CN108104428B - 三维墙面智能铲铣装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

三维墙面智能铲铣装置及其控制方法，属于建筑机械设备技术领域。包括铲铣机构、行走机构、辅助支撑及控制系统，该发明技术先进，生产成本低，全自动控制，安装时间大大缩短，生产效率提高；施工时能根据施工要求使用时直接洒水，采用吸尘器吸尘，环保无粉尘污染，铲铣面干净平整、光滑、无死角、大面积平整效果如一，具有较好的市场竞争优势。

Description

三维墙面智能铲铣装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种三维墙面智能铲铣装置及其控制方法，是一种房屋侧墙面、地面、顶墙面二次施工时，有效清除附着物的机械，属于建筑机械设备技术领域。

技术背景

目前建筑房屋内装饰墙地面施工过程中，为使墙面平整、光滑，好看，都需要在侧墙面、地面、顶墙面上抹刮腻子粉、油漆、地坪漆等材料，抹刮后需要磨平处理；特别是对其进行二次施工时，必须把原有装饰物去除掉后才能保证施工质量，这样就需要把侧墙面、地面、顶墙面的表层材料，如各种混凝土、石材、高标号砂浆制作的内墙、外墙以及地面的白水泥、腻子粉、油漆、地坪漆等材料铲除掉，这个过程费时费力，而且粉尘很大。

传统铲墙是工人拿铲刀把已经老旧风化的侧墙面、地面、顶墙面的附着物一点一点铲除，这种操作方式存在占用劳动力多、机械化程度低、工人劳动强度大、施工工期长、施工费用大、粉尘大、环境污染严重等等缺陷。后来采用机械打磨或者铲除，质量也有所改变，但是不够彻底，大多没有解决环保问题。目前市面的刨墙机，采用的是合金单一刀头，不耐撞击，遇到墙地面暗藏的钉子、钢筋等硬物，刀片就会损坏，效果不理想，环保问题没有得到有效解决，去除不彻底，铲除面凹凸不平，严重影响后期施工质量和效果；而且现有人工操作遇到较硬的腻子、油漆、地坪漆等材料，需要在刨除前进行人工洒水，使侧墙面、地面、顶墙面湿润，操作既繁琐又费力费时，大大影响工作效率和进度。特别是不吸水的油漆、地坪漆等材料需要边刨除边浇水，根本无法实施。

因此设计一种能将房屋侧墙面、地面、顶墙面的附着物自动去除，使去除附着物的侧墙面、地面、顶墙面平整的机器来代替人力就显得格外的重要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明专利通过对机械结构、特别是建筑机械结构的研究，借鉴国内外的先进机械产品，运用机械设计、自动控制技术、传感器技术等，设计发明了一种全自动控制的三维墙面智能铲铣装置及其控制方法。

本发明采用的技术方案如下：三维墙面智能铲铣装置，其特征是，包括铲铣机构、行走机构、辅助支撑及控制系统；

所述铲铣机构包括罩壳、铲铣刀盘、平铣刀、大伺服电机、小伺服电机；所述罩壳为顶部敞口的正方形壳体，罩壳的四个外侧壁均设有光电传感器，所述大伺服电机安装于罩壳底部中心位置，所述铲铣刀盘位于罩壳内，并与大伺服电机的转轴连接；所述小伺服电机为四个，分别置于罩壳底部四角处，所述平铣刀为四个，分别置于罩壳内四角处，并分别与相应的小伺服电机转轴相连；所述罩壳底部中心线上设有滑套座、碎屑出口、进水接口、活令，滑套座、碎屑出口、进水接口、活令分别置于大伺服电机四侧，滑套座、活令位置对称，碎屑出口、进水接口位置对称；

