CN108481911A - 一种无轨式墙体喷绘机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无轨式墙体喷绘机，包括固定架，固定架底端固定有底座，底座底面安装有步进电机，步进电机输出轴通过齿轮传动连接有前端的传动轴，两组传动轴上分别连接有前轮和后轮，底座靠近竖向导轨一侧还固定安装有超声波测距感应器；竖向导轨底端一侧还固定连接有第一驱动电机，第一驱动电机输出轴固定连接有同步轮，竖向导轨顶端一侧转动连接有另一同步轮，两个同步轮之间张紧缠绕有同步带，U型固定座与同步带之间通过连接片固定连接；U型固定座内侧放置有多组墨盒，喷绘小车喷绘小车端部还固定安装有喷头，喷头通过连接管与墨盒内连通，本发明解决了目前的墙体彩绘机器彩绘的图案尺寸受轨道长度的制约而不能任意大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及喷绘机技术领域，具体为一种无轨式墙体喷绘机。
背景技术
喷绘机是一种大型打印机系列的产品，没有印刷、写真机清晰度高，但是现在推出的喷绘机，清晰度有很大的提高。喷绘机使用溶剂型或UV固化型墨水，其中溶剂型墨水具有强烈的气味和腐蚀性，在打印的过程中墨水通过腐蚀而渗入到打印材质的内部，使得图像不容易掉色，所以具有防水、防紫外线、防刮等特性，随着科技的发展，喷绘机的种类也变得多种多样，用途也在逐步多样化，其中用于墙体彩色喷绘的墙体喷绘机也逐步成熟发展起来。
现有的墙体彩绘机器，存在着体积过大，拆卸搬运困难，同时因为有轨道的存在，所以在施工前轨道拼接的工作要花费很长时间，其所能彩绘的图案尺寸受轨道长度的制约而不能任意大。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种无轨式墙体喷绘机，解决了目前的墙体彩绘机器拆卸搬运困难，同时因为有轨道的存在，其所能彩绘的图案尺寸受轨道长度的制约而不能任意大的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无轨式墙体喷绘机，包括固定架，所述固定架一侧固定连接有第二控制柜，另一侧固定连接有总控制柜、竖向导轨以及第一控制柜，所述固定架底端固定有底座，所述底座底面中部还固定连接有连接桥，所述连接桥前端固定安装有步进电机，所述步进电机输出轴通过齿轮传动连接有前端的传动轴，所述传动轴为前后设置的一组，且转动连接在连接桥两端内部，两组所述传动轴上分别连接有前轮和后轮，所述后轮之间还通过转向拉杆连接有转向机，所述转向机固定安装在连接桥上，所述第二控制柜内固定安装有直线控制电路板、转向控制电路板、转向驱动器以及步进驱动器，所述直线控制电路板上集成有直线控制单片机，所述转向控制电路板上集成有转向控制器，所述转向控制器通过连接线与转向机连接，且所述直线控制单片机通过连接线与步进驱动器连接，所述步进驱动器通过连接线与步进电机连接，所述底座靠近竖向导轨一侧还固定安装有超声波测距感应器，所述超声波测距感应器通过数据线与直线控制单片机以及转向控制器连接；
所述竖向导轨底端一侧还固定连接有第一驱动电机，所述第一控制柜固定安装有第一驱动器和第一电路板，所述第一电路板上集成有第一控制单片机，所述第一控制单片机通过连接线与第一驱动器连接，所述第一驱动器通过连接线与第一驱动电机连接，且所述第一驱动电机输出轴固定连接有同步轮，所述竖向导轨顶端一侧转动连接有另一同步轮，两个所述同步轮之间张紧缠绕有同步带，所述竖向导轨上滑动连接有滑座，所述滑座外端固定连接有U型固定座，且所述U型固定座与同步带之间通过连接片固定连接；
