本发明专利技术涉及一种地面抹平机抹盘的调整装置及地面抹平机，该调整装置包括三自由度并联机构和机架；并联机构安装在机架上，其上具有绕x轴和绕y轴的两转动自由度以及沿z轴的一平动自由度的动平台；机架上转动连接一输入轴，输入轴的一端安装有动力输入单元；位于动平台下方的抹盘的抹盘轴穿过动平台后与输入轴的另一端连接，且抹盘轴通过滑动轴承与动平台滑动连接；在位于动平台下部的抹盘轴外套设有抹盘调整套筒，抹盘调整套筒的一端与动平台固定连接，另一端通过抹片倾斜调整杆与抹盘的抹片连接。本发明专利技术能够同时实现对抹盘两个方向摆动和抹盘上抹片倾斜角度的实时自动调整，具有结构简单，各自由度调整解耦，控制容易等优点，具有广泛的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
地面抹光机抹盘的调整装置及含有该装置的地面抹光机
本专利技术涉及一种调整装置，具体是关于一种建筑施工用地面抹光机抹盘的调整装置及含有该装置的地面抹光机，属于建筑施工设备
技术介绍
地面抹平机是建筑施工的重要设备，根据现有文献，地面抹平机按照抹平运动分为直线式抹平和回转式抹平两种。直线式抹平机采用直线式刮板，抹平机做垂直于刮板方向直线移动，完成抹平运动。回转式抹平机采用旋转抹盘，在抹盘旋转的同时抹平机沿地面做直线移动，实现对地面抹平。根据抹盘形式不同，回转式抹平机分为刀片式回转抹平机和盘式回转抹平机。刀片式回转抹平机的抹盘与地面作用力大，控制相对容易，盘式回转抹平机的抹盘控制难度相对大，但平整效果相比刀片式要好。回转式抹平机相比直线式抹平机，操纵难度大，但作业更灵活，具有更好的应用前景。此外，根据操纵方式，地面抹平机可分为人工操作、半自动操作和全自动操作三类。人工操作又分为人工驾驶操作、人工手扶式操作和遥控操作三种。目前尚没有全自动操作的抹平机。盘式回转抹平机工作时，需要对抹盘两个方向独立控制摆动，如US5584598和US7232277公开的两种形式盘式地面抹平机中公开了抹盘姿态调整装置，采用传统串联形式，而采用并联机构对抹平机的抹盘进性调整的机构目前未见报道。虽然US5584598公开的抹平机可以通过调节螺母调节抹盘上抹片与地面之间的角度，但不能进行实时调整。同时进行抹盘姿态调整和抹盘抹片角度调整的装置未见报道。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的其中一个目的是提供一种地面抹平机抹盘的调整装置，该装置能够同时对地面抹平机抹盘进行两个方向摆动，以及抹盘抹片倾斜角度调整的装置，抹盘两个方向摆动和抹盘抹片倾斜角度可以单独解耦，降低了控制难度，克服了已有的此类装置的不足，更有利于控制抹盘与地面作用力；本专利技术的另一个目的是提供一种含有该调整装置的地面抹平机。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种地面抹平机抹盘的调整装置，该调整装置包括三自由度并联机构和机架；所述三自由度并联机构安装在所述机架上，所述三自由度并联机构上具有绕x轴和绕y轴的两转动自由度以及沿z轴的一平动自由度的动平台；所述机架上转动连接一输入轴，所述输入轴的一端安装有驱动其在所述机架上旋转的动力输入单元；位于所述动平台下方的抹盘的抹盘轴穿过所述动平台后与所述输入轴的另一端连接，且所述抹盘轴通过滑动轴承与所述动平台滑动连接；在位于所述动平台下部的所述抹盘轴外套设有抹盘调整套筒，所述抹盘调整套筒的一端与所述动平台固定连接，所述抹盘调整套筒的另一端通过抹片倾斜调整杆与所述抹盘的抹片连接；所述动平台的两转动自由度带动所述抹盘调整套筒绕x轴和y轴的摆动，以实现所述抹盘两个方向姿态的调整；所述动平台的平动自由度带动所述抹盘调整套筒沿所述抹盘轴移动，进而带动所述抹片倾斜调整杆转动，以实现所述抹盘上抹片倾斜角度的调整。所述的调整装置，优选地，所述三自由度并联机构包括呈三角形布置的第一运动支链、第二运动支链和第三运动支链，所述第一运动支链、第二运动支链和第三运动支链的一端与所述机架活动连接，所述第一运动支链、第二运动支链和第三运动支链的另一端形成自由端且与所述动平台活动连接。