CN114319789B - 一种自动抹灰机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动抹灰机器人，属于建筑粉刷设备技术领域，用于解决现有的抹灰设备功能简单、操作复杂、自动化程度低的问题。包括导轨座，导轨座上方设置有移动座，移动座上转动设置有转盘，转盘上设置有三个等距分布的导向机构，移动座上端固定有储浆箱，储浆箱上端固定有注浆泵，注浆泵的进料端连接有进料管道，进料管道伸入储浆箱内部，三个导向机构上分别设置有刷板机构、抹灰机构和收光机构，储浆箱的侧面固定有控制电箱，控制电箱与注浆泵电性连接，注浆泵的出料端连接有注浆管，注浆管通入抹灰机构；本自动抹灰机器人可对整个墙壁进行抹灰、刷灰压实和收光操作，功能完善，操作稳定简单，自动化性能高，工作模式切换快速。

Description

一种自动抹灰机器人

技术领域

本发明属于建筑粉刷设备技术领域，涉及一种自动抹灰机器人。

背景技术

传统的抹灰技术大多依赖于人力工作，是一件耗时又耗力的事情。近些年来，随着新技术新措施的不断涌现，使得水泥抹墙工作由手工到机器运行成为可能。目前常用的抹墙技术分为半自动化式抹墙系统技术以及人力抹墙系统技术。

人力抹墙技术仅仅依靠人力观察操作，其方法简单便于操作，但其精确度较低，抹墙的厚度不一且相隔较大，耗费时间和人力，同时抹灰层脱层，空鼓，爆灰和裂缝成为当前工程中普遍存在并难以解决的问题，同时其工作环境恶劣，大量的泥灰对人体伤害较大，不利于人体健康。

在现有的自动抹灰机中，通过电机驱动抹灰装置沿滑动架上下升降，并在升降的过程中通过控制执行装置，实现对待作业墙面的自动抹灰作业，以替代传统的人工抹灰作业，但是因抹板在抹灰时会存在一定的间隙，从而导致抹灰作业时，灰浆会通过灰斗和抹板之间的间隙漏入设置有控制执行装置的箱体内部，对控制执行装置造成损坏；而且其功能单一，只能抹灰，缺少刷灰压实和收光功能，抹灰层会出现脱层，空鼓，爆灰和裂缝。

基于此，我们提出了一种可以进行抹灰、刷灰压实和收光的自动程度高的抹灰机器人。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种自动抹灰机器人，该装置要解决的技术问题是：如何实现抹灰设备对墙壁快速自动化地进行抹灰、刷灰压实和收光操作。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种自动抹灰机器人，包括导轨座，所述导轨座上方设置有移动座，移动座上转动设置有转盘，转盘上设置有三个等距分布的导向机构，移动座上端固定有储浆箱，储浆箱位于三个导向机构之间，储浆箱上端固定有注浆泵，注浆泵的进料端连接有进料管道，进料管道伸入储浆箱内部，三个导向机构上分别设置有刷板机构、抹灰机构和收光机构，抹灰机构位于储浆箱相对的位置，刷板机构和收光机构的位置相对，储浆箱的侧面固定有控制电箱，控制电箱与注浆泵电性连接，注浆泵的出料端连接有注浆管，注浆管通入抹灰机构。

本发明的工作原理：将导轨座放置在需抹灰的墙壁侧面，抹灰机构正对墙壁，控制电箱为现有技术产品，其程序不需要再次编辑，只需要连接各电气元件，进行简单的连接安装和设定参数，即可控制各电气元件启停以及工作时长，收集并处理各电气元件发出的相关信号，这种简单的信号收集、处理和发出控制，是简单的控制系统，本发明不赘述控制电箱的基本原理，控制电箱连接外部电源，将搅拌好的水泥浆或白灰浆注入倒入储浆箱，通过控制电箱控制注浆泵启动，注浆泵将储浆箱内的浆体通过进料管道抽出，从注浆管排入抹灰机构内部，控制导向机构，导向机构带动抹灰机构上下移动，进行抹灰操作，移动座沿着导轨座移动一个抹灰机构的宽度，进行下一区域的抹灰操作，将墙面全部抹灰，转盘旋转九十度，刷板机构正对墙壁，导向机构带动刷板机构上下移动，进行刷灰压实操作，移动座沿着导轨座移动一个刷板机构的宽度，进行下一区域的刷灰压实操作，将墙面全部刷灰压实，转盘反向旋转一百八十度，收光机构正对墙壁，导向机构带动收光机构上下移动，进行收光操作，移动座沿着导轨座移动一个收光机构的宽度，进行下一区域的收光操作，将墙面全部收光。