所述行走机构包括两个固定导轨、滚珠丝杆、平衡光杆、四个行走轮、行走伺服电机、超越离合器；每个固定导轨由一个中间镂空的横杆构成，镂空区域的顶部和底部分别设置上齿条、下齿条，上、下齿条平行而置；四个行走轮为齿轮，分别设置在滚珠丝杆、平衡光杆的两端，上、下齿条与行走轮匹配啮合，滚珠丝杆、平衡光杆平行而置，并通过两端的行走轮与固定导轨相连；所述平衡光杠与罩壳底部的滑套座滑动连接，所述滚珠丝杠与罩壳底部的活令匹配连接，且滚珠丝杆的一端穿过行走轮与超越离合器连接，所述行走伺服电机的转动轴与超越离合器匹配连接；

所述行走机构的底部四角连接辅助支撑，辅助支撑为由液压电机控制的单臂伸缩液压千斤顶；所述大伺服电机、小伺服电机、光电传感器、行走伺服电机、液压电机与控制系统连接。

进一步地，所述控制系统为含有PLC控制器的控制系统。

进一步地，所述铲铣刀盘为盘状体，其直径与罩壳边长相匹配；该刀盘表面均匀布置有8个扇形缺口、8个刀片组，扇形缺口与刀片组交错布置，每个刀片组焊接有铲铣刀片；所述铲铣刀盘底部设有圆柱凸台，该圆柱凸台与大伺服电机的转轴通过联接套匹配联接。

进一步地，所述平铣刀为圆柱体，其直径为罩壳对角线长度减去罩壳边长长度后的一半，平铣刀的刀柄与小伺服电机的转轴通过联接套匹配联接。

进一步地，所述罩壳内壁设有螺旋状凹槽，该凹槽与碎屑出口连接。

进一步地，所述横杆上均匀设有若干垂直固定孔，垂直固定孔垂直于两齿条，并位于镂空区域的顶部和底部；所述横杆两端下方垂直固定联接支撑杆，横杆两端在与支撑杆接触处均匀设有水平固定孔，水平固定孔垂直于支撑杆。

进一步地，所述横杆外侧中间位置安装有长水平仪，所述支撑杆外侧安装有短水平仪。

进一步地，所述液压千斤顶的单臂顶端设有圆凹槽，所述横杆底部设有圆凸台，该圆凹槽与圆凸台匹配连接。

上述三维墙面智能铲铣装置的控制方法，其特征是，包括以下步骤：

第一步，设置固定导轨的长度与房屋长度相匹配，平衡光杆、滚珠丝杆长度与房屋宽度相匹配，然后分情况安装三维墙面智能铲铣装置：

1)对房屋顶墙面去除附着物

将行走机构的两个固定导轨正对顶墙面安装，通过平衡光杆、滚珠丝杆两端的行走轮，将铲铣机构安装于固定导轨的上齿条、下齿条之间，此时铲铣机构的铲铣刀盘、平铣刀正对顶墙面，固定导轨通过垂直固定孔固定安装于顶墙面，两边的支撑杆通过水平固定孔固定安装于侧墙面，安装时观察长水平仪，使固定导轨保持水平状态，将进水接口与水源连接，碎屑出口与吸尘器连接；辅助支撑单臂顶端的圆凹槽与横杆下方的圆凸台匹配连接，启动液压电机，使辅助支撑底部支撑于地面；

2)对房屋地面去除附着物

将行走机构的两个固定导轨正对地面安装，通过平衡光杆、滚珠丝杆两端的行走轮，将铲铣机构安装于固定导轨的上齿条、下齿条之间，此时铲铣机构的铲铣刀盘、平铣刀正对地面，固定导轨通过垂直固定孔固定安装于地面，两边的支撑杆通过水平固定孔固定安装于侧墙面，安装时观察长水平仪，使固定导轨保持水平状态，将进水接口与水源连接，碎屑出口与吸尘器连接；辅助支撑单臂顶端的圆凹槽与横杆下方的圆凸台匹配连接，启动液压电机，使辅助支撑底部支撑于顶墙面；

