本公開涉及一種地板表面加工機，其包括由至少第一輪和第二輪承載的框架。地板表面加工機包括第一馬達、手柄裝置、可旋轉地安裝到框架上的至少一個行星頭(planetaryhead)和可旋轉地安裝到行星頭上的至少一個輔助表面加工頭，其中第一馬達被布置成驅動行星頭。地板表面加工機包括第一控制單元和遠程控制面板，遠程控制面板又包括布置成與第一控制單元通信的第二控制單元。地板表面加工機還包括用于獨立地驅動所述第一輪和所述第二輪的輪驅動組件。

背景技術：

地板表面加工機(諸如地板磨削機)通常用于通過磨削不期望的材料而對地板進行剝離或使其平滑。可以提供清潔、平滑和大致上平坦的表面，可以向該表面施加新覆蓋物或涂層。

地板表面加工機還通常用于使粗糙的地板表面平滑或去除表面整平化合物(levellingcompounds)，以產生具有平滑的水平表面的地板。某些表面(包括一些混凝土類型)也適于使用地板表面加工機進行拋光。

一種常見類型的地板表面加工機是行星式機器。該類型機器通常包括安裝在較大行星頭內的兩個到四個或甚至更多的輔助磨削頭，其中輔助磨削頭可以沿一個方向被驅動，而行星頭沿另一個方向被驅動。通常是電動機的馬達驅動輔助磨削頭和行星頭這兩者，其中通過傳動帶和帶輪實現傳動。

當磨削地板表面時，操作者通常通過獲得可接受的磨削結果所花費的時間來確定速率。該速率通常比正常步行速度慢得多，這對于推進機器的人而言是不舒服和疲勞的。以正常步行速度推進地板表面加工機將需要重復磨削，這可能導致不均勻或通常差的結果。

先前從ep1492646已知從地板表面加工機的實際推動中解放該機器的操作者，其中描述了遠程控制的地面表面加工機。操作者不需要連續地操縱機器，而是可以集中在監視磨削結果，并且如果必要就增加或減少推進速率，移除任何障礙物，或甚至控制多于一個地板表面加工機。

然而，對于遠程控制的地板表面加工機，需要在不具有不受控的偏差的情況下具有非常穩定的速度，甚至是對于在輔助磨削頭和地板之間的變化的摩擦力而言，也是如此。因此，期望獲得一種具有增強的控制和穩定性的遠程控制的地板表面加工機。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種具有增強的控制和穩定性的遠程控制的地板表面加工機。

所述目的通過一種地板表面加工機獲得，該地板表面加工機包括由至少第一輪和第二輪承載的框架。地板表面加工機包括第一馬達、手柄裝置、可旋轉地安裝到框架上的至少一個行星頭和可旋轉地安裝到行星頭上的至少一個輔助表面加工頭，其中第一馬達被布置成驅動行星頭。地板表面加工機包括第一控制單元和遠程控制面板，遠程控制面板進而包括布置成與第一控制單元通信的第二控制單元。地板表面加工機包括第二馬達，該第二馬達布置成驅動輔助表面加工頭，以使得行星頭和輔助表面加工頭為可獨立操作的。

根據實例，地板表面加工機包括布置用于控制地板表面加工機的操作的手柄控制面板。第一控制單元可以包括在手柄控制面板中。

根據另一個實例，第一馬達可以被布置成通過附接到第二馬達軸的至少一個嵌齒輪來驅動行星頭，并且所述至少一個嵌齒輪被布置成接合附接到行星頭的周向延伸的驅動鏈裝置。

根據另一個實例，行星頭被布置成以振蕩方式在最左位置與最右位置之間橫向移位。

通過本發明提供了許多優點，主要為提高的穩定性、控制性和生產率。此外，具有可獨立操作的行星頭和輔助表面加工頭對于操作者而言需要大的控制力，這通過本發明來緩解，其中遠程控制與可獨立操作的行星頭和輔助表面加工頭組合。