所述导轨座的下端螺接有若干等距分布的调节脚杯，导轨座上设置有凸起轨道。

采用以上结构，调节脚杯放置在地面上，调整各调节脚杯，使得导轨座的保持水平。

所述移动座的侧面固定有移动电机，移动座的下端转动设有两组导轨轮，导轨轮设置在凸起轨道上，移动电机的输出轴与其中一组导轨轮之间通过链轮副传动连接，移动座的下端固定有转动电机，转动电机的输出轴与转盘固定连接，控制电箱与移动电机及转动电机电性连接。

采用以上结构，控制电箱根据设定的参数，启动移动电机，移动电机的输出轴通过链轮副带动其中一组导轨轮沿着凸起轨道上方转动，从而带动移动座沿着导轨座移动，控制电箱控制转动电机启动，转动电机的输出轴带动转盘正反向转动，从而带动转盘上的各机构转动，用以切换工作模式。

所述导向机构包括导向支架，导向支架中部转动设置有导向丝杆，导向支架上端固定有导向电机，导向电机的输出轴与导向丝杆通过联轴器固定连接，导向电机与控制电箱电性连接。

采用以上结构，控制电箱控制导向电机启动，导向电机的输出轴通过联轴器带动导向丝杆转动。

所述刷板机构包括刷板滑座和刷板电机，刷板滑座滑动设置在其中一个导向机构的导向支架上，刷板滑座上设置有刷板螺块，刷板螺块与该导向机构的导向丝杆螺接传动配合，刷板滑座与该导向机构的导向支架滑动配合，刷板电机固定在刷板滑座上，刷板电机的输出轴上固定有刷板，刷板电机与控制电箱电性连接。

采用以上结构，刷板螺块与该导向机构的导向丝杆螺接传动配合，用以带动刷板滑座上下移动，控制电箱控制刷板电机启动，刷板电机的输出轴带动刷板转动，对墙壁进行刷灰压实。

所述抹灰机构包括抹灰滑座和抹灰电机推杆，抹灰滑座滑动设置在其中一个导向机构的导向支架上，抹灰滑座上设置有抹灰螺块，抹灰螺块与该导向机构的导向丝杆螺接传动配合，抹灰滑座与该导向机构的导向支架滑动配合，抹灰滑座上铰接有抹灰盒，抹灰盒的下端呈圆弧形，抹灰电机推杆的一端铰接在抹灰滑座上，抹灰电机推杆的另一端铰接在抹灰盒上，抹灰电机推杆与控制电箱电性连接。

采用以上结构，控制电箱控制抹灰电机推杆启动，抹灰电机推杆的推出端推出，带动抹灰盒围绕抹灰滑座转动，调节角度，即调节抹灰盒与墙壁之间的距离，此距离为抹灰的厚度，对墙壁进行刷灰压实，抹灰螺块与该导向机构的导向丝杆螺接传动配合，用以带动抹灰滑座上下移动，对墙壁进行抹灰。

所述收光机构包括收光滑座和收光电机推杆，收光滑座滑动设置在其中一个导向机构的导向支架上，收光滑座上设置有收光螺块，收光螺块与该导向机构的导向丝杆螺接传动配合，收光滑座与该导向机构的导向支架滑动配合，收光滑座上铰接有收光板，收光板的上下两端均呈圆弧形，收光电机推杆的一端铰接在收光滑座上，收光电机推杆的另一端铰接在收光板上，收光电机推杆与控制电箱电性连接。

