CN205894616U - 智能抹灰机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能抹灰机器人，包括依次连接的一主体抹墙装置、一送料装置和一墙角修补装置。由于采用了本实用新型的一种智能抹灰机器人，具有定位精准、抹灰厚度可控、主动避障，多机协同工作、性能稳定，安全可靠、支持云端管理控制、自动化、智能化程度高、良好的交互性和软硬件兼容性强的优点。

Description

智能抹灰机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，尤其涉及一种智能抹灰机器人。

背景技术

目前现有的抹灰机器人普遍具有抹灰厚度不能自主控制、阴阳角处理不佳、所需人工干预多、自动化程度不高、以及定位摸灰位置不够精确、缺乏交互性等的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，而提供一种智能抹灰机器人，具有定位精准、抹灰厚度可控、主动避障，多机协同工作、性能稳定，安全可靠、支持云端管理控制、自动化、智能化程度高、良好的交互性和软硬件兼容性强的优点。

实现上述目的的技术方案是：

本实用新型的一种智能抹灰机器人，包括依次连接的一主体抹墙装置、一送料装置和一墙角修补装置。

本实用新型的进一步改进在于，所述主体抹墙装置包括一第一行走机构、一第一控制单元、一定位机构、一传动机构和一抹墙部件，所述第一控制单元、所述定位机构和所述传动机构固定于所述第一行走机构，所述第一控制单元连接所述第一行走机构、所述定位机构和所述传动机构，所述抹墙部件与所述传动机构传动连接。

本实用新型的进一步改进在于，所述定位机构包括一旋转部件、一平移机构和一支撑部件，所述平移机构通过所述旋转部件可旋转地固定于所述第一行走机构，所述支撑部件固定于所述第一行走机构第一端，所述传动机构固定于所述第一行走机构第二端，所述第一控制单元连接所述旋转部件、所述平移机构和所述支撑部件。

本实用新型的进一步改进在于，所述传动机构包括一升降部件、一铰链部件和一调节部件，所述调节部件固定于所述升降部件上，所述升降部件与所述第一控制单元连接，所述铰链部件连接于所述升降部件与所述平移机构之间。

本实用新型的进一步改进在于，所述主体抹墙装置还包括一灰料回收部件，所述灰料回收部件固定于所述抹墙部件下方。

本实用新型的进一步改进在于，所述墙角修补装置包括一第二行走机构、一第二控制单元、一机械臂、一执行终端和一配重部件；所述第二控制单元连接所述第二行走机构、所述机械臂和所述执行终端，所述执行终端固定于所述机械臂端部，所述配重部件设置于所述第二行走机构上。

本实用新型的进一步改进在于，所述机械臂包括一支座和复数个机器臂节段，所述支座与所述机器臂节段之间或相邻所述机器臂节段之间可沿复数个方向旋转。

本实用新型的进一步改进在于，所述第一行走机构和所述第二行走机构设置有传感器。

本实用新型的进一步改进在于，所述第一行走机构和所述第二行走机构设置有双目摄像机。

本实用新型的进一步改进在于，所述第一行走机构和所述第二行走机构设置有通信单元。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果是：

主体抹墙装置用于完成墙面积的抹灰工作，墙角修补装置用于墙面边角的修补。送料装置用于将灰料输送给主体抹墙装置和墙角修补装置。第一行走机构用于主体抹墙装置的行走移动。第一控制单元用于第一行走机构各部件的控制。定位机构用于主体抹墙装置的工作定位。传动机构用于驱动抹墙部件，实现抹墙操作。支撑部件的采用保证了主体抹墙装置工作时的可靠稳定。升降部件用于传动抹墙部件升降抹墙。调节部件用于调节抹墙部件位置。灰料回收部件可以收集抹墙过程中落下的多余灰料并传送回抹墙部件内部循环利用。第二行走机构用于控制墙角修补装置的行走移动。第二控制单元用于控制墙角修补装置各部件的工作。机械臂和执行终端的配合实现墙角的高精度修补。配重部件用于保持墙角修补装置的整体重量稳定。支座与所述机器臂节段之间或相邻所述机器臂节段之间可沿复数个方向旋转，使得机械臂能够多角度灵活弯曲旋转，使得执行终端能够与各种复杂结构的墙角有效贴合，实现高精度、高效率、高灵活性的墙角修补工作。传感器的采用实现了第二行走机构对障碍物的有效避让。双目摄像机的采用，实现了抹灰层的厚度监控。通信单元的采用，为机器人的远程监控管理提供了前提。

附图说明

图1为本实用新型实施例的智能抹灰机器人的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的智能抹灰机器人的主体抹墙装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的智能抹灰机器人的墙角修补装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

