CN110017011B - 喷涂机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种喷涂机器人，包括：架体，架体内设有提升通道；提升机构，设于提升通道内，且在提升机构上设有喷枪；提升电机，与提升机构传动连接，以在提升电机的驱动下，提升机构在提升通道内移动；距离检测组件，设于提升机构的顶部，以检测提升机构的顶部与障碍物之间的距离；微控制器，与距离检测组件和提升电机电连接，以根据距离控制提升电机的转动。通过本发明的技术方案，有效地控制了提升机构的上升幅度，自动地避免了提升机构上升的高度过高而与天花板等障碍物发生碰撞，提升了喷涂机器人的自动化程度，减少了喷涂机器人对人工的依赖。

Description

喷涂机器人

技术领域

本发明涉及建筑机械技术领域，具体而言，涉及一种喷涂机器人。

背景技术

现有建筑行业中，涂料的涂刷一般是人工滚涂或喷涂，也有一些可以实现半自动的喷涂的设备，但是半自动的设备结构简单，功能单一，比如喷涂系统与设备分离，精度与自动化程度不高，在接近障碍物时不能自动停止，对人工依赖性很强等。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种喷涂机器人。

为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种喷涂机器人，包括：架体，架体内设有提升通道；提升机构，设于提升通道内，且在提升机构上设有喷枪；提升电机，与提升机构传动连接，以在提升电机的驱动下，提升机构在提升通道内移动；距离检测组件，设于提升机构的顶部，以检测提升机构的顶部与障碍物之间的距离；微控制器，与距离检测组件和提升电机电连接，以根据距离控制提升电机的转动。

在该技术方案中，通过距离检测组件和微控制器的设置，可以检测提升机构的顶部与障碍物之间的距离，并根据距离的远近来控制电机的转动，从而在距离障碍物较近时，可以停止提升电机转动，避免提升机构的顶部触碰到障碍物而损伤，即产品在接近障碍物时可以自动停止，提升了产品的自动化水平，减少了对人工的依赖，提升了产品使用的便利性。

具体地，喷涂机器人包括架体，架体内设有提升通道；提升机构，设于提升通道内，这样的结构紧凑，且提升机构可在提升通道内运动，即提升机构可伸出或缩回提升通道，且喷枪设置在提升机构上，喷枪能够随提升机构的伸出或缩回而上下移动，提升了喷枪的作业范围，且不再需要人工移动喷枪，提升了喷涂机器人的自动化程度；通过提升电机与提升机构传动连接，可以驱动提升机构在提升通道内移动，从而提升了产品的自动化水平，减少了对人工的依赖；进一步地，距离检测组件设置在提升机构的顶部，能够通过距离检测组件检测提升机构的顶部与障碍物之间的距离，同时，微控制器与距离检测组件和提升电机电连接，并根据距离空置提升电机转动，这样，在距离检测组件检测到提升机构的顶部距离障碍物较近时，可以通过微控制器空置提升电机停止转动，从而提升机构随之停止伸出，从而避免了提升机构的顶部触碰到障碍物导致产品或障碍物损伤，避免了产品故障或者安全事故，提升了产品的自动化水平，减少了对人工的依赖。

在上述技术方案中，距离检测组件具体包括：限位开关，限位开关的触点伸出提升机构，以在限位开关被触发时，控制提升电机停止运行。

在该技术方案中，距离检测组件具体包括限位开关，且限位开关的触点伸出提升机构，这样能够确保限位开关的触点能够在提升机构伸出至限位位置时，限位开关能够被触发，或者说，由于限位开关的触点伸出了提升机构，使得限位开关能够先于提升机构到达限位位置，从而被触发，使提升电机停止运行而确保提升机构的顶部不会碰到障碍物，确保了产品安全，且这样的结构简单，易于生产和安装，也便于控制。

