以具有如下附加的技术特征：
15.在本技术的可选实施例中，所述弹性复位组件包括竖向复位件和横向复位件，所述竖向复位件沿竖向设置，所述底部组件通过所述竖向复位件悬挂于所述顶部组件，所述横向复位件水平设置，所述横向复位件连接于所述顶部组件与所述底部组件。
16.弹性复位组件可以帮助底部组件在机器人急停后进行复位。
17.在本技术的可选实施例中，所述第一检测单元为万向开关，所述万向开关的本体固定于所述顶部组件，所述万向开关的摆杆连接于所述底部组件。
18.万向开关可以在遇到不同方向的作用力时均起到检测作用，有益于保障特殊情况下机器人急停的触发。
19.在本技术的可选实施例中，所述底部组件包括底板和周向缓冲件，所述周向缓冲件设置于所述底板的四周。
20.周向缓冲件可以直接阻挡线缆以及一些障碍物，防止影响机器人行走。
21.在本技术的可选实施例中，所述底部组件还包括底部缓冲件，所述底部缓冲件设置于所述底板的下表面，所述底部缓冲件的靠近所述底板边缘的一侧具有斜面，所述斜面用于与所述线缆或障碍物接触，以使所述线缆或障碍物施加于所述底部组件的作用力具有向上的分量。
22.底部缓冲件能够对线缆起到保护作用，避免线缆被磨损破坏。
23.在本技术的可选实施例中，所述底部缓冲件沿所述底板的边缘设置且位于所述周向缓冲件围成的区域内。
24.底部缓冲件可以在起到缓冲和阻挡作用的同时，避免线缆或者障碍物直接冲击到底部组件或者机器人的其他结构。
25.在本技术的可选实施例中，所述底部缓冲件的下表面低于所述周向缓冲件的下表面。
26.底部缓冲件可以对位置较低的线缆阻挡，降低线缆进入到底部的可能性。
27.本技术的实施例提供了一种挡线总成，包括：
28.升降装置；
29.根据上述任一项所述的挡线装置，所述升降装置用于安装于所述移动设备，所述挡线装置安装于所述升降装置的输出端，以由所述升降装置驱动升降。
30.升降装置可以用于调节第一检测单元的高度，以获得更合适的触发位置。
31.在本技术的可选实施例中，所述挡线装置还包括第二检测单元，所述第二检测单元安装于所述顶部组件，所述第二检测单元被配置为在所述底部组件相对于所述顶部组件向上移动的位移量达到第二阈值时，触发所述升降装置，以将所述挡线装置向上抬升。
32.第二检测单元配合升降装置，可以避免线缆阻力过大而卡住挡线装置，或者磨损线缆自身。
33.本技术的实施例提供了一种机器人，包括：
34.行走底盘；
35.线缆卷盘，安装于所述行走底盘；
36.根据上述任一项的挡线总成，所述升降装置安装于所述行走底盘，所述挡线装置用于阻挡所述线缆卷盘放卷的线缆缠绕所述行走底盘的车轮。
37.机器人通过使用该挡线装置，可以有更好的挡线效果，保障正常的前进、后退或者转弯。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。
39.图1为本技术的实施例提供的挡线装置设置于机器人的示意图；
40.图2为图1的a部分的局部放大图；
41.图3为挡线装置的轴测图；
42.图4为图3的仰视视角下的轴测图；
43.图5为图3的主视图；
44.图6为图5的b部分的局部放大图；
45.图7为图6的局部剖视图；
46.图8为图3的侧视视角下的剖视图。
47.图标：100-挡线装置；10-顶部组件；11-安装架；20-底部组件；21-圆管；22-底板；31-周向缓冲件；32-底部缓冲件；321-倾斜部；40-第一检测单元；41-摆杆；42-安装板；51-竖向复位件；52-横向复位件；60-第二检测单元；200-线缆卷盘；300-电推缸；400-立柱；500-车轮；600-线缆；700-行走底盘；1000-机器人。
具体实施方式
48.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
49.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
50.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定义和解释。