请参阅图1、图2，本实用新型实施例的一种智能抹灰机器人，包括依次连接的一主体抹墙装置1、一送料装置2和一墙角修补装置3。

主体抹墙装置1用于完成墙面积的抹灰工作，墙角修补装置3用于墙面边角的修补。送料装置2用于将灰料输送给主体抹墙装置1和墙角修补装置3。

其中，主体抹墙装置1包括一第一行走机构11、一第一控制单元(图中未示)、一定位机构12、一传动机构13和一抹墙部件14，第一控制单元、定位机构12和传动机构13固定于第一行走机构11，第一控制单元连接第一行走机构11、定位机构12和传动机构13，抹墙部件14与传动机构13传动连接。

第一行走机构11用于主体抹墙装置1的行走移动。第一控制单元用于第一行走机构11各部件的控制。定位机构12用于主体抹墙装置1的工作定位。传动机构13用于驱动抹墙部件14，实现抹墙操作。

同时，定位机构12包括一旋转部件121、一平移机构122和一支撑部件123，平移机构122通过旋转部件121可旋转地固定于第一行走机构11，支撑部件123固定于第一行走机构11第一端，传动机构13固定于第一行走机构11第二端，第一控制单元连接旋转部件121、平移机构122和支撑部件123。

支撑部件123的采用保证了主体抹墙装置1工作时的可靠稳定。

本实施例中，传动机构13包括一升降部件131、一铰链部件132和一调节部件133，调节部件133固定于升降部件131上，升降部件131与第一控制单元连接，铰链部件132连接于升降部件131与平移机构122之间。

升降部件131用于传动抹墙部件14升降抹墙。调节部件133用于调节抹墙部件14位置。

主体抹墙装置1还包括一灰料回收部件15，灰料回收部件15固定于抹墙部件14下方。

灰料回收部件15可以收集抹墙过程中落下的多余灰料并传送回抹墙部件14内部循环利用。

请参阅图3，墙角修补装置3包括一第二行走机构31、一第二控制单元(图中未示)、一机械臂32、一执行终端33和一配重部件34；第二控制单元连接第二行走机构31、机械臂32和执行终端33，执行终端33固定于机械臂32端部，配重部件34设置于第二行走机构31上。

第二行走机构31用于控制墙角修补装置3的行走移动。第二控制单元用于控制墙角修补装置3各部件的工作。机械臂32和执行终端33的配合实现墙角的高精度修补。配重部件34用于保持墙角修补装置3的整体重量稳定。

本实施例中，机械臂32包括一支座321和复数个机器臂节段322，支座321与机器臂节段322之间或相邻机器臂节段322之间可沿复数个方向旋转。

支座321与机器臂节段322之间或相邻机器臂节段322之间可沿复数个方向旋转，使得机械臂32能够多角度灵活弯曲旋转，使得执行终端33能够与各种复杂结构的墙角有效贴合，实现高精度、高效率、高灵活性的墙角修补工作。

请参阅图2、图3，本实施例中，第一行走机构11和第二行走机构31设置有传感器。传感器的采用实现了第二行走机构31对障碍物的有效避让。

本实施例中，第一行走机构11和第二行走机构31的传感器采用高精度激光雷达传感器，可自动构建施工地全局地图，无需改造施工地实际环境，即可调度第一行走机构11和第二行走机构31在全局范围内按照最优化路径移动，实时根据动态或静态障碍物自主寻找局部路径。

第一行走机构11和第二行走机构31还配备有友好的人机交互系统，多样化的人机交互体验，提供更多操作选择——工业手柄提供专业级别的人工操作体验；专为多线程同时作业定制开发的集中控制软件，在任何PC机上都能良好运行；完美兼容安卓系统的操作软件，无需另外采购手持设备就能即刻开始享受流畅的操作体验。

本实施例中，第一行走机构11和第二行走机构31设置有可充电电源，可在施工地配备多个自动充电站，智能抹灰机器人电量过低时将自动进入自动充电站进行充电。

同时，第一行走机构11和第二行走机构31设置有双目摄像机。双目摄像机的采用，实现了抹灰层的厚度监控。

本实施例中，利用双目摄像机获取抹灰层的深度信息图同时恢复出其三维重建模型，可以快速准确的获取抹灰层的厚度信息，从而实时监测抹灰层面的厚度差异，同时引入的智能机器手臂快速的对于不平整部分作出相应操作，能够细腻的弥补局部厚度不平整，能够很好的解决人力监测系统的各种缺陷问题，是一种创新的有效的解决方法。

另外，第一行走机构11和第二行走机构31设置有通信单元。通信单元的采用，为机器人的远程监控管理提供了前提。

可通过外部控制中心，集中控制上百台智能抹灰机器人同时工作，方便人工管理监控所有机器人的运行状态，同时支持连接施工地物料调度控制系统，极大提高施工地的作业效率。

主体抹墙装置1与墙角修补装置3的定位信息、视觉监控信息、机器人路径规划及导航、机器人动作控制都需要通信单元与外部控制中心传输，从而实现外部控制中心并对各个部分进行有条不紊的控制。

另外，通信单元为以下功能提供了基础:

1、本地服务器:计算与数据存储

2.云计算服务器:在线远程监控与离线数据分析及查询，大数据分析

3.视频管理、报警管理、

4.系统带有麦克风和扬声器(安全报警与智能对话)

