CN113578566A - 一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人 - Google Patents

一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人，包括底框、转杆和底板，所述底框的正面安装有两组并列排布的转杆，所述底框的顶部安装有底板，所述底板的顶部安装有盖框，所述盖框的两侧内壁均安装有圆筒；所述盖框的顶部安装有储备筒，所述储备筒的顶部安装有搅拌电机，所述搅拌电机的输出端安装有转轴，且转轴的底部延伸进入储备筒的内部，所述转轴的底部安装有活动杆，所述活动杆的外表面均匀安装有多组上下排列的搅拌杆。本发明通过可实时进行涂料供应，且在喷涂作业时可通过罩板进行遮挡喷涂，避免喷涂作业超出区域范围，同时本装置可进行分段喷涂作业，且本机器人在受到撞击时，可通过伸缩弹簧吸收撞击力，而后减小撞击所受到的损伤。

Description

一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人
技术领域
本发明涉及喷涂机器人技术领域，具体为一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人。
背景技术
船舶的外表面均需要喷涂特定涂料，而后改变船舶的外观，同时对船舶起到一定的防护作用，避免其外表面受到海水或河水的侵蚀，继而延长船舶的使用寿命，随着现代科学技术的逐步发展，现阶段的喷涂作业通常采用喷涂机器人来替代以往人工作业方式，继而节省了人力，同时也提高了喷涂效率。
现有的装置存在的缺陷是：
1.对比文件CN108580092A公开了一种喷涂机器人，“包括底座，所述底座的底部固定安装有万向轮，所述底座顶部的右侧固定安装有第一铰座，所述第一铰座的顶部铰接有第一十字伸缩杆，所述第一十字伸缩杆远离第一铰座的一端通过铰轴铰接有第二十字伸缩杆，所述第二十字伸缩杆的顶部设置有调节箱，所述调节箱底部的右侧固定安装有第二铰座。该喷涂机器人，通过设置第一十字伸缩杆喷涂和第二十字伸缩杆喷涂配合铰轴喷涂，使喷涂装置可以上下调节，可以对高处建筑进行喷涂，通过设置滑块喷涂喷涂配合第一电动推杆喷涂喷涂使喷涂装置可以前后移动，通过设置调节臂喷涂喷涂配合第二电动推杆喷涂喷涂，使喷涂装置可以角度调节。”但是本装置中未配备涂料装载供应结构，其喷涂作业时所使用的涂料需要外接涂料装载设备，二者之间不具备协调性，装载设备与喷涂机器人的移动频率无法保持一致，实际操作时较为麻烦；
2.对比文件CN110748127A公开了喷涂机器人，“包括：机架；喷涂机构，设置在机架上，喷涂机构包括用于喷涂涂料的喷嘴组件；位置调整机构，用于调整喷嘴组件的位置，喷嘴组件设置在位置调整机构上；翻转机构，翻转机构分别连接位置调整机构和机架，且翻转机构能够带动位置调整机构上下翻转。本发明通过将翻转机构分别连接机架和位置调整机构，并将翻转机构设计成能带动位置调整机构上下翻转，从而在机器人进出场空间限制的情况下可以通过翻转机构带动位置调整机构向下翻转降低整机高度，以适应进出场空间高度，提高了机器人进出场空间适应能力；在进行喷涂作业时又可通过翻转机构带动位置调整机构向上翻转以达到较高的喷涂范围，满足同机型多场合应用需求。”但是本装置中喷涂结构处未设置有遮挡构件，其喷涂涂料时，涂料可能会往旁边炸开，继而导致超出被喷涂区域，影响整体的喷涂效果；
3.对比文件CN105643587A公开了十三自由度大型船体外表面喷涂机器人，“现有设备分为船体表面吸附式和框架移动式，前者对船体表面光滑度要求高，可靠性差，后者灵活性差，导致喷涂的反喷率高，喷涂质量低下。本发明移动车体靠近分段船体设置，七自由度液压展臂设置在移动车体上，六自由度轻量化机械手设在七自由度液压展臂上；七自由度液压展臂包括配重转盘、第一大臂、辅臂、主臂、伸缩、短臂、旋转支撑连接件、第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸、第四液压缸、第五液压缸、第六液压缸、第一连接件、第二连接件和第三连接件；机械手本体机械手本体固定安装在载重平台上，载重平台与旋转支撑连接件相连接。本发明用于喷涂大型船体。”但是本装置中未配备有分段喷涂的判断部件，导致其无法准确进行分段喷涂；
