CN111571346A - 多用途内墙处理机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及多用途内墙处理机器人，移动转弯装置，升降装置，升降侧挡板组件，上固定座体，执行机器人装置，电气控制装置；所述移动转弯装置的顶部连接有升降装置；所述升降装置的顶部连接有上固定座体。通过移动转弯装置，实现空间的移动转弯；通过升降装置，实现空间高度变化动作；通过升降侧挡板组件，实现防尘，防杂物进入系统内部；通过上固定座体上连接固定执行机器人装置，下连接固定升降装置，通过执行机器人装置，实现内墙最终处理，打磨，拉毛，粉刷等，最终实现无死角工作。

Description

多用途内墙处理机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及多用途内墙处理机器人。

背景技术

目前市场上打磨、拉毛、粉墙等内墙打磨机器人都是功能比较单一，不同工序内墙作业机器人需要更换相应的机器人设备，才能完成整个施工流程，甚至现在大量简易施工还采用人工的方式进行，远远不能满足现代建筑的高效快速施工的需求，同时也会给工作人员带来身体上的危害。

目前市场没有发现可以通过更换未端执行器，例如更换打磨、拉毛、粉墙等功能模块，即可实现施工工序的快速转换的内墙作业机器人；目前也没有发现将升降平台、自驱动小车和多自由度机器人技术相结合以实现内墙多工序一次性完成的内墙作业机器人产品。

有鉴于此，本发明提出了多用途内墙处理机器人，可以智能实现移动转弯升降和全方位运动，实现在室内无死角工作，可以长时间运作，大大减少工作量，显著提升工作效率，解放人工成本，从而不会危害人体健康。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出多用途内墙处理机器人，主要针对建筑内墙的处理，包括打磨，拉毛，粉刷等内墙内部处理。

多用途内墙处理机器人，包括移动转弯装置，升降装置，上固定座体；所述移动转弯装置的顶部连接有升降装置；所述升降装置的顶部连接有上固定座体。

进一步的改进在于：所述升降装置包括升降动力装置、连接轴套件、C型滑轨、定位轴、升降剪刀组件和上定位滑轨组件、滚轮组；所述C型滑轨与移动小车车体固定连接；所述升降剪刀组件的顶部与上定位滑轨组件连接；所述升降剪刀组件底部的一端与定位轴连接，所述定位轴固定在C型滑轨的一端；所述升降剪刀组件底部的另一端与连接轴套件连接，所述连接轴套件两端分别通过滚轮组与C型滑轨活动连接；所述连接轴套件与升降动力装置连接，所述升降动力装置控制连接轴套件在C型滑轨上滑动从而控制升降剪刀组件的伸缩。

进一步的改进在于：所述升降动力装置包括升降动力源、升降动力源安装板、定位板一、定位板二、直线轴承组件、定位板三、底部轴承组件、滚动丝杆组件；所述连接轴套件与定位板二固定连接；所述定位板一和定位板二分别与移动小车车体固定连接；所述升降动力源安装在升降动力源安装板上；所述升降动力源安装板安装在定位板一上；所述升降动力源连接有滚动丝杆组件；所述滚动丝杆组件包括丝杆和丝杆螺母；所述丝杆依次穿过升降动力源安装板、定位板一、定位板二，丝杆的末端通过底部轴承组件与定位板三连接；所述丝杆的两侧分别设置有直线轴承组件，所述直线轴承组件依次穿过定位板一、定位板二、定位板三。

进一步的改进在于：所述上定位滑轨组件包括直线导轨二、剪刀连接座、直线导轨安装板二；所述直线导轨二安装在直线导轨安装板二上；所述直线导轨安装板二与上固定座体连接；所述剪刀连接座一端与升降剪刀组件连接；另一端与直线导轨二活动连接。

