CN109162431A - 一种高楼墙面喷涂机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高楼墙面喷涂机器人，涉及高楼墙面喷涂技术领域，包括卷扬机、电动线缆收放器、楼顶移动吊车、全景摄像头、风速仪、遥控装置、钢丝绳、电缆线，楼顶移动吊车停放在靠近所要喷涂的墙面一侧，还包括热风烘干装置Ⅰ、清灰装置Ⅰ、喷涂装置、控制系统装置、清灰装置Ⅱ、热风烘干装置Ⅱ，移动吊车上面还设有风速仪，卷扬机通过钢丝绳连接着喷涂装置，喷涂装置上设有控制系统装置和全景摄像头，喷涂装置的上侧依次与清灰装置Ⅰ和热风烘干装置Ⅰ连接在一起，喷涂装置下侧依次与清灰装置Ⅱ和热风烘干装置Ⅱ连接在一起。本发明实现墙面喷涂的自动化，提高喷涂效率，保证喷涂密度的均匀性，降低人工成本，代替人工高空作业，降低危险。
Description
技术领域
本发明涉及高楼墙面喷涂技术领域，具体为一种高楼墙面喷涂机器人。
背景技术
喷涂是指通过喷枪或碟式雾化器，借助于压力或离心力，分散成均匀而微细的雾滴，施涂于被涂物表面的涂装方法。可分为空气喷涂、无空气喷涂、静电喷涂以及上述基本喷涂形式的各种派生的方式，如大流量低压力雾化喷涂、热喷涂、自动喷涂、多组喷涂等。
喷涂设备是在改革开放后，是在工业技术的发展自动化越来越普遍的环境中的产物。随着自动化的程度越来越高，喷涂生产线的应用也越来越广泛，并深入到国民经济的多个领域。现市场上的喷涂设备按照自动化程度可分为：手动喷涂设备、半自动喷涂设备和全自动喷涂设备三种。
生活中最常见的就是墙面喷涂，利用一些手动喷涂设备、半自动喷涂设备和全自动喷涂设备，并且采用高楼顶部的固定吊车，配合升降吊篮，然后工人在吊篮中使用滚刷手动涂刷，或者使用电动设备半自动喷涂，但是随着随着高层楼房越来越多，如何提高墙面喷涂的效率，并且解决相关隐患，成为一个迫在眉睫的问题。
现有技术喷涂效率低，人工成本高，二次喷涂施工繁琐，人工喷涂危险成都高，基本都没有实现自动化。
基于以上不足，急需一种高楼墙面喷涂机器人来解决当前问题。
发明内容
本发明就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种高楼墙面喷涂机器人。为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种高楼墙面喷涂机器人，包括卷扬机、电动线缆收放器、楼顶移动吊车、全景摄像头、风速仪、遥控装置、钢丝绳、电缆线，所述楼顶移动吊车停放在靠近所要喷涂的墙面一侧，并沿楼边缘安装定向U型槽轨道，楼顶移动吊车的轮子在U型槽轨道中行走，其特征在于：还包括热风烘干装置Ⅰ、清灰装置Ⅰ、喷涂装置、控制系统装置、清灰装置Ⅱ、热风烘干装置Ⅱ，所述卷扬机和电动线缆收放器都安装在楼顶移动吊车上面，所述移动吊车上面还设有风速仪，所述卷扬机通过钢丝绳连接着喷涂装置，所述喷涂装置朝向墙外一侧设有控制系统装置和全景摄像头，所述控制系统装置通过电缆线连接着楼顶的电动线缆收放器，所述喷涂装置平行于楼面的上侧依次与清灰装置Ⅰ和热风烘干装置Ⅰ通过螺栓连接在一起，喷涂装置平行于楼面的下侧依次与清灰装置Ⅱ和热风烘干装置Ⅱ通过螺栓连接在一起，所述热风烘干装置Ⅱ与热风烘干装置Ⅰ的结构相同，所述清灰装置Ⅱ与清灰装置Ⅰ的结构相同。
优选的，所述热风烘干装置Ⅰ包括加热盒、风扇支撑框架、固定板、强力风扇、防护网、电热丝固定轴、电热丝，所述风扇支撑框架为矩形框架，框架内部的地板均匀设有四个圆形通孔，并连通设置于风扇支撑框架下侧的加热盒，风扇支撑框架和加热盒通过卡槽和螺钉连接在一起，风扇支撑框架上侧的矩形框架边缘与防护网矩形边缘通过螺钉连接在一起，所述风扇支撑框架的短边侧凸出一块固定板，上面设有通孔，所述加热盒的内部中空，所述电热丝固定轴设置在加热盒的内部空腔内，所述电热丝缠绕在电热丝固定轴上。