3)对房屋侧墙面去除附着物

将行走机构的两个固定导轨正对侧墙面安装，通过平衡光杆、滚珠丝杆两端的行走轮，将铲铣机构安装于固定导轨的上齿条、下齿条之间，此时铲铣机构的铲铣刀盘、平铣刀正对侧墙面，固定导轨通过垂直固定孔固定安装于侧墙面，两边的支撑杆通过水平固定孔固定安装于顶墙面和地面，安装时观察短水平仪，使固定导轨保持垂直状态，将进水接口与水源连接，碎屑出口与吸尘器连接；辅助支撑单臂顶端的圆凹槽与横杆下方的圆凸台匹配连接，启动液压电机，使辅助支撑底部支撑于对面的侧墙面；

第二步，运用PLC功能设置程序，将铲铣机构的工作零点、工作长度确定，设定L＝墙面长度、G＝墙面宽度、g＝铲铣机构边长，输入铲铣机构在行走机构中X、Z的起点X＝0、Z＝0，终点坐标X＝G、Z＝L；

第三步，启动控制系统，三维墙面智能铲铣装置开始自动工作，给进水接口提供水源，与碎屑出口连接的吸尘器工作；

第四步，铲铣机构中大伺服电机、小伺服电机工作转动，带动铲铣刀盘、平铣刀转动铲铣，将顶墙面、地面或侧墙面的附着物铲铣成碎屑，在水流作用下从碎屑出口被吸入吸尘器；

第五步，PLC控制器控制行走机构的行走伺服电机高速转动，超越离合器带动行走轮转动，从而通过与上齿条、下齿条啮合带动铲铣机构做X方向移动；当移动距离超出设定的起点和终点的长度时，罩壳外侧光电传感器作用，使行走伺服电机反向转动，带动铲铣机构返回；

第六步，当PLC控制器控制行走机构的行走伺服电机低速转动，超越离合器带动滚珠丝杠转动，从而通过活令作用带动铲铣机构做Z方向移动；当移动距离超出设定的起点和终点的长度时，罩壳外侧光电传感器作用，使行走伺服电机反向转动，带动铲铣机构返回；

第七步，当移动距离X与铲铣机构边长相等时，PLC控制行走伺服电机低速转动，重复第六步步骤。

第八步，顶墙面、地面或侧墙面去除附着物完成，即移动距离为零时，PLC控制铲铣机构回到工作零点，铲铣工作结束，拆除辅助支撑及行走机构的固定导轨。

该发明技术先进，生产成本低，全自动控制，安装时间大大缩短，生产效率提高；施工时能根据施工要求使用时直接洒水，采用吸尘器吸尘，环保无粉尘污染，铲铣面干净平整、光滑、无死角、大面积平整效果如一，具有较好的市场竞争优势。

附图说明

图1为本发明在顶墙面使用时的正视示意图；

图2为本发明在顶墙面使用时的仰视示意图；

图3为本发明中铲铣装置正视示意图；

图4为本发明中铲铣装置仰视示意图；

图5为本发明中铲铣刀盘示意图；

图6为本发明中铲铣刀盘侧视示意图；

图7为本发明在侧墙面使用时的示意图；

图8为本发明控制方法示意图；

图中：1水平固定孔、2支撑杆、3短水平仪、4圆凸台、5行走机构、6铲铣机构、7平铣刀、8小伺服电机、9行走轮、10铲铣刀片、11圆柱凸台、12大伺服电机、13铲铣刀盘、14垂直固定孔、15罩壳、17上齿条、16下齿条、18横杆、19固定导轨、20圆凹槽、21单臂、22辅助支撑、23液压电机、24滑套座、25碎屑出口、26长水平仪、27进水接口、28活令、29行走伺服电机、30光电传感器、31平衡光杆、32滚珠丝杆、33超越离合器、34扇形缺口。

具体实现方式

如图1、2所示，三维墙面智能铲铣装置，包括铲铣机构6、行走机构5、辅助支撑22及控制系统，铲铣机构6通过滑套座24、活令28与行走机构5连接，行走机构5四边连接辅助支撑22。