4.对比文件CN110306764A公开了一种喷涂机器人，“包括涂料箱体，所述涂料箱体顶部左右两侧分别安装有第一电动旋转缸和第二电动旋转缸，所述第一电动旋转缸和第二电动旋转缸顶部中间分别固定连接有第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆左侧顶部和第二支撑杆右侧顶部分别固定连接有喷头和第三电动液压杆。本发明通过第一支撑杆和第三电动液压杆上的喷头和支撑架以及支撑架内的螺杆、移动块和砂纸，使喷涂机器人不仅可以对建筑墙表面进行喷涂，而且在喷涂完成后可以利用砂纸，自动对墙壁进行打磨，不仅提升了喷涂机器人的功能性，而且还省去了人工手动进行打磨喷涂后的墙壁，有利于更为实用的使用喷涂机器人，较为实用，适合广泛推广与使用。”但是本装置中未配备有防撞构件，机器人在行驶过程中，若与其它物体相撞，其本身会受到较大损伤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人，以解决上述背景技术中提到出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人，包括底框、转杆和底板，所述底框的正面安装有两组并列排布的转杆，且转杆的背面贯穿底框的内部，所述底框的顶部安装有底板，所述底板的顶部安装有盖框，所述盖框的两侧内壁均安装有圆筒，且圆筒的一端延伸出盖框的内部；
所述盖框的顶部安装有储备筒，所述储备筒的顶部安装有搅拌电机，所述搅拌电机的输出端安装有转轴，且转轴的底部延伸进入储备筒的内部，所述转轴的底部安装有活动杆，所述活动杆的外表面均匀安装有多组上下排列的搅拌杆，所述储备筒的顶部安装有进料管道，所述储备筒的一侧外壁安装有液位传感器所述储备筒的顶部安装有抽取泵，所述抽取泵的输入端安装有出料管道。
优选的，所述液位传感器的感应端延伸进入储备筒的内部，且出料管道的尾端延伸进入储备筒的内部，所述抽取泵的输出端安装有弹性软管，弹性软管的尾端安装有喷涂头。
优选的，所述底板的顶部安装有转动结构，且转动结构的顶部贯穿盖框的内部，转动结构由转动电机、转盘和中空筒组成，转动电机的底壁与底板的顶部贴合，转动电机的输出端安装有轴杆一，盖框的顶部安装有转盘，且转盘位于储备筒的一侧，转盘的底部与轴杆一的顶部贴合，转盘的顶部安装有中空筒，中空筒的底壁安装有活动结构，且活动结构的顶部延伸出中空筒的内部，活动结构的一端安装有连接柱。
优选的，所述连接柱的外表面安装有螺纹圈，螺纹圈的外表面通过螺纹安装有衔接环，衔接环的一侧外壁安装有罩板，且罩板环绕安装在喷涂头的外侧，连接柱的顶部安装有倒L型固定杆，倒L型固定杆的一端安装有摄像机，且摄像机位于罩板的上方。
优选的，所述圆筒的内壁安装有活动筒，且活动筒的一端延伸出圆筒的内部，活动筒的一端安装有挡板，圆筒的一侧内壁安装有伸缩弹簧，且伸缩弹簧的一端与挡板的外壁贴合。
优选的，所述底框的底壁安装有多组均匀排列的承重块，底框的两侧外壁均安装有距离传感器，其中一组转杆的外表面安装有齿轮一，其中一组转杆的外表面安装有两组并列布置的皮带，皮带的内壁与另一组转杆的外壁贴合，皮带的正面和背面均安装有两组限位环，限位环的内壁与转杆的外表面贴合，转杆的正面和背面均安装有行走轮。
优选的，所述底板的顶部设置有槽口，底板的顶部安装有双向电机，双向电机位于槽口的后方，底板的顶部安装有固定板，双向电机的输出端安装有轴杆二，轴杆二的正面贯穿固定板的内部，轴杆二的外表面安装有齿轮二，且齿轮二与齿轮一之间通过齿槽配位连接，底板的顶部安装有处理构件，且处理构件位于双向电机靠近转动电机的一侧。
优选的，所述活动结构由电动伸缩筒、衔接柱、电动推杆和机械臂组成，电动伸缩筒的底部与中空筒的底壁贴合，电动伸缩筒的顶部安装有衔接柱，衔接柱的一侧外壁安装有电动推杆，电动推杆的一端安装有机械臂，且机械臂的一端与连接柱的外壁贴合。
优选的，该装置的工作步骤如下：
S1.工作人员通过与处理构件信号连接的控制器下达指令，而后促使本机器人移动至喷涂区域，处理构件接收指令后，可控制双向电机启动，其启动时，可促使其输出端所安装的轴杆二转动，而后带动轴杆二外表面所安装的齿轮二同步转动，之后齿轮二可将转动力传递至与其通过齿槽配位连接的齿轮一处，之后带动安装齿轮一的转杆跟随转动，同时此转杆可通过皮带将转动力传递至另外一组转杆处，最后控制四组行走轮滚动行走；
S2.储备筒的内部装载有用于喷涂作业的涂料，当液位传感器其感应端无法感知到物料，可发出声响以提醒工作人员需要往储备筒的内部灌装涂料，其涂料需要通过进料管道处进入，而后启动搅拌电机，搅拌电机输出端所安装的转轴可带动其底部安装的活动杆同步转动，之后促使活动杆外表面均匀安装的多组搅拌杆用以搅动储备筒内部的涂料，避免涂料结块，之后可启动抽取泵，抽取泵可将储备筒内部的液体涂料从出料管道处吸入其内腔中，而后从输出端排出至弹性软管处，之后通过喷涂头将涂料喷涂至设定区域；