本發明的另一個目的在于提供用于提供較寬的表面加工寬度的地板表面加工機。

所述目的通過這樣的地板表面加工機實現，該地板表面加工機被布置成以振蕩方式在最左位置與最右邊位置之間使操作頭橫向移位。

所述目的還通過這樣的地板表面加工機獲得，該地板表面加工機包括由至少第一輪和第二輪承載的框架，其中地板表面加工機還包括可旋轉地安裝到框架的至少一個操作頭，并且其中地板表面加工機包括控制單元，其中，地板表面加工機包括用于單獨地控制第一輪和第二輪的輪驅動組件，用于以振蕩方式在最左位置與最右位置之間使操作頭橫向移位。

根據一個實例，地板表面加工機包括用于單獨地驅動所述第一輪和所述第二輪的輪驅動組件。

在一個實施例中，地板表面加工機是地板磨削機。

在一個實施例中，地板表面加工機是地板清潔機。

在一個實施例中，地板表面加工機是真空地板清潔機。

通過本發明提供許多優點，主要提供更均勻的操作并且還提供更寬的表面加工路徑。

附圖說明

現在將參考附圖更詳細地描述本發明，其中：

圖1示出地板表面加工機的俯視圖；

圖2示出地板表面加工機的側視圖；

圖3示出遠程控制面板；

圖4示出行星頭的底部透視圖；

圖5示出行星頭的頂部透視圖；

圖6示出具有振蕩特征的地板表面加工機的俯視圖；

圖7示出具有振蕩特征的地板表面加工機的仰視圖；以及

圖8示出被提供到輪驅動組件以用于提供振蕩特征的控制信號的示意圖。

具體實施方式

圖1和圖2示出地板表面加工機1(例如地板磨削或拋光機)的俯視圖和側視圖。地板表面加工機1具有由第一輪3和第二輪4承載的框架2。框架2包括馬達安裝板5和手柄裝置7，手柄裝置允許操作者將機器在待表面加工的地板表面8上移動。表面加工機包括安裝到框架2的第一馬達6。手柄裝置7可以包括用于控制地板表面加工機1的操作的手柄控制面板9，其中手柄控制面板9又包括第一控制單元10。在一個實施例中，手柄控制面板9為可選的。在一個實施例中，當遠程控制裝置11(下面公開)由于某種原因而失效時，使用手柄控制面板9，以使得能夠手動操作地板表面加工機。

在缺少控制面板9的實施例中，第一控制單元10可以布置在別處，例如鄰近第一馬達6或任何輪驅動馬達。

參考圖3，地板表面加工機1還包括遠程控制面板11，該遠程控制面板又包括第二控制單元12，該第二控制單元被布置成通過無線電信號與第一控制單元10通信。遠程控制面板對應于手柄控制面板9，從而允許操作者遠程運行地板表面加工機1。

當遠程控制地板表面加工機1時，操作者則應定位成具有對待處理的地板表面8和地板表面加工機1的良好、清楚的視角，或者通過在附近，或者通過位于這樣的遠程位置，即，在該遠程位置處可以經由某種合適種類的查看屏或監視器來研究地板表面加工機和待處理的地板表面。然后操作者不需要連續地操縱地板表面加工機1，而是可以集中于監視表面加工結果，并且如果必要，則增加或減少推進速率，移除任何障礙物，或者甚至控制多于一個地面表面加工機。

只要適當，操作者自然能夠通過手柄控制面板9和手柄裝置7以常規方式控制和操縱地板表面加工機1，從而手動地引導地板表面加工機1。

現在將更詳細地描述在地板表面加工機1處被控制的那些馬達和機構。

第一輪驅動馬達13和第二輪驅動馬達14機械地連接到對應的第一輪3和第二輪4，并且還電連接到第一控制單元10。第一控制單元10包括用于獨立地控制輪驅動馬達13、14、并且因此根據來自由操作者手動致動的控制面板9、11中的任一個的控制信號來控制每個輪3、4的旋轉方向和旋轉速度的裝置。以這種方式，可以通過獨立地影響輪驅動馬達13、14，或者通過手柄控制面板9或遠程控制面板11而操縱地板表面加工機1。

