CN113216565A - 一种智能抹灰贴面砖装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑施工墙体抹灰贴面砖工具技术领域，更具体地，涉及一种智能抹灰贴面砖装置。包括机体、无人机、控制器、抹灰机构、贴面砖机构、摄像头以及用于供电的蓄电池；所述的抹灰机构、贴面砖机构均与机体连接，所述的无人机与机体连接，用于带动机体飞行；所述的摄像头安装于机体上；所述的控制器分别与抹灰机构、贴面砖机构、摄像头以及无人机电性连接。本发明提供的一种智能抹灰贴面砖装置，实现了抹灰和贴面砖的智能控制，无需操作人员高空作业，解决了工作人员高空作业容易发生危险的问题，降低了工作人员的工作难度。

Description

一种智能抹灰贴面砖装置

技术领域

本发明涉及建筑施工墙体抹灰贴面砖工具技术领域，更具体地，涉及一种智能抹灰贴面砖装置。

背景技术

目前，现有的墙面抹灰贴面砖等工作，都需要人工操作，需要施工人员高空作业，高空作业的危险系数大，严重影响着施工人员的安全；另外，高空作业难度系数大，效率低，导致施工人员工作量大、危险性高；也严重影响着工程的进度。

现有的一些无人机设备，如专利CN209915885U，公开了一种无人机外墙清洗装置，该装置可代替人工实现高空外墙的清洗，但是该装置功能单一，仅仅只能实现外墙的清洗，不能实现抹灰贴面砖等功能。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中的至少一个缺陷，提供一种智能抹灰贴面砖装置，可代替人工实现抹灰、贴面砖等操作。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种智能抹灰贴面砖装置，包括机体、无人机、控制器、抹灰机构、贴面砖机构、摄像头以及用于供电的蓄电池；所述的抹灰机构、贴面砖机构均与机体连接，所述的无人机与机体连接，用于带动机体飞行；所述的摄像头安装于机体上；所述的控制器分别与抹灰机构、贴面砖机构、摄像头以及无人机电性连接。

在其中一个实施例中，所述的抹灰机构包括浆盒、驱动电机、抹灰轮、出浆管、以及出浆泵；所述的浆盒和驱动电机安装于机体内部，所述的抹灰轮设于机体的侧壁上，所述的驱动电机的输出轴与抹灰轮连接，用于驱动抹灰轮转动；所述的驱动电机与控制器电性连接；在所述的抹灰轮的中部设有出浆口，所述的出浆管的一端与出浆口连接，另一端与浆盒连接；所述的出浆泵与出浆管连接，并与所述的控制器电性连接。在使用时，无人机带动机体飞行至需要抹灰的墙面处，使抹灰轮接触墙面，出浆泵起动，浆料从抹灰轮的出浆口流出，驱动电机驱动抹灰轮转动，使得浆料能够均匀的涂抹在墙面。

在其中一个实施例中，所述的抹灰轮为圆盘形结构；在所述的浆盒的顶部设有加料口，在加料口处设有封盖。

在其中一个实施例中，所述的出浆管与浆盒连接处设有第一电磁阀，所述的第一电磁阀与控制器电性连接。通过控制第一电磁阀及出浆泵，实现对出浆的控制。

在其中一个实施例中，所述的贴面砖机构包括吸盘、吸气管、吸气泵和超声波发生器；所述的吸盘设于机体的底部，所述的吸盘的中部设有吸气口，所述的吸气管的一端与吸气口连接，另一端与吸气泵连接，所述的吸气泵与控制器电性连接；所述的超声波发生器安装于机体上，所述的超声波发生器发射高频振动作用于所述的吸盘，所述的超声波发生器与控制器电性连接。通过控制吸气泵的开启情况，实现吸盘是否具有吸力；当需要吸取瓷砖时，起到吸气泵，吸盘内产生负压，将瓷砖吸住；无人机将带动机体飞行至需要贴面砖的墙面处，然后无人机调整飞行的位置，使得吸盘位于侧面，即使得吸盘吸取的瓷砖与墙面平行，无人机带动机体飞行使得瓷砖贴紧墙面，同时启动超声波发生器，超声波发生器发射高频振动，使得瓷砖贴紧墙面上的浆料，完成贴面砖动作。贴完后，吸气泵停止吸气，吸盘与瓷砖分离；装置进行下一动作，继续抹灰或贴面砖。