优选的，所述加热盒包括底板外框、出风口、防灰板，所述底板外框远离与风扇支撑框架连接的一端比与风扇支撑框架连接的一端窄，所述出风口设置于底板外框的底部，所述防灰板焊接在出风口长边的一侧，另一侧没有，防灰板倾斜60度(当出风口朝向并平行于墙面时，以墙面为基准面来判断角度)。
优选的，所述清灰装置Ⅰ包括横风对抗机构、固定型材架、气压泵、支撑板、行走及清灰机构、钢丝绳定位块，所述支撑板为一块矩形板，支撑板上侧的两端各固定着一个横风对抗机构，两个横风对抗机构中间夹着固定型材架，所述固定型材架焊接在支撑板上，且固定型材架中间安装着气压泵，所述行走及清灰机构安装在支撑板下侧，支撑板下侧通过使用螺钉螺母与行走及清灰机构的上部连接在一起，所述钢丝绳定位块焊接在横风对抗机构侧边中间位置，钢丝绳定位块中间有弧形通孔。
优选的，所述横风对抗机构包括涵道风扇、正方体框架板、通风孔，所述正方体框架板只有一侧全部开口，其与支撑板连接的一侧底部均匀分布有通风孔，所述正方体框架板中间的空腔中安装有涵道风扇。
优选的，所述行走及清灰机构包括充气轮、充气轮固定板、灰尘阻隔板4053、空气喷头，所述充气轮固定板有两组，分别安装在支撑板下侧长边两端，所述充气轮固定板下端部安装着充气轮，两个充气轮固定板的中间设有灰尘阻隔板，位于充气轮固定板的一侧，倾斜角度为45度，所述灰尘阻隔板上侧与支撑板连接，下侧一直延伸到充气轮固定板的端部，两组充气轮固定板中间焊接着一条薄板，并且此薄板与灰尘阻隔板垂直，所述空气喷头均匀安装在薄板上，数量为3～5个，其倾斜角度与灰尘阻隔板倾斜角度相同，所述空气喷头通过一条软管与位于支撑板上侧的气压泵连通，空气喷头的位置不低于充气轮中心的位置。
优选的，所述喷涂装置包括铝型材框架、涂料喷嘴固定结构、涂料管道、涂料喷嘴、涂料箱、涂料泵，所述铝型材框架的中间安装着涂料箱，涂料箱的形状呈U字形，所述涂料箱的U字形空档中安装涂料泵，并且涂料泵安装在铝型材框架上，所述涂料泵的涂料吸取口端连接着涂料箱内部，涂料出口端连接着涂料管道，所述涂料喷嘴固定结构焊接在铝型材框架朝向墙面的一侧，所述涂料喷嘴安装在涂料喷嘴固定结构上，涂料喷嘴垂直于墙面，数量为3～5个，所述涂料管道一端连接着涂料喷嘴，另一端连接着涂料泵的涂料出口。。
优选的，所述铝型材框架包括外层铝型材框架、钢丝绳拉环、内层铝型材框架、防护条，所述外层铝型材框架和内层铝型材框架形成整体框架，两者中间安装着涂料箱和涂料泵，内层铝型材框架靠近墙面一侧，外层铝型材框架远离墙面一侧，所述外层铝型材框架表面通过螺钉安装有5～7条防护条，防护条形状为长条形，其长度与铝型材框架的宽度相同，所述钢丝绳拉环设置在连接外层铝型材框架与内层铝型材框架的型材上，且位于边缘，每侧各一个，构成一组，并且相对侧连接的型材上也设置一组；所述涂料喷嘴固定结构包括边缘挡板、涂料喷嘴固定板，所述边缘挡板中间安装着涂料喷嘴固定板，所述涂料喷嘴固定板上安装着涂料喷嘴。
优选的，所述钢丝绳穿过钢丝绳定位块的弧形通孔连接到钢丝绳拉环上；整体结构面向前面时，充气轮贴紧墙面，高度最低，防灰板和涂料喷嘴的高度均高于充气轮中心高度以上。
优选的，所述控制系统装置的功能包括控制电热丝的加热、控制强力风扇的开闭、控制涵道风扇的开闭、控制气压泵和涂料泵的开闭、控制全景摄像头的工作、接收风速仪采集的风速信号、处理各电器元件和电动控制设备的工作状态信号、与遥控装置进行通信、控制卷扬机和电动线缆收放器的工作、精准控制楼顶移动吊车沿楼边缘的水平移动；所述风速仪型号为WTF-B100型数字风速仪，所述遥控装置采用F21-E1B无线工业遥控器，所述楼顶移动吊车的吊机型号为FG100G型吊机，移动底座型号为KPD低压轨道电动平车；喷涂机器人设备的喷涂本体的四周还设有HC-SR04超声波模块。
与现有技术相比，发明的有益效果是：
