CN110158925A - 高空无人喷涂机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高空无人喷涂机，包括机架、机架升降装置、机架稳定装置及喷涂装置，喷涂装置包括喷涂枪、储料槽、输送机构、横向移动机构、朝向调节机构及伸缩机构，储料槽固定于机架并用于储存油漆或涂料，输送机构将储料槽内的油漆或涂料输送至喷涂枪，横向移动机构驱动喷涂枪沿机架横向往复移动，朝向调节机构调节喷涂枪相对墙面的相对角度，伸缩机构调节喷涂枪相对墙面的距离，机架升降装置驱动机架竖向移动，机架稳定装置使机架位于高空时保持稳定相对墙面的位置。采用上述方案，本发明提供一种安全性好、工作稳定、喷涂效果好的高空无人喷涂机。

Description

高空无人喷涂机

技术领域

本发明涉及喷涂设备领域，具体涉及一种高空无人喷涂机。

背景技术

随着现代文明的提高、经济的高速发展和人们生活水平的快速提高，越来越多的高楼大厦拔地而起，随之而来的就是建筑物外墙装饰的问题，不仅是新建好的高层建筑物需要进行喷涂，其他高层建筑物外墙，由于常年日晒和风吹雨打，以及大气中有害的气体和油烟等污染和化学反应的侵蚀，使得建筑物外墙产生了污垢和风化，既影响了建筑物的标致和市容，又损坏了建筑物，需要重新进行喷涂，从而美化及强化外墙。

原始、落后的外墙喷涂方式是采用用吊绳、吊板将工作人员吊到外墙的指定位置，使用喷涂机进行对外墙进行喷涂或手动用刷子进行刷涂，该种方式比较简单、成本低、设备简陋，易造成工作人员从高空坠落，造成严重伤亡，特别在快速发展的这几年，此类事故频发，虽然网络及现实中也存在很多外墙无人清洗设备的实施方案，但大多仅为构想，在现实中实施困难，甚至无法实施，故外墙无人喷涂机的研发仍处于空白阶段。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种安全性好、工作稳定、喷涂效果好的高空无人喷涂机。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括机架、机架升降装置、机架稳定装置及喷涂装置，所述的喷涂装置包括喷涂枪、储料槽、输送机构、横向移动机构、朝向调节机构及伸缩机构，所述的储料槽固定于机架并用于储存油漆或涂料，所述的输送机构将储料槽内的油漆或涂料输送至喷涂枪，所述的横向移动机构驱动喷涂枪沿机架横向往复移动，所述的朝向调节机构调节喷涂枪相对墙面的相对角度，所述的伸缩机构调节喷涂枪相对墙面的距离，所述的机架升降装置驱动机架竖向移动，所述的机架稳定装置使机架位于高空时保持稳定相对墙面的位置。

通过采用上述技术方案，机架升降装置驱动机架升降至合适高度，由喷涂装置进行对墙面喷涂，实现喷涂机的自动喷涂功能，代替人工进行工作，避免高空作业所带来的危险，大大提高安全性能，为保证清洗机具在高空中不会因强风随意摆动，影响喷涂效果，故增设机架稳定装置，使机架保持稳定位置，保证喷涂效果，此外，喷涂装置的用于喷涂的喷涂枪能够在横向移动机构、朝向调节机构及伸缩机构的作用下，喷涂枪的横向位置、朝向及与墙面的间距均能够进行调节，大大提高喷涂覆盖区域，从而保证喷涂的全面性及喷涂效率。

本发明进一步设置为：所述的横向移动机构包括喷涂轨道、横向移动座、横向移动电机、齿轮座及传动链，所述的横向移动电机位于机架横向的其中一端并驱动设置有主动齿轮，所述的齿轮座位于机架横向相对横向移动电机的另一端并转动设置有从动齿轮，所述的传动链套设于主动齿轮与从动齿轮构成横向移动电机与传动链的驱动配合，所述的喷涂轨道沿横向设置于机架并延伸至机架横向两端，所述的横向移动座滑移于喷涂轨道并与传动链联动设置，所述的喷涂枪、朝向调节机构及伸缩机构均安装于横向移动座上。