进一步的改进在于：所述移动转弯装置包括移动小车车体以及设置在移动小车车体内部一侧的从动轮组和设置在移动小车车体内部另一侧的单动双驱动力装置；所述单动双驱动力装置用于提供移动小车车体移动和转弯功能的动力。

进一步的改进在于：所述单动双驱动力装置包括驱动轮组装置、转弯动力装置、固定板、定位滑轨组件和齿条；所述固定板的底部两端各设置有一组驱动轮组装置；所述固定板的底部设置有一组转弯动力装置；所述固定板与移动小车车体固定连接；所述定位滑轨组件位于固定板的上方；所述齿条安装在定位滑轨组件上。

进一步的改进在于：所述定位滑轨组件包括直线导轨一，齿条安装件，直线导轨安装板一；所述直线导轨一与直线导轨安装板一活动连接，所述直线导轨一可在直线导轨安装板一上滑动；所述直线导轨安装板一与移动小车车体连接。

进一步的改进在于：所述转弯动力装置包括转弯动力电机、减速机、主动转向齿轮；所述转弯动力装置固定在固定板底部；所述转弯动力电机与减速机相连接；所述主动转向齿轮与减速机相连接；所述固定板上设置有与主动转向齿轮大小相匹配的通孔，所述主动转向齿轮穿过通孔伸出固定板外表面与所述齿条相啮合。

进一步的改进在于：所述驱动轮组装置包括动力源、轮组固定座、从动转向齿轮、主移动齿轮、转向固定座、轴承、减震装置、移动轮、从动移动齿轮；所述动力源连接在所述轮组固定座上的一侧；所述动力源与主移动齿轮相连接从而带动主移动齿轮转动；所述主移动齿轮与从动移动齿轮啮合连接带动从动移动齿轮转动；所述轮组固定座下方连接有移动轮；所述从动移动齿轮通过连接件与移动轮固定连接；所述轮组固定座的顶部固定连接有减震装置；所述从动转向齿轮固定连接从动转向齿轮转轴；所述从动转向齿轮转轴通过轴承连接有转向固定座；所述转向固定座的顶部与固定板的底部固定连接；所述从动转向齿轮转轴的底部与减震装置顶部固定连接；所述固定板上设置有与从动转向齿轮大小相匹配的通孔，所述从动转向齿轮穿过通孔伸出固定板外表面与所述齿条相啮合。

进一步的改进在于：还包括升降侧挡板组件，所述升降侧挡板组件的顶部与上固定座体连接；所述侧挡板组件为可伸缩结构；所述升降侧挡板组件的底部与移动转弯装置连接；所述升降装置位于所述升降侧挡板组件内部。

进一步的改进在于：还包括执行机器人装置；所述执行机器人装置包括固定底座、旋转装置、摆动装置一、摆臂一、摆动装置二、摆臂二、执行终端装置；所述固定底座安装在所述上固定座体上；所述旋转装置与固定底座连接；所述摆臂一通过摆动装置一与旋转装置连接；所述摆臂二通过摆动装置二与摆臂一连接；所述执行终端装置与摆臂二连接。

进一步的改进在于：所述执行终端装置为打磨装置、拉毛装置，粉刷装置中的一种。

进一步的改进在于：还包括电气控制装置，所述电气控制装置位于所述上固定座体内部；用于对多用途内墙处理机器人发出工作指令。

本发明的有益效果：

本发明多用途内墙处理机器人通过移动转弯装置，实现空间的移动转弯；通过升降装置，实现空间高度变化动作；通过升降侧挡板组件，实现防尘，防杂物进入系统内部；通过上固定座体上连接固定执行机器人装置，下连接固定升降装置，通过执行机器人装置，实现内墙最终处理，打磨，拉毛，粉刷等，最终实现无死角工作。