在上述技术方案中，距离检测组件具体包括：距离传感器，设于提升机构的顶部，且距离传感器的检测方向为提升机构向上的移动方向，以检测提升机构的顶部与障碍物之间的距离。

在该技术方案中，通过距离传感器的设置，能够检测到提升机构的顶部与障碍物之间的距离，这样在提升机构的顶部接近障碍物时，可以通过微控制器停止提升电机的运行，从而避免提升机构的顶部碰到障碍物，确保了产品安全，且这样的结构简单，易于生产和安装，也便于控制。

在上述技术方案中，喷涂机器人还包括：速度传感器，设于架体上，以检测喷涂机器人的运动速度，且速度传感器与微控制器相连，以根据运动速度以及距离检测组件检测的距离控制提升电机的转速和旋转方向。

在该技术方案中，通过速度传感器检测机器人的运动速度，即检测机器人的行走速度，同时速度传感器与微控制器相连，并根据运动速度以及距离检测组件检测的距离控制提升电机的转速和旋转方向，这样一方面可以通过对喷涂机器人的行走速度的控制而实现对喷涂密度、喷涂厚度的控制，另一方面还可以在天花板为倾斜设置的工况下，根据喷涂机器人的运行速度和距离检测组件检测到的距离，控制提升电机的转速和旋转方向，以便适应倾斜的天花板，确保喷涂质量的稳定性。

在上述任一项技术方案中，提升机构的第一部分与架体固定连接，提升机构的第二部分上设有喷枪，其中，第一部分与第二部分设于提升机构的两侧，以在提升电机的驱动下，提升机构伸出或缩回提升通道，且喷枪与提升机构之间发生相对移动。

在该技术方案中，通过将提升机构的第一部分与架体固定连接，可以限定提升机构的活动范围，避免提升机构脱出提升通道，从而保证了提升机构工作的稳定性和可靠性；提升机构的第二部分与第一部分分别设于提升机构的两侧，使第二部分能够相对于第一部分运动，从而在提升电机的驱动下，提升机构能够伸出或缩回提升通道，而喷枪设置在提升机构的第二部分，使喷枪能够与提升机构之间发生相对移动，即喷枪在提升机构上的相对位置可以改变，使得喷枪可以随着提升机构升高或降低，还可以在随提升机构升降时，相对于提升机构做出进一步的位置变化，例如进一步升降，或者水平移动，使喷枪作业范围扩大，从而增加了喷涂机器人喷涂的灵活性和对施工环境的适应性，在施工时可以根据施工部位自动调节喷枪位置，提升了产品自动化程度，减少了对人工的依赖性。

在上述技术方案中，提升机构具体包括：至少两个传动轮，至少两个传动轮中的一个与提升电机传动连接；传动带，绕设于与提升电机传动连接的传动轮外，传动带与至少两个传动轮配合，以在提升电机的带动下移动。

在该技术方案中，通过至少两个传动轮和传动带配合，使传动带在提升电机的带动下移动，这样的结构简单，且有利于传动带带动喷枪移动；其中，一个传动轮与提升电机传动连接，便于作为主动轮传递提升电机的转矩以驱动传动带，而另一个传动轮作为从动轮随传动带的移动而旋转，便于为传动带提供张力，保证传动带工作的稳定性。

在上述技术方案中，架体的一侧设有与提升通道的方向平行向上延伸的固定板，传动带的第一部分与固定板固定连接，喷枪设于传动带中远离固定板一侧的第二部分。

在该技术方案中，通过在架体的一侧设有固定板，传动带的第一部分与固定板固定连接，而喷枪设于传动带远离固定板一侧的第二部分，这样有利于实现传动带向不同方向运动和两级提升的目的，即沿提升通道进行升降以及两级提升的目的；具体地，在传动带向下运动时，由于第一部分固定在固定板上，使得传动带整体向下移动，而喷枪可以随传动带的整体位置下移而下移，同时还在传动带上相对于提升机构自身移动，而移动至传动带的下端；在传动带向上运动时，由于第一部分固定在固定板上，使得传动带整体向上移动，而喷枪可以随传动带的整体位置上移而上移，同时还在传动带上相对于提升机构自身移动，而移动至传动带的上端，实现两级提升，从而大幅增加了喷枪的作业范围，提升了产品的自动化程度，减少了对人工的依赖。