每个抹灰机器人获取到的信息，首先存储到本地子服务器，本地子服务器固定时间间隔向总服务器发送需要分析或备份存储的信息。总服务器根据子服务器发送过来的信息，做一定的反馈。

本实用新型的智能抹灰机器人突破了传统机器人在抹灰厚度不能自主控制、阴阳角处理、人工干预多、自动化程度不高的难题。

本实用新型具有以下技术优势：

(1)定位精准，抹灰位置准确

(2)抹灰厚度可控，抹灰质量高

(3)主动避障，多机协同工作

(4)性能稳定，安全可靠

(5)支持云端管理控制

(6)自动化、智能化程度高

(7)良好的交互性

(8)软硬件兼容性强

请参阅图1，本实用新型，当主体抹墙装置1进行工作的时候，墙角修补装置3可以同时进行边角的修补工作，充分提高工作效率。

主体抹墙装置1完成墙面大面积的抹灰工作，而其余的边角余量由墙角修补装置3完成。房间外的送料装置2采用输送泵将灰料通过管道送给主体抹墙装置1和墙角修补装置3，而送料装置2内的灰料采用人工或者输送泵供给。

主体抹墙装置1和墙角修补装置3完成一个房间的抹灰工作后，行走到另一个房间，送料装置2也运行到下一个房间外。

请参阅图2，主体抹墙装置1的工作过程大致如下：

首先调节旋转部件121和平移机构122，精确定位抹墙装置。

接着，升降部件131下顶，下面顶在地面上，升降部件131上升，将调节部件133轻微顶在顶面上。

同时，支撑部件123下顶，将抹墙部件14前倾后缩回，然后调节部件133根据垂直度，将抹墙部件14调节到正确位置，之后升降部件131用力上顶，支撑部件123用力下顶，将抹墙部件14可靠固定。

然后，抹墙部件14启动进行抹墙，先上升，再下降，抹墙过程中掉下的多余材料由灰料回收部件15收集。灰料回收部件15可以将收集的材料传送回抹墙部件14内部再利用。

一次抹墙完成，升降部件131和支撑部件123收回，移动到下一个位置继续工作。

请参阅图3，墙角修补装置3的工作过程大致如下：

在控制系统指挥下，第二行走机构31，运动到需要修补的位置，固定墙角修补装置3位置后，机械手进行工作，它的执行终端33可以安装不同的抹墙装置，分别对应：交缝、凹墙角和墙面底边。因为机械手6轴具有高灵活性、高精度特性，所以可以可靠的实现边角的修补工作。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能抹灰机器人，其特征在于，包括依次连接的一主体抹墙装置、一送料装置和一墙角修补装置；

所述主体抹墙装置包括一第一行走机构、一第一控制单元、一定位机构、一传动机构和一抹墙部件，所述第一控制单元、所述定位机构和所述传动机构固定于所述第一行走机构，所述第一控制单元连接所述第一行走机构、所述定位机构和所述传动机构，所述抹墙部件与所述传动机构传动连接；

所述墙角修补装置包括一第二行走机构、一第二控制单元、一机械臂、一执行终端和一配重部件；所述第二控制单元连接所述第二行走机构、所述机械臂和所述执行终端，所述执行终端固定于所述机械臂端部，所述配重部件设置于所述第二行走机构上；

所述送料装置为输送泵，用于将灰料输送给所述主体抹墙装置和墙角修补装置。

2.根据权利要求1所述的智能抹灰机器人，其特征在于：所述定位机构包括一旋转部件、一平移机构和一支撑部件，所述平移机构通过所述旋转部件可旋转地固定于所述第一行走机构，所述支撑部件固定于所述第一行走机构第一端，所述传动机构固定于所述第一行走机构第二端，所述第一控制单元连接所述旋转部件、所述平移机构和所述支撑部件。

3.根据权利要求2所述的智能抹灰机器人，其特征在于：所述传动机构包括一升降部件、一铰链部件和一调节部件，所述调节部件固定于所述升降部件上，所述升降部件与所述第一控制单元连接，所述铰链部件连接于所述升降部件与所述平移机构之间。

4.根据权利要求3所述的智能抹灰机器人，其特征在于：所述主体抹墙装置还包括一灰料回收部件，所述灰料回收部件固定于所述抹墙部件下方。

5.根据权利要求1所述的智能抹灰机器人，其特征在于：所述机械臂包括一支座和复数个机器臂节段，所述支座与所述机器臂节段之间或相邻所述机器臂节段之间可相对旋转。

6.根据权利要求5所述的智能抹灰机器人，其特征在于：所述第一行走机构和所述第二行走机构设置有传感器。

7.根据权利要求6所述的智能抹灰机器人，其特征在于：所述第一行走机构和所述第二行走机构设置有双目摄像机。

8.根据权利要求7所述的智能抹灰机器人，其特征在于：所述第一行走机构和所述第二行走机构设置有通信单元。