如图3、4所示，铲铣机构6由罩壳15、铲铣刀盘13、平铣刀7、大伺服电机12、小伺服电机8、滑套座24、活令28、进水接口27、碎屑出口25组成，罩壳15为“抽屉”状四方壳体(即顶部敞口、底部有底的正方体结构)，罩壳15外侧四边各设一个光电传感器30，罩壳15下方中心设有过孔与大伺服电机12转轴匹配并通过固定板垂直安装，罩壳15下方四角各设有过孔与小伺服电机8转轴匹配并通过固定板垂直安装。罩壳15下方一边中心线上设有滑套座24、活令28，固定安装于大伺服电机12两侧且以中心对称，相邻一边中心线上设有进水接口27、碎屑出口25，与碎屑出口25连接的罩壳15内壁设螺旋状凹槽，以利于碎屑排出。

罩壳15内设有铲铣刀盘13与大伺服电机12匹配连接，如图5、6所示，铲铣刀盘13为盘状体，圆周方向均匀设置8个扇形缺口34，用于排屑、容屑；铲铣刀盘13直径与罩壳15边长大小匹配，铲铣刀盘13右端圆周交错焊接铲铣刀片10，铲铣刀盘13左端中心设有圆柱凸台11与大伺服电机12转轴通过联接套匹配联接，铲铣刀盘用于铲铣墙面附着物。罩壳15内四角位置各设有平铣刀7与小伺服电机8匹配连接，平铣刀7为圆柱体，平铣刀主要用于铲铣墙面角落的附着物，平铣刀7的直径为罩壳15对角线长度减去边长长度后的一半，平铣刀7通过刀柄与小伺服电机8转轴通过联接套匹配联接。

如图1、2所示，行走机构5由两个固定导轨19、滚珠丝杆32、平衡光杆31、行走轮9组成，两个固定导轨19之间通过行走轮9连接滚珠丝杆32、平衡光杆31。固定导轨19为一横杆18，中间镂空，镂空区域上下设有齿条，上齿条17、下齿条16间宽度与行走轮9直径匹配并啮合，横杆间隔一定距离设置垂直固定孔14，垂直固定孔14垂直于齿条。下齿条16外侧中间水平安装长水平仪26，横杆18两边下方垂直固定联接支撑杆2，两边支撑杆2内侧的固定导轨19下方设有圆凸台4，支撑杆2间隔一定距离设置水平固定孔1，水平固定孔1垂直于支撑杆2，其外侧安装短水平仪3。

滚珠丝杆32两边设有圆柱安装行走轮9，滚珠丝杠32与铲铣机构6罩壳15下的活令28匹配连接，滚珠丝杆32其中一边穿过行走轮9与设有的超越离合器33连接，端面固定连接行走伺服电机29，其转动轴与超越离合器33匹配连接；(超越离合器的内圈与滚珠丝杆相连，超越离合器的外圈与行走轮相连，行走伺服电机驱动超越离合器低速转动，内外圈配合带动滚珠丝杆转动，行走伺服电机驱动超越离合器高度转动，内外圈分离，外圈带动行走轮运动),根据超越离合器的大小、规格、参数不一，高速和低速的数值不一样。平衡光杆31两边安装行走轮9，平衡光杠31与铲铣机构6罩壳15下的滑套座24匹配并滑动配合。行走轮9为齿轮，齿轮9模数与上齿条17、下齿条16模数相同。