在上述技术方案中，传动轮为齿轮，传动带为齿条；或传动轮为带轮，传动带为同步带；或传动轮为链轮，传动带为链带。

在该技术方案中，通过采用齿轮齿条配合，或者带轮和同步带配合，或者链轮和链带配合，这样的结构都较为简单，配件应用广泛，便于生产和维护，且传动过程稳定可靠，有利于提升产品精度和自动化程度。具体地，齿轮结构紧凑，与齿条的啮合程度高，且成本低；带轮和同步带传动平稳，振动小；链带的伸长率低，链轮直径小，承载能力大。

在上述技术方案中，喷涂机器人还包括：挂架，设于提升机构的第二部分，且挂架上设有滑动组件，喷枪设于滑动组件上，以在滑动组件的作用下滑动。

在该技术方案中，通过在提升机构上设置挂架，并在挂架上设置滑动组件，喷枪设于滑动组件上，这样使得喷枪能够进行滑动，从而喷枪不仅能够沿提升通道的纵向运动，还能沿提升通道的横向运动，大幅增加了喷枪的作业范围。

在上述技术方案中，滑动组件具体包括：导轨，与挂架固定连接；滑块，设于导轨内，且滑块上设有喷枪；滑动电机，与滑块电连接，以控制滑块在导轨上的滑动。

在该技术方案中，滑动组件包括导轨、滑块以及滑动电机，这样的结构简单，易于生产和安装，且通过滑动电机控制滑块带动喷枪滑动，提升了喷涂机器人的自动化程度，降低了劳动强度，减少了产品对人工的依赖性。

在上述技术方案中，喷涂机器人还包括：旋转组件，设于滑动组件上，喷枪设于旋转组件上，以在旋转组件的作用下在喷枪的作业面内旋转。

在该技术方案中，通过旋转组件的设置，使得喷枪可以旋转，这样不仅增加了喷枪的喷涂范围，还增加了喷枪的喷涂角度，从而进一步提升了喷涂机器人使用的灵活性和自动化程度。

在上述技术方案中，喷涂机器人还包括：料桶，设于架体内，喷枪与料桶之间设有连通的输料管路；和/或移动装置，设于架体的底部，以带动架体运动；和/或供电装置，设于架体内，以提供喷涂机器人运行时的电能。

在该技术方案中，通过料桶的设置，便于喷枪通过输料管路直接从料桶中抽取涂料进行喷涂，即喷涂机器人可以自带涂料，而不需要与外部供料装置连接，这样有利于提升喷涂机器人自主独立的行走能力，避免受到外部供料装置的牵制而降低自动化程度；通过移动装置的设置，使得喷涂机器人能够实现行走；通过供电装置供电，使得喷涂机器人能够具备行走所需的能源，不需要通过电缆线路连接外部电源，从而实现自主行走，减少对外部资源和人工的依赖性，还可以避免电缆线路对喷涂机器人使用过程中的干扰。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的喷涂机器人的立体结构示意图；

图2是图1的局部分解结构示意图；

图3是本发明的一个实施例的喷涂机器人的立体结构示意图；

图4是图3中A处的局部放大结构示意图；

图5是本发明的一个实施例的第一提升机构的剖视结构示意图。

其中，图1至图5中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10架体，12提升机构，120传动带，1200传动带的第一部分，1202传动带的第二部分，122传动轮，124提升电机，16喷枪，18固定板，20挂架，220导轨，222滑块，224滑动电机，24旋转组件，，28移动装置，30供电装置，32距离检测组件，34触点。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图5描述根据本发明的一些实施例。

如图1和图2所示，根据本发明提出的一个实施例的一种喷涂机器人，包括：架体10，架体10内设有提升通道；提升机构12，设于提升通道内，且在提升机构12上设有喷枪16；提升电机124，与提升机构12传动连接，以在提升电机124的驱动下，提升机构12在提升通道内移动；距离检测组件32，设于提升机构12的顶部，以检测提升机构12的顶部距障碍物之间的距离；微控制器，与距离检测组件32和提升电机124电连接，以根据距离控制提升电机124的转动。

