CN111790551A - 一种爬壁喷漆机器人 - Google Patents

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左昱昱
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Abstract

本发明提供了一种爬壁喷漆机器人，其使得机器人可沿着金属墙壁进行稳定行进，且确保喷漆的流畅平整，降低了人工成本，且确保了喷漆效果。控制模块安装于连接模块的内凹支承框架内，连接模块还包括有第一立板、第二立板，第一立板的外露端面上固接有外凸的转轴，转轴垂直于第一立板布置，转轴的长度方向两端分别套装有轴承，浮动轴模块具体包括浮动轴框架，浮动轴框架对应于转轴的位置设置有贯穿避让孔，浮动轴框架套装于对应侧轴承的外圈，浮动轴框架的两侧分别通过转动轴承套装有行走轮，第二立板的外露端面固接固定轴模块的连接立板，固定轴模块具体包括固定轴框架，固定轴框架的对应于第二立板的位置设置有连接立板。

Description

一种爬壁喷漆机器人
技术领域
本发明涉及机器人结构的技术领域，具体为一种爬壁喷漆机器人。
背景技术
现有的喷漆设备，均需要人工辅助进行面域方向的行进和移动，在实际使用过程中，耗费大量人工，且由于是人力进行行进或移动，其使得喷漆的轨迹相对不平整，进而导致喷漆的效果不佳。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种爬壁喷漆机器人，其使得机器人可沿着金属墙壁进行稳定行进，且确保喷漆的流畅平整，降低了人工成本，且确保了喷漆效果。
一种爬壁喷漆机器人，其特征在于：其包括控制模块、刷漆模块、固定轴模块、浮动轴模块和连接模块，所述控制模块安装于所述连接模块的内凹支承框架内，所述连接模块还包括有第一立板、第二立板，所述第一立板的外露端面上固接有外凸的转轴，所述转轴垂直于所述第一立板布置，所述转轴的长度方向两端分别套装有轴承，所述浮动轴模块具体包括浮动轴框架，所述浮动轴框架对应于转轴的位置设置有贯穿避让孔，所述浮动轴框架套装于对应侧轴承的外圈，所述浮动轴框架的两侧分别通过转动轴承套装有行走轮，所述第二立板的外露端面固接所述固定轴模块的连接立板，所述固定轴模块具体包括固定轴框架，所述固定轴框架的对应于第二立板的位置设置有连接立板，所述固定轴框架的两侧设置有长度方向横跨布置的固定轴，所述固定轴的长度方向两端分别通过转动轴承套装有行走轮，所述固定轴的上表面两侧分别设置有上凸连接块，所述上凸连接块分别固接对应的连接杆的一端，所述连接杆的另一端固接所述刷漆模块的横向安装支架的对应位置，所述横向安装支架上设置有水平横向移动的喷漆装置；所述内凹支承框架的底面、浮动轴框架的底面、固定轴框架的底面分别固装有永磁铁，所述永磁铁的底面和所述行走轮的最低面留有间隙，所述永磁铁确保机器人在金属壁面上的可靠行走；所述固定轴框架的对应于行走轮的内腔位置设置有独立驱动电机。
其进一步特征在于：
所述浮动轴框架的对应于行走轮的内腔位置设置有独立驱动电机，使得每个行走轮均独立设置电机，确保驱动稳定可靠；
所述浮动轴框架的上表面还固设有辅助连接板，所述辅助连接板的远离所述第一立板的一端前凸，所述辅助连接板的前凸位置插装有垂直向的限位导向轴，所述限位导向轴的下部区域套装有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的上部顶装于所述辅助连接板的下表面，所述缓冲弹簧的下端顶装于所述辅助万向轮的上凸中心轴，其用于提高机器人的越障功能；
所述第一立板的上部设置有外凸的限位支架，所述限位支架的横梁下部设置有液压缓冲弹簧，所述辅助连接板的对应于所述限位支架的横梁的位置处设置有后凸挡块，所述后凸挡块部分内伸于所述限位支架的限位框内，所述液压缓冲弹簧的底部压附住所述后凸挡块部分的对应上表面区域，其用于减少浮动轴框架相对于转轴摆动过程的冲击和震动；
