CN106939686B - 一种建筑涂刷机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑涂刷机器人，包括底盘装置，底盘装置的顶部安装有供料箱，供料箱的一侧安装有回收箱，在供料箱的顶部安装升降装置，升降装置上安装有铰接伸缩杆，铰接伸缩杆的一端连接到升降装置上另一端上安装有滚刷，所述滚刷与输料管的末端连接，输料管与滚刷之间安装有液位计，输料管的起始端与供料箱连接。本发明能够自动涂刷墙涂料，降低了人们涂刷墙料的负担，同时，也大大方便了涂刷墙料的作业过程，避免人工涂刷弄脏衣服；能够合理的安排涂刷量，回收滴下来的涂料，既能够避免弄脏地面又能够节约材料。

Description

一种建筑涂刷机器人

技术领域

本发明涉及装修设备技术领域，具体是一种建筑涂刷机器人。

背景技术

装修房子时，涂刷墙料是令人烦恼的事情之一，现在的涂刷墙料的方法是，将刷子蘸上涂料，然后往墙上涂。这样，它会给人带来许多的不便：首先，涂四周墙壁时，得每涂刷一次，便蘸料一次。涂天花板时，显得更加麻烦。人需要爬上梯子，每涂刷一次，便得移位一次。其次，涂墙料落在人的衣服上，一是造成浪费，用刷子每一刷都会往下掉一些墙料，多次的蘸料涂刷墙料的浪费问题不能不值得考虑；二是弄脏衣服及地面。再简单的装修工程也离不开刷墙，原料的节省与室内环境的保洁也是“绿色环保型家居”很值得考虑的因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑涂刷机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种建筑涂刷机器人，包括底盘装置，底盘装置的顶部安装有供料箱，供料箱的一侧安装有回收箱，在供料箱的顶部安装升降装置，升降装置上安装有铰接伸缩杆，铰接伸缩杆的一端连接到升降装置上另一端上安装有滚刷，所述滚刷与输料管的末端连接，输料管与滚刷之间安装有液位计，输料管的起始端与供料箱连接。

作为本发明进一步的方案：所述底盘装置包括底板，底板上安转有外壳，底板的底部四个角上安装有万向装置，底板中间位置的两侧安装有驱动脚轮，驱动脚轮通过转轴与底板上侧安装的驱动器连接；在底板上还安装有控制面板，控制面板上安装有线槽、电磁继电器、保险底座和端子排，在底板上还安装有位置控制装置，所述位置控制装置包括传感器和方向电位器；所述底板的前端和后端均安装有防撞橡胶条，位于底板前端的防撞橡胶条上方的外壳上安装有激光传感器，激光传感器与控制面板连接，激光传感器上方的外壳上开有若干槽孔，在槽孔的内部安装有急停开关、状态灯和控制按钮，急停开关、状态灯和控制按钮均与控制面板连接。

作为本发明再进一步的方案：所述万向装置包括万向轮和万向轮安装架，万向轮安装在万向轮安装架上，万向轮安装架通过螺丝固定在底板的下侧面上。

作为本发明再进一步的方案：所述方向电位器为方位杆。

作为本发明进一步的方案：所述滚刷套设在滚刷进料管上，滚刷进料管上开有若干出料孔，滚刷进料管的一端与液位计的一端连接，滚刷进料管的另一端密封，液位计的另一端连接到输料管的末端上，所述滚刷的外侧上还设有刮料挡板，刮料挡板安装在滚刷靠近铰接伸缩杆的一侧。

作为本发明进一步的方案：所述升降装置包括支撑架，支撑架有两根，两根支撑架的顶部设有横向挡板，在支撑架的内侧安装有丝杠，升降板安装在丝杆上，丝杆与电机连接并能够在电机的驱动下转动，铰接伸缩杆的一端安装在升降板上，另一端与滚刷连接。

作为本发明进一步的方案：所述铰接伸缩杆有两段，两段铰接伸缩杆之间通过铰轴连接。

作为本发明进一步的方案：所述供料箱的内部设有涂料箱，涂料箱的一侧开有涂料出口，涂料出口与输料管连接，涂料箱上开有进气口，进气口与气管密封连接，气管与气泵连接，气泵通过固定板固定安装在供料箱内部的涂料箱一侧。