為了本申請的目的，是控制面板9的第一控制單元10還是遠程控制面板11的第二控制單元12產生待提供至第一輪驅動馬達13和第二輪驅動馬達14的控制信號是沒有區別的。因此，例如，是遠程控制面板將輪驅動馬達控制信號提供到第一控制單元10以轉發至輪驅動馬達13、14還是僅將關于經由遠程控制面板11接收的控制輸入的控制信息提供到第一控制單元是沒有區別的，其中第一控制單元10基于該控制信息確定待發送到輪驅動馬達13、14的輪驅動馬達控制信號。

為了本申請的目的，假設所有確定均是由第一控制單元10執行，然而，技術人員將認識到，關于執行哪個任務的哪個控制單元的變化應該被認為是本發明的一部分，以及如已經由第一控制單元10執行。

兩個輪驅動馬達13、14為輪驅動組件13、14的實例，其中每個輪驅動馬達驅動一個相應的輪，由此提供對第一輪3和第二輪4中的每一個的單獨控制。

輪驅動組件的另一實例具有用于驅動兩個輪的一個公共馬達，其中，通過輪3、4的單獨齒輪箱(未示出)或單獨制動(未示出)而實現單獨控制。

本申請的其余部分將集中于包括兩個輪驅動馬達13、14的輪驅動組件，其中輪3、4中的每個輪具有一個輪驅動馬達。利用其自身的馬達驅動每個輪的益處在于，與通過制動一個輪進行轉動相比，實現更小的轉動半徑。

地板表面加工機1還包括行星頭15，其可旋轉地安裝到框架2并且包括通過頂板17和底板18在兩端封閉的柱形壁16，其中馬達安裝板5安裝在行星頭15上方。第一馬達6布置成驅動行星頭15。

參考圖4，示出了行星頭15的底部透視圖，地板表面加工機還包括可旋轉地安裝在行星頭15的圓周內的三個輔助(satellite，衛星，附屬的)表面加工頭19、20、21，其中輔助表面加工頭19、20、21適于通過例如磨削或拋光處理地板表面8。

根據本發明，地板表面加工機1還包括安裝到馬達安裝板5的第二馬達22，其中第二馬達22布置成驅動輔助表面加工頭19、20、21，由此使得行星頭15和輔助表面加工頭19、20、21可獨立操作。

第一馬達6和第二馬達22完全獨立地操作，并且因此，輔助表面加工頭19、20、21和行星頭15被獨立地驅動，并且可以在相互相反的旋轉方向上或在相同的旋轉方向上被驅動，并且可以彼此獨立地以不同速度被驅動。

相反的旋轉方向在輔助表面加工頭19、20、21上產生較小摩擦，從而傳遞較不強力的表面加工效果和更容易的處理。當地板表面加工機1向前移動時，表面加工路徑的“中間區”比表面加工路徑的“外部區”更徹底地(兩次)磨削。最終結果是通過“中間區”的更深切口和在“外部區”中的更淺切口。這是輔助表面加工頭19、20、21花費時間在該位置的直接結果。

具有相同的旋轉方向在輔助表面加工頭19、20、21上產生更多摩擦，從而傳遞更寬的表面加工效果的寬度和更高的生產率。當地板表面加工機1向前移動時，“中間區”仍然比“外部區”更徹底地磨削，但是不像在反向旋轉的情況下那么多。最終結果仍然是當與“外部區”相比時，穿過“中間區”的切口更深，但與反向旋轉相比不太明顯。

這允許操作者例如在粗糙的地板表面上以相對低的速率驅動行星頭15，使得地板表面加工機1在撞擊粗糙塊區(patches)時不彈跳，但仍然以相對高的速度驅動輔助表面加工頭19、20、21，以便保持地板表面加工機1的生產能力。