所述U型固定座内侧上端固定有盛装盒，且所述盛装盒内放置有多组墨盒，所述U型固定座内侧还固定连接有一组滑杆，所述滑杆上滑动连接有滑块，所述滑块外侧固定连接有喷绘小车，所述喷绘小车靠近U型固定座一侧中部还固定连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机输出轴固定连接有齿轮，所述U型固定座内侧中部固定有齿条，且所述齿轮与齿条相互啮合，所述喷绘小车端部还固定安装有喷头，所述喷头通过连接管与墨盒内连通，所述喷绘小车内部还固定安装有第二驱动器和第二电路板，所述第二电路板上集成有第二控制单片机和喷墨控制器，所述第二控制单片机通过连接线与第二驱动器连接，所述第二驱动器通过连接线与第二驱动电机连接，所述喷墨控制器通过连接线与喷头开关连接，所述喷绘小车前端还固定安装有另一超声波测距感应器，所述超声波测距感应器通过数据线与第二控制单片机连接；
所述总控制柜内固定安装有继电器和中央电路板，所述中央电路板上集成有PLC中央控制器，所述第二控制柜顶面还固定安装有控制面板，所述控制面板输出端和继电器均通过连接线与PLC中央控制器连接，且所述PLC中央控制器输出端通过连接线分别与转向控制器、直线控制单片机、第一控制单片机、第二控制单片机以及喷墨控制器连接。
优选的，所述竖向导轨具体为直线方轨。
优选的，所述步进电机具体为86HS85型减速正反转电机，所述步进驱动器具体为M860型驱动器，所述直线控制单片机具体为AT89S52型单片机。
优选的，所述转向控制器具体为ECU控制器。
优选的，所述超声波测距感应器具体为LM61-JCS2002型超声波测距感应器。
优选的，所述第一驱动电机具体为HF-KN23BJ-S100型伺服抱闸电机，所述第一驱动器具体为MR-JE-10A型驱动器，所述第一控制单片机具体为MR-J3-70A型控制器。
优选的，所述第二驱动器具体为CW250型驱动器，所述第二控制单片机具体为AT89S52型单片机，第二驱动电机具体为GSM15-050型步进电机。
优选的，所述PLC中央控制器具体为PowerPc中央可编程处理器。
(三)有益效果
本发明提供了一种无轨式墙体喷绘机，具备以下有益效果：
(1)本发明通过在喷绘机底座设置减速步进电机，带动前轮和后轮转动行走的结构模式，能够有效解决机器断电不受控制以及通电时行走不稳定的问题；同时该喷绘机在横向移动时无需轨道，而是使用轮子与地面直接接触的行走方式，同时在后轮上设置了转向拉杆和转向机，能够进行小角度的转向调整，与超声波测距感应器配合使用，解决了机器自行行走时的转向问题，保证喷绘机在横向行走发生方向偏离时，及时调整。
(2)本发明在竖向传动使用了伺服抱闸电机，解决了断电以后竖向小车自由下坠的问题，竖向导轨使用直线方轨，比传统的直线圆轨在上下滑行时，更加平直稳定，从而能够有效提升了喷绘机的打印精度。
(3)本发明由于在喷绘小车上增加了超声波测距感应器，使其与喷绘小车上的第二驱动电机以及齿轮、齿条配合使用，使小车能够自动调节其与墙面的距离，进而实现小车与墙面距离的恒定，保证喷绘过程平稳、顺畅地进行。
(4)本发明总控制柜内的PLC中央控制器能够整体控制该喷绘机的X、Y、Z轴三个方向的运动状态，以及喷头的喷绘工作，同时还能利用控制面板输入各个命令程序，启动各项指令的运行。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图；
图2为本发明的连接桥与车轮连接的结构示意图；
图3为本发明的竖向导轨与同步带连接的结构示意图；
图4为本发明的U型固定座侧视结构示意图；
图5为本发明的喷绘小车侧视结构示意图；
图6为本发明的第二控制柜内部结构示意图；
图7为本发明的总控制柜内部结构示意图。
图中：竖向导轨1、总控制柜2、墨盒3、滑座4、盛装盒5、第一控制柜6、超声波测距感应器7、前轮8、底座9、第一驱动器10、第一电路板11、第二控制柜12、固定架13、后轮14、连接桥15、喷头16、转向拉杆17、U型固定座18、转向机19、传动轴20、步进电机21、连接片22、第一驱动电机23、同步带24、同步轮25、第一控制单片机26、滑杆27、齿条28、继电器29、滑块30、第二驱动电机31、齿轮32、第二驱动器33、第二电路板34、第二控制单片机35、喷墨控制器36、喷绘小车37、直线控制电路板38、转向控制电路板39、转向控制器40、转向驱动器41、步进驱动器42、直线控制单片机43、PLC中央控制器44、中央电路板45、控制面板46。