通过采用上述技术方案，由横向移动电机驱动传动链循环转动，带动与传动链联动的横向移动座沿喷涂轨道移动，从而使安装于横向移动座的喷涂枪、朝向调节机构及伸缩机构能够随之移动，实现横向移动的功能，横向喷涂时无需移动机架，提高喷涂效率。

本发明进一步设置为：所述的朝向调节机构包括铰接座、调向转盘、转盘电机及调向气缸，所述的转盘电机固定于横向移动座并驱动径向面朝向墙面的调向转盘转动，所述的铰接座铰接于调向转盘朝向墙面的端面，所述的调向气缸铰接于调向转盘，所述的调向气缸的气缸轴与铰接座联动配合并在气缸轴伸缩时相对调向转盘进行摆动，所述的喷涂枪及伸缩机构均安装于铰接座。

通过采用上述技术方案，由转盘电机驱动调向转盘转动，由调向气缸驱动铰接座相对调向转盘进行摆动，由周向调节配合径向调节可使喷涂枪能够朝向任一角度，转盘电机与调向气缸可同时启动，调节迅速及准确，适应不同角落的喷涂需求。

本发明进一步设置为：所述的伸缩机构包括伸缩导向管及伸缩气缸，所述的伸缩导向管沿纵向设置固定于铰接座，所述的伸缩导向管内设置有供喷涂枪纵向移动的调节通道，所述的伸缩气缸与伸缩导向管平行设置并固定于伸缩导向管外周，所述的伸缩气缸的气缸轴与喷涂枪联动设置并在伸缩时带动喷涂枪伸缩。

通过采用上述技术方案，由伸缩气缸驱动喷涂枪沿调节通道移动，使喷涂枪进行伸缩，使喷涂枪位于与墙面的最合适间距，保证喷涂效果。

本发明进一步设置为：所述的调向转盘的横向两侧分别设置有可相对前面墙面伸缩的支架，所述的支架上设置有在支架伸缩时展开或收拢的柔性遮挡件。

通过采用上述技术方案，由于高空的气流情况较为复杂，增设可展开或收拢的柔性遮挡件，一方面，阻挡气流，降低气流对喷涂效果的影响，另一方面，阻挡喷涂枪喷涂至指定区域外，对其他区域造成污染。

本发明进一步设置为：所述的机架稳定装置包括将机架远离墙面的内稳定机构及将机架靠拢墙面的外稳定机构，所述的内稳定机构的数量为两个并分别置于机架的横向两端，各所述的内稳定机构包括稳定座及驱动稳定座沿机架横向移动的横向驱动组件，各所述的稳定座上下对称设置有的两个稳定机构，各所述的稳定机构包括稳定臂、内横移气缸及稳定轮，所述的稳定臂沿纵向铰接于稳定座并可相对稳定座竖向摆动，所述的稳定轮转动设置于稳定臂靠近墙面的一端，所述的内横移气缸固定于稳定座并靠近稳定臂远离墙面的一端，所述的内横移气缸的气缸轴与稳定臂联动设置并在气缸轴伸缩时驱动稳定轮竖向摆动。

通过采用上述技术方案，外稳定机构和内稳定机构，从不同的方向向机架施力，使机架在双向力的作用下相对外墙面保持高平衡性及高稳定性，上下稳定机构的两个稳定轮抵于墙面的不同位置，为机架提供远离外墙面的反作用力，而横移气缸可根据墙面的具体情况判断并驱动稳定轮竖向摆动，保持与墙面不同凹凸位置保持贴合，从而保证稳定效果。

本发明进一步设置为：所述的机架升降装置包括承重架、升降绳索及爬绳机，所述的承重架安装于楼顶，所述的升降绳索上端固定于承重架，下端悬空或固定于地面，所述的爬绳机安装于机架并爬移于升降绳索，所述的外稳定机构包括外横移气缸及稳定绳索，所述的稳定绳索上端固定于承重架，下端固定于地面，所述的外横移气缸固定于机架并驱动设置有背向墙面的气缸轴，所述的外横移气缸的气缸轴设置有供稳定绳索穿过的稳定环。