1、本发明通过设置热风烘干装置Ⅰ、清灰装置Ⅰ、喷涂装置、控制系统装置、清灰装置Ⅱ、热风烘干装置Ⅱ，并且配合卷扬机、电动线缆收放器、楼顶移动吊车、全景摄像头、风速仪、遥控装置、钢丝绳、电缆线等，实现墙面喷涂的自动化，代替原有的吊车、吊篮和人工的组合，提高喷涂效率，保证喷涂密度的均匀性，降低人工成本，代替人工高空作业，降低危险。
2、本发明通过设置清灰装置Ⅰ和清灰装置Ⅱ，主要用于喷涂前的墙面清洁，因为如果墙面存在灰尘或大颗粒污物，会影响喷涂效果，现有墙面清洁一般采用滚刷清洁，甚至不进行清洁直接喷涂，与此相比，本发明采用气压清灰的原理，可有效吹走灰尘，并且有效保证后续的喷涂效果，并且通过设置灰尘阻隔板，有效减少吹起的灰尘回落，并且有效降低涂料喷溅的问题。
3、本发明通过设置热风烘干装置Ⅰ和热风烘干装置Ⅱ，主要用于喷涂后的快速风干，现有技术在喷涂后一般不采取任何措施，而本发明的热风烘干装置Ⅰ和热风烘干装置Ⅱ，通过强力风扇将电热丝加热的空气直接吹在喷涂后的墙面，快速加热吹干，有效解决喷涂未干的情况下易粘灰尘的问题，并且通过设置防灰板，防止清灰装置Ⅰ和清灰装置Ⅱ吹起的大量灰尘影响电热丝的工作。
4、本发明通过清灰装置Ⅰ和清灰装置Ⅱ上的涵道风扇，来产生墙面附着力，并且抵抗横向来风，保持整体的稳定；并且还设有充气轮，随着卷扬机提升而运动，来保证立面行走式的方向，并且采用充气轮可以减震，也可以越过低高度的障碍。
5、本发明通过设置喷涂装置，其上设有涂料箱、涂料泵等，这些装置都可拆卸，喷涂装置在远程遥控或自动控制下可以实现自动喷涂，有效保证喷涂的面积和密度，全面解放人工。
6、本发明通过设置控制系统装置、全景摄像头、风速仪、遥控器等，风速仪的使用可实时采集环境风速，保证装置工作在安全风速内，全景摄像头可实时监控装置的工作状态，并且传到遥控装置的显示屏上，以便于控制和监控，控制系统装置接收风速仪采集的风速信号，处理各电器元件和电动控制设备的工作状态信号，与遥控装置进行通信，并且控制整体的协调运作；通过设置在机器人喷涂本体的HC-SR04超声波模块，可以实现机器人墙面的自动喷涂。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明侧面结构示意图；
图3为本发明面向墙面侧结构示意图；
图4为本发明热风烘干装置结构示意图；
图5为本发明热风烘干装置侧面结构示意图；
图6为本发明墙面清灰结构示意图一；
图7为本发明墙面清灰结构示意图二；
图8为本发明喷涂结构示意图一；
图9为本发明喷涂结构示意图二。
图中：1-钢丝绳，2-电缆线，3-热风烘干装置Ⅰ，301-加热盒，3011-底板外框，3012-出风口，3013-防灰板，302-风扇支撑框架，303-固定板，304-强力风扇，305-防护网，306-电热丝固定轴，307-电热丝，4-清灰装置Ⅰ，401-横风对抗机构，4011-涵道风扇，4012-正方体框架板，4013-通风孔，402-固定型材架，403-气压泵，404-支撑板，405-行走及清灰机构，4051-充气轮，4052-充气轮固定板，4053-灰尘阻隔板，4054-空气喷头，406-钢丝绳定位块，5-喷涂装置，501-铝型材框架，5011-外层铝型材框架，5012-钢丝绳拉环，5013-内层铝型材框架，5014-防护条，502-涂料喷嘴固定结构，5021-边缘挡板，5022-涂料喷嘴固定板，503-涂料管道，504-涂料喷嘴，505-涂料箱，506-涂料泵，6-控制系统装置，7-清灰装置Ⅱ，8-热风烘干装置Ⅱ。
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。
