CN111287410A - 墙面处理设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种墙面处理设备，涉及建筑机器人技术领域。墙面处理设备包括：第一升降机构、第二升降机构、执行机构、顶天杆、驱动机构。第二升降机构连接于第一升降机构的输出端，以能够由第一升降机构驱动升降。执行机构连接于第二升降机构的输出端，以能够由第二升降机构驱动升降。顶天杆可滑动地连接于第一升降机构，第二升降机构可滑动地连接于顶天杆。驱动机构用于驱动顶天杆升降，以使顶天杆的上端能够抵顶天花板。墙面处理设备在施工时，执行机构有一个稳定的支撑，从而确保执行机构稳定工作，有效提高了施工质量。

Description

墙面处理设备

技术领域

本申请涉及建筑机器人技术领域，具体而言，涉及一种墙面处理设备。

背景技术

如图1所示；市场上现有的给墙面涂敷腻子和抹灰的机器设备是利用移动底盘17带动固定在升降平台(升降平台由一级升降机构16和二级升降机构15组成)上的抹刀执行端14对墙面施工，当抹刀执行端14在二级升降机构15带动下对墙面由下向上紧贴墙面施工越往墙面上部(距离地面高度≥3米)滑动施工越由于墙面的反作用力而使升降机构和抹刀执行端14有一种向后推倒的力会导致使整个设备产生晃动而引起抹刀不能稳定的对墙面施工，这样会使最后施工后的墙面平整度差而难以达到验收标准。

所以针对上述设备施工存在的问题，有必要研发一种装置，以解决建筑、装修施工设备的移动升降平台在带动执行端对墙面施工时由于上部不稳(墙面反作用力导致)而引起整机摇晃导致最后影响墙面施工质量的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种墙面处理设备，其能够改善现有的墙面施工质量受影响的问题。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请的实施例提供了一种墙面处理设备，包括：

第一升降机构；

第二升降机构，所述第二升降机构连接于所述第一升降机构的输出端，以能够由所述第一升降机构驱动升降；

执行机构，所述执行机构连接于所述第二升降机构的输出端，以能够由所述第二升降机构驱动升降；

顶天杆，所述顶天杆可滑动地连接于所述第一升降机构，所述第二升降机构可滑动地连接于所述顶天杆；

驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述顶天杆升降，以使所述顶天杆的上端能够抵顶天花板。

驱动机构可以使得顶天杆抵顶天花板，使得整个墙面处理设备形成一个稳定的结构，当执行机构刮涂墙面时，受到的反作用力可以从第二升降机构传递给顶天杆，由于顶天杆抵顶天花板，顶天杆不会在反作用力之下移动，从而使得执行机构不会晃动，有效改善了墙面处理的施工质量。

另外，根据本申请的实施例提供的墙面处理设备，还可以具有如下附加的技术特征：

在本申请的可选实施例中，所述第二升降机构的顶部可滑动地连接于所述顶天杆。

由于是第二升降机构的顶部与顶天杆相接，当执行机构在墙面的上部刮涂时，反馈的反作用力能够更快地反馈到顶天杆。而执行机构在刮涂上部墙面时是晃动最容易发生的时候，通过更快地反馈反作用力，可以进一步提高执行机构的稳定性。

在本申请的可选实施例中，所述顶天杆通过第一滑轨模组连接于所述第一升降机构，所述第二升降机构通过第二滑轨模组连接于所述顶天杆。

在本申请的可选实施例中，所述第一滑轨模组包括第一滑轨和第一滑块，所述第一滑轨固定于所述第一升降机构，所述第一滑块固定于所述顶天杆。

在本申请的可选实施例中，所述第二滑轨模组包括第二滑轨和第二滑块，所述第二滑轨固定于所述顶天杆，所述第二滑块连接于所述第二升降机构。

在本申请的可选实施例中，所述第二滑块通过中间连接件固定于所述第二升降机构的顶部。

在本申请的可选实施例中，所述驱动机构包括升降电机、绞盘、绳缆和绞轮，所述升降电机与所述绞盘传动连接，所述绞盘设置于所述第一升降机构的下端，所述绞轮设置于所述第一升降机构的上端，所述绳缆绕过所述绞轮与所述顶天杆连接且能够被所述绞盘收放。

通过升降电机的工作，可以使得顶天杆被升降。

在本申请的可选实施例中，所述绳缆的一端通过拉力传感器与所述顶天杆连接。

当拉力到达阈值后，升降电机停止工作，且使得顶天杆保持，从而保障与天花板抵顶到位。

在本申请的可选实施例中，所述顶天杆的顶部设有万向盘。

万向盘一方面可以提供支撑，避免天花板或者顶天杆发生损坏，另一方面当天花板不够平整时，也可以通过万向盘的扭动而保障顶天杆与天花板的抵顶是稳定可靠的，从而保障执行机构的工作稳定性。

在本申请的可选实施例中，所述顶天杆的上下两端均设有限位器。

通过设置限位器，可以避免顶天杆向上或者向下运动时行程过量，避免顶天杆损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有技术中的没有设置顶天稳定装置的刮腻子机器人；