通过采用上述技术方案，承重架为机架提高稳定的平衡性，而爬绳机爬移于升降绳索的同时，即调节机架的竖向位置，使机架能够逐步沿竖向对外墙面进行有序清洗，进一步实现清理的自动化，同时，合理利用承重架，用于安装稳定绳索，在外横移气缸的气缸轴伸展并挤压稳定绳索时会形成涨紧稳定绳索的涨紧力，而该涨紧力的反作用力会将机架靠拢墙面，从而实现内稳定功能，结构紧凑，稳定效果好。

本发明进一步设置为：所述的横向驱动组件包括横移轨道及横移气缸，所述的横移轨道沿横向设置于机架，所述的稳定座滑移于横移轨道，所述的横移气缸固定于机架且气缸轴与稳定座联动设置，所述的横移气缸的气缸轴伸缩时稳定座沿横移轨道移动。

通过采用上述技术方案，横移气缸的气缸轴伸缩时稳定座沿横移轨道移动，从而使稳定座能够选择与墙面的不同接触位置，选择接触面较大、易于接触的位置，从而提高稳定效果。

本发明进一步设置为：所述的机架底部沿横向设置有若干组滚轮，所述的滚轮在位于下方的稳定机构拆除后与地面接触。

通过采用上述技术方案，拆除位于下方的稳定机构即可将机架沿地面推动，提高移动机架的便捷性及日常搬运的实用性。

本发明进一步设置为：还包括接收显示装置及摄像装置，所述的摄像装置安装于机架，所述的接收显示装置放置于地面或手持，所述的摄像装置与接收显示装置通过无线方式连接。

通过采用上述技术方案，摄像装置所记录的影像，被传输至接收显示装置，便于位于地面的工作人员进行观察，在发现喷涂不足或其他异常情况时，及时作出反应，采取回位、增加喷涂次数等方式，优化喷涂效果，保证设备运行安全。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的使用状态示意图，其中左侧矩形体表示建筑物；

图2为本发明具体实施方式朝向墙面的立体图；

图3为本发明具体实施方式背向墙面的立体图；

图4为图2中A的放大图；

图5为图3中B的放大图；

图6为图3中C的放大图；

图7为图3中D的放大图；

图8为图2中E的放大图；

图9为图2中F的放大图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上” 、“下” 、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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元件必须具有特定的方位、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。此外，术语 “第一”、“第二”、“第三” 仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1—图9所示，本发明公开了一种高空无人喷涂机，包括机架1、机架升降装置2、机架稳定装置3及喷涂装置4，喷涂装置4包括喷涂枪41、储料槽42、输送机构43、横向移动机构44、朝向调节机构45及伸缩机构46，储料槽42固定于机架1并用于储存油漆或涂料，输送机构43将储料槽42内的油漆或涂料输送至喷涂枪41，输送机构43为市售喷涂机所具有的现有机构，一般为喷涂泵，通过软质管道与喷涂枪41连接，横向移动机构44驱动喷涂枪41沿机架1横向往复移动，朝向调节机构45调节喷涂枪41相对墙面的相对角度，伸缩机构46调节喷涂枪41相对墙面的距离，机架升降装置2驱动机架1竖向移动，机架稳定装置3使机架1位于高空时保持稳定相对墙面的位置，机架升降装置2驱动机架1升降至合适高度，由喷涂装置4进行对墙面喷涂，实现喷涂机的自动喷涂功能，代替人工进行工作，避免高空作业所带来的危险，大大提高安全性能，为保证清洗机具在高空中不会因强风随意摆动，影响喷涂效果，故增设机架稳定装置3，使机架1保持稳定位置，保证喷涂效果，此外，喷涂装置4的用于喷涂的喷涂枪41能够在横向移动机构44、朝向调节机构45及伸缩机构46的作用下，喷涂枪41的横向位置、朝向及与墙面的间距均能够进行调节，大大提高喷涂覆盖区域，从而保证喷涂的全面性及喷涂效率，此外，机架1还设置有为各用气部件（例如气缸）供气的气泵11。

