CN112593684B

CN112593684B - 一种建筑内墙智能喷涂机器人

Info

Publication number: CN112593684B
Application number: CN202011420601.XA
Authority: CN
Inventors: 李朝阳
Original assignee: Ningbo Beilun Gelei Plastic Products Co ltd
Current assignee: NINGBO BEILUN GELEI PLASTIC PRODUCTS Co.,Ltd.
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2020-12-07
Publication date: 2022-01-11
Anticipated expiration: 2040-12-07
Also published as: CN112593684A

Abstract

本发明公开了一种建筑内墙智能喷涂机器人，其包括移动底座、升降单元、喷涂组件以及涂料容器；其中，移动底座能够移动；升降单元安装在所述移动底座上，其能够作升降运动；喷涂组件安装在所述升降单元上，能够被所述升降单元驱动升降；其包括喷嘴安装板，所述喷嘴安装板上安装有多个喷嘴；涂料容器用于向所述喷涂组件提供涂料。本发明的建筑内墙智能喷涂机器人，通过设置移动底座、升降单元以及喷涂组件，机器人可自主移动，且升降单元可带动喷涂组件自由升降对建筑内壁各位置进行喷涂，喷涂组件采用安装有多个喷嘴的喷嘴安装板，可同时对更大面积的表面进行喷涂，保证作业效率，且喷涂均匀。

Description

一种建筑内墙智能喷涂机器人

技术领域

本发明涉及建筑机器人技术领域，特别是涉及一种建筑内墙智能喷涂机器人。

背景技术

在对建筑内部进行装饰时，需要对建筑墙壁进行喷涂，当前对建筑墙壁的喷涂作业主要由人工进行，进行喷涂作业时，作业环境恶劣，不仅涂料四溅，而且气味刺鼻，长期进行喷涂作业不利于操作人员的健康，另外，人工喷涂的质量受限于操作人员的经验，难以保证喷涂的均匀性，且喷涂效率低。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可自动进行喷涂、喷涂效率高且喷涂质量高的建筑内墙智能喷涂机器人。

技术方案：为实现上述目的，本发明的建筑内墙智能喷涂机器人，其包括：

移动底座，其能够移动；

升降单元，其安装在所述移动底座上，其能够作升降运动；

喷涂组件，其安装在所述升降单元上，能够被所述升降单元驱动升降；其包括喷嘴安装板，所述喷嘴安装板上安装有多个喷嘴；以及

涂料容器，其用于向所述喷涂组件提供涂料。

进一步地，所述喷嘴安装板可在平展状态与折叠状态之间变化。

进一步地，所述升降单元包括多个旋转臂；

所有所述旋转臂依次连接形成一开链结构，且相邻两个所述旋转臂之间均为可控转动连接；

各所述旋转臂均能伸缩。

进一步地，所述喷嘴安装板包括两个平板部；

所述喷嘴安装板整体通过连接座连接所述升降单元；每个所述平板部均能相对于所述连接座可控转动；

平展状态下，两个所述平板部位于同一平面内；折叠状态下，两个所述平板部相互垂直。

进一步地，每个所述平板部所述连接座之间均设置有伸缩执行元件。

进一步地，所述连接座可相对于所述升降单元可控转动。

进一步地，所述升降单元中连接所述移动底座的旋转臂通过过渡座体安装在所述移动底座上；所述过渡座体相对于所述移动底座转动安装，其相对转轴为竖直状态，且两者之间的转动可控。

进一步地，所述移动底座包括座体；所述座体的中部的两侧对称设置有两个主动轮，所述座体的四角位置各安装有支撑轮。

有益效果：本发明的建筑内墙智能喷涂机器人，通过设置移动底座、升降单元以及喷涂组件，机器人可自主移动，且升降单元可带动喷涂组件自由升降对建筑内壁各位置进行喷涂，喷涂组件采用安装有多个喷嘴的喷嘴安装板，可同时对更大面积的表面进行喷涂，保证作业效率，且喷涂均匀。

附图说明

图1为建筑内墙智能喷涂机器人的立体结构图；

图2为喷涂组件的第一状态结构图；

图3为喷涂组件的第二状态结构图；

图4为喷涂组件的第三状态结构图；

图5为建筑内墙智能喷涂机器人的仰视结构图；

图6为建筑内墙智能喷涂机器人的第二状态仰视结构图。

图中：移动底座1；座体11；主动轮12；升降单元2；旋转臂21；过渡座体22；喷涂组件3；喷嘴安装板31；平板部311；边板312；喷嘴32；连接座33；伸缩执行元件34；牵拉单元35；涂料容器4；支撑组件5；支撑轮51；伸缩臂52；转动臂521；滑动臂522；固定齿轮524；转动齿轮525；变速齿轮箱523；第二丝杠531；丝杠螺母532；连杆533。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示的建筑内墙智能喷涂机器人，其包括移动底座1、升降单元2、喷涂组件3以及涂料容器4。

