CN213234176U

CN213234176U - 高层建筑外墙喷涂智能机器人

Info

Publication number: CN213234176U
Application number: CN202021641464.8U
Authority: CN
Inventors: 侯洁; 张顺; 崔淑梅; 王飞; 门晓杰; 陈欣; 张博谦; 刘倩倩
Original assignee: Yantai University
Current assignee: Yantai University
Priority date: 2020-08-10
Filing date: 2020-08-10
Publication date: 2021-05-18
Anticipated expiration: 2030-08-10

Abstract

本实用新型提供高层建筑外墙喷涂智能机器人，涉及高层建筑外墙喷涂技术领域。该高层建筑外墙喷涂智能机器人，包括机箱本体，所述机箱本体的内部中侧设置有横向支板，所述横向支板的底端均匀固定连接有多个底盘旋转涡轮箱，多个所述底盘旋转涡轮箱的外侧壁均固定连接有第一电机，且第一电机的输出端与底盘旋转涡轮箱的输入端之间固定连接，多个所述底盘旋转涡轮箱的输出端均安装连接有机械手臂。通过机械手臂、第一喷涂装置以及第二喷涂装置的控制可以便于实现第一喷头以及第二喷头角度的高度可调性，以及与墙体的间距可调性，从而便于实现该装置对不同形状的建筑外墙进行适应性的调整。

Description

高层建筑外墙喷涂智能机器人

技术领域

本实用新型涉及高层建筑外墙喷涂技术领域，具体为高层建筑外墙喷涂智能机器人。

背景技术

回顾如今市场上的外墙装饰项目，高端外墙多以喷涂外饰面为主，最后的效果很大程度上依赖于喷涂工人的技术。

由于喷涂工人的技术不足导致施工缺陷成为主要问题，喷涂的水平不仅受到地域、环境、气候等的影响，也受到喷涂工人自身身体状况、精神状况等多种因素影响，当今社会越来越注重人的健康与安全，而喷涂工人常年承受有害化学物质对身体的伤害，无疑对建筑行业的绿色健康发展提出了巨大的挑战，此外，由于远程、智能控制系统设计不足，现有的一些机械化的喷涂装置不能与现有无人机扫描建模技术向配合以实现不同壁面自动控制完成粉刷作业等缺陷，经济性不足等问题，国内尚未有外墙喷涂智能机器人投入市场。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了高层建筑外墙喷涂智能机器人，解决了现有由于喷涂工人的技术不足导致施工缺陷以及的由于远程、智能控制系统设计不足，不能与现有无人机扫描建模技术向配合以实现不同壁面自动控制完成粉刷作业等问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：高层建筑外墙喷涂智能机器人，包括机箱本体，所述机箱本体的内部中侧设置有横向支板，所述横向支板的底端均匀固定连接有多个底盘旋转涡轮箱，多个所述底盘旋转涡轮箱的外侧壁均固定连接有第一电机，且第一电机的输出端与底盘旋转涡轮箱的输入端之间固定连接，多个所述底盘旋转涡轮箱的输出端均安装连接有机械手臂，多个所述机械手臂的顶侧均设置有第一喷涂装置，多个所述第一喷涂装置内侧均设置有第一喷头，所述机箱本体的内底侧设置有竖向支板，且竖向支板位于横向支板的底侧，所述竖向支板远离机箱本体内侧壁的一端设置有第二喷涂装置，所述第二喷涂装置的内侧均设置有第二喷头，所述竖向支板的两端与底侧、横向支板的两端均滑动连接有定位导轨，且定位导轨与机箱本体的内侧壁之间固定连接，所述机箱本体的顶端中侧固定连接有涂料储存机构，且涂料储存机构与第一喷头、第二喷头之间均通过管道固定连接。

优选的，所述机械手臂包括底座，且底座与底盘旋转涡轮箱的输出端之间固定连接，所述底座的外侧壁顶侧固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端贯穿底座的外侧壁延伸至内侧并固定连接有连杆，所述底座的内顶侧设置有第一机械臂，且第一机械臂与第二电机的输出轴之间转动连接，所述第一机械臂与连杆远离第二电机的一侧共同转动连接有齿轮箱，所述齿轮箱的顶端固定连接有第三电机，且第三电机的输出轴与齿轮箱的输入端之间固定连接，所述齿轮箱的输出端固定连接有第二机械臂。