S3.在喷涂过程中，可相应启动转动电机，而后其输出端所安装的轴杆一可带动转盘转动，而后带动其顶部所安装的各部件同频率转动，继而改变喷涂头作业时所对应的方向位置；
S4.机器人在作业之前，电动伸缩筒的整体高度调整为最低状态，而后喷涂头在喷涂作业时，需相应启动电动伸缩筒，其需要按照一定速率同步向上延伸，以改变喷涂头所处的位置高度，继而可从下往上连续喷涂，喷涂过程中，可通过摄像机录入被喷涂墙体的画面，同时将画面传递至与其电性连接的处理构件处，通过处理构件分析其是否需要喷涂，若其中一块区域不需要喷涂，则处理构件控制与其电性连接的抽取泵关闭，同时控制与其电性连接的电动伸缩筒向上移动，跳过不需要喷涂的区域，继而达到分段喷涂的效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过安装的储备筒可用于装载本机器人在喷涂作业中所需要使用的涂料，继而保证了喷涂作业的涂料供应，同时液位传感器可用于感知储备筒内部有无剩余涂料，当液位传感器其感应端无法感知到物料，可发出声响以提醒工作人员需要往储备筒的内部灌装涂料，机器人进行喷涂作业时，通过抽取泵将储备筒内部的液体涂料从出料管道处吸入泵腔，而后从输出端排出置弹性软管处，之后通过喷涂头用于将涂料喷涂至设定区域；
2.本发明在喷涂作业过程中，罩板可用于遮挡喷涂范围，避免喷涂头所喷洒出的涂料炸开，超出所需喷涂的范围，同时罩板和衔接环所组合成的整体和连接柱之间，可通过衔接环内部的内螺纹与连接柱外表面所安装的螺纹圈相互嵌合而进行安装，此方式可便于根据实际需求对罩板进行更换；
3.本发明中，摄像机位于喷涂头的上方，当喷涂头在活动结构的带动下从下往上喷涂时，可先通过摄像机对即将喷涂的区域进行拍摄，而后将拍摄画面传递至与其电性连接的处理构件处，通过处理构件判断是否可以喷涂，增加了装置的视觉引导功能，若无需喷涂，则处理构件控制与其电性连接的抽取泵关闭，同时控制与其电性连接的电动伸缩筒向上移动，跳过不需要喷涂的区域，继而达到分段喷涂的效果；
4.本发明在使用过程中，当机器人的两侧受到撞击时，其撞击力可由挡板传递至多组伸缩弹簧处，伸缩弹簧受到挤压时，可在自身形变能力的作用下向内收缩，同时吸收机器人受到撞击时所产生的冲击力，继而减小整个装置所受到的损伤。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的剖面结构示意图；
图3为本发明底框与转杆的安装结构示意图；
图4为本发明底板、双向电机与转动电机的安装结构示意图；
图5为本发明活动筒、伸缩弹簧与挡板的安装结构示意图；
图6为本发明转盘与中空筒的安装结构示意图；
图7为本发明连接柱与倒L型固定杆的安装结构示意图；
图8为本发明连接柱、螺纹圈与衔接环的安装结构示意图。
图中：1、底框；101、承重块；102、距离传感器；2、转杆；201、齿轮一；202、皮带；203、限位环；204、行走轮；3、底板；301、槽口；302、双向电机；303、固定板；304、齿轮二；305、处理构件；306、盖框；4、圆筒；401、活动筒；402、伸缩弹簧；403、挡板；5、转动结构；501、转动电机；502、转盘；503、中空筒；6、活动结构；601、电动伸缩筒；602、衔接柱；603、电动推杆；604、机械臂；7、连接柱；701、螺纹圈；702、衔接环；703、罩板；8、倒L型固定杆；801、摄像机；9、储备筒；901、搅拌电机；902、活动杆；903、搅拌杆；904、进料管道；905、液位传感器；906、抽取泵；907、出料管道；908、弹性软管；909、喷涂头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
如图1、图2、图3和图4所示，一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人，包括底框1、转杆2和底板3，底框1的正面安装有两组并列排布的转杆2，且转杆2的背面贯穿底框1的内部，底框1的顶部安装有底板3，底板3的顶部安装有盖框306，盖框306的两侧内壁均安装有圆筒4，且圆筒4的一端延伸出盖框306的内部；
具体的，底框1用于综合其内部盒顶部所安装的各部件，使得各部件之间相互作用，转杆2可用于转动力，底板3用于封堵底框1的顶部，使得其内部形成独立的空间，同时便于其顶部各部件的安装，盖框306可用于安装圆筒4，同时其与底板3之间相互叠加，可形成封闭的空间，圆筒4用于活动筒401和伸缩弹簧402。