参照说明书附图1～9，一种高楼墙面喷涂机器人，包括卷扬机、电动线缆收放器、楼顶移动吊车、全景摄像头、风速仪、遥控装置、钢丝绳1、电缆线2，所述楼顶移动吊车停放在靠近所要喷涂的墙面一侧，并沿楼边缘安装定向U型槽轨道，楼顶移动吊车的轮子在U型槽轨道中行走，还包括热风烘干装置Ⅰ3、清灰装置Ⅰ4、喷涂装置5、控制系统装置6、清灰装置Ⅱ7、热风烘干装置Ⅱ8，所述卷扬机和电动线缆收放器都安装在楼顶移动吊车上面，所述移动吊车上面还设有风速仪，所述卷扬机通过钢丝绳1连接着喷涂装置5，所述喷涂装置5朝向墙外一侧设有控制系统装置6和全景摄像头，所述控制系统装置6通过电缆线2连接着楼顶的电动线缆收放器，所述喷涂装置5平行于楼面的上侧依次与清灰装置Ⅰ4和热风烘干装置Ⅰ3通过螺栓连接在一起，喷涂装置5平行于楼面的下侧依次与清灰装置Ⅱ7和热风烘干装置Ⅱ8通过螺栓连接在一起，所述热风烘干装置Ⅱ8与热风烘干装置Ⅰ3的结构相同，所述清灰装置Ⅱ7与清灰装置Ⅰ4的结构相同。
本发明通过设置热风烘干装置Ⅰ3、清灰装置Ⅰ4、喷涂装置5、控制系统装置6、清灰装置Ⅱ7、热风烘干装置Ⅱ8，并且配合卷扬机、电动线缆收放器、楼顶移动吊车、全景摄像头、风速仪、遥控装置、钢丝绳1、电缆线2等，实现墙面喷涂的自动化，代替原有的吊车、吊篮和人工的组合，提高喷涂效率，保证喷涂密度的均匀性，降低人工成本，消除人工喷涂存在的危险和隐患。
所述热风烘干装置Ⅰ3包括加热盒301、风扇支撑框架302、固定板303、强力风扇304、防护网305、电热丝固定轴306、电热丝307，所述风扇支撑框架302为矩形框架，框架内部的地板均匀设有四个圆形通孔，并连通设置于风扇支撑框架302下侧的加热盒301，风扇支撑框架302和加热盒301通过卡槽和螺钉连接在一起，风扇支撑框架302上侧的矩形框架边缘与防护网305矩形边缘通过螺钉连接在一起，所述风扇支撑框架302的短边侧凸出一块固定板303，上面设有通孔，所述加热盒301的内部中空，所述电热丝固定轴306设置在加热盒301的内部空腔内，所述电热丝307缠绕在电热丝固定轴306上；所述加热盒301包括底板外框3011、出风口3012、防灰板3013，所述底板外框3011远离与风扇支撑框架302连接的一端比与风扇支撑框架302连接的一端窄，所述出风口3012设置于底板外框3011的底部，所述防灰板3013焊接在出风口3012长边的一侧，另一侧没有，防灰板3013倾斜60度(当出风口3012朝向并平行于墙面时，以墙面为基准面来判断角度)。
本发明通过设置热风烘干装置Ⅰ3和热风烘干装置Ⅱ8，主要用于喷涂后的快速风干，现有技术在喷涂后一般不采取任何措施，而本发明的热风烘干装置Ⅰ3和热风烘干装置Ⅱ8，通过强力风扇304将电热丝307加热的空气直接吹在喷涂后的墙面，快速加热吹干，有效解决喷涂未干的情况下易粘灰尘的问题，并且通过设置防灰板3013，防止清灰装置Ⅰ4和清灰装置Ⅱ7吹起的大量灰尘影响电热丝307的工作。
所述清灰装置Ⅰ4包括横风对抗机构401、固定型材架402、气压泵403、支撑板404、行走及清灰机构405、钢丝绳定位块406，所述支撑板404为一块矩形板，支撑板404上侧的两端各固定着一个横风对抗机构401，两个横风对抗机构401中间夹着固定型材架402，所述固定型材架402焊接在支撑板404上，且固定型材架402中间安装着气压泵403，所述行走及清灰机构405安装在支撑板404下侧，支撑板404下侧通过使用螺钉螺母与行走及清灰机构405的上部连接在一起，所述钢丝绳定位块406焊接在横风对抗机构401侧边中间位置，钢丝绳定位块406中间有弧形通孔；所述横风对抗机构401包括涵道风扇4011、正方体框架板4012、通风孔4013，所述正方体框架板4012只有一侧全部开口，其与支撑板404连接的一侧底部均匀分布有通风孔4013，所述正方体框架板4012中间的空腔中安装有涵道风扇4011；所述行走及清灰机构405包括充气轮4051、充气轮固定板4052、灰尘阻隔板4053、空气喷头4054，所述充气轮固定板4052有两组，分别安装在支撑板404下侧长边两端，所述充气轮固定板4052下端部安装着充气轮4051，两个充气轮固定板4052的中间设有灰尘阻隔板4053，位于充气轮固定板4052的一侧，倾斜角度为45度，所述灰尘阻隔板4053上侧与支撑板404连接，下侧一直延伸到充气轮固定板4052的端部，两组充气轮固定板4052中间焊接着一条薄板，并且此薄板与灰尘阻隔板4053垂直，所述空气喷头4054均匀安装在薄板上，数量为3～5个，其倾斜角度与灰尘阻隔板4053倾斜角度相同，所述空气喷头4054通过一条软管与位于支撑板404上侧的气压泵403连通，空气喷头4054的位置不低于充气轮4051中心的位置。