在该实施例中，通过距离检测组件32和微控制器的设置，可以检测提升机构12的顶部与障碍物之间的距离，并根据距离的远近来控制电机的转动，从而在距离障碍物较近时，可以停止提升电机124转动，避免提升机构12的顶部触碰到障碍物而损伤，即产品在接近障碍物时可以自动停止，提升了产品的自动化水平，减少了对人工的依赖，提升了产品使用的便利性。

具体地，喷涂机器人包括架体10，架体10内设有提升通道；提升机构12，设于提升通道内，这样的结构紧凑，且提升机构12可在提升通道内运动，即提升机构12可伸出或缩回提升通道，且喷枪16设置在提升机构12上，喷枪16能够随提升机构12的伸出或缩回而上下移动，提升了喷枪16的作业范围，且不再需要人工移动喷枪16，提升了喷涂机器人的自动化程度；通过提升电机124与提升机构12传动连接，可以驱动提升机构12在提升通道内移动，从而提升了产品的自动化水平，减少了对人工的依赖；进一步地，距离检测组件32设置在提升机构12的顶部，能够通过距离检测组件32检测提升机构12的顶部与障碍物之间的距离，同时，微控制器与距离检测组件32和提升电机124电连接，并根据距离空置提升电机124转动，这样，在距离检测组件32检测到提升机构12的顶部距离障碍物较近时，可以通过微控制器空置提升电机124停止转动，从而提升机构12随之停止伸出，从而避免了提升机构12的顶部触碰到障碍物导致产品或障碍物损伤，避免了产品故障或者安全事故，提升了产品的自动化水平，减少了对人工的依赖。

可以理解地，喷枪16可以自带涂料，也可以通过管路与存储涂料的容器连接，并从容器中抽取涂料进行喷涂；障碍物可以是天花板或者其它在提升电机124伸出方向上的任何物体。

在一些实施例中，距离检测组件32也可以设于喷枪16上，或者提升机构12的其它部位。

在上述实施例中，距离检测组件32具体包括：限位开关，限位开关的触点34伸出提升机构12，以在限位开关被触发时，控制提升电机124停止运行。

在该实施例中，距离检测组件32具体包括限位开关，且限位开关的触点34伸出提升机构12，这样能够确保限位开关的触点34能够在提升机构12伸出至限位位置时，限位开关能够被触发，或者说，由于限位开关的触点34伸出了提升机构12，使得限位开关能够先于提升机构12到达限位位置，从而被触发，使提升电机124停止运行而确保提升机构12的顶部不会碰到障碍物，确保了产品安全，且这样的结构简单，易于生产和安装，也便于控制。

如图2所示，可选地，触点伸出提升机构的顶部的长度小于等于100mm，例如50mm、80mm或10mm，优选为100mm。

可以理解地，限位开关上设有复位机构，以便在提升机构12的顶部离开限位位置之后，限位开关可以复位。

在上述实施例中，距离检测组件32具体包括：距离传感器，设于提升机构12的顶部，且距离传感器的检测方向为提升机构12向上的移动方向，以检测提升机构12的顶部距障碍物之间的距离。

在该实施例中，通过距离传感器的设置，能够检测到提升机构12的顶部与障碍物之间的距离，这样在提升机构12的顶部接近障碍物时，可以通过微控制器停止提升电机124的运行，从而避免提升机构12的顶部碰到障碍物，确保了产品安全，且这样的结构简单，易于生产和安装，也便于控制。

可选地，距离传感器为超声波距离传感器、红外距离传感器、光学距离传感器中的任意一种。

在上述实施例中，喷涂机器人还包括：速度传感器，设于架体10上，以检测喷涂机器人的运动速度，且速度传感器与微控制器相连，以根据运动速度以及距离检测组件32检测的距离控制提升电机124的转速和旋转方向。