盖框306的顶部安装有储备筒9，储备筒9的顶部安装有搅拌电机901，搅拌电机901的输出端安装有转轴，且转轴的底部延伸进入储备筒9的内部，转轴的底部安装有活动杆902，活动杆902的外表面均匀安装有多组上下排列的搅拌杆903，储备筒9的顶部安装有进料管道904，储备筒9的一侧外壁安装有液位传感器905储备筒9的顶部安装有抽取泵906，抽取泵906的输入端安装有出料管道907，液位传感器905的感应端延伸进入储备筒9的内部，且出料管道907的尾端延伸进入储备筒9的内部，抽取泵906的输出端安装有弹性软管908，弹性软管908的尾端安装有喷涂头909。
具体的，储备筒9可用于装载本机器人在喷涂作业中所需要使用的涂料，继而保证了喷涂作业的涂料供应，搅拌电机901与处理构件305之间电性连接，通过处理构件305控制搅拌电机901的开启，而后其输出端所安装的转轴可带动其底部安装的活动杆902同步转动，之后促使活动杆902外表面均匀安装的多组搅拌杆903用以搅动储备筒9内部的涂料，可用于打散涂料中的黏结块，同时保证涂料混合的均匀度，进料管道904可用作涂料的投放通道，液位传感器905可用于感知储备筒9内部有无剩余涂料，当液位传感器905其感应端无法感知到物料，可发出声响以提醒工作人员需要往储备筒9的内部灌装涂料，抽取泵906通过其内部所安装的机械部件使得泵内部的隔膜做往复运动，继而对固定容积的泵腔内部的空气进行压缩，使其形成真空状态，在泵抽气口处与外界大气压产生压力差，而后在压力差的作用下将储备筒9内部的液体涂料从出料管道907处吸入泵腔，而后从输出端排出置弹性软管908处，弹性软管908本身可在外力的带动下收缩长度，当电动伸缩筒601和电动推杆603作用时，弹性软管908可相应改变自身长度，喷涂头909用于将涂料喷涂至设定区域。
底框1的底壁安装有多组均匀排列的承重块101，底框1的两侧外壁均安装有距离传感器102，其中一组转杆2的外表面安装有齿轮一201，其中一组转杆2的外表面安装有两组并列布置的皮带202，皮带202的内壁与另一组转杆2的外壁贴合，皮带202的正面和背面均安装有两组限位环203，限位环203的内壁与转杆2的外表面贴合，转杆2的正面和背面均安装有行走轮204。
具体的，承重块101可用于增加底板3与底框1之间的衔接性，避免底板3承受较大重力时其中心部位往下凹陷，距离传感器102通过其内部的感应元件感知与其正面物体之间的距离，当距离小于设定数值，距离传感器102可将信号传递至处理构件305处，而后处理构件305可促使与其电性连接的双向电机302停止运行，齿轮一201与齿轮二304之间通过齿槽配位连接，齿轮一201可在齿轮二304的带动下转动，而后带动安装齿轮一201的转杆2跟随转动，同时此转杆2可通过皮带202将转动力传递至另外一组转杆2处，最后控制四组行走轮204滚动行走。
底板3的顶部设置有槽口301，底板3的顶部安装有双向电机302，双向电机302位于槽口301的后方，底板3的顶部安装有固定板303，双向电机302的输出端安装有轴杆二，轴杆二的正面贯穿固定板303的内部，轴杆二的外表面安装有齿轮二304，且齿轮二304与齿轮一201之间通过齿槽配位连接，底板3的顶部安装有处理构件305，且处理构件305位于双向电机302靠近转动电机501的一侧。
具体的，槽口301的设置便于齿轮二304的底部延伸进入底框1的内部，而后与齿轮一201相互配位连接，双向电机302外接有周期性变化电流，其可进行顺时针和逆时针两种方向转动，其顺时针转动时，可控制机器人向前行走，反之，机器人向后退，轴杆二非固定贯穿固定板303的内部，此时固定板303可用于保证轴杆二的平衡性，双向电机302启动后可促使输出端所安装的轴杆二带动齿轮二304同步转动，之后齿轮二304可将转动力传递至与其通过齿槽配位连接的齿轮一201处，处理构件305用于控制装置中与其电性连接的各部件的运行。
底板3的顶部安装有转动结构5，且转动结构5的顶部贯穿盖框306的内部，转动结构5由转动电机501、转盘502和中空筒503组成，转动电机501的底壁与底板3的顶部贴合，转动电机501的输出端安装有轴杆一，盖框306的顶部安装有转盘502，且转盘502位于储备筒9的一侧，转盘502的底部与轴杆一的顶部贴合，转盘502的顶部安装有中空筒503，中空筒503的底壁安装有活动结构6，且活动结构6的顶部延伸出中空筒503的内部，活动结构6的一端安装有连接柱7。
具体的，转动结构5可用于改变喷涂头909所对应的方向，在喷涂过程中，启动转动电机501，其输出端所安装的轴杆一可带动转盘502转动，而后带动其顶部所安装的各部件同频率转动，继而改变喷涂头909作业时所对应的方向位置，中空筒503用于安装电动伸缩筒601，可保证其稳定安装，活动结构6可用于调整喷涂头909所处的空间位置高度和与需喷涂区域之间的距离，连接柱7用于安装喷涂头909、倒L型固定杆8及罩板703的安装。