51.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
52.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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技术中的具体含义。
53.实施例
54.请参考图1和图2，本技术的实施例提供了一种机器人1000，机器人1000包括挡线
装置100，挡线装置100设置于行走底盘700的后部，位于行走底盘700的上的线缆卷盘200的下方，也即是尾部区域。机器人1000后方还设有电推缸300和立柱400形成的升降装置，下文所指的挡线装置100与机器人1000产生连接的地方，主要指连接于立柱400，立柱400可以在电推缸300的带动下进行升降。其中，机器人1000主要指地坪研磨机器人，其结构和功能可以参考现有技术中的相应研磨机器人，可以理解的是，挡线装置100除了应用于地坪研磨机器人，也可以在其他一些需要挡线的机器人中使用，此处不再赘述。
55.请结合图3和图4，本技术的实施例提供了一种挡线装置100，包括：顶部组件10、底部组件20、弹性复位组件和第一检测单元40；
56.顶部组件10用于连接机器人1000，底部组件20通过弹性复位组件悬挂于顶部组件10，以能够相对于顶部组件10向四周移动以及上下移动，底部组件20的边缘用于与机器人1000的线缆600或障碍物接触；
57.第一检测单元40，被配置为在底部组件20相对于顶部组件10向四周移动的位移量达到第一阈值时，触发机器人1000停止移动。
58.可以理解的是，挡线装置100也可以与升降装置单独形成一套挡线总成，该挡线总成既可以应用于上述机器人1000，也可以应用于其他一些需要挡线的移动设备上，以阻挡线缆缠绕移动设备的车轮。当然，可以理解的是，单独将挡线装置100安装到移动设备上也可以用于挡线，特别是有升降机构的移动设备，将挡线装置100与升降机构集合形成挡线总成，也可以进一步发挥本技术的挡线装置100的效用。还可以理解的是，线缆不一定是移动设备自身的线缆，也可以是工作环境中存在的线缆，通过该挡线装置100或者挡线总成，能够有效排开线缆，避免移动设备(如上文所述的机器人1000)的车轮被缠绞，并且挡线装置100或者挡线总成自身不容易损坏。
59.其中，底部组件20由于是悬挂与顶部组件10，所以可以相对于顶部组件10进行四周和上下方向的移动，即具备了六个自由度，在特定的作业环境中，如果机器人1000的运动轨迹使得底部组件20的活动范围不需要六个自由度，或者需要特定的自由度，则可以增设一些导向或者限位构件，以保留所需方向的自由度。本实施例由于有多个自由度，可以应对更多变的施工环境，十分实用。
60.其中，本实施例采用的第一检测单元40为万向开关，万向开关的摆杆41与底部组件20连接，底部组件20被移动时，能够带动摆杆41移动，摆杆41的移动幅度达到阈值时，万向开关被触发。进一步的，可以结合图7所示，底部组件20的底板22固定有圆管21，圆管21套设于摆杆41，当底部组件20活动时，圆管21会带动该摆杆41摆动。万向开关可以在遇到不同方向的作用力时均起到检测作用，有益于保障特殊情况下机器人1000急停的触发。本实施例的万向开关配有安装板42(如图3、图5、图8所示)，安装板42与立柱400连接，万向开关的本体通过安装板42固定于立柱400。可以理解的是，由于顶部组件10也是与立柱400固定连接，则万向开关的本体与顶部组件10通过立柱400形成了固定的连接关系，所以也可以理解为该万向开关的本体是固定于顶部组件10。在底部组件20摆动时，不同的高度可以使得摆杆41的摆动幅度不同，所以通过对万向开关的本体相对于安装板42的高度的调节，可以使得底部组件20活动满足万向开关的触发行程要求，即在安全范围内使得底部组件20的移动量达到第一阈值时，摆杆41的摆动幅度达到预设幅度，以触发机器人1000的急停。