采用以上结构，控制电箱控制收光电机推杆启动，收光电机推杆的推出端推出，带动收光板围绕收光滑座转动，调节角度，即调节收光板与墙壁之间的距离，对墙壁进行收光，收光螺块与该导向机构的导向丝杆螺接传动配合，用以带动收光滑座上下移动，对墙壁进行收光。

与现有技术相比，本自动抹灰机器人具有以下优点：

通过抹灰机构、刷板机构及收光机构和导向机构配合，可以进行抹灰、刷灰压实和收光操作，功能完善，操作稳定简单；采用移动座、导轨轮和导轨座配合，分次等距移动，带动各机构对整个墙壁进行操作；采用移动座、转盘和转动电机配合，带动转盘上的各机构转动，方便快速切换工作模式。

附图说明

图1是本发明的前侧立体结构示意图；

图2是本发明的后侧立体结构示意图；

图3是本发明的左侧立体结构示意图；

图4是本发明的下侧立体结构示意图；

图中：1-导轨座、1a-调节脚杯、2-移动座、2a-移动电机、2b-转动轴、3-转盘、3a-转动电机、4-控制电箱、5-刷板机构、5a-刷板滑座、5b-刷板电机、5c-刷板、6-导向机构、6a-导向电机、6b-导向支架、6c-导向丝杆、7-抹灰机构、7a-抹灰滑座、7b-抹灰电机推杆、7c-抹灰盒、8-收光机构、8a-收光滑座、8b-收光电机推杆、8c-收光板、9-储浆箱、10-注浆泵、10a-注浆管。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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专利中的具体含义。

请参阅图1-4，本实施例提供了一种自动抹灰机器人，包括导轨座1，所述导轨座1上方设置有移动座2，移动座2上转动设置有转盘3，转盘3上设置有三个等距分布的导向机构6，移动座2上端固定有储浆箱9，储浆箱9位于三个导向机构6之间，储浆箱9上端固定有注浆泵10，注浆泵10的进料端连接有进料管道，进料管道伸入储浆箱9内部，三个导向机构6上分别设置有刷板机构5、抹灰机构7和收光机构8，抹灰机构7位于储浆箱9相对的位置，刷板机构5和收光机构8的位置相对，储浆箱9的侧面固定有控制电箱4，控制电箱4与注浆泵10电性连接，注浆泵10的出料端连接有注浆管10a，注浆管10a通入抹灰机构7；

将导轨座1放置在需抹灰的墙壁侧面，抹灰机构7正对墙壁，控制电箱4为现有技术产品，其程序不需要再次编辑，只需要连接各电气元件，进行简单的连接安装和设定参数，即可控制各电气元件启停以及工作时长，收集并处理各电气元件发出的相关信号，这种简单的信号收集、处理和发出控制，是简单的控制系统，本发明不赘述控制电箱4的基本原理，控制电箱4连接外部电源，将搅拌好的水泥浆或白灰浆注入倒入储浆箱9，通过控制电箱4控制注浆泵10启动，注浆泵10将储浆箱9内的浆体通过进料管道抽出，从注浆管10a排入抹灰机构7内部，控制导向机构6，导向机构6带动抹灰机构7上下移动，进行抹灰操作，移动座2沿着导轨座1移动一个抹灰机构7的宽度，进行下一区域的抹灰操作，将墙面全部抹灰，转盘3旋转九十度，刷板机构5正对墙壁，导向机构6带动刷板机构5上下移动，进行刷灰压实操作，移动座2沿着导轨座1移动一个刷板机构5的宽度，进行下一区域的刷灰压实操作，将墙面全部刷灰压实，转盘3反向旋转一百八十度，收光机构8正对墙壁，导向机构6带动收光机构8上下移动，进行收光操作，移动座2沿着导轨座1移动一个收光机构8的宽度，进行下一区域的收光操作，将墙面全部收光。