辅助支撑22为单臂伸缩液压千斤顶，由液压电机23控制；单臂21顶端设有圆凹槽20与固定导轨19下方设有的圆凸台4匹配连接。

控制系统为含有PLC控制器的控制系统，以上大伺服电机12、小伺服电机8、光电传感器30、行走伺服电机29、液压电机23与控制系统连接。

三维墙面智能铲铣装置及其控制方法实现方式如下：

一、对房屋顶墙面去除附着物

第一步，如图1、图2所示，将行走机构5两个固定导轨19(固定导轨19长度与房屋长度相当)正对顶墙面安装，通过平衡光杆31、滚珠丝杆32(平衡光杆31、滚珠丝杆32长度与房屋宽度相当)两边的行走轮9将铲铣机构6安装于固定导轨19上齿条17、下齿条16之间，此时铲铣机构6的铲铣刀盘13、平铣刀7正对顶墙面，固定导轨19通过垂直固定孔14固定安装于顶墙面，两边支撑杆2通过水平固定孔1固定安装于侧墙面，安装时观察大水平仪26，使固定导轨19保持水平状态，将进水接口27与一定压力的水源连接，碎屑出口25与吸尘器连接。辅助支撑22单臂21顶端设有圆凹槽20与横杆18下方设有的圆凸台4匹配连接，启动液压电机23，使辅助支撑22底部支撑于地面。

第二步，如图8所示，运用PLC功能设置程序，将铲铣机构6的工作长度确定，输入行走机构中X、Z的起点和终点坐标，

第三步，启动控制系统，三维墙面智能铲铣装置开始自动工作，给进水接口27提供水源，与碎屑出口25连接的吸尘器工作，

第四步，铲铣机构6中大伺服电机12、小伺服电机8工作转动，带动铲铣刀盘13、平铣刀7转动铲铣，将顶墙面附着物铲铣成碎屑，在水流作用下从碎屑出口25被吸入吸尘器，

第五步，当行走机构6的行走伺服电机29高速转动，超越离合器33带动行走轮9转动，从而通过与上齿条17、下齿条16啮合带动铲铣机构6做X方向移动，当移动距离超出设定的起点和终点的长度时，罩壳15外侧光电传感器30作用，使行走伺服电机29反向转动，带动铲铣机构6返回，

第六步，当行走机构5的行走伺服电机29低速转动，超越离合器33带动滚珠丝杠32转动，从而通过活令28作用带动铲铣机构6做Z方向移动，当移动距离超出设定的起点和终点的长度时，罩壳外侧光电传感器30作用，使行走伺服电机29反向转动，带动铲铣机构6返回，

第七步，当移动距离X与铲铣机构6边长相等时，PLC控制行走伺服电机低速转动，重复第六步步骤。

第八步，顶墙面去除附着物完成，拆除辅助支撑22及行走机构5的固定导轨19。

二、对房屋地面去除附着物

第一步，如图1、图2所示，将行走机构5两个固定导轨19(固定导轨19长度与房屋长度相当)正对地面安装，通过平衡光杆31、滚珠丝杆32(平衡光杆31、滚珠丝杆32长度与房屋宽度相当)两边的行走轮9将铲铣机构6安装于固定导轨19上齿条17、下齿条16之间，此时铲铣机构6的铲铣刀盘13、平铣刀7正对地面，固定导轨19通过垂直固定孔14固定安装于地面，两边支撑杆2通过水平固定孔1固定安装于侧墙面，安装时观察长水平仪26，使固定导轨19保持水平状态，将进水接口27与一定压力的水源连接，碎屑出口25与吸尘器连接。辅助支撑22单臂21顶端设有圆凹槽20与横杆18下方设有的圆凸台4匹配连接，启动液压电机23，使辅助支撑22底部支撑于顶墙面。

第二步，如图8所示，运用PLC功能设置程序，将铲铣机构6的工作长度确定，输入行走机构中X、Z的起点和终点坐标，

第三步，启动控制系统，三维墙面智能铲铣装置开始自动工作，给进水接口27提供水源，与碎屑出口25连接的吸尘器工作，

第四步，铲铣机构6中大伺服电机12、小伺服电机8工作转动，带动铲铣刀盘13、平铣刀7转动铲铣，将顶墙面附着物铲铣成碎屑，在水流作用下从碎屑出口25被吸入吸尘器，

第五步，当行走机构6的行走伺服电机29高速转动，超越离合器33带动行走轮9转动，从而通过与上齿条17、下齿条16啮合带动铲铣机构6做X方向移动，当移动距离超出设定的起点和终点的长度时，罩壳15外侧光电传感器30作用，使行走伺服电机29反向转动，带动铲铣机构6返回，