图2为本申请的实施例提供的墙面处理设备的示意图；

图3为图2中的顶天杆、驱动机构以及滑轨模组的示意图；

图4为图3安装到第一升降机构后的示意图；

图5为图2中墙面处理设备的顶天杆处于工作状态的示意图；

图6为图2中的墙面处理设备处于施工状态的示意图；

图7为图6的A部分的局部放大图。

图标：10-第一升降机构；20-第二升降机构；30-执行机构；40-顶天杆；41-万向盘；42-限位器；50-驱动机构；51-升降电机；52-绞盘；53-绳缆；54-绞轮；55-拉力传感器；56-提升座；57-拉环；60-第一滑轨模组；61-第一滑轨；62-第一滑块；70-第二滑轨模组；71-第二滑轨；72-第二滑块；80-中间连接件；90-底盘；91-支撑装置；92-支撑块；100-天花板。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

请参照图2至图7，本申请的实施例提供了一种墙面处理设备，包括：

第一升降机构10；

第二升降机构20，第二升降机构20连接于第一升降机构10的输出端，以能够由第一升降机构10驱动升降；

执行机构30，执行机构30连接于第二升降机构20的输出端，以能够由第二升降机构20驱动升降；

顶天杆40，顶天杆40可滑动地连接于第一升降机构10，第二升降机构20可滑动地连接于顶天杆40；

驱动机构50，驱动机构50用于驱动顶天杆40升降，以使顶天杆40的上端能够抵顶天花板100。

其中，驱动机构50可以使得顶天杆40抵顶天花板100，使得整个墙面处理设备形成一个稳定的结构，当执行机构30刮涂墙面时，受到的反作用力可以从第二升降机构20传递给顶天杆40，由于顶天杆40抵顶天花板100，顶天杆40不会在反作用力之下移动，从而使得执行机构30不会晃动，有效改善了墙面处理的施工质量。

可以选择的是，在本实施例中，第二升降机构20的顶部可滑动地连接于顶天杆40。由于是第二升降机构20的顶部与顶天杆40相接，当执行机构30在墙面的上部刮涂时，反馈的反作用力能够更快地反馈到顶天杆40。而执行机构30在刮涂上部墙面时是晃动最容易发生的时候，通过更快地反馈反作用力，可以进一步提高执行机构30的稳定性。

请结合图3、4、5、6，具体的，在本实施例中，顶天杆40通过第一滑轨61模组60连接于第一升降机构10，第二升降机构20通过第二滑轨71模组70连接于顶天杆40。

详细的，第一滑轨61模组60包括第一滑轨61和第一滑块62，第一滑轨61固定于第一升降机构10，第一滑块62固定于顶天杆40。第二滑轨71模组70包括第二滑轨71和第二滑块72，第二滑轨71固定于顶天杆40，第二滑块72连接于第二升降机构20。

详细的，第二滑块72通过中间连接件80固定于第二升降机构20的顶部。如图6所示，当执行机构30工作时，也是会运动到第二升降机构20的顶部位置，此时，第二升降机构20与第一升降机构10的连接处提供的支撑有限，而中间连接件80则可以通过将第二升降机构20与顶天杆40联系起来，并且通过第二滑轨71模组70来保持联系，使得执行机构30的工作能够得到有力支撑。

关于驱动机构50，详细的，在本实施例中，驱动机构50包括升降电机51、绞盘52、绳缆53和绞轮54，升降电机51与绞盘52传动连接，绞盘52设置于第一升降机构10的下端，绞轮54设置于第一升降机构10的上端，绳缆53绕过绞轮54与顶天杆40连接且能够被绞盘52收放。通过升降电机51的工作，可以使得顶天杆40被升降。

进一步的，如图7所示，绳缆53的一端通过拉力传感器55与顶天杆40连接。当拉力到达阈值后，升降电机51停止工作，且使得顶天杆40保持，从而保障与天花板100抵顶到位。详细的，顶天杆40底部有提升座56，拉力传感器55固定在提升座56上，并且在拉力传感器55上固定有拉环57，绳缆53的一端与拉环57固定连接。如此既能够保障顶天杆40运动到位，也可以避免抵顶的作用力过大而损坏天花板100或者顶天杆40。

在本实施例中，绳缆53选用的是钢丝，可以理解的是，其他能够保障可靠的传动与抗拉伸的绳缆53也可以适用于对顶天杆40的提拉。

可以选择的是，也可以采用齿轮齿条驱动机构来驱使顶天杆40升降。比如可以在顶天杆40上安装齿条，在升降电机51的输出端设置齿轮，通过升降电机51的正转与反转，驱使顶天杆40升降并且当升降电机51停止工作时，齿轮与齿条的啮合也可以使得顶天杆40保持位置不变。

可以选择的是，顶天杆40的顶部设有万向盘41。万向盘41一方面可以提供支撑，避免天花板100或者顶天杆40发生损坏，另一方面当天花板100不够平整时，也可以通过万向盘41的扭动而保障顶天杆40与天花板100的抵顶是稳定可靠的，从而保障执行机构30的工作稳定性。