作为本发明进一步的方案：所述涂料箱的顶部设有涂料箱盖，涂料箱盖下侧的涂料箱内部安装有定位板，定位板下侧的涂料箱内设有移动板，移动板与定位板之间设有弹簧，在移动板下侧的涂料箱内形成涂料容器；进气口开在移动板与涂料箱盖之间的涂料箱侧板上。

作为本发明进一步的方案：所述传感器包括导向传感器、避障传感器和光电控制信号传感器。

与现有技术相比，本发明能够自动涂刷墙涂料，降低了人们涂刷墙料的负担，同时，也大大方便了涂刷墙料的作业过程，避免人工涂刷弄脏衣服；能够合理的安排涂刷量，回收滴下来的涂料，既能够避免弄脏地面又能够节约材料。

附图说明

图1为建筑涂刷机器人的结构示意图。

图2为建筑涂刷机器人中底盘装置的结构示意图。

图3为建筑涂刷机器人中底盘装置的内部结构示意图。

图4为建筑涂刷机器人中供料箱的内部结构示意图。

图5为建筑涂刷机器人中涂料箱的内部结构示意图。

图6为建筑涂刷机器人中气泵的结构示意图。

图7为建筑涂刷机器人中升降装置的结构示意图。

图8为建筑涂刷机器人中滚刷的结构示意图。

图9为建筑涂刷机器人中驱动脚轮的结构示意图。

图10为建筑涂刷机器人中万向轮的结构示意图。

图11为建筑涂刷机器人中液位计的结构示意图。

图中：1-滚刷、2-液位计、3-铰接伸缩杆、4-升降装置、5-输料管、6-供料箱、7-回收箱、8-底盘装置、9-状态灯、10-滚刷进料管、11-刮料挡板、12-升降板、13-丝杠、14-支撑架、15-涂料出口、16-涂料箱、17-气管、18-固定板、19-气泵、20-涂料箱盖、21-定位板、22-弹簧、23-移动板、24-进气口、25-涂料容器、26-急停开关、27-控制按钮、28-激光传感器、29-防撞橡胶条、30-万向轮、31-驱动脚轮、32-线槽、33-电磁继电器、34-保险底座、35-端子排、36-驱动器、37-万向装置、38-传感器、39-方位杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～11，本发明实施例中，一种建筑涂刷机器人，包括底盘装置8，底盘装置8的顶部安装有供料箱6，供料箱6的一侧安装有回收箱7，在供料箱6的顶部安装升降装置4，升降装置4上安装有铰接伸缩杆3，铰接伸缩杆3的一端连接到升降装置4上另一端上安装有滚刷1，所述滚刷1与输料管5的末端连接，输料管5与滚刷1之间安装有液位计2，输料管5的起始端与供料箱6连接。

所述底盘装置8包括底板，底板上安转有外壳，底板的底部四个角上安装有万向装置37，底板中间位置的两侧安装有驱动脚轮31，驱动脚轮31通过转轴与底板上侧安装的驱动器36连接；在底板上还安装有控制面板，控制面板上安装有线槽32、电磁继电器33、保险底座34和端子排35，在底板上还安装有位置控制装置，所述位置控制装置包括传感器38和方向电位器；所述底板的前端和后端均安装有防撞橡胶条29，位于底板前端的防撞橡胶条29上方的外壳上安装有激光传感器28，激光传感器28与控制面板连接，激光传感器28上方的外壳上开有若干槽孔，在槽孔的内部安装有急停开关26、状态灯9和控制按钮27，急停开关26、状态灯9和控制按钮27均与控制面板连接。

所述万向装置37包括万向轮30和万向轮安装架，万向轮30安装在万向轮安装架上，万向轮安装架通过螺丝固定在底板的下侧面上。

所述方向电位器为方位杆39。

所述滚刷1套设在滚刷进料管10上，滚刷进料管10上开有若干出料孔，滚刷进料管10的一端与液位计2的一端连接，滚刷进料管10的另一端密封，液位计2的另一端连接到输料管5的末端上，所述滚刷1的外侧上还设有刮料挡板11，刮料挡板11安装在滚刷1靠近铰接伸缩杆3的一侧。

