【技术实现步骤摘要】
本技术属于建筑施工设备领域，尤其涉及一种用于基坑侧墙抹平的抹平机器人。
技术介绍
1、钻孔灌注桩指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。基坑开挖后及时挂网喷射桩间混凝土，对支护墙面进行混凝土抹平处理，以实现交付施工。基坑分层挖掘深度3-5m，需分多次开挖至设计深度；基坑地面平整度较差，其边缘部分有高低不平、坑洼、积水现象，地面承载力降低。基坑混凝土面的状态由土面、钢筋网、喷射混凝土厚度决定，具有凸凹不平现象，喷射混凝土厚度在3-10cm。
2、目前，混凝土抹平处理通常采用人工完成，存在劳动强度大，生产效率低，事故率高的特点。现有的侧墙抹平设备多应用于建筑墙面施工，对行走路面平整度要求高，以实现设备施工过程中行走平稳；其次，建筑墙面抹灰厚度不超过1cm，对墙面的压紧力控制较小，不能适应凹凸不平的混凝土墙面。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种用于基坑侧墙抹平的抹平机器人，其可以在初步整平的地面完成工作中行走定位；其侧墙抹平通过伸缩臂、传感器数据调整刮板姿态，保证刮板始终与作业面保持距离、角度的平行，升降装置带动刮板完成一个站位的侧墙自动抹平，保证抹平质量的一致性，从而降低排桩喷射混凝土抹平的劳动强度，提高工作效率。
2、本技术是这样实现的，一种用于基坑侧墙抹平的抹平机器人，包括履带式行走装置、回转装置、升降装置、摆动伸缩臂、抹平装置及导航装置；
3、所述履带式行走装置在
4、所述回转装置安装在所述履带式行走装置上，用于带动其上的工装在360度范围内做回转运动；
5、所述升降装置安装在所述回转装置上，用于带动所述摆动伸缩臂、抹平装置做升降运动，以完成不同站位的抹平施工；
6、所述摆动伸缩臂安装在所述升降装置的动力输出端，所述摆动伸缩臂通过摆动调整所述抹平装置离墙面的距离及对墙面的预压力，并在初抹、终抹时做相应的接触、离开墙面的动作；
7、所述抹平装置安装在所述摆动伸缩臂的动力输出端，所述抹平装置包括刮板，通过所述刮板完成基坑侧墙的抹平工作；所述导航装置包括刮板姿态传感器，所述刮板姿态传感器安装在所述刮板上，用于获取所述刮板的姿态数据以调整所述刮板的姿态。
8、进一步的，所述导航装置还包括底盘姿态传感器，所述履带式行走装置包括履带底盘，所述底盘姿态传感器安装在所述履带底盘上。
9、进一步的，所述升降装置包括动力集成箱、伸缩基座、一级伸缩、二级伸缩、三级伸缩、四级伸缩以及升降油缸，所述伸缩基座垂直固定在所述履带式行走装置上，所述动力集成箱安装在所述伸缩基座上，为整个升降装置提供动力，并作为末端的所述抹平装置的配重；所述升降油缸的油缸端安装在所述伸缩基座上，所述升降油缸的活塞杆安装在所述一级伸缩的顶部；所述一级伸缩与所述二级伸缩、所述二级伸缩与所述三级伸缩、所述三级伸缩与所述四级伸缩分别通过两根刚性链条穿过滑轮连接，所述滑轮以可转动方式安装在各级伸缩的顶部位置；当所述升降油缸动作时，所述动力集成箱为所述升降油缸提供动力，所述升降油缸的活塞杆伸出带动所述一级伸缩向上运动，依次带动所述二级伸缩、三级伸缩、四级伸缩同步向上运动，进而带动所述摆动伸缩臂、抹平装置做上升运动，反之亦然。
10、进一步的，所述导航装置还包括姿态传感器，所述姿态传感器安装在所述四级伸缩与所述摆动伸缩臂的连接处，所述姿态传感器用于感知所述四级伸缩的姿态数据，以用于调整所述刮板的姿态数。
11、进一步的，所述摆动伸缩臂包括上摆动伸缩臂、下摆动伸缩臂、摆动油缸以及摆动连接座，所述上摆动伸缩臂和下摆动伸缩臂的安装长度相同，所述上摆动伸缩臂和下摆动伸缩臂一端分别铰接在所述四级伸缩顶部的双耳板上，另一端分别铰接在所述摆动连接座，所述下摆动伸缩臂的底部与所述摆动油缸的活塞杆连接；
12、所述上摆动伸缩臂包括上摆动伸缩臂型材、上伺服电缸以及上导向轴，所述上导向轴在所述上伺服电缸两侧各设一根，在所述上伺服电缸伸缩时做导向；
13、所述下摆动伸缩臂包括下摆动伸缩臂型材、下伺服电缸以及下导向轴，所述下导向轴在所述下伺服电缸两侧各设一根，在所述下伺服电缸伸缩时做导向；
14、所述摆动油缸的油缸末端安装在所述四级伸缩的下端，所述摆动油缸的活塞杆伸缩带动所述上摆动伸缩臂、下摆动伸缩臂、摆动连接座上下运动；所述上伺服电缸、下伺服电缸伸出长度一致时，所述摆动连接座的外侧平面平行于所述四级伸缩的导轨面，所述上摆动伸缩臂、下摆动伸缩臂形成平行四边形；当所述上伺服电缸和下伺服电缸同时伸缩相同的长度时，能调整所述刮板的伸出距离；当所述上伺服电缸伸出、下伺服电缸不动，或所述上伺服电缸不动、下伺服电缸缩回时，所述摆动连接座的顶端向前伸出；反之，所述摆动连接座的底端向前伸出。