所述的调整装置，优选地，所述第一运动支链、第二运动支链和第三运动支链均包括电动缸、转动副和万向关节，所述电动缸的固定端通过所述转动副与所述机架连接，所述电动缸的输出端通过所述万向关节与所述动平台连接；所述第一运动支链、第二运动支链和第三运动支链共同作用使所述动平台具备绕x轴和绕y轴的两转动自由度以及沿z轴的一平动自由度。所述的调整装置，优选地，所述第一运动支链中的电动缸与所述机架间转动副轴线、该电动缸与之输出端连接的万向关节间转动轴线、所述第二运动支链中的电动缸与所述机架间转动副轴线、该电动缸与之输出端连接的万向关节间转动轴线平行布置；同时，所述第三运动支链中的电动缸与所述机架间转动副轴线、该电动缸与之输出端连接的万向关节间转动轴线平行布置，并与所述第一运动支链中的电动缸与所述机架间转动副轴线、所述第二运动支链中的电动缸与所述机架间转动副轴线相互垂直。所述的调整装置，优选地，所述第一运动支链中的万向关节与所述动平台连接轴线、所述第二运动支链中的万向关节与所述动平台连接轴线同轴共线布置；同时，所述第三运动支链中的万向关节与所述动平台连接轴线、所述第一运动支链中的万向关节与所述动平台连接轴线共面垂直布置。所述的调整装置，优选地，所述机架为箱型结构，所述三自由度并联机构安装在所述机架的下部。所述的调整装置，优选地，所述输入轴通过第一输入轴支撑轴承和第二输入轴支撑轴承转动安装在所述机架上，所述动力输入单元安装在位于所述第一输入轴支撑轴承和第二输入轴支撑轴承之间的所述输入轴上。一种地面抹平机，包括抹平机本体和抹盘，还包括上述的调整装置，所述抹盘的抹盘轴通过联轴器与所述调整装置中的输入轴连接，同时所述抹盘的抹片通过抹片倾斜调整杆与所述抹盘调整套筒连接。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术提供的地面抹平机抹盘调整装置，采用空间三自由度并联机构，能够同时实现对抹盘两个方向摆动和抹盘上抹片倾斜角度的实时自动调整，具有结构简单，各自由度调整解耦，控制容易等优点，具有广泛的应用前景。2、本专利技术的运动支链仅包含转动副和万向关节，运动支链结构简单，减少了运动副数量，避免了球铰加工难度大等问题，加工制造容易，成本低，精度容易保证。3、本专利技术中三条运动支链的结构完全一致(均为RPU)，便于制造，并且三条运动支链具有特定的位置关系，实现了机构X和Y两个方向的转动自由度和Z向移动自由度解耦，不仅其末端动平台因此获得较高的转角范围和较好的输出精度，而且控制使用简单，不容易导致干涉。附图说明图1为本专利技术调整机构的整体结构示意图；图2为本专利技术三自由度并联机构的结构示意图；图3为本专利技术运动支链的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本专利技术的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本专利技术范围的限制，而只是为了说明本专利技术技术方案的实质精神。如图1所示，本专利技术提供的地面抹平机抹盘的调整装置，包括三自由度并联机构10和机架20。三自由度并联机构10安装在机架20上，三自由度并联机构10上具有绕x轴和绕y轴的两转动自由度以及沿z轴的一平动自由度的动平台30。机架20上转动连接一输入轴23，输入轴23的一端安装有驱动其在机架20上旋转的动力输入单元22。位于动平台30下方的抹盘40的抹盘轴26穿过动平台30后通过联轴器25与输入轴23的另一端连接，且抹盘轴26通过滑动轴承27与动平台30滑动连接。在位于动平台30下部的抹盘轴26外套设有抹盘调整套筒29，抹盘调整套筒29的一端与动平台30固定连接，抹盘调整套筒29的另一端通过抹片倾斜调整杆28与抹盘40的抹片31连接。