横向移动机构44包括喷涂轨道441、横向移动座442、横向移动电机443、齿轮座444及传动链445，横向移动电机443位于机架1横向的其中一端并驱动设置有主动齿轮4431，齿轮座444位于机架1横向相对横向移动电机443的另一端并转动设置有从动齿轮4441，传动链445套设于主动齿轮4431与从动齿轮4441构成横向移动电机443与传动链445的驱动配合，喷涂轨道441沿横向设置于机架1并延伸至机架1横向两端，横向移动座442滑移于喷涂轨道441并与传动链445联动设置，横向移动座442设置有用于滑移的滚轮，喷涂枪41、朝向调节机构45及伸缩机构46均安装于横向移动座442上，由横向移动电机443驱动传动链445循环转动，带动与传动链445联动的横向移动座442沿喷涂轨道441移动，从而使安装于横向移动座442的喷涂枪41、朝向调节机构45及伸缩机构46能够随之移动，实现横向移动的功能，横向喷涂时无需移动机架1，提高喷涂效率，机架1还设置有检测横向移动座442相对喷涂轨道441位置的第一光电传感器446，此外，图中的传动链及齿轮仅为示意画法，并不是实际结构。

朝向调节机构45包括铰接座451、调向转盘452、转盘电机453及调向气缸454，转盘电机453固定于横向移动座442并驱动径向面朝向墙面的调向转盘452转动，铰接座451铰接于调向转盘452朝向墙面的端面，调向气缸454铰接于调向转盘452，调向气缸454的气缸轴与铰接座451联动配合并在气缸轴伸缩时相对调向转盘452进行摆动，喷涂枪41及伸缩机构46均安装于铰接座451，由转盘电机453驱动调向转盘452转动，由调向气缸454驱动铰接座451相对调向转盘452进行摆动，由周向调节配合径向调节可使喷涂枪41能够朝向任一角度，转盘电机453与调向气缸454可同时启动，调节迅速及准确，适应不同角落的喷涂需求。

伸缩机构46包括伸缩导向管461及伸缩气缸462，伸缩导向管461沿纵向设置固定于铰接座451，伸缩导向管461内设置有供喷涂枪41纵向移动的调节通道4611，伸缩气缸462与伸缩导向管461平行设置并固定于伸缩导向管461外周，伸缩气缸462的气缸轴与喷涂枪41联动设置并在伸缩时带动喷涂枪41伸缩，由伸缩气缸462驱动喷涂枪41沿调节通道4611移动，使喷涂枪41进行伸缩，使喷涂枪41位于与墙面的最合适间距，保证喷涂效果。

调向转盘452的横向两侧分别设置有可相对前面墙面伸缩的支架447，支架447上设置有在支架447伸缩时展开或收拢的柔性遮挡件448，由于高空的气流情况较为复杂，增设可展开或收拢的柔性遮挡件448，一方面，阻挡气流，降低气流对喷涂效果的影响，另一方面，阻挡喷涂枪41喷涂至指定区域外，对其他区域造成污染，柔性遮挡件448一般为塑料布。

机架稳定装置3包括将机架1远离墙面的内稳定机构31及将机架1靠拢墙面的外稳定机构32，内稳定机构31的数量为两个并分别置于机架1的横向两端，各内稳定机构31包括稳定座311及驱动稳定座311沿机架1横向移动的横向驱动组件312，各稳定座311上下对称设置有的两个稳定机构，各稳定机构包括稳定臂3111、内横移气缸3112及稳定轮3113，稳定臂3111沿纵向铰接于稳定座311并可相对稳定座311竖向摆动，稳定轮3113转动设置于稳定臂3111靠近墙面的一端，内横移气缸3112固定于稳定座311并靠近稳定臂3111远离墙面的一端，内横移气缸3112的气缸轴与稳定臂3111联动设置并在气缸轴伸缩时驱动稳定轮3113竖向摆动，外稳定机构32和内稳定机构31，从不同的方向向机架1施力，使机架1在双向力的作用下相对外墙面保持高平衡性及高稳定性，上下稳定机构的两个稳定轮3113抵于墙面的不同位置，为机架1提供远离外墙面的反作用力，而横移气缸可根据墙面的具体情况判断并驱动稳定轮3113竖向摆动，保持与墙面不同凹凸位置保持贴合，从而保证稳定效果。