导轨座1的下端螺接有若干等距分布的调节脚杯1a，导轨座1上设置有凸起轨道；调节脚杯1a放置在地面上，调整各调节脚杯1a，使得导轨座1的保持水平。

移动座2的侧面固定有移动电机2a，移动座2的下端转动设有两组导轨轮，导轨轮设置在凸起轨道上，移动电机2a的输出轴与其中一组导轨轮之间通过链轮副传动连接，移动座2的下端固定有转动电机3a，转动电机3a的输出轴与转盘3固定连接，控制电箱4与移动电机2a及转动电机3a电性连接；控制电箱4根据设定的参数，启动移动电机2a，移动电机2a的输出轴通过链轮副带动其中一组导轨轮沿着凸起轨道上方转动，从而带动移动座2沿着导轨座1移动，控制电箱4控制转动电机3a启动，转动电机3a的输出轴带动转盘3正反向转动，从而带动转盘3上的各机构转动，用以切换工作模式。

导向机构6包括导向支架6b，导向支架6b中部转动设置有导向丝杆6c，导向支架6b上端固定有导向电机6a，导向电机6a的输出轴与导向丝杆6c通过联轴器固定连接，导向电机6a与控制电箱4电性连接；控制电箱4控制导向电机6a启动，导向电机6a的输出轴通过联轴器带动导向丝杆6c转动。

刷板机构5包括刷板滑座5a和刷板电机5b，刷板滑座5a滑动设置在其中一个导向机构6的导向支架6b上，刷板滑座5a上设置有刷板螺块，刷板螺块与该导向机构6的导向丝杆6c螺接传动配合，刷板滑座5a与该导向机构6的导向支架6b滑动配合，刷板电机5b固定在刷板滑座5a上，刷板电机5b的输出轴上固定有刷板5c，刷板电机5b与控制电箱4电性连接；刷板螺块与该导向机构6的导向丝杆6c螺接传动配合，用以带动刷板滑座5a上下移动，控制电箱4控制刷板电机5b启动，刷板电机5b的输出轴带动刷板5c转动，对墙壁进行刷灰压实。

抹灰机构7包括抹灰滑座7a和抹灰电机推杆7b，抹灰滑座7a滑动设置在其中一个导向机构6的导向支架6b上，抹灰滑座7a上设置有抹灰螺块，抹灰螺块与该导向机构6的导向丝杆6c螺接传动配合，抹灰滑座7a与该导向机构6的导向支架6b滑动配合，抹灰滑座7a上铰接有抹灰盒7c，抹灰盒7c的下端呈圆弧形，抹灰电机推杆7b的一端铰接在抹灰滑座7a上，抹灰电机推杆7b的另一端铰接在抹灰盒7c上，抹灰电机推杆7b与控制电箱4电性连接；控制电箱4控制抹灰电机推杆7b启动，抹灰电机推杆7b的推出端推出，带动抹灰盒7c围绕抹灰滑座7a转动，调节角度，即调节抹灰盒7c与墙壁之间的距离，此距离为抹灰的厚度，对墙壁进行刷灰压实，抹灰螺块与该导向机构6的导向丝杆6c螺接传动配合，用以带动抹灰滑座7a上下移动，对墙壁进行抹灰。

收光机构8包括收光滑座8a和收光电机推杆8b，收光滑座8a滑动设置在其中一个导向机构6的导向支架6b上，收光滑座8a上设置有收光螺块，收光螺块与该导向机构6的导向丝杆6c螺接传动配合，收光滑座8a与该导向机构6的导向支架6b滑动配合，收光滑座8a上铰接有收光板8c，收光板8c的上下两端均呈圆弧形，收光电机推杆8b的一端铰接在收光滑座8a上，收光电机推杆8b的另一端铰接在收光板8c上，收光电机推杆8b与控制电箱4电性连接；控制电箱4控制收光电机推杆8b启动，收光电机推杆8b的推出端推出，带动收光板8c围绕收光滑座8a转动，调节角度，即调节收光板8c与墙壁之间的距离，对墙壁进行收光，收光螺块与该导向机构6的导向丝杆6c螺接传动配合，用以带动收光滑座8a上下移动，对墙壁进行收光。