每组永磁铁分别固装于内层厄铁，所述内层厄铁固装于磁铁安装件，所述磁铁安装件固装于对应框架的底面位置，永磁铁的数量根据需求进行排布；
所述控制模块主要完成对移动机器人各驱动部件的供电和控制，实现对相关检测数据的采集和处理，所述控制模块的主控制选用可编程控制器，电机驱动器选用集成方式。
采用本发明后，浮动轴模块和控制模块通过转轴、第一立板安装连接；辅助万向轮连接于浮动轴模块之上；浮动轴模块与转轴之间组成旋转副，使得浮动轴框架可绕转轴的轴心摆动，其可保证机器人在复杂曲面的自由移动，提高系统的通过能力；且内凹支承框架的底面、浮动轴框架的底面、固定轴框架的底面分别固装有永磁铁，永磁铁的底面和行走轮的最低面留有间隙；机器人的通过能力好，刷漆模块用于进行刷漆，其使得机器人可沿着金属墙壁进行稳定行进，且确保喷漆的流畅平整，降低了人工成本，且确保了喷漆效果。
附图说明
图1为本发明的立体图结构示意图一；
图2为本发明的立体图结构示意图二；
图3为本发明的立体图结构示意图三；
图4为本发明的立体图结构示意图四；
图中序号所对应的名称如下：
控制模块1、刷漆模块2、固定轴模块3、浮动轴模块4、连接模块5、内凹支承框架6、第一立板7、第二立板8、转轴9、轴承10、浮动轴框架11、行走轮12、连接立板13、固定轴框架14、固定轴15、上凸连接块16、连接杆17、横向安装支架18、喷漆装置19、永磁铁20、辅助连接板21、限位导向轴22、缓冲弹簧23、辅助万向轮24、上凸中心轴25、限位支架26、横梁27、后凸挡块28、内层厄铁29、磁铁安装件30。
具体实施方式
一种爬壁喷漆机器人，见图1-图4：其包括控制模块1、刷漆模块2、固定轴模块3、浮动轴模块4、连接模块5，控制模块1安装于连接模块5的内凹支承框架6内，连接模块5还包括有第一立板7、第二立板8，第一立板7的外露端面上固接有外凸的转轴9，转轴9垂直于第一立板7布置，转轴9的长度方向两端分别套装有轴承10，浮动轴模块4具体包括浮动轴框架11，浮动轴框架11对应于转轴9的位置设置有贯穿避让孔，浮动轴框架11套装于对应侧轴承10的外圈，浮动轴框架11的两侧分别通过转动轴承套装有行走轮12，第二立板8的外露端面固接固定轴模块3的连接立板13，固定轴模块3具体包括固定轴框架14，固定轴框架14的对应于第二立板8的位置设置有连接立板13，固定轴框架14的两侧设置有长度方向横跨布置的固定轴15，固定轴15的长度方向两端分别通过转动轴承套装有行走轮12，固定轴15的上表面两侧分别设置有上凸连接块16，上凸连接块16分别固接对应的连接杆17的一端，连接杆17的另一端固接刷漆模块2的横向安装支架18的对应位置，横向安装支架18上设置有水平横向移动的喷漆装置19；内凹支承框架6的底面、浮动轴框架11的底面、固定轴框架14的底面分别固装有永磁铁20，永磁铁20的底面和行走轮12的最低面留有间隙，永磁铁20确保机器人在金属壁面上的可靠行走；固定轴框架14的对应于行走轮的内腔位置设置有独立驱动电机(图中未画出、属于现有成熟技术)。
浮动轴框架11的对应于行走轮12的内腔位置设置有独立驱动电机，使得每个行走轮12均独立设置电机，确保驱动稳定可靠；
浮动轴框架11的上表面还固设有辅助连接板21，辅助连接板21的远离第一立板7的一端前凸，辅助连接板21的前凸位置插装有垂直向的限位导向轴22，限位导向轴22的下部区域套装有缓冲弹簧23，缓冲弹簧23的上部顶装于辅助连接板21的下表面，缓冲弹簧23的下端顶装于辅助万向轮24的上凸中心轴25，其用于提高机器人的越障功能；
第一立板7的上部设置有外凸的限位支架26，限位支架26的横梁下27部设置有液压缓冲弹簧(图中被遮挡)，辅助连接板21的对应于限位支架26的横梁27的位置处设置有后凸挡块28，后凸挡块28部分内伸于限位支架26的限位框内，液压缓冲弹簧的底部压附住后凸挡块28的对应上表面区域，其用于减少浮动轴框架11相对于转轴9摆动过程的冲击和震动；