机架升降装置2包括承重架21、升降绳索22及爬绳机23，爬绳机23为市售装置，未对其内部进行详述，不影响结构理解，内部由多个挤压绳索的传动轮组成，承重架21安装于楼顶，升降绳索22上端固定于承重架21，下端悬空或固定于地面，爬绳机23安装于机架1并爬移于升降绳索22，外稳定机构32包括外横移气缸321及稳定绳索322，稳定绳索322上端固定于承重架21，下端固定于地面，外横移气缸321固定于机架1并驱动设置有背向墙面的气缸轴，外横移气缸321的气缸轴设置有供稳定绳索322穿过的稳定环323，承重架21为机架1提高稳定的平衡性，而爬绳机23爬移于升降绳索22的同时，即调节机架1的竖向位置，使机架1能够逐步沿竖向对外墙面进行有序清洗，进一步实现清理的自动化，同时，合理利用承重架21，用于安装稳定绳索322，在外横移气缸321的气缸轴伸展并挤压稳定绳索322时会形成涨紧稳定绳索322的涨紧力，而该涨紧力的反作用力会将机架1靠拢墙面，从而实现内稳定功能，结构紧凑，稳定效果好，此外，承重架21水平设置有承重臂211，承重臂211一端放置有配重块212，另一端用于绳索，

横向驱动组件312包括横移轨道3121及横移气缸3122，横移轨道3121沿横向设置于机架1，稳定座311滑移于横移轨道3121，稳定座311设置有用于滑移的滚轮，横移气缸3122固定于机架1且气缸轴与稳定座311联动设置，横移气缸3122的气缸轴伸缩时稳定座311沿横移轨道3121移动，横移气缸3122的气缸轴伸缩时稳定座311沿横移轨道3121移动，从而使稳定座311能够选择与墙面的不同接触位置，选择接触面较大、易于接触的位置，从而提高稳定效果，机架1还设置有检测稳定座311相对横移轨道3121位置的第二光电传感器3123。

机架1底部沿横向设置有若干组滚轮12，滚轮12在位于下方的稳定机构拆除后与地面接触，拆除位于下方的稳定机构即可将机架1沿地面推动，提高移动机架1的便捷性及日常搬运的实用性。

还包括接收显示装置5及摄像装置6，摄像装置6安装于机架1，接收显示装置5放置于地面或手持，摄像装置6与接收显示装置5通过无线方式连接，摄像装置6所记录的影像，被传输至接收显示装置5，便于位于地面的工作人员进行观察，在发现喷涂不足或其他异常情况时，及时作出反应，采取回位、增加喷涂次数等方式，优化喷涂效果，保证设备运行安全，地面或楼顶上放置有控制台7，接收显示装置5安装于控制台7，控制台7还设置有控制器，以无线方式对机架上的各电驱组件进行控制，机架1上设置有与控制台7无线配合的控制箱。

Claims (10)

1.一种高空无人喷涂机，其特征在于：包括机架、机架升降装置、机架稳定装置及喷涂装置，所述的喷涂装置包括喷涂枪、储料槽、输送机构、横向移动机构、朝向调节机构及伸缩机构，所述的储料槽固定于机架并用于储存油漆或涂料，所述的输送机构将储料槽内的油漆或涂料输送至喷涂枪，所述的横向移动机构驱动喷涂枪沿机架横向往复移动，所述的朝向调节机构调节喷涂枪相对墙面的相对角度，所述的伸缩机构调节喷涂枪相对墙面的距离，所述的机架升降装置驱动机架竖向移动，所述的机架稳定装置使机架位于高空时保持稳定相对墙面的位置。