在其中一个实施例中，所述的吸气管与吸气泵连接处设有第二电磁阀，所述的第二电磁阀与控制器电性连接。

在其中一个实施例中，所述的吸盘设有多个，多个吸盘阵列分布于机体的底部，每个吸盘的吸气口均通过吸气管与吸气泵连接。设置多个吸盘，吸力更大，吸取瓷砖更稳。

在其中一个实施例中，所述的贴装机构还包括压力传感器，所述的压力传感器设于吸盘上，并与控制器通讯连接。通过压力传感器可以知道瓷砖与墙面之间的压力，以确保瓷砖受到足够的力，保证瓷砖贴紧墙面。

在其中一个实施例中，在所述的机体的顶部设有无人机，在机体的侧面也设有无人机；在所述的机体上还设有激光雷达传感器，所述的激光雷达传感器与控制器电性连接。在机体的顶部和侧面均设置无人机，可以根据需要控制其工作状态，以实现机体角度的调整，即抹灰轮与吸盘位置的调整，当需要抹灰时，调整位置，使抹灰轮位于墙面正对的一侧；当需要贴面砖时，使吸盘位于墙面正对的一侧。

在其中一个实施例中，还包括遥控器，所述的遥控器与控制器通讯连接。现场施工人员，可以操作遥控器，控制整个装置。遥控器可以是手柄式遥控器，也可以是APP客户端，通过手机或电脑上的APP客户端实现控制装置。

与现有技术相比，有益效果是：本发明提供的一种智能抹灰贴面砖装置，实现了抹灰和贴面砖的智能控制，无需操作人员高空作业，解决了工作人员高空作业容易发生危险的问题，降低了工作人员的工作难度。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图。其中，箭头代表浆料的流动方向。

图2是本发明装置的第一视角结构示意图。

图3是本发明装置的第二视角结构示意图。

图4是本发明装置的第三视角结构示意图。

图5是本发明装置的第四视角结构示意图。

图6是本发明装置的第五视角结构示意图。

图7是本发明装置的工作流程示意图。

附图标记：1、机体；2、无人机；3、控制器；4、蓄电池；5、浆盒；6、驱动电机；7、抹灰轮；8、出浆管；9、出浆泵；10、吸盘；11、吸气管；12、超声波发生器；13、加料口；14、出浆口。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。

如图1至图6所示，一种智能抹灰贴面砖装置，包括机体1、无人机2、控制器3、抹灰机构、贴面砖机构、摄像头以及用于供电的蓄电池4；所述的抹灰机构、贴面砖机构均与机体1连接，所述的无人机2与机体1连接，用于带动机体1飞行；所述的摄像头安装于机体1上；所述的控制器3分别与抹灰机构、贴面砖机构、摄像头以及无人机2电性连接。其中，蓄电池4与控制器3电性连接，控制器3可感应蓄电池4的剩余电量，电池剩余电量低于总电量20％时，提示是否自动返航，在剩余电量低至10％时，自动强行返航。返航时，将返航航迹栈作为导航航迹，产生返航函数，其方法是将航迹栈复制出一个副本，将副本出栈数据依次入栈到返航航迹栈内，切换航点时将返航航迹栈的航点出栈，将该航点入栈到已飞航迹栈中。分别以已飞航迹栈和返航航迹栈的栈顶元素作为当前航线的起点和终点，完成返航，保证返航的控制方式和正常飞行的控制方式一致。

在其中一个实施例中，所述的抹灰机构包括浆盒5、驱动电机6、抹灰轮7、出浆管8、以及出浆泵9；所述的浆盒5和驱动电机6安装于机体1内部，所述的抹灰轮7设于机体1的侧壁上，所述的驱动电机6的输出轴与抹灰轮7连接，用于驱动抹灰轮7转动；所述的驱动电机6与控制器3电性连接；在所述的抹灰轮7的中部设有出浆口14，所述的出浆管8的一端与出浆口14连接，另一端与浆盒5连接；所述的出浆泵9与出浆管8连接，并与所述的控制器3电性连接。在使用时，无人机2带动机体1飞行至需要抹灰的墙面处，使抹灰轮7接触墙面，出浆泵9起动，浆料从抹灰轮7的出浆口14流出，驱动电机6驱动抹灰轮7转动，使得浆料能够均匀的涂抹在墙面。在本实施例中，在浆盒5的底部也设有压力传感器，通过压力传感器测量浆盒5的重量，当重量低于预设值时，装置返航，进行加料。