15、进一步的，所述抹平装置还包括抹平安装座、竖直面回转、水平面回转、刮板安装座以及抹平弹簧，所述抹平安装座安装在所述摆动连接座上；所述竖直面回转安装在所述抹平安装座上，用来调整所述刮板上下的倾角；所述水平面回转安装在所述竖直面回转上，用来调整所述刮板左右的倾角；所述刮板安装座安装在所述水平面回转上，所述刮板的安装螺丝穿过所述抹平弹簧安装在所述刮板安装座上，所述刮板姿态传感器安装在所述刮板的背侧。
16、进一步的，所述导航装置还包括激光雷达，通过所述激光雷达建立环境地图，指导所述履带式行走装置的运动轨迹和墙面抹平定位、平整度检测。
17、本技术与现有技术相比，有益效果在于：
18、本技术提供的用于基坑侧墙抹平的抹平机器人，履带式行走装置能在初步整平的地面通行，通过导航装置的slam定位导航技术，可完成工作中行走定位。通过回转装置和升降装置能控制抹平装置旋转和升降，通过摆动伸缩臂能控制抹平装置离墙面的距离及对墙面的预压力，通过刮板姿态传感器能获取刮板的姿态数据以调整刮板的姿态。
19、可见，本技术的抹平机器人智能化程度高，可实现自主导航定位、自动抹平，替代人工完成基坑侧墙抹平，提高了工作效率，降低了工人作业的危险程度，节约劳动力和劳动力成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于基坑侧墙抹平的抹平机器人，其特征在于，包括履带式行走装置、回转装置、升降装置、摆动伸缩臂、抹平装置及导航装置；
2.如权利要求1所述的抹平机器人，其特征在于，所述导航装置还包括底盘姿态传感器，所述履带式行走装置包括履带底盘，所述底盘姿态传感器安装在所述履带底盘上。
3.如权利要求1所述的抹平机器人，其特征在于，所述升降装置包括动力集成箱、伸缩基座、一级伸缩、二级伸缩、三级伸缩、四级伸缩以及升降油缸，所述伸缩基座垂直固定在所述履带式行走装置上，所述动力集成箱安装在所述伸缩基座上，为整个升降装置提供动力，并作为末端的所述抹平装置的配重；所述升降油缸的油缸端安装在所述伸缩基座上，所述升降油缸的活塞杆安装在所述一级伸缩的顶部；所述一级伸缩与所述二级伸缩、所述二级伸缩与所述三级伸缩、所述三级伸缩与所述四级伸缩分别通过两根刚性链条穿过滑轮连接，所述滑轮以可转动方式安装在各级伸缩的顶部位置；当所述升降油缸动作时，所述动力集成箱为所述升降油缸提供动力。
4.如权利要求3所述的抹平机器人，其特征在于，所述导航装置还包括姿态传感器，所述姿态传感器安装在
5.如权利要求4所述的抹平机器人，其特征在于，所述摆动伸缩臂包括上摆动伸缩臂、下摆动伸缩臂、摆动油缸以及摆动连接座，所述上摆动伸缩臂和下摆动伸缩臂的安装长度相同，所述上摆动伸缩臂和下摆动伸缩臂一端分别铰接在所述四级伸缩顶部的双耳板上，另一端分别铰接在所述摆动连接座，所述下摆动伸缩臂的底部与所述摆动油缸的活塞杆连接；
6.如权利要求5所述的抹平机器人，其特征在于，所述抹平装置还包括抹平安装座、竖直面回转、水平面回转、刮板安装座以及抹平弹簧，所述抹平安装座安装在所述摆动连接座上；所述竖直面回转安装在所述抹平安装座上，用来调整所述刮板上下的倾角；所述水平面回转安装在所述竖直面回转上，用来调整所述刮板左右的倾角；所述刮板安装座安装在所述水平面回转上，所述刮板的安装螺丝穿过所述抹平弹簧安装在所述刮板安装座上，所述刮板姿态传感器安装在所述刮板的背侧。
7.如权利要求1所述的抹平机器人，其特征在于，所述导航装置还包括激光雷达，通过所述激光雷达建立环境地图，指导所述履带式行走装置的运动轨迹和墙面抹平定位、平整度检测。
...【技术特征摘要】
1.一种用于基坑侧墙抹平的抹平机器人，其特征在于，包括履带式行走装置、回转装置、升降装置、摆动伸缩臂、抹平装置及导航装置；
2.如权利要求1所述的抹平机器人，其特征在于，所述导航装置还包括底盘姿态传感器，所述履带式行走装置包括履带底盘，所述底盘姿态传感器安装在所述履带底盘上。
3.如权利要求1所述的抹平机器人，其特征在于，所述升降装置包括动力集成箱、伸缩基座、一级伸缩、二级伸缩、三级伸缩、四级伸缩以及升降油缸，所述伸缩基座垂直固定在所述履带式行走装置上，所述动力集成箱安装在所述伸缩基座上，为整个升降装置提供动力，并作为末端的所述抹平装置的配重；所述升降油缸的油缸端安装在所述伸缩基座上，所述升降油缸的活塞杆安装在所述一级伸缩的顶部；所述一级伸缩与所述二级伸缩、所述二级伸缩与所述三级伸缩、所述三级伸缩与所述四级伸缩分别通过两根刚性链条穿过滑轮连接，所述滑轮以可转动方式安装在各级伸缩的顶部位置；当所述升降油缸动作时，所述动力集成箱为所述升降油缸提供动力。
4.如权利要求3所述的抹平机器人，其特征在于，所述导航装置还包括姿态传感器，所述姿态传感器安装在所述四级伸缩与所述摆动伸缩臂的连接处...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱学标，
申请(专利权)人：智筑达科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：
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