动平台30的两转动自由度带动抹盘调本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种地面抹平机抹盘的调整装置，其特征在于，该调整装置包括三自由度并联机构(10)和机架(20)；/n所述三自由度并联机构(10)安装在所述机架(20)上，所述三自由度并联机构(10)上具有绕x轴和绕y轴的两转动自由度以及沿z轴的一平动自由度的动平台(30)；/n所述机架(20)上转动连接一输入轴(23)，所述输入轴(23)的一端安装有驱动其在所述机架(20)上旋转的动力输入单元(22)；位于所述动平台(30)下方的抹盘(40)的抹盘轴(26)穿过所述动平台(30)后与所述输入轴(23)的另一端连接，且所述抹盘轴(26)通过滑动轴承(27)与所述动平台(30)滑动连接；在位于所述动平台(30)下部的所述抹盘轴(26)外套设有抹盘调整套筒(29)，所述抹盘调整套筒(29)的一端与所述动平台(30)固定连接，所述抹盘调整套筒(29)的另一端通过抹片倾斜调整杆(28)与所述抹盘(40)的抹片(31)连接；/n所述动平台(30)的两转动自由度带动所述抹盘调整套筒(29)绕x轴和y轴的摆动，以实现所述抹盘(40)两个方向姿态的调整；所述动平台(30)的平动自由度带动所述抹盘调整套筒(29)沿所述抹盘轴(26)移动，进而带动所述抹片倾斜调整杆(28)转动，以实现所述抹盘(40)上抹片(31)倾斜角度的调整。/n...
【技术特征摘要】
1.一种地面抹平机抹盘的调整装置，其特征在于，该调整装置包括三自由度并联机构(10)和机架(20)；
所述三自由度并联机构(10)安装在所述机架(20)上，所述三自由度并联机构(10)上具有绕x轴和绕y轴的两转动自由度以及沿z轴的一平动自由度的动平台(30)；
所述机架(20)上转动连接一输入轴(23)，所述输入轴(23)的一端安装有驱动其在所述机架(20)上旋转的动力输入单元(22)；位于所述动平台(30)下方的抹盘(40)的抹盘轴(26)穿过所述动平台(30)后与所述输入轴(23)的另一端连接，且所述抹盘轴(26)通过滑动轴承(27)与所述动平台(30)滑动连接；在位于所述动平台(30)下部的所述抹盘轴(26)外套设有抹盘调整套筒(29)，所述抹盘调整套筒(29)的一端与所述动平台(30)固定连接，所述抹盘调整套筒(29)的另一端通过抹片倾斜调整杆(28)与所述抹盘(40)的抹片(31)连接；
所述动平台(30)的两转动自由度带动所述抹盘调整套筒(29)绕x轴和y轴的摆动，以实现所述抹盘(40)两个方向姿态的调整；所述动平台(30)的平动自由度带动所述抹盘调整套筒(29)沿所述抹盘轴(26)移动，进而带动所述抹片倾斜调整杆(28)转动，以实现所述抹盘(40)上抹片(31)倾斜角度的调整。
2.根据权利要求1所述的调整装置，其特征在于，所述三自由度并联机构(10)包括呈三角形布置的第一运动支链(101)、第二运动支链(102)和第三运动支链(103)，所述第一运动支链(101)、第二运动支链(102)和第三运动支链(103)的一端与所述机架(20)活动连接，所述第一运动支链(101)、第二运动支链(102)和第三运动支链(103)的另一端形成自由端且与所述动平台(30)活动连接。
3.根据权利要求2所述的调整装置，其特征在于，所述第一运动支链(101)、第二运动支链(102)和第三运动支链(103)均包括电动缸(11)、转动副(12)和万向关节(13)，所述电动缸(11)的固定端通过所述转动副(12)与所述机架(20)连接，所述电动缸(11)的输出端通过所述万向关节(13)与所述动平台(30)连接；
所述第一运动支链(101)、第二运动支链(102)和第三运动支链(103)共同作用...
【专利技术属性】
技术研发人员：关立文，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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