优选的，所述第二机械臂远离齿轮箱的一端转动连接有前爪法兰，所述前爪法兰远离第二机械臂的一端设置有中心轴。

优选的，所述第一喷涂装置包括第一滑杆，且第一滑杆的外侧壁中间位置与中心轴之间固定连接，所述第一滑杆的外侧壁固定连接有第四电机，所述第四电机的输出端固定连接有第一螺杆，且第一螺杆与第一滑杆的内侧壁之间转动连接，所述第一螺杆螺纹连接有第一喷头座，且第一喷头座与第一喷头之间固定连接。

优选的，所述第二喷涂装置包括第二滑杆，且第二滑杆与竖向支板之间固定连接，所述第二滑杆的外侧壁固定连接有第五电机，所述第五电机的输出端固定连接有第二螺杆，且第二螺杆与第二滑杆的内侧壁之间转动连接，所述第二螺杆螺纹连接有第二喷头座，且第二喷头座与第二喷头之间固定连接。

优选的，所述机箱本体的内侧壁对应横向支板与竖向支板中侧的位置均固定连接有电动推杆，且两个电动推杆的活塞端分别与横向支板与竖向支板之间固定连接。

优选的，多个所述第一喷头与第二喷头的内侧中间位置均匀开设有多个喷料孔，多个所述第一喷头与第二喷头的内侧边缘处均匀开设有多个喷气孔。

工作原理：使用时，首先通过无人机对建筑的表面进行扫描建模，技术人员进行人工复核以及相应参数的设置，以便于提升喷涂的均匀性与完整性，接下来通过在建筑的顶部设置滑轨吊架装置使得该装置整体的机箱本体能够处于一个与墙体平行的状态，在此过程中，通过第一电机的驱动使得横向支板上的底盘旋转涡轮箱对机械手臂进行水平转动角度的调节，同时机械手臂可通过第二电机对连杆的驱动以便使第一机械臂完成对第一喷涂装置与墙体之间的竖向角度的调节，同时通过第三电机对齿轮箱的驱动使得第二机械臂、前爪法兰与中心轴完成第一喷涂装置的旋转，同时通过第一滑杆上第四电机的驱动使得第一螺杆带动第一喷头座沿着第一螺杆的移动，通过第二喷涂装置上第五电机对第二螺杆的驱动，使的第二螺杆在第二滑杆内转动，使得第二喷头座沿着第二螺杆完成横向的移动，通过电动推杆可以帮助横向支板与竖向支板沿着定位导轨逐渐移动，以便于完成第一喷头以及第二喷头与墙体之间的间距，通过以上的调节方式便于方式可以使得第一喷头以及第二喷头能够对不同形状的建筑外墙进行适应性的调整，有利于提升喷涂效率，以便于减轻人工喷涂的工作负担，该装置对墙体进行喷涂时，电脑基站会进行实时的监控，以便于完成对墙体喷涂的完整性与均匀性。

（三）有益效果

本实用新型提供了高层建筑外墙喷涂智能机器人。具备以下有益效果：

1、该高层建筑外墙喷涂智能机器人，通过无人机对建筑的表面进行扫描建模，技术人员进行人工复核以及相应参数的设置，该装置对墙体进行喷涂时，电脑基站会进行实时的监控，以便于完成对墙体喷涂的完整性与均匀性。

2、该高层建筑外墙喷涂智能机器人，通过机械手臂、第一喷涂装置以及第二喷涂装置的控制可以便于实现第一喷头以及第二喷头角度的高度可调性，以及与墙体的间距可调性，从而便于实现该装置对不同形状的建筑外墙进行适应性的调整。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的电动推杆结构侧视图；

图3为本实用新型的定位导轨结构示意图；

图4为本实用新型的机械手臂结构示意图；

图5为本实用新型的第一喷头结构示意图。

其中，1、机箱本体；2、横向支板；3、底盘旋转涡轮箱；4、第一电机；5、机械手臂；501、底座；502、第二电机；503、第一机械臂；504、连杆；505、第二机械臂；506、齿轮箱；507、第三电机；508、前爪法兰；509、中心轴；6、第一喷涂装置；601、第一滑杆；602、第四电机；603、第一螺杆；604、第一喷头座；7、第二喷涂装置；701、第二滑杆；702、第五电机；703、第二螺杆；704、第二喷头座；8、第一喷头；9、定位导轨；10、竖向支板；11、涂料储存机构；12、第二喷头；13、电动推杆；14、喷料孔；15、喷气孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