可以选择的是，顶天杆40的上下两端均设有限位器42。如图4所示，第一升降机构10有支撑装置91，支撑装置91的支撑块92可以与限位器42配合，通过设置限位器42，可以避免顶天杆40向上或者向下运动时行程过量，避免顶天杆40损坏，当然，也是对于与顶天杆40有连接关系或者配合关系等部件的保护，避免因为顶天杆40的行程过量而损坏。

可以选择的是，墙面处理设备还包括底盘90，第一升降机构10设置于底盘90上。其中，底盘90的结构和功能可以参照图1中的现有技术中的移动底盘17。可以理解的是，第一升降机构10以及第二升降机构20的结构和功能也可以参考现有技术中的一级升降机构16和二级升降机构15。

本实施例的原理是：

墙面处理设备移动到施工墙面旁边时，调整好相对于施工墙面的距离，然后通过支撑装置91(可以参考常用的伸缩缸)来调整第一升降机构10的垂直度，从第一升降机构10的侧面推拉则可以使之得到调整。接着，如图5所示，在升降电机51的驱动下，顶天杆40向上运动，与天花板100抵靠，此时万向盘41与天花板100为刚性接触。当拉力传感器55感应到钢丝的拉力达到阈值时，墙面处理设备的控制器控制升降电机51断电停转并自动刹车抱死，以使得顶天杆40与天花板100处于绝对稳定的刚性接触。

如此，顶天杆40与第一升降机构10以及底盘90就形成了一个稳定的垂直支撑平台。

进而第一升降机构10可以驱动第二升降机构20上升，并且上升时，第二升降机构20也同时是沿着顶天杆40滑动，第二升降机构20可以带动执行机构30上升，以实现对墙面的刮涂施工。当然，除了进行刮涂腻子，也可以是采用抹灰或者打磨的机构作为执行机构30，以对墙面进行施工。

其中，顶天杆40的升降能够借助第一滑轨61模组60变得更为顺滑，第二升降机构20与顶天杆40的作用力传递，也因为设计了第二滑轨71模组70而变得顺滑，可以在执行机构30工作的过程中时时将作用力传递，不会因为第二升降机构20与顶天杆40之间的滑动连接不可靠而使得执行机构30出现颠簸。

如此，可以使得执行机构30无论是在墙面的上中下哪一处进行作业，都可以有顶天杆40作为背靠，平稳地进行施工，不会由于晃动而影响最终对于墙面的施工质量。

综上所述，本申请的墙面处理设备通过将顶天杆40设置在第一升降机构10，并通过驱动机构50来使得顶天杆40能够升降并保持，再将第二升降机构20与顶天杆40滑动配合，使得整个设备能够在施工时，并为执行机构30提供一个稳定的支撑，从而确保执行机构30稳定工作，有效提高了施工质量。

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

Claims (10)

1.一种墙面处理设备，其特征在于，包括：

第一升降机构；

第二升降机构，所述第二升降机构连接于所述第一升降机构的输出端，以能够由所述第一升降机构驱动升降；

执行机构，所述执行机构连接于所述第二升降机构的输出端，以能够由所述第二升降机构驱动升降；

顶天杆，所述顶天杆可滑动地连接于所述第一升降机构，所述第二升降机构可滑动地连接于所述顶天杆；

驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述顶天杆升降，以使所述顶天杆的上端能够抵顶天花板。

2.根据权利要求1所述的墙面处理设备，其特征在于，所述第二升降机构的顶部可滑动地连接于所述顶天杆。

3.根据权利要求1所述的墙面处理设备，其特征在于，所述顶天杆通过第一滑轨模组连接于所述第一升降机构，所述第二升降机构通过第二滑轨模组连接于所述顶天杆。

4.根据权利要求3所述的墙面处理设备，其特征在于，所述第一滑轨模组包括第一滑轨和第一滑块，所述第一滑轨固定于所述第一升降机构，所述第一滑块固定于所述顶天杆。

5.根据权利要求3所述的墙面处理设备，其特征在于，所述第二滑轨模组包括第二滑轨和第二滑块，所述第二滑轨固定于所述顶天杆，所述第二滑块连接于所述第二升降机构。

6.根据权利要求5所述的墙面处理设备，其特征在于，所述第二滑块通过中间连接件固定于所述第二升降机构的顶部。

7.根据权利要求1所述的墙面处理设备，其特征在于，所述驱动机构包括升降电机、绞盘、绳缆和绞轮，所述升降电机与所述绞盘传动连接，所述绞盘设置于所述第一升降机构的下端，所述绞轮设置于所述第一升降机构的上端，所述绳缆绕过所述绞轮与所述顶天杆连接且能够被所述绞盘收放。

8.根据权利要求7所述的墙面处理设备，其特征在于，所述绳缆的一端通过拉力传感器与所述顶天杆连接。

9.根据权利要求1所述的墙面处理设备，其特征在于，所述顶天杆的顶部设有万向盘。

10.根据权利要求1所述的墙面处理设备，其特征在于，所述顶天杆的上下两端均设有限位器。

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