61.简单而言，底部组件20可以阻挡并在机器人1000移动过程中推开线缆600，防止线
缆600缠绕机器人1000的车轮500，结合底部组件20悬挂于顶部组件10的设计，可以在遇到障碍物时通过一定的摆动避免受损，在第一检测单元40被拨动到超过预设幅度时，又可以实现机器人1000的急停，防止持续行走对其他部件造成损坏。
62.进一步的，请结合图2、图5、图6和图8，底部组件20通过弹性复位组件连接于顶部组件10，弹性复位组件包括竖向复位件51和横向复位件52，底部组件20通过竖向复位件51悬挂于顶部组件10，横向复位件52连接于顶部组件10与底部组件20之间且姿态保持大致水平，并不要求绝对水平。弹性复位组件可以帮助底部组件20在机器人1000急停后进行复位。详细的，竖向复位件51和横向复位件52均为弹簧，弹簧可以辅助起到缓冲的作用，又能够有复位的效果。在本实施中，如图5的局部放大图图6所示，横向复位件52为弹簧，如图8所示竖向复位件51也是弹簧。
63.请结合图4，底部组件20包括底板22和周向缓冲件31，周向缓冲件31布设于底板22的四周。周向缓冲件31可以直接阻挡线缆600以及一些障碍物，防止影响机器人1000行走。
64.底部组件20还包括底部缓冲件32，底部缓冲件32设置于底板22的下表面，底部缓冲件32的靠近底板22边缘的一侧具有斜面，斜面用于与线缆600或障碍物接触，以使线缆600或障碍物施加于底部组件20的作用力具有向上的分量。底部缓冲件32能够对线缆600起到保护作用，避免线缆600被磨损破坏。底部缓冲件32沿底板22的边缘设置且位于周向缓冲件31围成的区域内，避免线缆600或者其他钻到底板22下方的障碍物直接冲击底板22。
65.进一步的，布设于底板22上的底部缓冲件32有一部分具有倾斜部321，倾斜部321相较于水平方向倾斜。倾斜部321可以用于引导线缆600，避免线缆600被磨损破坏。而另外一些底部缓冲件32则可以直接相较于底板22倾斜设置，同样是引导线缆600，以使得线缆600或障碍物施加于底部组件20的作用力具有向上的分量。
66.本实施例的周向缓冲件31和底部缓冲件32均为橡胶，可以起到缓冲保护作用。
67.请结合图7，详细的，本实施例的挡线装置100还包括第二检测单元60，第二检测单元60设置于顶部组件10(具体为顶部组件10的安装架11，该安装架11可以用于与立柱400连接，并可以用于与底部组件20连接)，第二检测单元60被配置为在底部组件20相对于顶部组件10向上移动的位移量达到第二阈值时，触发升降装置，以将挡线装置100向上抬升。详细的，第二检测单元60与底板22之间具有间距，间距小于第二阈值时，第二检测单元60触发，以使得升降装置将顶部组件10提升。通过设置第二检测单元60，可以使得顶部组件10被提升，避免损坏线缆600。
68.可以理解的是，当直接在移动设备上使用挡线总成，或者将挡线装置100与移动设备的升降机构组合形成挡线总成时，可以设置该第二检测单元60，以进一步避免线缆受损。
69.可以选择的是，第二检测单元60为接近开关或者光电感应开关。
70.其中，底部缓冲件32在竖直方向的高度低于周向缓冲件31的高度。即底部缓冲件32的下表面低于周向缓冲件31的下表面。周向缓冲组件先起到缓冲作用，底部缓冲件32一方面具备一定的缓冲能力，另一方面还可以使得线缆600的作用力被向上分散，以将底部组件20抬升，避免与线缆600相互间发生损坏。
71.本实施例的原理是：
72.本实施例的挡线装置100是设置在机器人1000的最后端，且是最外轮廓，当机器人1000在转弯和后退时，遇到障碍物就会先碰到该挡线装置100，而为了防止机器人1000的进
一步运动撞坏其他结构，就需要设置急停的机构。当然，可以理解的是，当机器人1000的前端也设置该挡线装置100时，机器人1000前进也可以在遇到障碍物或者线缆时，使得挡线装置100先碰到障碍物或者线缆，避免机器人1000受损，保障正常的前进。