附图说明

图1为发明多用途内墙处理机器人的整体结构图；

图2为发明多用途内墙处理机器人的横截面图；

图3为发明多用途内墙处理机器人的移动转弯装置结构图；

图4为发明多用途内墙处理机器人的单动双驱动力转弯装置结构图；

图5为发明多用途内墙处理机器人的驱动轮组装置结构图；

图6为发明多用途内墙处理机器人的单动双驱动力转弯装置侧视图；

图7为发明多用途内墙处理机器人的转弯动力装置结构图；

图8为发明多用途内墙处理机器人的定位滑轨组件结构图；

图9为发明多用途内墙处理机器人的升降装置结构图；

图10为发明多用途内墙处理机器人的升降动力装置结构图；

图11为发明多用途内墙处理机器人的升降剪刀组件结构图；

图12为发明多用途内墙处理机器人的上定位滑轨组件结构图；

图13为发明多用途内墙处理机器人的执行机器人装置结构图。

附图标记说明：

1-移动转弯装置、2-升降装置、3-升降侧挡板组件、4-上固定座体、5-执行机器人装置、6-电气控制装置、7-移动小车车体、8-从动轮组、9-单动双驱动力装置、10-驱动轮组装置、11-转弯动力装置、12-固定板、13-定位滑轨组件、14-齿条、15-动力源、16-轮组固定座、17-从动转向齿轮、18-主移动齿轮、19-转向固定座、20-轴承、21-减震装置、22-移动轮、23-从动移动齿轮、24-转弯动力电机、25-减速机、26-主动转向齿轮、27-齿条安装件、28-直线导轨一、29-直线导轨安装板一、30-升降动力装置、31-连接轴套件、32-C型滑轨、33-定位轴、34-升降剪刀组件、35-上定位滑轨组件、36-滚轮组、37-升降动力源、38-升降动力源安装板、39-定位板一、40-定位板二、41-直线轴承组件、42-定位板三、43-底部轴承组件、44-滚动丝杆组件、45-剪刀板、46-剪刀板轴承、47-销轴、48-直线导轨二、49-剪刀连接座、50-直线导轨安装板二、51-固定底座、52-旋转装置、53-摆臂一、54-摆臂二、55-执行终端装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。

请参考图1-图13，实施例多用途内墙处理机器人，包括移动转弯装置1，升降装置，上固定座体4；所述移动转弯装置1的顶部连接有升降装置；所述升降装置的顶部连接有上固定座体4。移动转弯装置1用于实现多用途内墙处理机器人移动转弯的功能。

在本实施例中，所述升降装置包括升降动力装置30、连接轴套件31、C型滑轨32、定位轴33、升降剪刀组件34和上定位滑轨组件35、滚轮组36；所述C型滑轨32与移动小车车体7固定连接；所述升降剪刀组件34的顶部与上定位滑轨组件35连接；所述升降剪刀组件34底部的一端与定位轴33连接，所述定位轴33固定在C型滑轨32的一端；所述升降剪刀组件34底部的另一端与连接轴套件31连接，所述连接轴套件31两端分别通过滚轮组36与C型滑轨32活动连接；所述连接轴套件31与升降动力装置30连接，所述升降动力装置30控制连接轴套件31在C型滑轨32上滑动从而控制升降剪刀组件34的伸缩。

在本实施例中，所述升降动力装置30包括升降动力源37、升降动力源安装板38、定位板一39、定位板二40、直线轴承组件41、定位板三42、底部轴承组件43、滚动丝杆组件44；所述连接轴套件31与定位板二40固定连接；所述定位板一39和定位板二40分别与移动小车车体7固定连接；所述升降动力源37安装在升降动力源安装板38上；所述升降动力源安装板38安装在定位板一39上；所述升降动力源37连接有滚动丝杆组件44；所述滚动丝杆组件44包括丝杆和丝杆螺母；所述丝杆依次穿过升降动力源安装板38、定位板一39、定位板二40，丝杆的末端通过底部轴承组件43与定位板三42连接；所述丝杆的两侧分别设置有直线轴承组件41，所述直线轴承组件41依次穿过定位板一39、定位板二40、定位板三42。