在该实施例中，通过速度传感器检测机器人的运动速度，即检测机器人的行走速度，同时速度传感器与微控制器相连，并根据运动速度以及距离检测组件32检测的距离控制提升电机124的转速和旋转方向，这样一方面可以通过对喷涂机器人的行走速度的控制而实现对喷涂密度、喷涂厚度的控制，另一方面还可以在天花板为倾斜设置的工况下，根据喷涂机器人的运行速度和距离检测组件32检测到的距离，控制提升电机124的转速和旋转方向，以便适应倾斜的天花板，确保喷涂质量的稳定性。

具体地，例如喷涂机器人沿天花板下降的方向行走时，则提升电机124的旋转方向应使提升机构12随喷涂机器人的行走而逐渐缩回；喷涂机器人沿天花板上述的方向行走时，则提升电机124的旋转方向应使提升机构12随喷涂机器人的行走而逐渐上升；且喷涂机器人运行速度越快，则提升电机124的转速越快。

在上述任一项实施例中，提升机构12的第一部分与架体10固定连接，提升机构12的第二部分上设有喷枪16，其中，第一部分与第二部分设于提升机构12的两侧，以在提升电机124的驱动下，提升机构12伸出或缩回提升通道，且喷枪16与提升机构12之间发生相对移动。

在该实施例中，通过将提升机构12的第一部分与架体10固定连接，可以限定提升机构12的活动范围，避免提升机构12脱出提升通道，从而保证了提升机构12工作的稳定性和可靠性；提升机构12的第二部分与第一部分分别设于提升机构12的两侧，使第二部分能够相对于第一部分运动，从而在提升电机124的驱动下，提升机构12能够伸出或缩回提升通道，而喷枪16设置在提升机构12的第二部分，使喷枪16能够与提升机构12之间发生相对移动，即喷枪16在提升机构12上的相对位置可以改变，使得喷枪16可以随着提升机构12升高或降低，还可以在随提升机构12升降时，相对于提升机构12做出进一步的位置变化，例如进一步升降，或者水平移动，使喷枪16作业范围扩大，从而增加了喷涂机器人喷涂的灵活性和对施工环境的适应性，在施工时可以根据施工部位自动调节喷枪16位置，提升了产品自动化程度，减少了对人工的依赖性。

如图5所示，在上述实施例中，提升机构12具体包括：至少两个传动轮122，至少两个传动轮122中的一个与提升电机124传动连接；传动带120，绕设于与提升电机124传动连接的传动轮122外，传动带120与至少两个传动轮122配合，以在提升电机124的带动下移动。

在该实施例中，通过至少两个传动轮122和传动带120配合，使传动带120在提升电机124的带动下移动，这样的结构简单，且有利于传动带120带动喷枪16移动；其中，一个传动轮122与提升电机124传动连接，便于作为主动轮传递提升电机124的转矩以驱动传动带120，而另一个传动轮122作为从动轮随传动带120的移动而旋转，便于为传动带120提供张力，保证传动带120工作的稳定性。

进一步地，在传动轮122的数量为两个时，在提升机构12的作用下，喷枪16以提升机构12二倍的速度沿架体10方向上升。这样，提升机构12存在两级提升结构：提升机构12为一级，传送带为一级。传送带的长度为提升机构12的提升高度，即当提升机构12的上升高度为S时，喷枪16通过提升机构12上升的高度为2S。

在上述实施例中，架体10的一侧设有与提升通道的方向平行向上延伸的固定板18，传动带的第一部分1200与固定板18固定连接，喷枪16设于传动带120中远离固定板18一侧的第二部分。