本发明通过清灰装置Ⅰ4和清灰装置Ⅱ7上的涵道风扇4011，来产生墙面附着力，并且抵抗横向来风，保持整体的稳定；并且还设有充气轮4051，随着卷扬机提升而运动，来保证立面行走式的方向，并且采用充气轮4051可以减震，也可以越过低高度的障碍；通过清灰装置Ⅰ4和清灰装置Ⅱ7上的涵道风扇4011，来产生墙面附着力，并且抵抗横向来风，保持整体的稳定；并且还设有充气轮4051，随着卷扬机提升而运动，来保证立面行走式的方向，并且采用充气轮4051可以减震，也可以越过低高度的障碍。
所述喷涂装置5包括铝型材框架501、涂料喷嘴固定结构502、涂料管道503、涂料喷嘴504、涂料箱505、涂料泵506，所述铝型材框架501的中间安装着涂料箱505，涂料箱505的形状呈U字形，所述涂料箱505的U字形空档中安装涂料泵506，并且涂料泵506安装在铝型材框架501上，所述涂料泵506的涂料吸取口端连接着涂料箱505内部，涂料出口端连接着涂料管道503，所述涂料喷嘴固定结构502焊接在铝型材框架501朝向墙面的一侧，所述涂料喷嘴504安装在涂料喷嘴固定结构502上，涂料喷嘴504垂直于墙面，数量为3～5个，所述涂料管道503一端连接着涂料喷嘴504，另一端连接着涂料泵506的涂料出口；所述铝型材框架501包括外层铝型材框架5011、钢丝绳拉环5012、内层铝型材框架5013、防护条5014，所述外层铝型材框架5011和内层铝型材框架5013形成整体框架，两者中间安装着涂料箱505和涂料泵506，内层铝型材框架5013靠近墙面一侧，外层铝型材框架5011远离墙面一侧，所述外层铝型材框架5011表面通过螺钉安装有5～7条防护条5014，防护条5014形状为长条形，其长度与铝型材框架501的宽度相同，所述钢丝绳拉环5012设置在连接外层铝型材框架5011与内层铝型材框架5013的型材上，且位于边缘，每侧各一个，构成一组，并且相对侧连接的型材上也设置一组；所述涂料喷嘴固定结构502包括边缘挡板5021、涂料喷嘴固定板5022，所述边缘挡板5021中间安装着涂料喷嘴固定板5022，所述涂料喷嘴固定板5022上安装着涂料喷嘴504。
所述钢丝绳1穿过钢丝绳定位块406的弧形通孔连接到钢丝绳拉环5012上；整体结构面向前面时，充气轮4051贴紧墙面，高度最低，防灰板3013和涂料喷嘴504的高度均高于充气轮4051中心高度以上。
本发明通过设置喷涂装置5，其上设有涂料箱505、涂料泵506等，这些装置都可拆卸，喷涂装置5在远程遥控或自动控制下可以实现自动喷涂，有效保证喷涂的面积和密度，降低了人工作业的风险。
所述控制系统装置(6)的功能包括控制电热丝(307)的加热、控制强力风扇(304)的开闭、控制涵道风扇(4011)的开闭、控制气压泵(403)和涂料泵(506)的开闭、控制全景摄像头的工作、接收风速仪采集的风速信号、处理各电器元件和电动控制设备的工作状态信号、与遥控装置进行通信、控制卷扬机和电动线缆收放器的工作、精准控制楼顶移动吊车沿楼边缘的水平移动；所述风速仪型号为WTF-B100型数字风速仪，所述遥控装置采用F21-E1B无线工业遥控器，所述楼顶移动吊车的吊机型号为FG100G型吊机，移动底座型号为KPD低压轨道电动平车；喷涂机器人设备的喷涂本体的四周还设有HC-SR04超声波模块。