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。
如图1-7所示，本发明提供一种技术方案：一种无轨式墙体喷绘机，包括固定架13，固定架13一侧固定连接有第二控制柜12，另一侧固定连接有总控制柜2、竖向导轨1以及第一控制柜6，固定架13底端固定有底座9，底座9底面中部还固定连接有连接桥15，连接桥15前端固定安装有步进电机21，步进电机21输出轴通过齿轮传动连接有前端的传动轴20，传动轴20为前后设置的一组，且转动连接在连接桥15两端内部，两组传动轴20上分别连接有前轮8和后轮14，后轮14之间还通过转向拉杆17连接有转向机19，转向机19固定安装在连接桥15上，第二控制柜12内固定安装有直线控制电路板38、转向控制电路板39、转向驱动器41以及步进驱动器42，直线控制电路板38上集成有直线控制单片机43，转向控制电路板39上集成有转向控制器40，转向控制器40通过连接线与转向机19连接，且直线控制单片机43通过连接线与步进驱动器42连接，步进驱动器42通过连接线与步进电机21连接，底座9靠近竖向导轨1一侧还固定安装有超声波测距感应器7，超声波测距感应器7通过数据线与直线控制单片机43以及转向控制器40连接；步进电机21具体为86HS85型减速正反转电机，步进驱动器42具体为M860型驱动器，直线控制单片机43具体为AT89S52型单片机；转向控制器40具体为ECU控制器；超声波测距感应器7具体为LM61-JCS2002型超声波测距感应器；通过在喷绘机底座9设置减速步进电机21，带动前轮8和后轮14转动行走的结构模式，能够有效解决机器断电不受控制以及通电时行走不稳定的问题；同时该喷绘机在横向移动时无需轨道，而是使用轮子与地面直接接触的行走方式，同时在后轮14上设置了转向拉杆17和转向机19，能够进行小角度的转向调整，与超声波测距感应器7配合使用，解决了机器自行行走时的转向问题，保证喷绘机在横向行走发生方向偏离时，及时调整。
竖向导轨1底端一侧还固定连接有第一驱动电机23，第一控制柜6固定安装有第一驱动器10和第一电路板11，第一电路板11上集成有第一控制单片机26，第一控制单片机26通过连接线与第一驱动器10连接，第一驱动器10通过连接线与第一驱动电机23连接，且第一驱动电机23输出轴固定连接有同步轮25，竖向导轨1顶端一侧转动连接有另一同步轮25，两个同步轮25之间张紧缠绕有同步带24，竖向导轨1上滑动连接有滑座4，滑座4外端固定连接有U型固定座18，且U型固定座18与同步带24之间通过连接片22固定连接，第一驱动电机23具体为HF-KN23BJ-S100型伺服抱闸电机，第一驱动器10具体为MR-JE-10A型驱动器，第一控制单片机26具体为MR-J3-70A型控制器，竖向导轨1具体为直线方轨；竖向传动使用了伺服抱闸电机，解决了断电以后竖向小车自由下坠的问题，竖向导轨1使用直线方轨，比传统的直线圆轨在上下滑行时，更加平直稳定，从而能够有效提升了喷绘机的打印精度。
U型固定座18内侧上端固定有盛装盒5，且盛装盒5内放置有多组墨盒3，U型固定座18内侧还固定连接有一组滑杆27，滑杆27上滑动连接有滑块30，滑块30外侧固定连接有喷绘小车37，喷绘小车37靠近U型固定座18一侧中部还固定连接有第二驱动电机31，第二驱动电机31输出轴固定连接有齿轮32，U型固定座18内侧中部固定有齿条28，且齿轮32与齿条28相互啮合，喷绘小车37端部还固定安装有喷头16，喷头16通过连接管与墨盒3内连通，喷绘小车37内部还固定安装有第二驱动器33和第二电路板34，第二电路板34上集成有第二控制单片机35和喷墨控制器36，第二控制单片机35通过连接线与第二驱动器33连接，第二驱动器33通过连接线与第二驱动电机31连接，喷墨控制器36通过连接线与喷头16开关连接，喷绘小车37前端还固定安装有另一超声波测距感应器7，超声波测距感应器7通过数据线与第二控制单片机35连接；第二驱动器33具体为CW250型驱动器，第二控制单片机35具体为AT89S52型单片机，第二驱动电机31具体为GSM15-050型步进电机；由于在喷绘小车37上增加了超声波测距感应器7，使其与喷绘小车37上的第二驱动电机31以及齿轮32、齿条28配合使用，使小车能够自动调节其与墙面的距离，进而实现小车与墙面距离的恒定，保证喷绘过程平稳、顺畅地进行。