如图1-5所示，本实用新型实施例提供高层建筑外墙喷涂智能机器人，包括机箱本体1，机箱本体1的内部中侧设置有横向支板2，横向支板2的底端均匀固定连接有多个底盘旋转涡轮箱3，多个底盘旋转涡轮箱3的外侧壁均固定连接有第一电机4，且第一电机4的输出端与底盘旋转涡轮箱3的输入端之间固定连接，多个底盘旋转涡轮箱3的输出端均安装连接有机械手臂5，多个机械手臂5的顶侧均设置有第一喷涂装置6，多个第一喷涂装置6内侧均设置有第一喷头8，机箱本体1的内底侧设置有竖向支板10，且竖向支板10位于横向支板2的底侧，竖向支板10远离机箱本体1内侧壁的一端设置有第二喷涂装置7，第二喷涂装置7的内侧均设置有第二喷头12，竖向支板10的两端与底侧、横向支板2的两端均滑动连接有定位导轨9，且定位导轨9与机箱本体1的内侧壁之间固定连接，机箱本体1的顶端中侧固定连接有涂料储存机构11，且涂料储存机构11与第一喷头8、第二喷头12之间均通过管道固定连接。

机械手臂5包括底座501，且底座501与底盘旋转涡轮箱3的输出端之间固定连接，底座501的外侧壁顶侧固定连接有第二电机502，第二电机502的输出端贯穿底座501的外侧壁延伸至内侧并固定连接有连杆504，底座501的内顶侧设置有第一机械臂503，且第一机械臂503与第二电机502的输出轴之间转动连接，第一机械臂503与连杆504远离第二电机502的一侧共同转动连接有齿轮箱506，齿轮箱506的顶端固定连接有第三电机507，且第三电机507的输出轴与齿轮箱506的输入端之间固定连接，齿轮箱506的输出端固定连接有第二机械臂505，便于完成对第一喷涂装置6与墙体之间的竖向角度的调节；优选的，第二机械臂505远离齿轮箱506的一端转动连接有前爪法兰508，前爪法兰508远离第二机械臂505的一端设置有中心轴509，便于在机械手臂5上固定第一喷涂装置6；第一喷涂装置6包括第一滑杆601，且第一滑杆601的外侧壁中间位置与中心轴509之间固定连接，第一滑杆601的外侧壁固定连接有第四电机602，第四电机602的输出端固定连接有第一螺杆603，且第一螺杆603与第一滑杆601的内侧壁之间转动连接，第一螺杆603螺纹连接有第一喷头座604，且第一喷头座604与第一喷头8之间固定连接，便于调节第一喷头8的横向位置；第二喷涂装置7包括第二滑杆701，且第二滑杆701与竖向支板10之间固定连接，第二滑杆701的外侧壁固定连接有第五电机702，第五电机702的输出端固定连接有第二螺杆703，且第二螺杆703与第二滑杆701的内侧壁之间转动连接，第二螺杆703螺纹连接有第二喷头座704，且第二喷头座704与第二喷头12之间固定连接，便于调节第二喷头12的横向位置；机箱本体1的内侧壁对应横向支板2与竖向支板10中侧的位置均固定连接有电动推杆13，且两个电动推杆13的活塞端分别与横向支板2与竖向支板10之间固定连接，以便于完成第一喷头8以及第二喷头12与墙体之间的间距；多个第一喷头8与第二喷头12的内侧中间位置均匀开设有多个喷料孔14，多个第一喷头8与第二喷头12的内侧边缘处均匀开设有多个喷气孔15，喷气孔15，主要是喷出空气，是涂料在空中可以更好的雾化，喷料孔14，主要是喷出涂料。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.高层建筑外墙喷涂智能机器人，包括机箱本体（1），其特征在于：所述机箱本体（1）的内部中侧设置有横向支板（2），所述横向支板（2）的底端均匀固定连接有多个底盘旋转涡轮箱（3），多个所述底盘旋转涡轮箱（3）的外侧壁均固定连接有第一电机（4），且第一电机（4）的输出端与底盘旋转涡轮箱（3）的输入端之间固定连接，多个所述底盘旋转涡轮箱（3）的输出端均安装连接有机械手臂（5），多个所述机械手臂（5）的顶侧均设置有第一喷涂装置（6），多个所述第一喷涂装置（6）内侧均设置有第一喷头（8），所述机箱本体（1）的内底侧设置有竖向支板（10），且竖向支板（10）位于横向支板（2）的底侧，所述竖向支板（10）远离机箱本体（1）内侧壁的一端设置有第二喷涂装置（7），所述第二喷涂装置（7）的内侧均设置有第二喷头（12），所述竖向支板（10）的两端与底侧、横向支板（2）的两端均滑动连接有定位导轨（9），且定位导轨（9）与机箱本体（1）的内侧壁之间固定连接，所述机箱本体（1）的顶端中侧固定连接有涂料储存机构（11），且涂料储存机构（11）与第一喷头（8）、第二喷头（12）之间均通过管道固定连接。