移动底座1能够自主导航移动；升降单元2安装在所述移动底座1上，其能够作升降运动；喷涂组件3安装在所述升降单元2上，能够被所述升降单元2驱动升降；喷涂组件3包括喷嘴安装板31，所述喷嘴安装板31上安装有多个喷嘴32；涂料容器4用于向所述喷涂组件3提供涂料。

通过上述结构，由于喷嘴安装板31的面积较大，且喷嘴安装板31上均匀布局有多个喷嘴32，因此喷涂组件3可同时对较大面积的墙面进行喷涂，大幅提升喷涂效率与喷涂均匀性。移动底座1可自主导航移动，升降单元2可驱动喷涂组件3升降以及改变姿态，如此，建筑内墙智能喷涂机器人可自主作业，无需人工近距离干涉，安全高效。

优选地，所述喷嘴安装板31可在平展状态与折叠状态之间变化。具体地，如图2所示，所述喷嘴安装板31包括两个平板部311；所述喷嘴安装板31整体通过连接座33连接所述升降单元2；每个所述平板部311均能相对于所述连接座33可控转动；如图2所示，平展状态下，两个所述平板部311位于同一平面内；如图3所示，折叠状态下，两个所述平板部 311相互垂直。

通过上述结构，当喷嘴安装板31处于平展状态时，喷涂组件3可对墙壁的平面部分进行进行喷涂。当喷嘴安装板31处于折叠状态时，喷涂组件 3可对墙壁上两面墙之间过渡的边角部分进行喷涂，使得边角部分也能够获得均匀且高效的喷涂。

此外，为了可对建筑内部的角落部分进行均匀喷涂，其中一个平板部 311的两侧均铰接安装有边板312，每个所述边板312上也均匀安装有多个喷嘴32；所述边板312相对于其所在的平板部311转动安装；当所述喷嘴安装板31处于平展状态时，边板312与喷嘴安装板31共面；当喷嘴安装板31处于折叠状态时，其中一个喷嘴安装板31上的边板312相对于其所在喷嘴安装板31的翻折角度大于90°，另一个喷嘴安装板31上的边板312 相对于其所在喷嘴安装板31的翻折角度为90°(相对于平展状态)，其状态如图4所示，执行喷涂作业时，翻折角度为90°的边板上的喷嘴32进行喷涂操作，翻折角度大于90°的喷嘴安装板31上的喷嘴不进行喷涂操作。如此喷嘴安装板31上的边板312翻折角度，折叠状态下，两个喷嘴安装板31与两侧的边板312构成可三面进行喷涂的喷嘴安装体，安装在其上的喷嘴32可对建筑内部的角落部分进行均匀喷涂，以保证整体的喷涂质量。

如图2所示，每个所述平板部311所述连接座33之间均设置有伸缩执行元件34，且每个平板部311与其两侧的边板312之间分别设置有牵拉单元35。通过控制伸缩执行元件34与牵拉单元35的伸缩，可控制喷嘴安装板31及边板312在折叠状态与平展状态之间切换。

所述升降单元2包括多个旋转臂21；所有所述旋转臂21依次连接形成一开链结构，且相邻两个所述旋转臂21之间均为可控转动连接；各所述旋转臂21均能伸缩。通过该结构，一方面升降单元2的升降范围大，另一方面其缩回时机器人整体的体积小。

为了方便调节喷涂组件3的位姿，所述连接座33可相对于所述升降单元2可控转动。所述升降单元2中连接所述移动底座1的旋转臂21通过过渡座体22安装在所述移动底座1上；所述过渡座体22相对于所述移动底座1转动安装，其相对转轴为竖直状态，且两者之间的转动可控。

所述移动底座1包括座体11；所述座体11的中部的两侧对称设置有两个主动轮12，所述座体11上还安装有支撑组件5，所述支撑组件5包括置于所述座体11的四角位置的四个支撑轮51。

如图5所示，所述支撑组件5还包括对应于每个所述支撑轮51设置的伸缩臂52，所述伸缩臂52的一端安装在所述座体11上，所述支撑轮51 安装在所述伸缩臂52的另一端。此外，优选地，所述伸缩臂52可相对于座体11旋转，且伸缩臂52的旋转运动与伸缩臂52自身的伸缩运动联动。具体地，所述伸缩臂52包括转动臂521与滑动臂522，两者之间滑动配合，且转动臂521上转动安装有用于驱动滑动臂522滑动的第一丝杠，所述座体11上固定安装有固定齿轮524，固定齿轮524的中心与转动臂521的转动中心重合；所述转动臂521上转动安装有转动齿轮525，所述转动齿轮 525与所述固定齿轮524啮合，所述转动齿轮525与所述第一丝杠之间通过变速齿轮箱523建立传动关系。如此，当伸缩臂52整体转动，由于固定齿轮524与转动齿轮525的啮合作用，转动齿轮525会相对于转动臂521转动，转动齿轮525通过变速齿轮箱523驱动第一丝杠旋转，如此可驱动滑动臂522相对于转动臂521伸缩，实现伸缩臂52的旋转运动与伸缩臂52 自身的伸缩运动联动。