2.根据权利要求1所述的高空无人喷涂机，其特征在于：所述的横向移动机构包括喷涂轨道、横向移动座、横向移动电机、齿轮座及传动链，所述的横向移动电机位于机架横向的其中一端并驱动设置有主动齿轮，所述的齿轮座位于机架横向相对横向移动电机的另一端并转动设置有从动齿轮，所述的传动链套设于主动齿轮与从动齿轮构成横向移动电机与传动链的驱动配合，所述的喷涂轨道沿横向设置于机架并延伸至机架横向两端，所述的横向移动座滑移于喷涂轨道并与传动链联动设置，所述的喷涂枪、朝向调节机构及伸缩机构均安装于横向移动座上。

3.根据权利要求2所述的高空无人喷涂机，其特征在于：所述的朝向调节机构包括铰接座、调向转盘、转盘电机及调向气缸，所述的转盘电机固定于横向移动座并驱动径向面朝向墙面的调向转盘转动，所述的铰接座铰接于调向转盘朝向墙面的端面，所述的调向气缸铰接于调向转盘，所述的调向气缸的气缸轴与铰接座联动配合并在气缸轴伸缩时相对调向转盘进行摆动，所述的喷涂枪及伸缩机构均安装于铰接座。

4.根据权利要求2所述的高空无人喷涂机，其特征在于：所述的伸缩机构包括伸缩导向管及伸缩气缸，所述的伸缩导向管沿纵向设置固定于铰接座，所述的伸缩导向管内设置有供喷涂枪纵向移动的调节通道，所述的伸缩气缸与伸缩导向管平行设置并固定于伸缩导向管外周，所述的伸缩气缸的气缸轴与喷涂枪联动设置并在伸缩时带动喷涂枪伸缩。

5.根据权利要求2所述的高空无人喷涂机，其特征在于：所述的调向转盘的横向两侧分别设置有可相对前面墙面伸缩的支架，所述的支架上设置有在支架伸缩时展开或收拢的柔性遮挡件。

6.根据权利要求1所述的高空无人喷涂机，其特征在于：所述的机架稳定装置包括将机架远离墙面的内稳定机构及将机架靠拢墙面的外稳定机构，所述的内稳定机构的数量为两个并分别置于机架的横向两端，各所述的内稳定机构包括稳定座及驱动稳定座沿机架横向移动的横向驱动组件，各所述的稳定座上下对称设置有的两个稳定机构，各所述的稳定机构包括稳定臂、内横移气缸及稳定轮，所述的稳定臂沿纵向铰接于稳定座并可相对稳定座竖向摆动，所述的稳定轮转动设置于稳定臂靠近墙面的一端，所述的内横移气缸固定于稳定座并靠近稳定臂远离墙面的一端，所述的内横移气缸的气缸轴与稳定臂联动设置并在气缸轴伸缩时驱动稳定轮竖向摆动。

7.根据权利要求6所述的高空无人喷涂机，其特征在于：所述的机架升降装置包括承重架、升降绳索及爬绳机，所述的承重架安装于楼顶，所述的升降绳索上端固定于承重架，下端固定于地面，所述的爬绳机安装于机架并爬移于升降绳索，所述的外稳定机构包括外横移气缸及稳定绳索，所述的稳定绳索上端固定于承重架，下端固定于地面，所述的外横移气缸固定于机架并驱动设置有背向墙面的气缸轴，所述的外横移气缸的气缸轴设置有供稳定绳索穿过的稳定环。

8.根据权利要求6所述的高空无人喷涂机，其特征在于：所述的横向驱动组件包括横移轨道及横移气缸，所述的横移轨道沿横向设置于机架，所述的稳定座滑移于横移轨道，所述的横移气缸固定于机架且气缸轴与稳定座联动设置，所述的横移气缸的气缸轴伸缩时稳定座沿横移轨道移动。

9.根据权利要求6所述的高空无人喷涂机，其特征在于：所述的机架底部沿横向设置有若干组滚轮，所述的滚轮在位于下方的稳定机构拆除后与地面接触。

10.根据权利要求1所述的高空无人喷涂机，其特征在于：还包括接收显示装置及摄像装置，所述的摄像装置安装于机架，所述的接收显示装置放置于地面或手持，所述的摄像装置与接收显示装置通过无线方式连接。