另外，抹灰机构还可以实现基层的打磨浸湿功能，在浆盒5内加入水，出浆口14喷水浸湿墙面，通过抹灰轮7打磨墙面；抹灰轮7与驱动电机6输出轴的连接为可拆卸连接；当需要打磨墙面时，可以更换为打磨砂轮；当需要抹灰时可更换为抹灰胶棉轮。

抹灰机构还能够实现瓷砖填缝功能，抹灰填缝的工作流程与墙面抹灰的一样，当瓷砖贴好后，对两个相邻的瓷砖间隙进行填缝抹灰。

在其中一个实施例中，所述的抹灰轮7为圆盘形结构；在所述的浆盒5的顶部设有加料口13，在加料口13处设有封盖。

在其中一个实施例中，所述的出浆管8与浆盒5连接处设有第一电磁阀，所述的第一电磁阀与控制器3电性连接。通过控制第一电磁阀及出浆泵9，实现对出浆的控制。

在其中一个实施例中，所述的贴面砖机构包括吸盘10、吸气管11、吸气泵和超声波发生器12；所述的吸盘10设于机体1的底部，所述的吸盘10的中部设有吸气口，所述的吸气管11的一端与吸气口连接，另一端与吸气泵连接，所述的吸气泵与控制器3电性连接；所述的超声波发生器12安装于机体1上，所述的超声波发生器12发射高频振动作用于所述的吸盘10，所述的超声波发生器12与控制器3电性连接。通过控制吸气泵的开启情况，实现吸盘10是否具有吸力；当需要吸取瓷砖时，起到吸气泵，吸盘10内产生负压，将瓷砖吸住；无人机2将带动机体1飞行至需要贴面砖的墙面处，然后无人机2调整飞行的位置，使得吸盘10位于侧面，即使得吸盘10吸取的瓷砖与墙面平行，无人机2带动机体1飞行使得瓷砖贴紧墙面，同时启动超声波发生器12，超声波发生器12发射高频振动，促进排出瓷砖与灰浆间的气泡，避免瓷砖粘贴空鼓现象，使得瓷砖贴紧墙面上的浆料，完成贴面砖动作。贴完后，吸气泵停止吸气，吸盘10与瓷砖分离；装置进行下一动作，继续抹灰或贴面砖。

在其中一个实施例中，所述的吸气管11与吸气泵连接处设有第二电磁阀，所述的第二电磁阀与控制器3电性连接。

在其中一个实施例中，所述的吸盘10设有多个，多个吸盘10阵列分布于机体1的底部，每个吸盘10的吸气口均通过吸气管11与吸气泵连接。设置多个吸盘10，吸力更大，吸取瓷砖更稳。

在其中一个实施例中，所述的贴装机构还包括压力传感器，所述的压力传感器设于吸盘10上，并与控制器3通讯连接。通过压力传感器可以知道瓷砖与墙面之间的压力，以确保瓷砖受到足够的力，保证瓷砖贴紧墙面。

在其中一个实施例中，在所述的机体1的顶部设有无人机2，在机体1的侧面也设有无人机2；在所述的机体1上还设有激光雷达传感器，所述的激光雷达传感器与控制器3电性连接。在机体1的顶部和侧面均设置无人机2，可以根据需要控制其工作状态，以实现机体1角度的调整，即抹灰轮7与吸盘10位置的调整，当需要抹灰时，调整位置，使抹灰轮7位于墙面正对的一侧；当需要贴面砖时，使吸盘10位于墙面正对的一侧。