实施例二：
如图8所示，连接柱7的外表面安装有螺纹圈701，螺纹圈701的外表面通过螺纹安装有衔接环702，衔接环702的一侧外壁安装有罩板703，且罩板703环绕安装在喷涂头909的外侧。
具体的，螺纹圈701的螺纹可与衔接环702的内螺纹相一致，工作人员可握住罩板703，将其和衔接环702所组合成的整体对准连接柱7，而后对其施加转动力，促使衔接环702的内螺纹与螺纹圈701相互嵌合，可便于罩板703安装于喷涂头909的外侧，在喷涂作业过程中，其可用于遮挡喷涂范围，避免喷涂头909所喷洒出的涂料炸开，超出所需喷涂的范围，同时罩板703和衔接环702所组合成的整体可根据实际需求进行更换。
实施例三：
如图7所示，连接柱7的顶部安装有倒L型固定杆8，倒L型固定杆8的一端安装有摄像机801，且摄像机801位于罩板703的上方。
具体的，倒L型固定杆8用于安装摄像机801，摄像机801具有拍照、录像等功能，其位于喷涂头909的上方，当喷涂头909在活动结构6的带动下从下往上喷涂时，可先通过摄像机801对即将喷涂的区域进行拍摄，而后将拍摄画面传递至与其电性连接的处理构件305处，通过处理构件305判断是否可以喷涂。
实施例四：
如图2、图5和图6所示，圆筒4的内壁安装有活动筒401，且活动筒401的一端延伸出圆筒4的内部，活动筒401的一端安装有挡板403，圆筒4的一侧内壁安装有伸缩弹簧402，且伸缩弹簧402的一端与挡板403的外壁贴合。
具体的，活动筒401在外力的带动下可在圆筒4的内部移动，以改变二者之间的综合长度，伸缩弹簧402本身具有一定的弹性变形能力和复位性作用，挡板403用于将多组伸缩弹簧402及活动筒401综合成一个整体。
活动结构6由电动伸缩筒601、衔接柱602、电动推杆603和机械臂604组成，电动伸缩筒601的底部与中空筒503的底壁贴合，电动伸缩筒601的顶部安装有衔接柱602，衔接柱602的一侧外壁安装有电动推杆603，电动推杆603的一端安装有机械臂604，且机械臂604的一端与连接柱7的外壁贴合。
具体的，电动伸缩筒601可进行向上延伸或者向下收缩操作，用以改变自身综合高度，机器人在作业之前，电动伸缩筒601的整体高度需调整为最低状态，而后喷涂头909在喷涂作业时，电动伸缩筒601需要按照一定速率同步向上延伸，以改变喷涂头909所处的位置高度，衔接柱602用于安装电动推杆603，电动推杆603本身向外延伸或者向内收缩时可带动其一端所安装的各部件改变与被喷涂区域之间的间距，机械臂604具有一定灵活性，可用于带动喷涂头909小范围调整对应位置。
具体的，该装置的工作步骤如下：
S1.工作人员通过与处理构件305信号连接的控制器下达指令，而后促使本机器人移动至喷涂区域，处理构件305接收指令后，可控制双向电机302启动，其启动时，可促使其输出端所安装的轴杆二转动，而后带动轴杆二外表面所安装的齿轮二304同步转动，之后齿轮二304可将转动力传递至与其通过齿槽配位连接的齿轮一201处，之后带动安装齿轮一201的转杆2跟随转动，同时此转杆2可通过皮带202将转动力传递至另外一组转杆2处，最后控制四组行走轮204滚动行走；
S2.储备筒9的内部装载有用于喷涂作业的涂料，当液位传感器905其感应端无法感知到物料，可发出声响以提醒工作人员需要往储备筒9的内部灌装涂料，其涂料需要通过进料管道904处进入，而后启动搅拌电机901，搅拌电机901输出端所安装的转轴可带动其底部安装的活动杆902同步转动，之后促使活动杆902外表面均匀安装的多组搅拌杆903用以搅动储备筒9内部的涂料，避免涂料结块，之后可启动抽取泵906，抽取泵906可将储备筒9内部的液体涂料从出料管道907处吸入其内腔中，而后从输出端排出至弹性软管908处，之后通过喷涂头909将涂料喷涂至设定区域；
S3.在喷涂过程中，可相应启动转动电机501，而后其输出端所安装的轴杆一可带动转盘502转动，而后带动其顶部所安装的各部件同频率转动，继而改变喷涂头909作业时所对应的方向位置；
S4.机器人在作业之前，电动伸缩筒601的整体高度调整为最低状态，而后喷涂头909在喷涂作业时，需相应启动电动伸缩筒601，其需要按照一定速率同步向上延伸，以改变喷涂头909所处的位置高度，继而可从下往上连续喷涂，喷涂过程中，可通过摄像机801录入被喷涂墙体的画面，同时将画面传递至与其电性连接的处理构件305处，通过处理构件305分析其是否需要喷涂，若其中一块区域不需要喷涂，则处理构件305控制与其电性连接的抽取泵906关闭，同时控制与其电性连接的电动伸缩筒601向上移动，跳过不需要喷涂的区域，继而达到分段喷涂的效果。