本发明通过设置控制系统装置6、全景摄像头、风速仪、遥控器等，风速仪的使用可实时采集环境风速，保证装置工作在安全风速内，全景摄像头可实时监控装置的工作状态，并且传到遥控器的显示屏上，并且传到遥控装置的显示屏上，以便于控制和监控，控制系统装置接收风速仪采集的风速信号，处理各电器元件和电动控制设备的工作状态信号，与遥控装置进行通信，并且控制整体的协调运作；通过设置在机器人喷涂本体的HC-SR04超声波模块，可以实现机器人墙面的自动喷涂。
工作原理：本发明分为两种工作模式：遥控装置远程控制和全自动控制。
遥控装置远程控制模式：楼顶移动吊车旁安排一位工作人员A，楼下安排一位工作人员B，工作人员A先调好涂料，然后通过涂料箱505的注入口，往涂料箱505里面注满涂料，之后通过卷扬机通过钢丝绳1连接喷涂装置5，电动线缆收放器通过电缆线2连接控制系统装置6，钢丝绳1受力，电缆线2不受力，这些工作做好后，工作人员A通过楼顶移动吊车，将设备放置初始位置，也就是楼顶位置，先从楼顶沿墙面向下喷涂，工作人员B操作遥控装置，发信号给控制系统装置6，控制系统装置6进而控制卷扬机和电动线缆收放器工作，设备沿墙面向下运行，并且充气轮4051贴合墙面，随设备下行而转动，在设备下行的同时，控制系统装置6还同时控制清灰装置Ⅱ7工作，具体为气压泵403通电工作，然后从空气喷头4054吹出高压空气进行墙面清洁，紧接着其后的喷涂装置5受控制系统装置6的控制，其上的涂料泵506工作，从涂料箱505中抽取涂料，然后再经过涂料管道503和涂料喷嘴504将涂料喷到墙面，然后紧接着后面的热风烘干装置Ⅰ3受到控制系统装置6控制，其上的电热丝306通电加热，然后强力风扇304将将热风吹到墙面，在向下运行过程中清灰装置Ⅰ4和热风烘干装置Ⅱ8不工作；当设备到达楼底，然后反向向上运行时，若楼下的工作人员B发现涂料箱505内的涂料余量不足，可以进行补充，若充足，可等到运行到楼顶，由工作人员A补充涂料，工作人员B操作遥控装置，发信号给控制系统装置6，控制系统装置6进而控制卷扬机和电动线缆收放器工作，设备沿墙面向上运行，并且充气轮4051贴合墙面，随设备上行而转动，在设备上行的同时，控制系统装置6还同时控制清灰装置Ⅰ4工作，具体为气压泵403通电工作，然后从空气喷头4054吹出高压空气进行墙面清洁，紧接着其后的喷涂装置5受控制系统装置6的控制，其上的涂料泵506工作，从涂料箱505中抽取涂料，然后再经过涂料管道503和涂料喷嘴504将涂料喷到墙面，然后紧接着后面的热风烘干装置Ⅱ8受到控制系统装置6控制，其上的电热丝306通电加热，然后强力风扇304将将热风吹到墙面，在向下运行过程中清灰装置Ⅱ7和热风烘干装置Ⅰ3不工作；在向下或向上运行的过程中，楼顶风速仪检测到风速增大，但是还处在允许工作范围内时候，清灰装置Ⅰ4和清灰装置Ⅰ7上的涵道风扇4011在控制系统装置6控制下开始自动工作，来抵抗横向来风，保持稳定；当风速仪检测到风速超过安全作业风速的时候，设备大部分功能停止，只有涵道风扇4011工作，抵抗横风，如果离地面近就降到地面，如果离楼顶近就升到楼顶然后回收设备。
全自动控制模式：在全自动控制模式中，涂料的补充为程序设定好的模式，若楼外墙较低，可设定向下向上一个来回，然后停机补充一次，若楼外墙较高，可设定向下喷完补充一次，向上喷完补充一次；设备到达楼边缘或者楼顶的位置，通过设置在机器人喷涂本体四周的HC-SR04超声波模块来判断位置，当设备到达楼顶，HC-SR04超声波模块自动发送信号给控制系统装置6，然后出发下行信号，设备开始下行，当设备到达楼底，HC-SR04超声波模块自动发送信号给控制系统装置6，然后出发上行信号，设备开始上行，与遥控装置远程控制模式不同的地方，全自动控制模式中的HC-SR04超声波模块的信号代替遥控装置的信号来发送指令，其它运行过程与遥控装置远程控制模式相同。