第六步，当行走机构5的行走伺服电机29低速转动，超越离合器33带动滚珠丝杠32转动，从而通过活令28作用带动铲铣机构6做Z方向移动，当移动距离超出设定的起点和终点的长度时，罩壳外侧光电传感器30作用，使行走伺服电机29反向转动，带动铲铣机构6返回，

第七步，当移动距离X与铲铣机构6边长相等时，PLC控制行走伺服电机低速转动，重复第六步步骤。

第八步，地面去除附着物完成，拆除辅助支撑22及行走机构5的固定导轨19。

三、对房屋侧墙面去除附着物

第一步，如图7所示，将行走机构5两个固定导轨19(固定导轨19长度与房屋长度相当)正对侧墙面安装，通过平衡光杆31、滚珠丝杆32(平衡光杆31、滚珠丝杆32长度与房屋宽度相当)两边的行走轮9将铲铣机构6安装于固定导轨19上齿条17、下齿条16之间，此时铲铣机构6的铲铣刀盘13、平铣刀7正对侧墙面，固定导轨19通过垂直固定孔14固定安装于侧墙面，两边支撑杆2通过水平固定孔1分别固定安装于顶墙面和地面，安装时观察支撑杆2短水平仪3，从而使固定导轨19保持垂直状态，将进水接口27与一定压力的水源连接，碎屑出口25与吸尘器连接。辅助支撑22单臂21顶端设有圆凹槽20与横杆18下方设有的圆凸台4匹配连接，启动液压电机23，使辅助支撑22底部支撑于对面的侧墙面。

第二步，如图8所示，运用PLC功能设置程序，将铲铣机构6的工作长度确定，输入行走机构中X、Z的起点和终点坐标，

第三步，启动控制系统，三维墙面智能铲铣装置开始自动工作，给进水接口27提供水源，与碎屑出口25连接的吸尘器工作，

第四步，铲铣机构6中大伺服电机12、小伺服电机8工作转动，带动铲铣刀盘13、平铣刀7转动铲铣，将顶墙面附着物铲铣成碎屑，在水流作用下从碎屑出口25被吸入吸尘器，

第五步，当行走机构6的行走伺服电机29高速转动，超越离合器33带动行走轮9转动，从而通过与上齿条17、下齿条16啮合带动铲铣机构6做X方向移动，当移动距离超出设定的起点和终点的长度时，罩壳15外侧光电传感器30作用，使行走伺服电机29反向转动，带动铲铣机构6返回，

第六步，当行走机构5的行走伺服电机29低速转动，超越离合器33带动滚珠丝杠32转动，从而通过活令28作用带动铲铣机构6做Z方向移动，当移动距离超出设定的起点和终点的长度时，罩壳外侧光电传感器30作用，使行走伺服电机29反向转动，带动铲铣机构6返回，

第七步，当移动距离X与铲铣机构6边长相等时，PLC控制行走伺服电机低速转动，重复第六步步骤。

第八步，侧墙面去除附着物完成，拆除辅助支撑22及行走机构5的固定导轨19。

Claims (3)

1.一种三维墙面智能铲铣装置，其特征是，包括铲铣机构(6)、行走机构(5)、辅助支撑(22)及控制系统；

所述铲铣机构(6)包括罩壳(15)、铲铣刀盘(13)、平铣刀(7)、大伺服电机(12)、小伺服电机(8)；所述罩壳为顶部敞口的正方形壳体，罩壳的四个外侧壁均设有光电传感器(30)，所述大伺服电机(12)安装于罩壳底部中心位置，所述铲铣刀盘(13)位于罩壳内，并与大伺服电机的转轴连接；所述小伺服电机(8)为四个，分别置于罩壳底部四角处，所述平铣刀(7)为四个，分别置于罩壳内四角处，并分别与相应的小伺服电机转轴相连；所述罩壳底部中心线上设有滑套座(24)、碎屑出口(25)、进水接口(27)、活令(28)，滑套座、碎屑出口、进水接口、活令分别置于大伺服电机四侧，滑套座、活令位置对称，碎屑出口、进水接口位置对称；