2.根据权利要求1所述的高层建筑外墙喷涂智能机器人，其特征在于：所述机械手臂（5）包括底座（501），且底座（501）与底盘旋转涡轮箱（3）的输出端之间固定连接，所述底座（501）的外侧壁顶侧固定连接有第二电机（502），所述第二电机（502）的输出端贯穿底座（501）的外侧壁延伸至内侧并固定连接有连杆（504），所述底座（501）的内顶侧设置有第一机械臂（503），且第一机械臂（503）与第二电机（502）的输出轴之间转动连接，所述第一机械臂（503）与连杆（504）远离第二电机（502）的一侧共同转动连接有齿轮箱（506），所述齿轮箱（506）的顶端固定连接有第三电机（507），且第三电机（507）的输出轴与齿轮箱（506）的输入端之间固定连接，所述齿轮箱（506）的输出端固定连接有第二机械臂（505）。

3.根据权利要求2所述的高层建筑外墙喷涂智能机器人，其特征在于：所述第二机械臂（505）远离齿轮箱（506）的一端转动连接有前爪法兰（508），所述前爪法兰（508）远离第二机械臂（505）的一端设置有中心轴（509）。

4.根据权利要求1所述的高层建筑外墙喷涂智能机器人，其特征在于：所述第一喷涂装置（6）包括第一滑杆（601），且第一滑杆（601）的外侧壁中间位置与中心轴（509）之间固定连接，所述第一滑杆（601）的外侧壁固定连接有第四电机（602），所述第四电机（602）的输出端固定连接有第一螺杆（603），且第一螺杆（603）与第一滑杆（601）的内侧壁之间转动连接，所述第一螺杆（603）螺纹连接有第一喷头座（604），且第一喷头座（604）与第一喷头（8）之间固定连接。

5.根据权利要求1所述的高层建筑外墙喷涂智能机器人，其特征在于：所述第二喷涂装置（7）包括第二滑杆（701），且第二滑杆（701）与竖向支板（10）之间固定连接，所述第二滑杆（701）的外侧壁固定连接有第五电机（702），所述第五电机（702）的输出端固定连接有第二螺杆（703），且第二螺杆（703）与第二滑杆（701）的内侧壁之间转动连接，所述第二螺杆（703）螺纹连接有第二喷头座（704），且第二喷头座（704）与第二喷头（12）之间固定连接。

6.根据权利要求1所述的高层建筑外墙喷涂智能机器人，其特征在于：所述机箱本体（1）的内侧壁对应横向支板（2）与竖向支板（10）中侧的位置均固定连接有电动推杆（13），且两个电动推杆（13）的活塞端分别与横向支板（2）与竖向支板（10）之间固定连接。

7.根据权利要求1所述的高层建筑外墙喷涂智能机器人，其特征在于：多个所述第一喷头（8）与第二喷头（12）的内侧中间位置均匀开设有多个喷料孔（14），多个所述第一喷头（8）与第二喷头（12）的内侧边缘处均匀开设有多个喷气孔（15）。