总控制柜2内固定安装有继电器29和中央电路板45，中央电路板45上集成有PLC中央控制器44，第二控制柜12顶面还固定安装有控制面板46，控制面板46输出端和继电器29均通过连接线与PLC中央控制器44连接，且PLC中央控制器44输出端通过连接线分别与转向控制器40、直线控制单片机43、第一控制单片机26、第二控制单片机35以及喷墨控制器36连接，PLC中央控制器44具体为PowerPc中央可编程处理器；总控制柜2内的PLC中央控制器44能够整体控制该喷绘机的X、Y、Z轴三个方向的运动状态，以及喷头16的喷绘工作，同时还能利用控制面板46输入各个命令程序，启动各项指令的运行。
工作原理：使用此喷绘机时，首先将整机接头电源并启动PLC中央控制器44以及喷头16开关，然后利用步进电机21带动前轮8转动，实现喷绘机的横向移动，当发现喷绘机的移动轨迹发生偏离时，超声波测距感应器7便会感应到，并将信号传输给转向控制器40和直线控制单片机43，控制器计算分析后发出指令，驱动转向机19和步进电机21进行方向的微调工作，从而保证喷绘机始终按照预定的轨迹平稳行驶；第一驱动电机23带动同步轮25转动，实现同步带24的上下位置移动，进而实现U型固定座18的上下移动，同时U型固定座18后侧的滑座4沿竖向导轨1上下平稳滑动，保证喷绘小车37的竖向移动喷绘过程，由于喷绘小车37内侧第二驱动电机31输出轴上的齿轮32与U型固定座18上的齿条28相互啮合，因此当启动第二驱动电机31时，便能够实现喷绘小车37沿U型固定座18在Z轴方向上来回移动，当喷绘小车37与墙面距离与预设距离发生偏离时，喷绘小车37上的超声波测距感应器7便能监测到，然后将信号传输给第二控制单片机35，第二控制单片机35计算分析后发出指令，第二驱动电机31带动喷绘小车37进行位置微调，进而实现小车与墙面距离的恒定；综上方式实现该喷绘机X、Y、Z轴三个方向的运动过程，实现整个喷绘过程。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种无轨式墙体喷绘机，包括固定架(13)，所述固定架(13)一侧固定连接有第二控制柜(12)，另一侧固定连接有总控制柜(2)、竖向导轨(1)以及第一控制柜(6)，其特征在于：所述固定架(13)底端固定有底座(9)，所述底座(9)底面中部还固定连接有连接桥(15)，所述连接桥(15)前端固定安装有步进电机(21)，所述步进电机(21)输出轴通过齿轮传动连接有前端的传动轴(20)，所述传动轴(20)为前后设置的一组，且所述传动轴(20)转动连接在连接桥(15)两端内部，两组所述传动轴(20)上分别连接有前轮(8)和后轮(14)，所述后轮(14)之间还通过转向拉杆(17)连接有转向机(19)，所述转向机(19)固定安装在连接桥(15)上，所述第二控制柜(12)内固定安装有直线控制电路板(38)、转向控制电路板(39)、转向驱动器(41)以及步进驱动器(42)，所述直线控制电路板(38)上集成有直线控制单片机(43)，所述转向控制电路板(39)上集成有转向控制器(40)，所述转向控制器(40)通过连接线与转向机(19)连接，且所述直线控制单片机(43)通过连接线与步进驱动器(42)连接，所述步进驱动器(42)通过连接线与步进电机(21)连接，所述底座(9)靠近竖向导轨(1)一侧还固定安装有超声波测距感应器(7)，所述超声波测距感应器(7)通过数据线与直线控制单片机(43)以及转向控制器(40)连接；