所述行走机构(5)包括两个固定导轨(19)、滚珠丝杆(32)、平衡光杆(31)、四个行走轮(9)、行走伺服电机(29)、超越离合器(33)；每个固定导轨由一个中间镂空的横杆(18)构成，镂空区域的顶部和底部分别设置上齿条(17)、下齿条(16)，上、下齿条平行而置；四个行走轮(9)为齿轮，分别设置在滚珠丝杆(32)、平衡光杆(31)的两端，上、下齿条与行走轮匹配啮合，滚珠丝杆、平衡光杆平行而置，并通过两端的行走轮与固定导轨(19)相连；所述平衡光杠(31)与罩壳(15)底部的滑套座(24)滑动连接，所述滚珠丝杠(32)与罩壳(15)底部的活令(28)匹配连接，且滚珠丝杆的一端穿过行走轮与超越离合器(33)连接，所述行走伺服电机(29)的转动轴与超越离合器匹配连接；

所述行走机构(5)的底部四角连接辅助支撑(22)，辅助支撑为由液压电机(23)控制的单臂伸缩液压千斤顶；所述大伺服电机(12)、小伺服电机(8)、光电传感器(30)、行走伺服电机(29)、液压电机(23)与控制系统连接；

所述铲铣刀盘(13)为盘状体，其直径与罩壳(15)边长相匹配；该刀盘表面均匀布置有8个扇形缺口(34)、8个刀片组，扇形缺口与刀片组交错布置，每个刀片组焊接有铲铣刀片(10)；所述铲铣刀盘底部设有圆柱凸台(11)，该圆柱凸台与大伺服电机(12)的转轴通过联接套匹配联接；

所述平铣刀(7)为圆柱体，其直径为罩壳(15)对角线长度减去罩壳边长长度后的一半，平铣刀的刀柄与小伺服电机(8)的转轴通过联接套匹配联接；

所述罩壳(15)内壁设有螺旋状凹槽，该凹槽与碎屑出口(25)连接；

所述横杆(18)上均匀设有若干垂直固定孔(14)，垂直固定孔垂直于两齿条，并位于镂空区域的顶部和底部；所述横杆(18)两端下方垂直固定联接支撑杆(2)，横杆两端在与支撑杆接触处均匀设有水平固定孔(1)，水平固定孔(1)垂直于支撑杆；

所述横杆外侧中间位置安装有长水平仪(26)，所述支撑杆外侧安装有短水平仪(3)；

所述液压千斤顶的单臂(21)顶端设有圆凹槽(20)，所述横杆(18)底部设有圆凸台(4)，该圆凹槽与圆凸台匹配连接。

2.根据权利要求1所述的三维墙面智能铲铣装置，其特征是，所述控制系统为含有PLC控制器的控制系统。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的三维墙面智能铲铣装置的控制方法，其特征是，包括以下步骤：

第一步，设置固定导轨的长度与房屋长度相匹配，平衡光杆、滚珠丝杆长度与房屋宽度相匹配，然后分情况安装三维墙面智能铲铣装置：

1)对房屋顶墙面去除附着物

将行走机构(5)的两个固定导轨(19)正对顶墙面安装，通过平衡光杆(31)、滚珠丝杆(32)两端的行走轮(9)，将铲铣机构(6)安装于固定导轨的上齿条(17)、下齿条(16)之间，此时铲铣机构的铲铣刀盘(13)、平铣刀(7)正对顶墙面，固定导轨通过垂直固定孔(14)固定安装于顶墙面，两边的支撑杆(2)通过水平固定孔(1)固定安装于侧墙面，安装时观察长水平仪(26)，使固定导轨保持水平状态，将进水接口(27)与水源连接，碎屑出口(25)与吸尘器连接；辅助支撑(22)单臂(21)顶端的圆凹槽(20)与横杆(18)下方的圆凸台(4)匹配连接，启动液压电机(23)，使辅助支撑底部支撑于地面；