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种高楼墙面喷涂机器人，包括卷扬机、电动线缆收放器、楼顶移动吊车、全景摄像头、风速仪、遥控装置、钢丝绳(1)、电缆线(2)，所述楼顶移动吊车停放在靠近所要喷涂的墙面一侧，并沿楼边缘安装定向U型槽轨道，楼顶移动吊车的轮子在U型槽轨道中行走，其特征在于：还包括热风烘干装置Ⅰ(3)、清灰装置Ⅰ(4)、喷涂装置(5)、控制系统装置(6)、清灰装置Ⅱ(7)、热风烘干装置Ⅱ(8)，所述卷扬机和电动线缆收放器都安装在楼顶移动吊车上面，所述移动吊车上面还设有风速仪，所述卷扬机通过钢丝绳(1)连接着喷涂装置(5)，所述喷涂装置(5)朝向墙外一侧设有控制系统装置(6)和全景摄像头，所述控制系统装置(6)通过电缆线2连接着楼顶的电动线缆收放器，所述喷涂装置(5)平行于楼面的上侧依次与清灰装置Ⅰ(4)和热风烘干装置Ⅰ(3)通过螺栓连接在一起，喷涂装置(5)平行于楼面的下侧依次与清灰装置Ⅱ(7)和热风烘干装置Ⅱ(8)通过螺栓连接在一起，所述热风烘干装置Ⅱ(8)与热风烘干装置Ⅰ(3)的结构相同，所述清灰装置Ⅱ(7)与清灰装置Ⅰ(4)的结构相同。
2.如权利要求1所述的一种高楼墙面喷涂机器人，其特征在于：所述热风烘干装置Ⅰ(3)包括加热盒(301)、风扇支撑框架(302)、固定板(303)、强力风扇(304)、防护网(305)、电热丝固定轴(306)、电热丝(307)，所述风扇支撑框架(302)为矩形框架，框架内部的地板均匀设有四个圆形通孔，并连通设置于风扇支撑框架(302)下侧的加热盒(301)，风扇支撑框架(302)和加热盒(301)通过卡槽和螺钉连接在一起，风扇支撑框架(302)上侧的矩形框架边缘与防护网(305)矩形边缘通过螺钉连接在一起，所述风扇支撑框架(302)的短边侧凸出一块固定板(303)，上面设有通孔，所述加热盒(301)的内部中空，所述电热丝固定轴(306)设置在加热盒(301)的内部空腔内，所述电热丝(307)缠绕在电热丝固定轴(306)上。
3.如权利要求2所述的一种高楼墙面喷涂机器人，其特征在于：所述加热盒(301)包括底板外框(3011)、出风口(3012)、防灰板(3013)，所述底板外框(3011)远离与风扇支撑框架(302)连接的一端比与风扇支撑框架(302)连接的一端窄，所述出风口(3012)设置于底板外框(3011)的底部，所述防灰板(3013)焊接在出风口(3012)长边的一侧，另一侧没有，防灰板(3013)倾斜60度(当出风口(3012)朝向并平行于墙面时，以墙面为基准面来判断角度)。
4.如权利要求1所述的一种高楼墙面喷涂机器人，其特征在于：所述清灰装置Ⅰ(4)包括横风对抗机构(401)、固定型材架(402)、气压泵(403)、支撑板(404)、行走及清灰机构(405)、钢丝绳定位块(406)，所述支撑板(404)为一块矩形板，支撑板(404)上侧的两端各固定着一个横风对抗机构(401)，两个横风对抗机构(401)中间夹着固定型材架(402)，所述固定型材架(402)焊接在支撑板(404)上，且固定型材架(402)中间安装着气压泵(403)，所述行走及清灰机构(405)安装在支撑板(404)下侧，支撑板(404)下侧通过使用螺钉螺母与行走及清灰机构(405)的上部连接在一起，所述钢丝绳定位块(406)焊接在横风对抗机构(401)侧边中间位置，钢丝绳定位块(406)中间有弧形通孔。
5.如权利要求4所述的一种高楼墙面喷涂机器人，其特征在于：所述横风对抗机构(401)包括涵道风扇(4011)、正方体框架板(4012)、通风孔(4013)，所述正方体框架板(4012)只有一侧全部开口，其与支撑板(404)连接的一侧底部均匀分布有通风孔(4013)，所述正方体框架板(4012)中间的空腔中安装有涵道风扇(4011)。