如果地板表面8僅僅要被輕輕地整飾，例如被拋光，則行星頭15可以被快速地驅動，使得地板表面加工機1以快速的速率覆蓋地板表面8，并且輔助表面加工頭19、20、21保持與地板表面8的任何給定部分接觸僅相對短的時間。這為根據本發明的地板表面加工機1提供在其應用中的相當大的靈活性。

發明人已經意識到，對于可遠程控制的地板表面加工機1，非常有利的是具有如上所述的獨立驅動的輔助表面加工頭19、20、21和行星頭15，因為與現有技術相比，這允許對于遠程控制的地板表面加工機1的增強的控制、穩定性和生產率。

此外，具有可獨立操作的行星頭和輔助表面加工頭會需要操作者的大的控制力，這通過本發明來緩解，其中遠程控制與具有可獨立操作的行星頭和輔助表面加工頭進行組合。

因此，遠程控制與獨立驅動的輔助表面加工頭19、20、21和行星頭15的組合提供了多個優點。

第二控制單元12可以被布置成通過除了無線電信號之外的其他方式(例如光學或聲音信號)與第一控制單元10通信。

現將在下文中參考圖4和圖5更詳細地描述通過第一馬達6和第二馬達22如何驅動行星頭15和輔助表面加工頭19、20、21的實例，其中圖5示出行星頭15的透視俯視圖。

參考圖4，第二馬達22(在圖4中未示出)連接到延伸穿過頂板17和底板18的第一馬達軸23，并且連接到第一帶輪24，該第一帶輪被布置成驅動進一步由第二帶輪26、第三帶輪27、第四帶輪28和第五帶輪29引導的環形帶25。第二帶輪26、第三帶輪27、第四帶輪28和第五帶輪29中的每個均可旋轉地連接到底板18，并且布置成圍繞輔助表面加工頭19、20、21引導環形帶25，由此使得當第二馬達22驅動環形帶25時它們被驅動。

第五帶輪29經由張緊設備30附接到底板18，該張緊設備被布置成例如通過彈簧裝置(未示出)以一定力將第五帶輪29壓靠在環形帶25上。以這種方式，環形帶25在一定程度上圍繞帶輪24、26、27、28、29和輔助表面加工頭19、20、21被繃緊，這可以通過張緊設備30適當地調節。張緊設備30還應當是可釋放的，由此使得例如如果環形帶25需要更換時環形帶25不被繃緊。

如圖5所示，第一馬達6連接到齒輪箱31，第二馬達軸(未示出)從齒輪箱延伸。兩個驅動嵌齒輪32、33附接到第二馬達軸。此外，行星頭15包括安裝到頂板17的周向延伸的頂部邊緣34。驅動鏈裝置35附接在頂部邊緣34的內側上。驅動鏈裝置35被布置成接合驅動嵌齒輪32、33，由此使得當驅動嵌齒輪32、33通過第一馬達6驅動時，這些驅動嵌齒輪使得鏈裝置35旋轉，而鏈裝置又使行星頭15旋轉，其中該鏈裝置經由頂部邊緣34附接到該行星頭。

以上僅是通過第一馬達6和第二馬達22如何驅動行星頭15和輔助表面加工頭19、20、21的實例，當然可以想到許多其它類型的傳動裝置。例如，第一馬達6可以被布置成通過圍繞頂部邊緣的外表面延伸的環形帶驅動行星頭15，其中該環形帶通過滑輪傳動裝置(未示出)連接到第一馬達6。

第一馬達6和第二馬達22的位置可以根據它們布置成驅動行星頭15和輔助表面加工頭19、20、21的方式而更改。

參考圖6，示出了另一個實例，地板表面加工機1配備有加寬表面加工寬度的振蕩特征。行星頭15被布置成從一常規位置橫向移位，在該常規位置處，行星頭15的中心與在該行星頭的縱向方向上延伸通過表面加工機的第一線36相交。位移在最左位置和最右位置之間延伸，在最左位置處，第一線36與和行星頭15的中心相交的第二線37之間形成第一角度α，在最右位置處，第一線36與和行星頭15的中心相交的第三線38之間形成第二角度β。第二線37和第三線38還在地板表面加工機1中的某點彼此相交并且與第一線36相交。因此，行星頭15覆蓋由虛線圓37a和38a表示的區域，從而提供加寬的表面加工路徑39。。