本实施例中，上述固定方式均为本领域中最常用的固定连接方式如焊接或螺栓固定连接等，上述各电器元件如控制电箱4等，均为现有技术产品，可直接在市场购买使用即可，具体原理不再赘述。

本发明的工作原理：将导轨座1放置在需抹灰的墙壁侧面，调节脚杯1a放置在地面上，调整各调节脚杯1a，使得导轨座1的保持水平，抹灰机构7正对墙壁，控制电箱4控制抹灰电机推杆7b启动，抹灰电机推杆7b的推出端推出，带动抹灰盒7c围绕抹灰滑座7a转动，调节角度，即调节抹灰盒7c与墙壁之间的距离，此距离为抹灰的厚度；

将搅拌好的水泥浆或白灰浆注入倒入储浆箱9，通过控制电箱4控制注浆泵10启动，注浆泵10将储浆箱9内的浆体通过进料管道抽出，从注浆管10a排入抹灰盒7c内部，控制电箱4控制安装有抹灰机构7的导向电机6a启动，导向电机6a的输出轴通过联轴器带动导向丝杆6c转动，抹灰螺块与该导向机构6的导向丝杆6c螺接传动配合，用以带动抹灰滑座7a向上移动，对该区域墙壁进行抹灰，控制电箱4控制移动电机2a启动，移动电机2a的输出轴通过链轮副带动其中一组导轨轮沿着凸起轨道上方转动，从而带动移动座2沿着导轨座1移动，移动一个抹灰机构7的宽度，进行下一区域的抹灰操作，将墙面全部抹灰；

控制电箱4控制转动电机3a启动，转动电机3a的输出轴带动转盘3正向旋转九十度，从而带动转盘3上的各机构转动，使得刷板机构5正对墙壁，控制电箱4控制刷板电机5b启动，刷板电机5b的输出轴带动刷板5c转动，对墙壁进行刷灰压实，控制安装有刷板机构5的导向电机6a启动，刷板螺块与该导向机构6的导向丝杆6c螺接传动配合，用以带动刷板滑座5a上下移动，对该区域的墙壁进行刷灰压实，控制电箱4控制移动电机2a启动，移动电机2a的输出轴通过链轮副带动其中一组导轨轮沿着凸起轨道上方转动，从而带动移动座2沿着导轨座1移动，移动一个刷板机构5的宽度，进行下一区域的刷灰压实操作，将墙面全部刷灰压实；

控制电箱4控制转动电机3a启动，转动电机3a的输出轴带动转盘3反向旋转一百八十度，从而带动转盘3上的各机构转动，使得收光机构8正对墙壁，控制电箱4控制收光电机推杆8b启动，收光电机推杆8b的推出端推出，带动收光板8c围绕收光滑座8a转动，调节角度，即调节收光板8c与墙壁之间的距离，对墙壁进行收光，此距离为收光的压力，

控制电箱4控制安装有收光机构8的导向电机6a启动，导向电机6a的输出轴通过联轴器带动导向丝杆6c转动，抹灰螺块与该导向机构6的导向丝杆6c螺接传动配合，用以带动收光滑座8a向上移动，对该区域墙壁进行收光，控制电箱4控制移动电机2a启动，移动电机2a的输出轴通过链轮副带动其中一组导轨轮沿着凸起轨道上方转动，从而带动移动座2沿着导轨座1移动，移动一个收光机构8的宽度，进行下一区域的收光操作，将墙面全部收光。

综上，通过抹灰机构7、刷板机构5及收光机构8和导向机构6配合，可以进行抹灰、刷灰压实和收光操作，功能完善，操作稳定简单；采用移动座2、导轨轮和导轨座1配合，分次等距移动，带动各机构对整个墙壁进行操作；采用移动座2、转盘3和转动电机3a配合，带动转盘3上的各机构转动，方便快速切换工作模式。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (3)