在该实施例中，通过在架体10的一侧设有固定板18，传动带的第一部分1200与固定板18固定连接，传动带的第二部分1202远离固定板18一侧，而喷枪16设于传动带的第二部分1202，这样有利于实现传动带120向不同方向运动和两级提升的目的，即沿提升通道进行升降以及两级提升的目的；具体地，在传动带120向下运动时，由于第一部分固定在固定板18上，使得传动带120整体向下移动，而喷枪16可以随传动带120的整体位置下移而下移，同时还在传动带120上相对于提升机构12自身移动，而移动至传动带120的下端；在传动带120向上运动时，由于第一部分固定在固定板18上，使得传动带120整体向上移动，而喷枪16可以随传动带120的整体位置上移而上移，同时还在传动带120上相对于提升机构12自身移动，而移动至传动带120的上端，实现两级提升，从而大幅增加了喷枪16的作业范围，提升了产品的自动化程度，减少了对人工的依赖。

在上述实施例中，传动轮122为齿轮，传动带120为齿条；或传动轮122为带轮，传动带120为同步带；或传动轮122为链轮，传动带120为链带。

在该实施例中，通过采用齿轮齿条配合，或者带轮和同步带配合，或者链轮和链带配合，这样的结构都较为简单，配件应用广泛，便于生产和维护，且传动过程稳定可靠，有利于提升产品精度和自动化程度。具体地，齿轮结构紧凑，与齿条的啮合程度高，且成本低；带轮和同步带传动平稳，振动小；链带的伸长率低，链轮直径小，承载能力大。

在上述实施例中，喷涂机器人还包括：挂架20，设于提升机构12的第二部分，且挂架20上设有滑动组件，喷枪16设于滑动组件上，以在滑动组件的作用下滑动。

在该实施例中，通过在提升机构12上设置挂架20，并在挂架20上设置滑动组件，喷枪16设于滑动组件上，这样使得喷枪16能够进行滑动，从而喷枪16不仅能够沿提升通道的纵向运动，还能沿提升通道的横向运动，大幅增加了喷枪16的作业范围。

如图3和图4所示，在上述实施例中，滑动组件具体包括：导轨220，与挂架20固定连接；滑块222，设于导轨220内，且滑块222上设有喷枪16；滑动电机224，与滑块222电连接，以控制滑块222在导轨220上的滑动。

在该实施例中，滑动组件包括导轨220、滑块222以及滑动电机224，这样的结构简单，易于生产和安装，且通过滑动电机224控制滑块222带动喷枪16滑动，提升了喷涂机器人的自动化程度，降低了劳动强度，减少了产品对人工的依赖性。

在上述实施例中，喷涂机器人还包括：旋转组件24，设于滑动组件上，喷枪16设于旋转组件24上，以在旋转组件24的作用下在喷枪16的作业面内旋转。

在该实施例中，通过旋转组件24的设置，使得喷枪16可以旋转，这样不仅增加了喷枪16的喷涂范围，还增加了喷枪16的喷涂角度，从而进一步提升了喷涂机器人使用的灵活性和自动化程度。

在上述实施例中，喷涂机器人还包括：料桶，设于架体10内，喷枪16与料桶之间设有连通的输料管路；和/或移动装置28，设于架体10的底部，以带动架体10运动；和/或供电装置30，设于架体10内，以提供喷涂机器人运行时的电能。

在该实施例中，通过料桶的设置，便于喷枪16通过输料管路直接从料桶中抽取涂料进行喷涂，即喷涂机器人可以自带涂料，而不需要与外部供料装置连接，这样有利于提升喷涂机器人自主独立的行走能力，避免受到外部供料装置的牵制而降低自动化程度；通过移动装置28的设置，使得喷涂机器人能够实现行走；通过供电装置30供电，使得喷涂机器人能够具备行走所需的能源，不需要通过电缆线路连接外部电源，从而实现自主行走，减少对外部资源和人工的依赖性，还可以避免电缆线路对喷涂机器人使用过程中的干扰。

根据本申请提出的一个具体实施例的喷涂机器人，可以进行全自动喷涂。

本发明的喷涂机器人包括自动喷涂系统，机器人行走与路线规划系统，二级提升机构等，可实现墙面与天花板的喷涂，喷涂质量检测，并可在提升机构12的上升过程中，即将碰到天花板时，能够自动停止上升。