所述升降装置4包括支撑架，支撑架有两根，两根支撑架的顶部设有横向挡板，在支撑架14的内侧安装有丝杠13，升降板12安装在丝杆13上，丝杆13与电机连接并能够在电机的驱动下转动，铰接伸缩杆3的一端安装在升降板12上，另一端与滚刷1连接。

所述铰接伸缩杆3有两段，两段铰接伸缩杆3之间通过铰轴连接。

所述供料箱6的内部设有涂料箱16，涂料箱16的一侧开有涂料出口15，涂料出口15与输料管5连接，涂料箱16上开有进气口24，进气口24与气管17密封连接，气管17与气泵19连接，气泵19通过固定板18固定安装在供料箱6内部的涂料箱16一侧。

所述涂料箱16的顶部设有涂料箱盖20，涂料箱盖20下侧的涂料箱16内部安装有定位板18，定位板18下侧的涂料箱16内设有移动板23，移动板23与定位板18之间设有弹簧22，在移动板23下侧的涂料箱16内形成涂料容器25；进气口24开在移动板23与涂料箱盖20之间的涂料箱16侧板上。

所述传感器38包括导向传感器、避障传感器和光电控制信号传感器。

供料箱焊接于底盘装置的上部，回收箱防水胶接供料箱底侧，输料管从供料箱上部孔穿出，连接到滚刷一侧液位计接口处，升降装置螺栓联接于供料箱顶部，升降装置采用滚珠丝杠装置，升降板处有螺母，从而实现在丝杠上升降，伸缩杆固定在升降板上，伸缩杆为铰接，可以实现伸缩和一定程度的转动。

电机驱动滚珠丝杠结构带动升降板，从而实现滚刷的上下涂刷动作。丝杠通过支撑架支撑，由顶部电机带动丝杠转动，螺母在升降板上，带动升降板运动，伸缩杆固定在升降板上，伸缩杆前部连接滚刷和刮料挡板，一侧固定液位计。

刮料挡片11可以使涂料均匀的分布在滚子上，并可以防止涂料飞溅，滚刷10进料管上有许多小孔，可以使涂料流出，左边是液位计2，控制涂料的流量，实现均匀的涂刷。涂料经供料管流到液位计装置中，当液面达到液位计高度即刻度线处使，浮子浮起，液位计工作，报警液面够高度了，可以涂刷了，涂料沿着刮料挡片流到滚子上开始涂刷。当液体减少到最低液面时，倒置的液位计所受浮力消失，浮子下掉，报警液体没有了。

气泵控制涂料箱内气压变化，从而压出涂料，气泵系统对油料进行控制，上方进料口液位计工作控制原理。气泵通过固定板经过螺栓联接固定于供料箱内侧底部，气泵气管通往涂料箱上部，涂料箱上部为气室，通气时会下压涂料箱内侧移动板，使涂料通过涂料出口流出，涂料出口连接上部的进料管。

涂料箱上部为密闭气室，下部为涂料容器，中间隔着移动板，移动板与两个弹簧连接，弹簧另一侧固定在固定板上，当移动板上方气压强时，会压迫移动板向下移动，从而使涂料容器的涂料通过出口流出，出口处接有滚刷进料管。

4个万向轮和2个脚轮安装在底板上，驱动脚轮主要实现驱动整体装置运动的左右，万向轮为实现转向的作用。防撞橡胶条安装在前后两侧，急停开关、启动按钮在控制面板上，控制面板内侧为电子器件，激光传感器安置在装置前侧的防撞橡胶条的上部。