每组永磁铁20分别固装于内层厄铁29，内层厄铁29固装于磁铁安装件30，磁铁安装件30固装于对应框架的底面位置，永磁铁20的数量根据需求进行排布；
控制模块1主要完成对移动机器人各驱动部件的供电和控制，实现对相关检测数据的采集和处理，控制模块1的主控制选用可编程控制器，电机驱动器选用集成方式。
其工作原理如下，浮动轴模块和控制模块通过转轴、第一立板安装连接；辅助万向轮连接于浮动轴模块之上；浮动轴模块与转轴之间组成旋转副，使得浮动轴框架可绕转轴的轴心摆动，其可保证机器人在复杂曲面的自由移动，提高系统的通过能力；且内凹支承框架的底面、浮动轴框架的底面、固定轴框架的底面分别固装有永磁铁，永磁铁的底面和行走轮的最低面留有间隙；机器人的通过能力好，刷漆模块用于进行刷漆，其使得机器人可沿着金属墙壁进行稳定行进，且确保喷漆的流畅平整，降低了人工成本，且确保了喷漆效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种爬壁喷漆机器人，其特征在于：其包括控制模块、刷漆模块、固定轴模块、浮动轴模块和连接模块，所述控制模块安装于所述连接模块的内凹支承框架内，所述连接模块还包括有第一立板、第二立板，所述第一立板的外露端面上固接有外凸的转轴，所述转轴垂直于所述第一立板布置，所述转轴的长度方向两端分别套装有轴承，所述浮动轴模块具体包括浮动轴框架，所述浮动轴框架对应于转轴的位置设置有贯穿避让孔，所述浮动轴框架套装于对应侧轴承的外圈，所述浮动轴框架的两侧分别通过转动轴承套装有行走轮，所述第二立板的外露端面固接所述固定轴模块的连接立板，所述固定轴模块具体包括固定轴框架，所述固定轴框架的对应于第二立板的位置设置有连接立板，所述固定轴框架的两侧设置有长度方向横跨布置的固定轴，所述固定轴的长度方向两端分别通过转动轴承套装有行走轮，所述固定轴的上表面两侧分别设置有上凸连接块，所述上凸连接块分别固接对应的连接杆的一端，所述连接杆的另一端固接所述刷漆模块的横向安装支架的对应位置，所述横向安装支架上设置有水平横向移动的喷漆装置；所述内凹支承框架的底面、浮动轴框架的底面、固定轴框架的底面分别固装有永磁铁，所述永磁铁的底面和所述行走轮的最低面留有间隙，所述永磁铁确保机器人在金属壁面上的可靠行走；所述固定轴框架的对应于行走轮的内腔位置设置有独立驱动电机。
2.如权利要求1所述的一种爬壁喷漆机器人，其特征在于：所述浮动轴框架的对应于行走轮的内腔位置设置有独立驱动电机，使得每个行走轮均独立设置电机。
3.如权利要求1所述的一种爬壁喷漆机器人，其特征在于：所述浮动轴框架的上表面还固设有辅助连接板，所述辅助连接板的远离所述第一立板的一端前凸，所述辅助连接板的前凸位置插装有垂直向的限位导向轴，所述限位导向轴的下部区域套装有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的上部顶装于所述辅助连接板的下表面，所述缓冲弹簧的下端顶装于所述辅助万向轮的上凸中心轴。
4.如权利要求1所述的一种爬壁喷漆机器人，其特征在于：所述第一立板的上部设置有外凸的限位支架，所述限位支架的横梁下部设置有液压缓冲弹簧，所述辅助连接板的对应于所述限位支架的横梁的位置处设置有后凸挡块，所述后凸挡块部分内伸于所述限位支架的限位框内，所述液压缓冲弹簧的底部压附住所述后凸挡块部分的对应上表面区域。
5.如权利要求1所述的一种爬壁喷漆机器人，其特征在于：每组永磁铁分别固装于内层厄铁，所述内层厄铁固装于磁铁安装件，所述磁铁安装件固装于对应框架的底面位置，永磁铁的数量根据需求进行排布。
6.如权利要求1所述的一种爬壁喷漆机器人，其特征在于：所述控制模块主要完成对移动机器人各驱动部件的供电和控制，实现对相关检测数据的采集和处理，所述控制模块的主控制选用可编程控制器，电机驱动器选用集成方式。
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