6.如权利要求4所述的一种高楼墙面喷涂机器人，其特征在于：所述行走及清灰机构(405)包括充气轮(4051)、充气轮固定板(4052)、灰尘阻隔板(4053)、空气喷头(4054)，所述充气轮固定板(4052)有两组，分别安装在支撑板(404)下侧长边两端，所述充气轮固定板(4052)下端部安装着充气轮(4051)，两个充气轮固定板(4052)的中间设有灰尘阻隔板(4053)，位于充气轮固定板(4052)的一侧，倾斜角度为45度，所述灰尘阻隔板(4053)上侧与支撑板(404)连接，下侧一直延伸到充气轮固定板(4052)的端部，两组充气轮固定板(4052)中间焊接着一条薄板，并且此薄板与灰尘阻隔板(4053)垂直，所述空气喷头(4054)均匀安装在薄板上，数量为3～5个，其倾斜角度与灰尘阻隔板(4053)倾斜角度相同，所述空气喷头(4054)通过一条软管与位于支撑板(404)上侧的气压泵(403)连通，空气喷头(4054)的位置不低于充气轮(4051)中心的位置。
7.如权利要求1所述的一种高楼墙面喷涂机器人，其特征在于：所述喷涂装置(5)包括铝型材框架(501)、涂料喷嘴固定结构(502)、涂料管道(503)、涂料喷嘴(504)、涂料箱(505)、涂料泵(506)，所述铝型材框架(501)的中间安装着涂料箱(505)，涂料箱(505)的形状呈U字形，所述涂料箱(505)的U字形空档中安装涂料泵(506)，并且涂料泵(506)安装在铝型材框架(501)上，所述涂料泵(506)的涂料吸取口端连接着涂料箱(505)内部，涂料出口端连接着涂料管道(503)，所述涂料喷嘴固定结构(502)焊接在铝型材框架(501)朝向墙面的一侧，所述涂料喷嘴(504)安装在涂料喷嘴固定结构(502)上，涂料喷嘴(504)垂直于墙面，数量为3～5个，所述涂料管道(503)一端连接着涂料喷嘴(504)，另一端连接着涂料泵(506)的涂料出口。
8.如权利要求7所述的一种高楼墙面喷涂机器人，其特征在于：所述铝型材框架(501)包括外层铝型材框架(5011)、钢丝绳拉环(5012)、内层铝型材框架(5013)、防护条(5014)，所述外层铝型材框架(5011)和内层铝型材框架(5013)形成整体框架，两者中间安装着涂料箱(505)和涂料泵(506)，内层铝型材框架(5013)靠近墙面一侧，外层铝型材框架(5011)远离墙面一侧，所述外层铝型材框架(5011)表面通过螺钉安装有5～7条防护条(5014)，防护条(5014)形状为长条形，其长度与铝型材框架(501)的宽度相同，所述钢丝绳拉环(5012)设置在连接外层铝型材框架(5011)与内层铝型材框架(5013)的型材上，且位于边缘，每侧各一个，构成一组，并且相对侧连接的型材上也设置一组；所述涂料喷嘴固定结构(502)包括边缘挡板(5021)、涂料喷嘴固定板(5022)，所述边缘挡板(5021)中间安装着涂料喷嘴固定板(5022)，所述涂料喷嘴固定板(5022)上安装着涂料喷嘴(504)。
9.如权利要求1所述的一种高楼墙面喷涂机器人，其特征在于：所述钢丝绳(1)穿过钢丝绳定位块(406)的弧形通孔连接到钢丝绳拉环(5012)上；整体结构面向前面时，充气轮(4051)贴紧墙面，高度最低，防灰板(3013)和涂料喷嘴(504)的高度均高于充气轮(4051)中心高度以上。
10.如权利要求1所述的一种高楼墙面喷涂机器人，其特征在于：所述控制系统装置(6)的功能包括控制电热丝(307)的加热、控制强力风扇(304)的开闭、控制涵道风扇(4011)的开闭、控制气压泵(403)和涂料泵(506)的开闭、控制全景摄像头的工作、接收风速仪采集的风速信号、处理各电器元件和电动控制设备的工作状态信号、与遥控装置进行通信、控制卷扬机和电动线缆收放器的工作、精准控制楼顶移动吊车沿楼边缘的水平移动；所述风速仪型号为WTF-B100型数字风速仪，所述遥控装置采用F21-E1B无线工业遥控器，所述楼顶移动吊车的吊机型号为FG100G型吊机，移动底座型号为KPD低压轨道电动平车；喷涂机器人设备的喷涂本体的四周还设有HC-SR04超声波模块。
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