本发明能够通过滚刷以及和滚刷铰接的伸缩杆控制滚刷与墙壁之间的距离和角度，以便涂抹均匀；电机驱动丝杠转动带动滚刷上下运动，实现上下涂抹动作；气泵系统对油料进行控制，液位计工作控制原理；刮料挡片可使涂料均匀分布在滚子上，防止涂料飞溅；在滚子进料口处设有液位计，控制涂料的流量，实现均匀涂刷；机器具备自动侦查功能，设有防撞橡胶条，当碰到障碍物时，会打开急停开关，自动停止运动；刷料时可以把掉下来的油滴落回到涂料箱中，实现重复利用；底盘根据传感器和方位电位器的信号，可以自动完成检测定位，到达指定刷墙位置；设有驱动脚轮和万向轮，可以左右任意移动，方便灵活；涂料的输送采用气压动力，稳定性强，操作方便，涂刷效率高；本装置具备智能定位、任意移动的功能，能够智能化的完成刷墙任务。

本发明能够自动涂刷墙涂料，降低了人们涂刷墙料的负担，同时，也大大方便了涂刷墙料的作业过程，避免人工涂刷弄脏衣服；能够合理的安排涂刷量，回收滴下来的涂料，既能够避免弄脏地面又能够节约材料。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种建筑涂刷机器人，其特征在于，包括底盘装置，底盘装置的顶部安装有供料箱，供料箱的一侧安装有回收箱，回收箱防水胶接供料箱底侧，在供料箱的顶部安装升降装置，升降装置上安装有铰接伸缩杆，铰接伸缩杆的一端连接到升降装置上另一端上安装有滚刷，所述滚刷与输料管的末端连接，输料管与滚刷之间安装有液位计，输料管的起始端与供料箱连接；

所述滚刷套设在滚刷进料管上，滚刷进料管上开有若干出料孔，滚刷进料管的一端与液位计的一端连接，滚刷进料管的另一端密封，液位计的另一端连接到输料管的末端上，所述滚刷的外侧上还设有刮料挡板，刮料挡板安装在滚刷靠近铰接伸缩杆的一侧；

所述升降装置包括支撑架，支撑架有两根，两根支撑架的顶部设有横向挡板，在支撑架的内侧安装有丝杠，升降板安装在丝杆上，丝杆与电机连接并能够在电机的驱动下转动，铰接伸缩杆的一端安装在升降板上，另一端与滚刷连接；

所述供料箱的内部设有涂料箱，涂料箱的一侧开有涂料出口，涂料出口与输料管连接，涂料箱上开有进气口，进气口与气管密封连接，气管与气泵连接，气泵通过固定板固定安装在供料箱内部的涂料箱一侧。

2.根据权利要求1所述的一种建筑涂刷机器人，其特征在于，所述底盘装置包括底板，底板上安转有外壳，底板的底部四个角上安装有万向装置，底板中间位置的两侧安装有驱动脚轮，驱动脚轮通过转轴与底板上侧安装的驱动器连接；在底板上还安装有控制面板，控制面板上安装有线槽、电磁继电器、保险底座和端子排，在底板上还安装有位置控制装置，所述位置控制装置包括传感器和方向电位器；所述底板的前端和后端均安装有防撞橡胶条，位于底板前端的防撞橡胶条上方的外壳上安装有激光传感器，激光传感器与控制面板连接，激光传感器上方的外壳上开有若干槽孔，在槽孔的内部安装有急停开关、状态灯和控制按钮，急停开关、状态灯和控制按钮均与控制面板连接。

3.根据权利要求2所述的一种建筑涂刷机器人，其特征在于，所述万向装置包括万向轮和万向轮安装架，万向轮安装在万向轮安装架上，万向轮安装架通过螺丝固定在底板的下侧面上。

4.根据权利要求2或3所述的一种建筑涂刷机器人，其特征在于，所述方向电位器为方位杆。

5.根据权利要求1所述的一种建筑涂刷机器人，其特征在于，所述铰接伸缩杆有两段，两段铰接伸缩杆之间通过铰轴连接。

6.根据权利要求1所述的一种建筑涂刷机器人，其特征在于，所述涂料箱的顶部设有涂料箱盖，涂料箱盖下侧的涂料箱内部安装有定位板，定位板下侧的涂料箱内设有移动板，移动板与定位板之间设有弹簧，在移动板下侧的涂料箱内形成涂料容器；进气口开在移动板与涂料箱盖之间的涂料箱侧板上。

7.根据权利要求2所述的一种建筑涂刷机器人，其特征在于，所述传感器包括导向传感器、避障传感器和光电控制信号传感器。