當行星頭15在最左位置和最右位置之間振蕩時，獲得增加的表面加工寬度39。此外，獲得更寬大的表面加工。如果地板表面加工機被制成為以平行(不同的)線運行，則表面可被不均勻地表面加工，其中行星頭15的中心經過的區域會接收到比行星頭15的側面經過的區域更多的表面加工。

在一個實施例中，通過將振蕩控制信號o添加到待提供至輪驅動馬達/組件的輪驅動控制信號v中而實現振蕩。在圖7中，兩個方向的箭頭(粗體)表示對應于控制信號v和o的運動。輪驅動控制信號v對應于通過遠程控制面板11或控制面板9給出的控制。振蕩控制信號o僅對應于振蕩。

在圖7中，將振蕩控制信號o添加到輪驅動控制信號v借助附圖標號10a示意性地示出。

圖8示意性地示出用于左側輪3和右側輪4這兩者的輪驅動控制信號v和振蕩控制信號o的實例。

在該實例中，輪驅動控制信號v表示以恒定速度向前的直的運動，其由恒定的輪驅動控制信號指示。

在該實例中，振蕩控制信號o表示左和右之間的均勻振蕩(不涉及行星頭的推進的貢獻)，這由關于零水平0對稱的振蕩控制信號指示，并且用于一個輪的振蕩控制信號等于用于另一個輪的抵消(negated，否定)振蕩控制信號。零水平0表示相應輪的向前或向后運動。

如可以看到的，振蕩控制信號o添加到用于左輪3(左)的輪驅動控制信號v引起控制信號v+o，其表示速度增加，然后速度降低，甚至包括其中輪反轉的部分，并且振蕩控制信號添加到用于用于右輪4(右)的輪驅動控制信號引起控制信號v+o，其指示速度降低，甚至包括其中輪反轉的部分，之后速度增加。這將引起首先向左振蕩，然后向右振蕩。

在該實例中，兩個輪被單獨控制。在其他實例中，可以僅控制一個輪來使地板表面加工機振蕩。

控制兩個輪提供更小或更短的振蕩半徑。

如上所述，可以通過改變驅動馬達的功率或通過制動一個輪而改變輪的轉速來控制輪。

控制兩個輪并允許一個輪反轉使得允許更小或更短的振蕩半徑，但會在齒輪箱(未示出)上施加一些應力。如圖8所示，當振蕩信號為負(由和信號v+o指示的部分為負)時，輪將反轉一小段時間。

為了減少對齒輪箱的影響并且還提供更平滑的運動，控制單元被布置成提供具有從正值到負值的軟過渡的振蕩，如圖8中由在正部分和負部分之間具有零水平部分(波瓣)的振蕩信號o所示。

此外，控制單元被布置成提供比常規正弦信號更快地斜升(rampup)(和斜降)的振蕩信號，以便在最外側位置花費較少時間。

在一個實施例中，控制單元被布置成基于波形形成函數生成振蕩控制信號。

在一個實施例中，控制單元被布置成基于錐形窗函數(taperedwindowingfunction)來生成振蕩控制信號。

在一個實施例中，控制單元被布置成基于普朗克錐形(planck-tapered)窗函數生成振蕩控制信號。

在一個實施例中，控制單元被布置成基于圖基(tukey)窗函數生成振蕩控制信號。在一個實施例中，常數a在0.25至0.75的范圍中。在一個實施例中，常數a為0.5。