自动喷涂系统的喷枪16设有两个维度的自由度，可以实现水平与竖直方面的360°旋转，另外喷涂系统有伸长臂，结合喷头旋转可以实现飘窗等异型墙面的喷涂。喷枪16伸长臂机构设有可以折叠旋转机构，方便设备进出电梯，房间门等狭小空间区域。

进一步地，喷涂，储料，供电，导航，行走全集合与一身，实现全自动的喷涂作业。

具体地，如图1和图2所示，本申请的喷涂机器人包括有架体10，架体10底部设有舵轮280和多个万向轮282，架体10上设有控制装置，架体10内设有提升通道，提升通道内设有可沿提升通道上下移动的提升机构12，提升机构12上设有喷枪16，提升机构12的顶部设有距离检测组件32，喷涂机器人还包括微控制器，与距离检测组件32和提升电机相连。

通过控制装置的设置，可以对喷涂机器人的行走路线进行规划；控制装置与喷枪16、提升机构12以及舵轮280电连接，可以控制喷枪16的喷涂参数，例如喷涂速度、喷枪16开口大小等，还可以控制提升机构12的升降速度、升降高度；还可以控制舵轮280的转速、转动方向，从而控制喷涂机器人的行走速度和方向，或者说控制喷涂机器人按照规划的线路行走；通过距离检测组件32和微控制器，还能在提升机构12即将触碰到天花板时停止提升机构12的上升，从而提升了喷涂机器人的自动化作业水平，减少了对人工依赖。

如图3与图4所示，提升机构12上设有横向设置的挂架20，挂架20上固设有与提升通道相垂直的滑轨，滑轨上可滑动地设有滑块222，喷枪16通过旋转组件24设置在滑块222上，滑块222通过滑动电机224驱动而沿滑轨滑动，这样的结构使喷枪16可以随提升机构12的上下移动而上下，并随滑块222在滑轨上滑动而水平移动，还可以随旋转组件24的转动向不同角度转动，从而实现水平与竖直方面的360°旋转，扩大了喷枪16的喷涂范围。

如图5所示，进一步地，提升机构12设置为二级提升机构并作为喷涂系统的伸长臂。

提升机构12分为两部分，提升机构12的第一部分与架体10固定提升机构12的第二部分与提升机构12的第一部分分设在提升机构12的左右两侧，挂架20和喷枪16设置在提升机构12的第二部分上，以便随提升机构12的第二部分上下运动。

如图5所示，具体地，提升机构12的第二部分设有传动带120和与传动带120配合的两个传动轮122，其中与提升电机124相连的为主动轮，另一个是从动轮；传动带的第一部分1200与架体10上的固定板18固定连接，传动带的第二部分1202可活动，喷枪16连接在传动带的第二部分1202上；这样在提升电机124驱动下，与提升电机124连接的传动轮122转动，使得传动带120随之运动，由于传动带的第一部分1200被固定，因此，如图5所示，在主动轮顺时针旋转时，传动带的第二部分1202会整体向下移动，实现提升机构12的下移，固定在传动带120第二部分上的喷枪16随之下移，同时，由于喷枪16与传动带120固定部位本身也相对于提升机构12整体在下移，即实现双重的位移；在主动轮逆时针旋转时，传动带的第二部分1202会整体向上移动，实现提升机构12的上移，固定在传动带120第二部分上的喷枪16随之上移，同时，由于喷枪16与传动带120固定部位本身也相对于提升机构12整体在上移，从而实现两极提升，进而实现两级提升至天花板墙面，进行天花板喷涂；而提升机构在提升过程中，距离检测组件32实时检测提升机构12的顶部与天花板的距离，在距离小于预设值时，或者在提升机构12到达限位位置时，微控制器控制提升电机124停止转动，从而使提升机构12停止上升，避免与天花板发生碰撞；另外，因为是两级提升，收纳尺寸更小，容易进入电梯，次卧等小空间区域；另外，单电机实现两级提升，结构简单，可靠，成本低。