工作原理：处理构件305用于控制装置中与其电性连接的各部件的运行，双向电机302启动时，其输出端所安装的轴杆二转动，而后通过齿轮二304、齿轮一201、转杆2将转动力传递至四组行走轮204处，之后可控制本机器人行走，储备筒9用于装载涂料，其涂料可通过进料管道904处进入储备筒9的内部，而后通过搅拌电机901输出端所安装的转轴可带动其底部安装的活动杆902同步转动，之后促使活动杆902外表面均匀安装的多组搅拌杆903用以搅动储备筒9内部的涂料，可用于打散涂料中的黏结块，同时保证涂料混合的均匀度，之后抽取泵906通过其内部所安装的机械部件使得泵内部的隔膜做往复运动，继而对固定容积的泵腔内部的空气进行压缩，使其形成真空状态，在泵抽气口处与外界大气压产生压力差，而后在压力差的作用下将储备筒9内部的液体涂料从出料管道907处吸入泵腔，而后从输出端排出置弹性软管908处，然后通过喷涂头909将涂料喷涂至设定区域，同时液位传感器905通过其内部所安装的感应元件可感知储备筒9的内部偶遇无剩余涂料，机器人在作业时可通过活动结构6调整喷涂头909所处的空间位置高度和与需喷涂区域之间的距离，且喷涂头909在喷涂作业时，可通过罩板703对其四周进行遮挡，避免喷涂头909所喷洒出的涂料炸开，超出所需喷涂的范围，喷涂头909在活动结构6的带动下从下往上喷涂时，可先通过摄像机801对即将喷涂的区域进行拍摄，而后将拍摄画面传递至与其电性连接的处理构件305处，通过处理构件305判断是否可以喷涂，继而保证喷涂的准确性。
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。

Claims (9)

1.一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人，包括底框(1)、转杆(2)和底板(3)，其特征在于：所述底框(1)的正面安装有两组并列排布的转杆(2)，且转杆(2)的背面贯穿底框(1)的内部，所述底框(1)的顶部安装有底板(3)，所述底板(3)的顶部安装有盖框(306)，所述盖框(306)的两侧内壁均安装有圆筒(4)，且圆筒(4)的一端延伸出盖框(306)的内部；
所述盖框(306)的顶部安装有储备筒(9)，所述储备筒(9)的顶部安装有搅拌电机(901)，所述搅拌电机(901)的输出端安装有转轴，且转轴的底部延伸进入储备筒(9)的内部，所述转轴的底部安装有活动杆(902)，所述活动杆(902)的外表面均匀安装有多组上下排列的搅拌杆(903)，所述储备筒(9)的顶部安装有进料管道(904)，所述储备筒(9)的一侧外壁安装有液位传感器(905)所述储备筒(9)的顶部安装有抽取泵(906)，所述抽取泵(906)的输入端安装有出料管道(907)。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人，其特征在于：所述液位传感器(905)的感应端延伸进入储备筒(9)的内部，且出料管道(907)的尾端延伸进入储备筒(9)的内部，所述抽取泵(906)的输出端安装有弹性软管(908)，弹性软管(908)的尾端安装有喷涂头(909)。
3.根据权利要求1所述的一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人，其特征在于：所述底板(3)的顶部安装有转动结构(5)，且转动结构(5)的顶部贯穿盖框(306)的内部，转动结构(5)由转动电机(501)、转盘(502)和中空筒(503)组成，转动电机(501)的底壁与底板(3)的顶部贴合，转动电机(501)的输出端安装有轴杆一，盖框(306)的顶部安装有转盘(502)，且转盘(502)位于储备筒(9)的一侧，转盘(502)的底部与轴杆一的顶部贴合，转盘(502)的顶部安装有中空筒(503)，中空筒(503)的底壁安装有活动结构(6)，且活动结构(6)的顶部延伸出中空筒(503)的内部，活动结构(6)的一端安装有连接柱(7)。
4.根据权利要求3所述的一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人，其特征在于：所述连接柱(7)的外表面安装有螺纹圈(701)，螺纹圈(701)的外表面通过螺纹安装有衔接环(702)，衔接环(702)的一侧外壁安装有罩板(703)，且罩板(703)环绕安装在喷涂头(909)的外侧，连接柱(7)的顶部安装有倒L型固定杆(8)，倒L型固定杆(8)的一端安装有摄像机(801)，且摄像机(801)位于罩板(703)的上方。