73.在现有的触边条的方案中，触边条容易因为冲击过大而损坏，并且可能会与线缆600产生较大摩擦而导致在不需要急停的情况下触发急停，影响正常工作。因此，本实施例提出了一种挡线装置100，以保障既可以挡线，又可以在遇到障碍物时触发急停，还可以避免与线缆600有较大摩擦而错误触发急停，避免线缆600或者机器人1000损坏。
74.具体的，在调整好万向开关的高度，使之预设幅度能够满足触发行程要求。在机器人1000正常工作时，后退或者转弯都可以由挡线装置100的周向缓冲件31和底部缓冲件32排开线缆600，防止线缆600影响车轮500，在上述的机器人1000前端也设置挡线装置100时，前进也可以如此排开线缆600。
75.当挡线装置100碰到障碍物时，周向缓冲件31可以缓冲周向冲击，并使得底部组件20整体在周向移动，并由底板22上的圆管21带动万向开关的摆杆41移动，如果摆动的幅度达到万向开关的阈值时，触发急停，达到保护机器人1000的目的。
76.考虑到有时作业的地面不平，线缆600有可能跑到挡线装置100底部，导致线缆600被磨损，也会损坏现有技术中的触边条。因此，本技术使用了第二检测单元60，第二检测单元60与底板22之间的间距为h，而底部缓冲件32在底部组件20具有斜面的区域就是相对于水平面倾斜，在底板22上的底部缓冲件32则自身具有倾斜部321，这都使得线缆600在跑到底部组件20下方时，设置于斜面区域的底部缓冲件32以及具有倾斜部321的底部缓冲件32都能够将线缆600反馈的作用力进行分力，且具有垂直方向的分力。如果线缆600产生的阻力过大，挡线装置100无法将线缆600排开时，反馈的垂直方向的分力可以使得底部组件20被顶起，此时，间距h缩小，当间距h缩小到第二检测单元60的检测阈值内时，第二检测单元60被触发，则电推缸300工作，使得立柱400上升，带动整个挡线装置100上升，避免线缆600与挡线装置100发生磨损。这个过程中，也防止了挡线装置100自身受损，起到相互保护的作用。
77.如上文所言，本技术的底部组件20是悬挂于顶部组件10，本实施例采用了两个竖向复位件51来悬挂底部组件20，避免底部组件20发生不必要的旋转，相应的，万向开关也设有两个，防止单个万向开关失效而影响急停机制的正常触发。相应的，竖向复位件51和横向复位件52也对称地设有两组，两个竖向复位件51保持对底部组件20的稳定悬挂，横向复位件52则在横向对底部组件20具有在方向上相互交叉的作用力，使得底部组件20被稳定地悬挂于与顶部组件10的安装架11相对平衡的位置，如此，当底部组件20姿态改变后，也可以依靠横向复位件52的共同作用回复到横向的原位置，而竖向复位件51也可以使得底部组件20保持一个稳定的高度位置。
78.也即是说，本技术的挡线装置100通过周向缓冲组件与底部导向组件，能够在正常工作时保持对线缆600排挡，并能够起到缓冲作用；又通过将底部组件20悬挂于顶部组件10，配合万向开关，使得底部组件20在被推挤到一定幅度后，触发万向开关，使得机器人1000能够急停，并且也避免挡线装置100整体与障碍物有刚性的冲突而被损坏，同时也避免了机器人1000被损坏；在线缆600阻力过大时，还能够通过底部缓冲件32的分力作用，触发第二检测单元60，使得挡线装置100整体被抬升，避开线缆600，防止线缆600被挤压拖曳，保
障线缆600的安全和寿命；在解除了障碍物或者线缆600对第一检测单元40、第二检测单元60的触发后，又可以通过弹性复位组件来进行缩回复位，由于整个挡线装置100没有被损坏，所以复位之后也便于后续直接使用。
79.综上，本技术的挡线装置100通过将底部组件20悬挂于顶部组件10，使得底部组件20具有多个自由度，配合弹性复位组件，既可以保障对线缆600的正常推挡，又可以防止被线缆600或者障碍物损伤自身；再结合第一检测单元40，在遇到线缆600或者障碍物的阻碍作用较大时，可以使得机器人1000急停，防止机器人1000或者挡线装置100自身被损坏，同时也可以避免在未达到第一阈值时，使得机器人1000发生意外急停，避免影响正常工作。
80.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。