本具体实施例的优点如下：

可用于建筑物内墙自动喷涂，其显著特点全自动喷涂，可以保障喷涂机器人在不需要人工的情况下就能够沿预定线路自动行驶与完成墙面喷涂。

可通过控制装置实现数字化喷涂，高效率，高质量。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，有效地控制了提升机构的上升幅度，自动地避免了提升机构上升的高度过高而与天花板等障碍物发生碰撞，提升了喷涂机器人的自动化程度，减少了喷涂机器人对人工的依赖。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种喷涂机器人，其特征在于，包括：

架体，所述架体内设有提升通道；

提升机构，设于所述提升通道内，且在所述提升机构上设有喷枪；

提升电机，与所述提升机构传动连接，以在所述提升电机的驱动下，所述提升机构在所述提升通道内移动；

距离检测组件，设于所述提升机构的顶部，以检测所述提升机构的顶部与障碍物之间的距离；

微控制器，与所述距离检测组件和所述提升电机电连接，以根据所述距离控制所述提升电机的转动；

速度传感器，设于所述架体上，以检测所述喷涂机器人的运动速度，且所述速度传感器与所述微控制器相连，以根据所述运动速度以及所述距离检测组件检测的距离控制所述提升电机的转速和旋转方向。

2.根据权利要求1所述的喷涂机器人，其特征在于，所述距离检测组件具体包括：

限位开关，所述限位开关的触点伸出所述提升机构，以在所述限位开关被触发时，控制所述提升电机停止运行。

3.根据权利要求1所述的喷涂机器人，其特征在于，所述距离检测组件具体包括：

距离传感器，设于所述提升机构的顶部，且所述距离传感器的检测方向为所述提升机构向上的移动方向，以检测所述提升机构的顶部与障碍物之间的距离。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的喷涂机器人，其特征在于，所述提升机构的第一部分与所述架体固定连接，所述提升机构的第二部分上设有所述喷枪，

其中，所述第一部分与所述第二部分设于所述提升机构的两侧，以在所述提升电机的驱动下，所述提升机构伸出或缩回所述提升通道，且所述喷枪与所述提升机构之间发生相对移动。

5.根据权利要求4所述的喷涂机器人，其特征在于，所述提升机构具体包括：

至少两个传动轮，所述至少两个传动轮中的一个与所述提升电机传动连接；

传动带，绕设于与所述提升电机传动连接的传动轮外，所述传动带与至少两个所述传动轮配合，以在所述提升电机的带动下移动。

6.根据权利要求5所述的喷涂机器人，其特征在于，所述架体的一侧设有与所述提升通道的方向平行向上延伸的固定板，所述传动带的第一部分与所述固定板固定连接，所述喷枪设于所述传动带中远离所述固定板一侧的第二部分。

7.根据权利要求6所述的喷涂机器人，其特征在于，

所述传动轮为齿轮，所述传动带为齿条；或

所述传动轮为带轮，所述传动带为同步带；或

所述传动轮为链轮，所述传动带为链带。

8.根据权利要求4所述的喷涂机器人，其特征在于，还包括：

挂架，设于所述提升机构的第二部分，且所述挂架上设有滑动组件，所述喷枪设于所述滑动组件上，以在所述滑动组件的作用下滑动。

9.根据权利要求8所述的喷涂机器人，其特征在于，所述滑动组件具体包括：

导轨，与所述挂架固定连接；

滑块，设于所述导轨内，且所述滑块上设有所述喷枪；

滑动电机，与所述滑块电连接，以控制所述滑块在所述导轨上的滑动。

10.根据权利要求8所述的喷涂机器人，其特征在于，还包括：

旋转组件，设于所述滑动组件上，所述喷枪设于所述旋转组件上，以在所述旋转组件的作用下在所述喷枪的作业面内旋转。

11.根据权利要求1所述的喷涂机器人，其特征在于，还包括：

料桶，设于所述架体内，所述喷枪与所述料桶之间设有连通的输料管路；和/或

移动装置，设于所述架体的底部，以带动所述架体运动；和/或

供电装置，设于所述架体内，以提供所述喷涂机器人运行时的电能。

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