在本实施例中，所述上定位滑轨组件35包括直线导轨二48、剪刀连接座49、直线导轨安装板二50；所述直线导轨二48安装在直线导轨安装板二50上；所述直线导轨安装板二50与上固定座体4连接；所述剪刀连接座49一端与升降剪刀组件34连接；另一端与直线导轨二48活动连接；

升降动力源37开始工作后带动丝杆转动，丝杆的转动带动丝杆螺母沿着丝杆做直线运动；丝杆螺母的运动带动定位板二40的移动；定位板二40的运动带动连接轴套件31的移动；由于升降剪刀组件34的其中一端与定位轴33固定连接，不可移动，因此连接轴套件31的移动带动升降剪刀组件34实现收合动作，进而实现升降动作。

如图11所示，在本实施例中，升降剪刀组件34包括剪刀板45、剪刀板轴承46，销轴47；相邻的两块剪刀板45通过剪刀板轴承46和销轴47首尾交叉相连。

在本实施例中，所述移动转弯装置1包括移动小车车体7以及设置在移动小车车体7内部一侧的从动轮组8和设置在移动小车车体7内部另一侧的单动双驱动力装置9；所述单动双驱动力装置9用于提供移动小车车体7移动和转弯功能的动力。

在本实施例中，所述单动双驱动力装置9包括驱动轮组装置10、转弯动力装置11、固定板12、定位滑轨组件13和齿条14；所述固定板12的底部两端各设置有一组驱动轮组装置10；所述固定板12的底部设置有一组转弯动力装置11；所述固定板12与移动小车车体7固定连接；所述定位滑轨组件13位于固定板12的上方；所述齿条14安装在定位滑轨组件13上。

在本实施例中，所述定位滑轨组件13包括直线导轨一28，齿条安装件27，直线导轨安装板一29；所述直线导轨一28与直线导轨安装板一29活动连接，所述直线导轨一28可在直线导轨安装板一29上滑动；所述直线导轨安装板一29与移动小车车体7连接；所述齿条14安装在齿条安装件27上。

在本实施例中，所述转弯动力装置11包括转弯动力电机24、减速机25、主动转向齿轮26；所述转弯动力装置11固定在固定板12底部；所述转弯动力电机24与减速机25相连接；所述主动转向齿轮26与减速机25相连接；所述固定板12上设置有与主动转向齿轮26大小相匹配的通孔，所述主动转向齿轮26穿过通孔伸出固定板12外表面与所述齿条14相啮合。

在本实施例中，所述驱动轮组装置10包括动力源15、轮组固定座16、从动转向齿轮17、主移动齿轮18、转向固定座19、轴承20、减震装置21、移动轮22、从动移动齿轮23；所述动力源15连接在所述轮组固定座16上的一侧；所述动力源15与主移动齿轮18相连接从而带动主移动齿轮18转动；所述主移动齿轮18与从动移动齿轮23啮合连接带动从动移动齿轮23转动；所述轮组固定座16下方连接有移动轮22；所述从动移动齿轮23通过连接件与移动轮22固定连接；所述轮组固定座16的顶部固定连接有减震装置21；所述从动转向齿轮17固定连接从动转向齿轮17转轴；所述从动转向齿轮17转轴通过轴承20连接有转向固定座19；所述转向固定座19的顶部与固定板12的底部固定连接；所述从动转向齿轮17转轴的底部与减震装置21顶部固定连接；所述固定板12上设置有与从动转向齿轮17大小相匹配的通孔，所述从动转向齿轮17穿过通孔伸出固定板12外表面与所述齿条14相啮合；

转弯动力电机24开始工作后带动直线导轨一28、直线导轨安装板一29、齿条14做直线往复运动，齿条14与驱动轮组装置10上的从动转向齿轮17啮合传递运动就实现驱动轮组装置10的转弯运动；