在本发明中，控制器3内集成SmartNavi全局规划技术，运用激光雷达传感器，发出并接收光线，转速为5r/s，360°旋转扫描周边环境，配合无人机2陀螺仪，能够准确扫描识别周围环境，测算出周围障碍物的距离，根据测距进行自身定位。搭载的SLAM——Simultaneous Localization And Mapping算法，同步定位建图，在未知环境中从一个未知位置开始移动，在移动过程中根据位置估计和所建图进行自身定位，在自身定位的基础上建造增量式地图，实现控制系统的自主定位和导航移动方向和坐标，以弓字形路径规划工作，按预设瓷砖尺寸形成虚拟墙网格，每个虚拟墙网格按弓字形路径依次出现。智能算法可记忆距离和位置信息，判断已工作区域和未工作区域，对未工作区域智能补漏，避免遗漏，减少重复工作，保证工作覆盖率。

在其中一个实施例中，还包括遥控器，所述的遥控器与控制器3通讯连接。现场施工人员，可以操作遥控器，控制整个装置。遥控器可以是手柄式遥控器，也可以是APP客户端，通过手机或电脑上的APP客户端实现控制装置。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能抹灰贴面砖装置，其特征在于，包括机体(1)、无人机(2)、控制器(3)、抹灰机构、贴面砖机构、摄像头以及用于供电的蓄电池(4)；所述的抹灰机构、贴面砖机构均与机体(1)连接，所述的无人机(2)与机体(1)连接，用于带动机体(1)飞行；所述的摄像头安装于机体(1)上；所述的控制器(3)分别与抹灰机构、贴面砖机构、摄像头以及无人机(2)电性连接。

2.根据权利要求1所述的智能抹灰贴面砖装置，其特征在于，所述的抹灰机构包括浆盒(5)、驱动电机(6)、抹灰轮(7)、出浆管(8)、以及出浆泵(9)；所述的浆盒(5)和驱动电机(6)安装于机体(1)内部，所述的抹灰轮(7)设于机体(1)的侧壁上，所述的驱动电机(6)的输出轴与抹灰轮(7)连接，用于驱动抹灰轮(7)转动；所述的驱动电机(6)与控制器(3)电性连接；在所述的抹灰轮(7)的中部设有出浆口(14)，所述的出浆管(8)的一端与出浆口(14)连接，另一端与浆盒(5)连接；所述的出浆泵(9)与出浆管(8)连接，并与所述的控制器(3)电性连接。

3.根据权利要求2所述的智能抹灰贴面砖装置，其特征在于，所述的抹灰轮(7)为圆盘形结构；在所述的浆盒(5)的顶部设有加料口(13)，在加料口(13)处设有封盖。

4.根据权利要求2所述的智能抹灰贴面砖装置，其特征在于，所述的出浆管(8)与浆盒(5)连接处设有第一电磁阀，所述的第一电磁阀与控制器(3)电性连接。

5.根据权利要求2所述的智能抹灰贴面砖装置，其特征在于，所述的贴面砖机构包括吸盘(10)、吸气管(11)、吸气泵和超声波发生器(12)；所述的吸盘(10)设于机体(1)的底部，所述的吸盘(10)的中部设有吸气口，所述的吸气管(11)的一端与吸气口连接，另一端与吸气泵连接，所述的吸气泵与控制器(3)电性连接；所述的超声波发生器(12)安装于机体(1)上，所述的超声波发生器(12)发射高频振动作用于所述的吸盘(10)，所述的超声波发生器(12)与控制器(3)电性连接。

6.根据权利要求5所述的智能抹灰贴面砖装置，其特征在于，所述的吸气管(11)与吸气泵连接处设有第二电磁阀，所述的第二电磁阀与控制器(3)电性连接。

7.根据权利要求6所述的智能抹灰贴面砖装置，其特征在于，所述的吸盘(10)设有多个，多个吸盘(10)阵列分布于机体(1)的底部，每个吸盘(10)的吸气口均通过吸气管(11)与吸气泵连接。

8.根据权利要求7所述的智能抹灰贴面砖装置，其特征在于，所述的贴装机构还包括压力传感器，所述的压力传感器设于吸盘(10)上，并与控制器(3)通讯连接。

9.根据权利要求1至7任一项所述的智能抹灰贴面砖装置，其特征在于，在所述的机体(1)的顶部设有无人机(2)，在机体(1)的侧面也设有无人机(2)；在所述的机体(1)上还设有激光雷达传感器，所述的激光雷达传感器与控制器(3)电性连接。

10.根据权利要求9所述的智能抹灰贴面砖装置，其特征在于，还包括遥控器，所述的遥控器与控制器(3)通讯连接。

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