此類函數提供更平滑的操作并減少對于任何機械部件的磨損。

在一個實施例中，振蕩控制信號包括波瓣之間的零部分。

與方波信號相反，具有平滑的振蕩信號提供更平滑的振蕩。

第一角度α和第二角度β(該角度α、β可以相等、但也可以是不同的)為可調節的，振蕩速率也是可調節的。當然，可以通過遠程控制面板11進行這種調節。

調節第一角度和第二角度中的任一個影響最外側位置，從而影響表面加工寬度39。

還可以通過控制單元10做出調節以便補償不均勻的表面。在一個實例中，控制單元10被布置成，當一側(例如右側)上的操作表面比左側上的表面更不均勻，即右側和左側存在不均勻的表面加工條件時，確定該側的操作表面需要更多的工作。這可以例如通過監控相應馬達6、22的功率消耗而通過例如記錄行星頭15(和輔助頭19、20、21)在其振蕩時的功率消耗或旋轉速度來確定。如果確定一側(例如右側)具有更不均勻的表面，則調節可為調節振蕩頻率以使得地板表面加工機在右側花費更多時間，和/或調節可為調節角度以使得地板表面加工機更多地朝向該側(在該實例中為右側)轉動，這可以通過增加第一角度α和/或減小第二角度β而實現。此類調節可以動態地執行。

還可以通過控制單元10做出調節以便補償輪空轉，特別是在濕的或滑的表面上。在這種情況下，控制單元可以被布置成確定輪以高于預期速率的速率而旋轉。這可以基于輪速度傳感器(未示出)或輪轉動傳感器(未示出)。如果確定輪正在空轉，則控制單元10可以通過減小空動輪的速度并且同時減小另一輪的速度(或者如果另一輪在不同方向上旋轉則增加其速度)來補償。

如果可以確定行星頭的角度或航向(heading)以及輔助頭的位置，則可以確定如何調節控制信號以便進行更平滑的操作，其中輪驅動單元將考慮由輔助頭19、20、21和行星頭15提供的推進的貢獻。例如，如果行星頭和輔助頭提供引起向左旋轉的貢獻，則應該補償振蕩，使得輪驅動馬達向右驅動得更困難(以補償由輔助頭19、20、21和行星頭15提供的向左旋轉)，并且向左更順利(以與由輔助頭19、20、21和行星頭15提供的向左旋轉配合)。

如果行星頭15的位置和/或輔助頭19、20、21的位置是已知的，則可以根據機器的源于行星頭和輔助頭的旋轉運動的自振蕩的中立/消除或放大來控制該自振蕩。

通過消除或放大自振蕩，提供了對機器及其振蕩的更穩定/更平滑的控制，這獲得更均勻的地板(更好的磨削結果)。

行星頭的當前方向可以基于對輪圈數(turns)進行計數而確定，并且輔助頭的位置可以通過對行星頭15的轉數(revolutions)計數而確定。可替換地或附加地，可以通過使用位置傳感器確定行星頭15的方向和/或輔助頭19、20、21的位置。

傳感器可以位于行星頭15和輔助頭馬達上。

可替換地或附加地，在用于行星頭和輔助頭的電動機驅動單元中不使用傳感器進行位置估計。

可以通過調節振蕩控制信號o或通過將補償控制信號c添加到待發送到輪驅動馬達13、14的控制信號來實現調節。在圖7中，將補償信號c添加到振蕩控制信號o和輪驅動控制信號v中借助附圖標號10a示意性地示出。

振蕩特征也可以被提供用于具有操作頭的其它地板表面加工機或處理機，并且不限于諸如地板磨削的地板表面加工機。其他地板處理機可以是地板清潔機和真空地板清潔機，它們分別具有用于清潔和抽真空的操作頭。

本發明不限于以上內容，而是可以在從屬權利要求的范圍內自由地變化。例如，輔助頭可以被布置用于任何合適類型的表面加工；裝備用于磨削或拋光。輔助頭的數量可以變化，但應該為至少一個。輪3、4的數量可以變化，但是至少有兩個輪。