所述竖向导轨(1)底端一侧还固定连接有第一驱动电机(23)，所述第一控制柜(6)固定安装有第一驱动器(10)和第一电路板(11)，所述第一电路板(11)上集成有第一控制单片机(26)，所述第一控制单片机(26)通过连接线与第一驱动器(10)连接，所述第一驱动器(10)通过连接线与第一驱动电机(23)连接，且所述第一驱动电机(23)输出轴固定连接有同步轮(25)，所述竖向导轨(1)顶端一侧转动连接有另一同步轮(25)，两个所述同步轮(25)之间张紧缠绕有同步带(24)，所述竖向导轨(1)上滑动连接有滑座(4)，所述滑座(4)外端固定连接有U型固定座(18)，且所述U型固定座(18)与同步带(24)之间通过连接片(22)固定连接；
所述U型固定座(18)内侧上端固定有盛装盒(5)，且所述盛装盒(5)内放置有多组墨盒(3)，所述U型固定座(18)内侧还固定连接有一组滑杆(27)，所述滑杆(27)上滑动连接有滑块(30)，所述滑块(30)外侧固定连接有喷绘小车(37)，所述喷绘小车(37)靠近U型固定座(18)一侧中部还固定连接有第二驱动电机(31)，所述第二驱动电机(31)输出轴固定连接有齿轮(32)，所述U型固定座(18)内侧中部固定有齿条(28)，且所述齿轮(32)与齿条(28)相互啮合，所述喷绘小车(37)端部还固定安装有喷头(16)，所述喷头(16)通过连接管与墨盒(3)内连通，所述喷绘小车(37)内部还固定安装有第二驱动器(33)和第二电路板(34)，所述第二电路板(34)上集成有第二控制单片机(35)和喷墨控制器(36)，所述第二控制单片机(35)通过连接线与第二驱动器(33)连接，所述第二驱动器(33)通过连接线与第二驱动电机(31)连接，所述喷墨控制器(36)通过连接线与喷头(16)开关连接，所述喷绘小车(37)前端还固定安装有另一超声波测距感应器(7)，所述超声波测距感应器(7)通过数据线与第二控制单片机(35)连接；
所述总控制柜(2)内固定安装有继电器(29)和中央电路板(45)，所述中央电路板(45)上集成有PLC中央控制器(44)，所述第二控制柜(12)顶面还固定安装有控制面板(46)，所述控制面板(46)输出端和继电器(29)均通过连接线与PLC中央控制器(44)连接，且所述PLC中央控制器(44)输出端通过连接线分别与转向控制器(40)、直线控制单片机(43)、第一控制单片机(26)、第二控制单片机(35)以及喷墨控制器(36)连接。
2.根据权利要求1所述的一种无轨式墙体喷绘机，其特征在于：所述竖向导轨(1)具体为直线方轨。
3.根据权利要求1所述的一种无轨式墙体喷绘机，其特征在于：所述步进电机(21)具体为86HS85型减速正反转电机，所述步进驱动器(42)具体为M860型驱动器，所述直线控制单片机(43)具体为AT89S52型单片机。
4.根据权利要求1所述的一种无轨式墙体喷绘机，其特征在于：所述转向控制器(40)具体为ECU控制器。
5.根据权利要求1所述的一种无轨式墙体喷绘机，其特征在于：所述超声波测距感应器(7)具体为LM61-JCS2002型超声波测距感应器。
6.根据权利要求1所述的一种无轨式墙体喷绘机，其特征在于：所述第一驱动电机(23)具体为HF-KN23BJ-S100型伺服抱闸电机，所述第一驱动器(10)具体为MR-JE-10A型驱动器，所述第一控制单片机(26)具体为MR-J3-70A型控制器。
7.根据权利要求1所述的一种无轨式墙体喷绘机，其特征在于：所述第二驱动器(33)具体为CW250型驱动器，所述第二控制单片机(35)具体为AT89S52型单片机，第二驱动电机(31)具体为GSM15-050型步进电机。
8.根据权利要求1所述的一种无轨式墙体喷绘机，其特征在于：所述PLC中央控制器(44)具体为PowerPc中央可编程处理器。
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