动力源15开始工作带动主移动齿轮18传递到从动移动齿轮23，进而带动移动轮22，实现移动轮22的前进后退，减震装置21可以有效缓解移动小车车体7的震动，保证其的平稳性。

在本实施例中，还包括升降侧挡板组件3，所述升降侧挡板组件3的顶部与上固定座体4连接；所述升降侧挡板组件3为可伸缩结构；所述升降侧挡板组件3的底部与移动转弯装置1连接；所述升降装置2位于所述升降侧挡板组件3内部。

在本实施例中，还包括执行机器人装置5；所述执行机器人装置5包括固定底座51、旋转装置52、摆动装置一、摆臂一53、摆动装置二、摆臂二54、执行终端装置55；所述固定底座51安装在所述上固定座体4上；所述旋转装置52与固定底座51连接；所述摆臂一53通过摆动装置一与旋转装置52连接；所述摆臂二54通过摆动装置二与摆臂一53连接；所述执行终端装置55与摆臂二54连接。

在本实施例中，所述执行终端装置55为打磨装置、拉毛装置，粉刷装置中的一种。

在本实施例中，还包括电气控制装置6，所述电气控制装置6位于所述上固定座体4内部；用于对多用途内墙处理机器人发出工作指令。

本实施例多用途内墙处理机器人通过移动转弯装置1，实现空间的移动转弯；通过升降装置2，实现空间高度变化动作；通过升降侧挡板组件3，实现防尘，防杂物进入系统内部；通过上固定座体4上连接固定执行机器人装置5，下连接固定升降装置2，通过执行机器人装置5，实现内墙最终处理，打磨，拉毛，粉刷等，最终实现无死角工作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征、优点和实验数据。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (13)

1.多用途内墙处理机器人，其特征在于：包括移动转弯装置，升降装置，上固定座体；所述移动转弯装置的顶部连接有升降装置；所述升降装置的顶部连接有上固定座体。

2.根据权利要求1所述的多用途内墙处理机器人，其特征在于：所述升降装置包括升降动力装置、连接轴套件、C型滑轨、定位轴、升降剪刀组件和上定位滑轨组件、滚轮组；所述C型滑轨与移动小车车体固定连接；所述升降剪刀组件的顶部与上定位滑轨组件连接；所述升降剪刀组件底部的一端与定位轴连接，所述定位轴固定在C型滑轨的一端；所述升降剪刀组件底部的另一端与连接轴套件连接，所述连接轴套件两端分别通过滚轮组与C型滑轨活动连接；所述连接轴套件与升降动力装置连接，所述升降动力装置控制连接轴套件在C型滑轨上滑动从而控制升降剪刀组件的伸缩。

3.根据权利要求2所述的多用途内墙处理机器人，其特征在于：所述升降动力装置包括升降动力源、升降动力源安装板、定位板一、定位板二、直线轴承组件、定位板三、底部轴承组件、滚动丝杆组件；所述连接轴套件与定位板二固定连接；所述定位板一和定位板二分别与移动小车车体固定连接；所述升降动力源安装在升降动力源安装板上；所述升降动力源安装板安装在定位板一上；所述升降动力源连接有滚动丝杆组件；所述滚动丝杆组件包括丝杆和丝杆螺母；所述丝杆依次穿过升降动力源安装板、定位板一、定位板二，丝杆的末端通过底部轴承组件与定位板三连接；所述丝杆的两侧分别设置有直线轴承组件，所述直线轴承组件依次穿过定位板一、定位板二、定位板三。

4.根据权利要求2所述的多用途内墙处理机器人，其特征在于：所述上定位滑轨组件包括直线导轨二、剪刀连接座、直线导轨安装板二；所述直线导轨二安装在直线导轨安装板二上；所述直线导轨安装板二与上固定座体连接；所述剪刀连接座一端与升降剪刀组件连接；另一端与直线导轨二活动连接。