1.一种自动抹灰机器人，包括导轨座(1)，其特征在于，所述导轨座(1)上方设置有移动座(2)，移动座(2)上转动设置有转盘(3)，转盘(3)上设置有三个等距分布的导向机构(6)，移动座(2)上端固定有储浆箱(9)，储浆箱(9)位于三个导向机构(6)之间，储浆箱(9)上端固定有注浆泵(10)，注浆泵(10)的进料端连接有进料管道，进料管道伸入储浆箱(9)内部，三个导向机构(6)上分别设置有刷板机构(5)、抹灰机构(7)和收光机构(8)，抹灰机构(7)位于储浆箱(9)相对的位置，刷板机构(5)和收光机构(8)的位置相对，储浆箱(9)的侧面固定有控制电箱(4)，控制电箱(4)与注浆泵(10)电性连接，注浆泵(10)的出料端连接有注浆管(10a)，注浆管(10a)通入抹灰机构(7)；

所述导向机构(6)包括导向支架(6b)，导向支架(6b)中部转动设置有导向丝杆(6c)，导向支架(6b)上端固定有导向电机(6a)，导向电机(6a)的输出轴与导向丝杆(6c)通过联轴器固定连接，导向电机(6a)与控制电箱(4)电性连接；

所述刷板机构(5)包括刷板滑座(5a)和刷板电机(5b)，刷板滑座(5a)滑动设置在其中一个导向机构(6)的导向支架(6b)上，刷板滑座(5a)上设置有刷板螺块，刷板螺块与该导向机构(6)的导向丝杆(6c)螺接传动配合，刷板滑座(5a)与该导向机构(6)的导向支架(6b)滑动配合，刷板电机(5b)固定在刷板滑座(5a)上，刷板电机(5b)的输出轴上固定有刷板(5c)，刷板电机(5b)与控制电箱(4)电性连接；

所述抹灰机构(7)包括抹灰滑座(7a)和抹灰电机推杆(7b)，抹灰滑座(7a)滑动设置在其中一个导向机构(6)的导向支架(6b)上，抹灰滑座(7a)上设置有抹灰螺块，抹灰螺块与该导向机构(6)的导向丝杆(6c)螺接传动配合，抹灰滑座(7a)与该导向机构(6)的导向支架(6b)滑动配合，抹灰滑座(7a)上铰接有抹灰盒(7c)，抹灰盒(7c)的下端呈圆弧形，抹灰电机推杆(7b)的一端铰接在抹灰滑座(7a)上，抹灰电机推杆(7b)的另一端铰接在抹灰盒(7c)上，抹灰电机推杆(7b)与控制电箱(4)电性连接；

所述收光机构(8)包括收光滑座(8a)和收光电机推杆(8b)，收光滑座(8a)滑动设置在其中一个导向机构(6)的导向支架(6b)上，收光滑座(8a)上设置有收光螺块，收光螺块与该导向机构(6)的导向丝杆(6c)螺接传动配合，收光滑座(8a)与该导向机构(6)的导向支架(6b)滑动配合，收光滑座(8a)上铰接有收光板(8c)，收光板(8c)的上下两端均呈圆弧形，收光电机推杆(8b)的一端铰接在收光滑座(8a)上，收光电机推杆(8b)的另一端铰接在收光板(8c)上，收光电机推杆(8b)与控制电箱(4)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动抹灰机器人，其特征在于，所述导轨座(1)的下端螺接有若干等距分布的调节脚杯(1a)，导轨座(1)上设置有凸起轨道。

3.根据权利要求2所述的一种自动抹灰机器人，其特征在于，所述移动座(2)的侧面固定有移动电机(2a)，移动座(2)的下端转动设有两组导轨轮，导轨轮设置在凸起轨道上，移动电机(2a)的输出轴与其中一组导轨轮之间通过链轮副传动连接，移动座(2)的下端固定有转动电机(3a)，转动电机(3a)的输出轴与转盘(3)固定连接，控制电箱(4)与移动电机(2a)及转动电机(3a)电性连接。