2)对房屋地面去除附着物

将行走机构(5)的两个固定导轨(19)正对地面安装，通过平衡光杆(31)、滚珠丝杆(32)两端的行走轮(9)，将铲铣机构(6)安装于固定导轨的上齿条(17)、下齿条(16)之间，此时铲铣机构的铲铣刀盘(13)、平铣刀(7)正对地面，固定导轨(19)通过垂直固定孔(14)固定安装于地面，两边的支撑杆(2)通过水平固定孔(1)固定安装于侧墙面，安装时观察长水平仪(26)，使固定导轨保持水平状态，将进水接口(27)与水源连接，碎屑出口(25)与吸尘器连接；辅助支撑(22)单臂(21)顶端的圆凹槽(20)与横杆(18)下方的圆凸台(4)匹配连接，启动液压电机(23)，使辅助支撑底部支撑于顶墙面；

3)对房屋侧墙面去除附着物

将行走机构(5)的两个固定导轨(19)正对侧墙面安装，通过平衡光杆(31)、滚珠丝杆(32)两端的行走轮(9)，将铲铣机构(6)安装于固定导轨的上齿条(17)、下齿条(16)之间，此时铲铣机构的铲铣刀盘(13)、平铣刀(7)正对侧墙面，固定导轨通过垂直固定孔(14)固定安装于侧墙面，两边的支撑杆(2)通过水平固定孔(1)固定安装于顶墙面和地面，安装时观察短水平仪(3)，使固定导轨保持垂直状态，将进水接口(27)与水源连接，碎屑出口(25)与吸尘器连接；辅助支撑(22)单臂(21)顶端的圆凹槽(20)与横杆(18)下方的圆凸台(4)匹配连接，启动液压电机(23)，使辅助支撑底部支撑于对面的侧墙面；

第二步，运用PLC功能设置程序，将铲铣机构的工作零点、工作长度确定，设定L＝墙面长度、G＝墙面宽度、g＝铲铣机构边长，输入铲铣机构在行走机构中X、Z的起点X＝0、Z＝0，终点坐标X＝G、Z＝L；

第三步，启动控制系统，三维墙面智能铲铣装置开始自动工作，给进水接口提供水源，与碎屑出口连接的吸尘器工作；

第四步，铲铣机构中大伺服电机、小伺服电机工作转动，带动铲铣刀盘、平铣刀转动铲铣，将顶墙面、地面或侧墙面的附着物铲铣成碎屑，在水流作用下从碎屑出口被吸入吸尘器；

第五步，PLC控制器控制行走机构的行走伺服电机高速转动，超越离合器带动行走轮转动，从而通过与上齿条、下齿条啮合带动铲铣机构做X方向移动；当移动距离超出设定的起点和终点的长度时，罩壳外侧光电传感器作用，使行走伺服电机反向转动，带动铲铣机构返回；

第六步，当PLC控制器控制行走机构的行走伺服电机低速转动，超越离合器带动滚珠丝杠转动，从而通过活令作用带动铲铣机构做Z方向移动；当移动距离超出设定的起点和终点的长度时，罩壳外侧光电传感器作用，使行走伺服电机反向转动，带动铲铣机构返回；

第七步，当移动距离X与铲铣机构边长相等时，PLC控制行走伺服电机低速转动，重复第六步步骤；

第八步，顶墙面、地面或侧墙面去除附着物完成，即移动距离为零时，PLC控制铲铣机构回到工作零点，铲铣工作结束，拆除辅助支撑及行走机构的固定导轨。

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