5.根据权利要求1所述的多用途内墙处理机器人，其特征在于：所述移动转弯装置包括移动小车车体以及设置在移动小车车体内部一侧的从动轮组和设置在移动小车车体内部另一侧的单动双驱动力装置；所述单动双驱动力装置用于提供移动小车车体移动和转弯功能的动力。

6.根据权利要求5所述的多用途内墙处理机器人，其特征在于：所述单动双驱动力装置包括驱动轮组装置、转弯动力装置、固定板、定位滑轨组件和齿条；所述固定板的底部两端各设置有一组驱动轮组装置；所述固定板的底部设置有一组转弯动力装置；所述固定板与移动小车车体固定连接；所述定位滑轨组件位于固定板的上方；所述齿条安装在定位滑轨组件上。

7.根据权利要求6所述的多用途内墙处理机器人，其特征在于：所述定位滑轨组件包括直线导轨一，齿条安装件，直线导轨安装板一；所述直线导轨一与直线导轨安装板一活动连接，所述直线导轨一可在直线导轨安装板一上滑动；所述直线导轨安装板一与移动小车车体连接。

8.根据权利要求6所述的多用途内墙处理机器人，其特征在于：所述转弯动力装置包括转弯动力电机、减速机、主动转向齿轮；所述转弯动力装置固定在固定板底部；所述转弯动力电机与减速机相连接；所述主动转向齿轮与减速机相连接；所述固定板上设置有与主动转向齿轮大小相匹配的通孔，所述主动转向齿轮穿过通孔伸出固定板外表面与所述齿条相啮合。

9.根据权利要求6所述的多用途内墙处理机器人，其特征在于：所述驱动轮组装置包括动力源、轮组固定座、从动转向齿轮、主移动齿轮、转向固定座、轴承、减震装置、移动轮、从动移动齿轮；所述动力源连接在所述轮组固定座上的一侧；所述动力源与主移动齿轮相连接从而带动主移动齿轮转动；所述主移动齿轮与从动移动齿轮啮合连接带动从动移动齿轮转动；所述轮组固定座下方连接有移动轮；所述从动移动齿轮通过连接件与移动轮固定连接；所述轮组固定座的顶部固定连接有减震装置；所述从动转向齿轮固定连接从动转向齿轮转轴；所述从动转向齿轮转轴通过轴承连接有转向固定座；所述转向固定座的顶部与固定板的底部固定连接；所述从动转向齿轮转轴的底部与减震装置顶部固定连接；所述固定板上设置有与从动转向齿轮大小相匹配的通孔，所述从动转向齿轮穿过通孔伸出固定板外表面与所述齿条相啮合。

10.根据权利要求1所述的多用途内墙处理机器人，其特征在于：还包括升降侧挡板组件，所述侧挡板组件为可伸缩结构；所述升降侧挡板组件的顶部与上固定座体连接；所述升降侧挡板组件的底部与移动转弯装置连接；所述升降装置位于所述升降侧挡板组件内部。

11.根据权利要求1所述的多用途内墙处理机器人，其特征在于：还包括执行机器人装置；所述执行机器人装置包括固定底座、旋转装置、摆动装置一、摆臂一、摆动装置二、摆臂二、执行终端装置；所述固定底座安装在所述上固定座体上；所述旋转装置与固定底座连接；所述摆臂一通过摆动装置一与旋转装置连接；所述摆臂二通过摆动装置二与摆臂一连接；所述执行终端装置与摆臂二连接。

12.根据权利要求11所述的多用途内墙处理机器人，其特征在于：所述执行终端装置为打磨装置、拉毛装置，粉刷装置中的一种。

13.根据权利要求1所述的多用途内墙处理机器人，其特征在于：还包括电气控制装置，所述电气控制装置位于所述上固定座体内部；用于对多用途内墙处理机器人发出工作指令。

Images