本实施例中，支撑组件5包括四个伸缩臂52，四个伸缩臂52相对于座体11的中心对称安装；为了使得四个伸缩臂52同步动作，所述座体11上转动安装有第二丝杠531，所述第二丝杆531由电机或手柄驱动转动；第二丝杠531的中部转动安装在座体11上，第二丝杠531的两端均具有丝杠部，且两端的丝杠部螺旋方向相反，两端的丝杠部上分别安装有丝杠螺母532；四个伸缩臂52分为两组，每组两个，两组伸缩臂52分别对应于两个丝杠螺母532，每组伸缩臂52中的每个伸缩臂52的转动臂521均通过连杆533 连接该组伸缩臂52对应的丝杠螺母532，连杆533的两端分别转动安装在所述转动臂521与所述丝杠螺母532上。通过上述结构，驱动同一根第二丝杠531运转，即可使两个丝杠螺母532等速反向运转，实现四个伸缩臂 52的同步动作，操作简单。通过驱动伸缩臂52旋转，可在进行喷涂作业时使四个支撑轮51的有效支撑面积有效增加，如图6所示，防止升降单元 2伸得太长以及倾斜角度太大导致移动底座1支撑不稳甚至倾覆。

本发明的建筑内墙智能喷涂机器人，通过设置移动底座、升降单元以及喷涂组件，机器人可自主移动，且升降单元可带动喷涂组件自由升降对建筑内壁各位置进行喷涂，喷涂组件采用安装有多个喷嘴的喷嘴安装板，可同时对更大面积的表面进行喷涂，保证作业效率，且喷涂均匀。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种建筑内墙智能喷涂机器人，其特征在于，其包括：

移动底座（1），其能够移动；

升降单元（2），其安装在所述移动底座（1）上，其能够作升降运动；

喷涂组件（3），其安装在所述升降单元（2）上，能够被所述升降单元（2）驱动升降；其包括喷嘴安装板（31），所述喷嘴安装板（31）上安装有多个喷嘴（32）；以及

涂料容器（4），其用于向所述喷涂组件（3）提供涂料；

所述喷嘴安装板（31）能够在平展状态与折叠状态之间变化；

所述喷嘴安装板（31）包括两个平板部（311）；

所述喷嘴安装板（31）整体通过连接座（33）连接所述升降单元（2）；每个所述平板部（311）均能相对于所述连接座（33）可控转动；

平展状态下，两个所述平板部（311）位于同一平面内；折叠状态下，两个所述平板部（311）相互垂直；

所述平板部（311）的两侧均铰接安装有边板（312），每个所述边板（312）上也均匀安装有多个所述喷嘴（32）；所述边板（312）相对于其所在的平板部（311）转动安装；当所述喷嘴安装板（31）处于平展状态时，所述边板（312）与所述喷嘴安装板（31）共面；当所述喷嘴安装板（31）处于折叠状态时，其中一个所述喷嘴安装板（31）上的边板（312）相对于其所在喷嘴安装板（31）的翻折角度大于90°，另一个所述喷嘴安装板（31）上的边板（312）相对于其所在喷嘴安装板（31）的翻折角度为90°；执行喷涂作业时，翻折角度为90°的所述边板（312）上的喷嘴（32）进行喷涂操作，翻折角度大于90°的边板（312）上的喷嘴（32）不进行喷涂操作。

2.根据权利要求1所述的建筑内墙智能喷涂机器人，其特征在于，所述升降单元（2）包括多个旋转臂（21）；

所有所述旋转臂（21）依次连接形成一开链结构，且相邻两个所述旋转臂（21）之间均为可控转动连接；

各所述旋转臂（21）均能伸缩。

3.根据权利要求1所述的建筑内墙智能喷涂机器人，其特征在于，每个所述平板部（311）所述连接座（33）之间均设置有伸缩执行元件（34）。

4.根据权利要求1所述的建筑内墙智能喷涂机器人，其特征在于，所述连接座（33）能够相对于所述升降单元（2）可控转动。

5.根据权利要求2所述的建筑内墙智能喷涂机器人，其特征在于，所述升降单元（2）中连接所述移动底座（1）的旋转臂（21）通过过渡座体（22）安装在所述移动底座（1）上；所述过渡座体（22）相对于所述移动底座（1）转动安装，其相对转轴为竖直状态，且两者之间的转动可控。

6.根据权利要求1所述的建筑内墙智能喷涂机器人，其特征在于，所述移动底座（1）包括座体（11）；所述座体（11）的中部的两侧对称设置有两个主动轮（12），所述座体（11）的四角位置各安装有支撑轮（13）。