5.根据权利要求1所述的一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人，其特征在于：所述圆筒(4)的内壁安装有活动筒(401)，且活动筒(401)的一端延伸出圆筒(4)的内部，活动筒(401)的一端安装有挡板(403)，圆筒(4)的一侧内壁安装有伸缩弹簧(402)，且伸缩弹簧(402)的一端与挡板(403)的外壁贴合。
6.根据权利要求1所述的一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人，其特征在于：所述底框(1)的底壁安装有多组均匀排列的承重块(101)，底框(1)的两侧外壁均安装有距离传感器(102)，其中一组转杆(2)的外表面安装有齿轮一(201)，其中一组转杆(2)的外表面安装有两组并列布置的皮带(202)，皮带(202)的内壁与另一组转杆(2)的外壁贴合，皮带(202)的正面和背面均安装有两组限位环(203)，限位环(203)的内壁与转杆(2)的外表面贴合，转杆(2)的正面和背面均安装有行走轮(204)。
7.根据权利要求1所述的一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人，其特征在于：所述底板(3)的顶部设置有槽口(301)，底板(3)的顶部安装有双向电机(302)，双向电机(302)位于槽口(301)的后方，底板(3)的顶部安装有固定板(303)，双向电机(302)的输出端安装有轴杆二，轴杆二的正面贯穿固定板(303)的内部，轴杆二的外表面安装有齿轮二(304)，且齿轮二(304)与齿轮一(201)之间通过齿槽配位连接，底板(3)的顶部安装有处理构件(305)，且处理构件(305)位于双向电机(302)靠近转动电机(501)的一侧。
8.根据权利要求1所述的一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人，其特征在于：所述活动结构(6)由电动伸缩筒(601)、衔接柱(602)、电动推杆(603)和机械臂(604)组成，电动伸缩筒(601)的底部与中空筒(503)的底壁贴合，电动伸缩筒(601)的顶部安装有衔接柱(602)，衔接柱(602)的一侧外壁安装有电动推杆(603)，电动推杆(603)的一端安装有机械臂(604)，且机械臂(604)的一端与连接柱(7)的外壁贴合。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人，其特征在于：该装置的工作步骤如下：
S1.工作人员通过与处理构件(305)信号连接的控制器下达指令，而后促使本机器人移动至喷涂区域，处理构件(305)接收指令后，可控制双向电机(302)启动，其启动时，可促使其输出端所安装的轴杆二转动，而后带动轴杆二外表面所安装的齿轮二(304)同步转动，之后齿轮二(304)可将转动力传递至与其通过齿槽配位连接的齿轮一(201)处，之后带动安装齿轮一(201)的转杆(2)跟随转动，同时此转杆(2)可通过皮带(202)将转动力传递至另外一组转杆(2)处，最后控制四组行走轮(204)滚动行走；
S2.储备筒(9)的内部装载有用于喷涂作业的涂料，当液位传感器(905)其感应端无法感知到物料，可发出声响以提醒工作人员需要往储备筒(9)的内部灌装涂料，其涂料需要通过进料管道(904)处进入，而后启动搅拌电机(901)，搅拌电机(901)输出端所安装的转轴可带动其底部安装的活动杆(902)同步转动，之后促使活动杆(902)外表面均匀安装的多组搅拌杆(903)用以搅动储备筒(9)内部的涂料，避免涂料结块，之后可启动抽取泵(906)，抽取泵(906)可将储备筒(9)内部的液体涂料从出料管道(907)处吸入其内腔中，而后从输出端排出至弹性软管(908)处，之后通过喷涂头(909)将涂料喷涂至设定区域；
S3.在喷涂过程中，可相应启动转动电机(501)，而后其输出端所安装的轴杆一可带动转盘(502)转动，而后带动其顶部所安装的各部件同频率转动，继而改变喷涂头(909)作业时所对应的方向位置；
S4.机器人在作业之前，电动伸缩筒(601)的整体高度调整为最低状态，而后喷涂头(909)在喷涂作业时，需相应启动电动伸缩筒(601)，其需要按照一定速率同步向上延伸，以改变喷涂头(909)所处的位置高度，继而可从下往上连续喷涂，喷涂过程中，可通过摄像机(801)录入被喷涂墙体的画面，同时将画面传递至与其电性连接的处理构件(305)处，通过处理构件(305)分析其是否需要喷涂，若其中一块区域不需要喷涂，则处理构件(305)控制与其电性连接的抽取泵(906)关闭，同时控制与其电性连接的电动伸缩筒(601)向上移动，跳过不需要喷涂的区域，继而达到分段喷涂的效果。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114042572A (zh) * 2021-12-10 2022-02-15 常州机电职业技术学院 一种船舶涂装用喷涂治具
CN114700208A (zh) * 2022-03-04 2022-07-05 江苏盛鸿智能安防设施有限公司 一种便于清理的护栏加工用喷涂装置及其喷涂方法
CN114832999A (zh) * 2022-05-20 2022-08-02 江苏海濎智能科技有限公司 一种可实现曲率牵引的喷涂机器人
CN115228650A (zh) * 2022-08-18 2022-10-25 南通大学 一种船舶用喷涂机器人

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5433587A (en) * 1993-07-19 1995-07-18 Graco Inc. Paint circulating method with viscosity indicator and paint agitating means
CN107264549A (zh) * 2017-06-15 2017-10-20 安陆市万众创新智能科技有限公司 一种方便上下料的矿山用矿车结构
CN107803293A (zh) * 2017-12-07 2018-03-16 天长市金陵电子有限责任公司 一种防止粉末飞溅的喷枪
CN209519935U (zh) * 2018-12-24 2019-10-22 唐山净天环保科技有限公司 一种多功能喷涂机器人
CN110711658A (zh) * 2019-09-06 2020-01-21 徐州金丰金属加工厂 一种基于远程控制的智能喷涂机器人
CN210994965U (zh) * 2019-09-11 2020-07-14 天津富士瑞星环保科技发展有限公司 一种环保用除甲醛液体的喷射设备

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5433587A (en) * 1993-07-19 1995-07-18 Graco Inc. Paint circulating method with viscosity indicator and paint agitating means
CN107264549A (zh) * 2017-06-15 2017-10-20 安陆市万众创新智能科技有限公司 一种方便上下料的矿山用矿车结构
CN107803293A (zh) * 2017-12-07 2018-03-16 天长市金陵电子有限责任公司 一种防止粉末飞溅的喷枪
CN209519935U (zh) * 2018-12-24 2019-10-22 唐山净天环保科技有限公司 一种多功能喷涂机器人
CN110711658A (zh) * 2019-09-06 2020-01-21 徐州金丰金属加工厂 一种基于远程控制的智能喷涂机器人
CN210994965U (zh) * 2019-09-11 2020-07-14 天津富士瑞星环保科技发展有限公司 一种环保用除甲醛液体的喷射设备

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114042572A (zh) * 2021-12-10 2022-02-15 常州机电职业技术学院 一种船舶涂装用喷涂治具
CN114700208A (zh) * 2022-03-04 2022-07-05 江苏盛鸿智能安防设施有限公司 一种便于清理的护栏加工用喷涂装置及其喷涂方法
CN114700208B (zh) * 2022-03-04 2023-02-28 江苏盛鸿智能安防设施有限公司 一种便于清理的护栏加工用喷涂装置及其喷涂方法
CN114832999A (zh) * 2022-05-20 2022-08-02 江苏海濎智能科技有限公司 一种可实现曲率牵引的喷涂机器人
CN115228650A (zh) * 2022-08-18 2022-10-25 南通大学 一种船舶用喷涂机器人
CN115228650B (zh) * 2022-08-18 2023-09-12 南通大学 一种船舶用喷涂机器人

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