CN215829950U - 喷枪及墙面涂装机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种喷枪及墙面涂装机器人，属于喷涂设备技术领域，所述喷枪包括外壳，外壳的末端穿设有可俯仰转动和轴向旋转的喷嘴，外壳内设有枪杆和可轴向旋转的喷嘴连接座，其中：喷嘴连接在喷嘴连接座上，喷嘴的旋转轴线平行于外壳的轴线，喷嘴连接座的旋转轴线垂直于外壳的轴线；喷嘴位于外壳内的一端设有用于驱动喷嘴轴向旋转的第一齿轮；外壳内设有用于驱动喷嘴连接座轴向旋转的第一驱动装置和用于驱动第一齿轮转动的第二驱动装置。本实用新型包含两套独立的驱动装置和旋转关节，并且末端结构较小，所以能够轻易探入小空间，对喷嘴的方位、俯仰进行自动调整，实现对房屋内小空间的自动喷涂。

Description

喷枪及墙面涂装机器人

技术领域

本实用新型涉及喷涂设备技术领域，特别是指一种喷枪及具有该喷枪的墙面涂装机器人。

背景技术

对于建筑物装饰面的自动喷涂，需要借助于类似图1所示的移动式机器人，其包括移动底盘101，移动底盘101上设有锂电池102、喷涂机103、控制柜104和升降柱105，升降柱105上设有机械臂106和喷枪107。但是住宅建筑结构复杂多样，对于窗帘盒、走廊顶部的小型储物空间等，由于末端喷枪、机械臂的体积较大，现有自动喷涂机器人均难以进入并进行有效喷涂。

目前，人们通常可以通过图2所示的长杆喷枪来对小空间进行喷涂，它主要包括扳机开关1’、加长杆2’、旋转关节3’以及喷嘴组件4’，其中旋转关节3’用于调整喷嘴组件4’的俯仰角度。但是该喷枪末端只有一个旋转关节3’，不够灵活，并且需要借助于人工来调整喷嘴姿态。

需要说明的是，以上背景技术部分所公开的信息仅用于增强对本实用新型背景的理解，因此其可能包含不构成对本领域技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够对房屋内小空间进行喷涂的喷枪及墙面涂装机器人。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一方面提供一种喷枪，包括外壳，所述外壳的末端穿设有可俯仰转动和轴向旋转的喷嘴，并且所述外壳内设有枪杆和可轴向旋转的喷嘴连接座，其中：枪杆沿外壳的轴线方向布置，枪杆的末端通过管路连接所述喷嘴；喷嘴连接在喷嘴连接座上，喷嘴的旋转轴线平行于外壳的轴线，喷嘴连接座的旋转轴线垂直于外壳的轴线；喷嘴位于外壳内的一端设有用于驱动喷嘴轴向旋转的第一齿轮；外壳内设有用于驱动喷嘴连接座轴向旋转的第一驱动装置和用于驱动所述第一齿轮转动的第二驱动装置。

根据本实用新型一实施例，上述喷嘴连接座上可以固设有第一滑轮；上述第一驱动装置包括第一舵机，第一舵机的输出轴上固设有第二滑轮；第一滑轮和第二滑轮传动连接。

根据本实用新型一实施例，上述第一齿轮为第一圆锥齿轮；上述外壳内设有与第一圆锥齿轮相啮合的第二圆锥齿轮，第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮的轴线相垂直，第二圆锥齿轮上同轴固设有第三滑轮；第二驱动装置包括第二舵机，所述第二舵机的输出轴上固设有第四滑轮；第三滑轮和第四滑轮传动连接。

根据本实用新型一实施例，上述第二圆锥齿轮和第三滑轮套设在喷嘴连接座上。

根据本实用新型一实施例，上述喷嘴连接座上可以设有连通枪杆和喷嘴的L形管路，所述L形管路包括第一支路和与所述第一支路连通且相垂直的第二支路，第一支路与枪杆连通且沿所述喷嘴连接座的旋转轴线延伸，第二支路与喷嘴连通且沿所述喷嘴的旋转轴线延伸。

根据本实用新型一实施例，上述枪杆和喷嘴连接座之间通过可轴向旋转的第一活接头连通，和/或喷嘴连接座和喷嘴之间通过可轴向旋转的第二活接头连通。

根据本实用新型一实施例，上述第一活接头和第二活接头可以均包括端面相对设置的第一套管和第二套管，其中：第一套管和第二套管的相对端面之间设有橡胶垫片；第一套管和第二套管的相对端面外侧设有用于将第一套管和第二套管固定在一起的连接件，连接件与第一套管活动连接以使第一套管能够轴向转动，连接件与第二套管固定连接。

根据本实用新型一实施例，上述连接件靠近第一套管的端部设有内环形凸台，第一套管的端部设有第一外环形凸台，内环形凸台位于第一外环形凸台的轴向内侧以将第一套管和第二套管固定在一起。

根据本实用新型一实施例，上述连接件为螺母，第二套管的端部设有第二外环形凸台，螺母与所述第二外环形凸台螺纹连接。

另一方面，本实用新型提供一种墙面涂装机器人，包括上述的喷枪。

本实用新型的喷枪及墙面涂装机器人，包含两套独立的驱动装置和旋转关节，并且末端结构较小，所以能够轻易探入小空间，对喷嘴的方位、俯仰进行自动调整，实现对房屋内小空间的自动喷涂。

附图说明

以下将详细参考附图示出的特定示例性实施例，对本实用新型的上述和其他特征进行说明，所述示例性实施例在下文中仅以说明的方式给出，因此并不限制本实用新型，其中：

图1为现有技术中移动式机器人的结构示意图；

图2为现有技术中长杆喷枪的结构示意图；

图3为本实用新型的喷枪的正视结构示意图；

图4为本实用新型的喷枪的内部俯视结构示意图；

图5为本实用新型中可轴向旋转的活接头的剖视图。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本实用新型进行详细描述，以使本领域普通技术人员能够容易地根据本说明书公开的内容实施本实用新型。以下所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而非全部。基于本说明书所描述的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不发生冲突的情况下，本说明书中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，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”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

一方面，本实用新型提供一种喷枪，如图3～图5所示，其包括外壳1，外壳1的末端穿设有可俯仰转动和轴向旋转的喷嘴2，外壳1内设有枪杆3和可以轴向旋转的喷嘴连接座4。枪杆3沿外壳1的轴线方向布置，枪杆3的末端通过管路连接喷嘴2，用以将高压流体，例如液体涂料或漆，提供给喷嘴2，由喷嘴2将雾化后的流体喷出。喷嘴2连接在喷嘴连接座4上，喷嘴2的旋转轴线平行于外壳1的轴线，喷嘴连接座4的旋转轴线垂直于外壳1的轴线，这样喷嘴连接座4沿其轴向的旋转即可实现喷嘴2的俯仰转动。喷嘴2的后端(即位于外壳1内的一端)设有用于驱动喷嘴2轴向旋转的第一齿轮5，这样由第一齿轮5的转动即可实现喷嘴2的轴向旋转。外壳1内设有用于驱动喷嘴连接座4轴向旋转的第一驱动装置和用于驱动第一齿轮5转动的第二驱动装置。外壳1的使用一方面能够便于承载安装各部件，另一方面能够用于防止外界粉尘、水汽、漆雾等进入内部结构，起到一定的保护作用。

使用时，通过第一驱动装置驱动喷嘴连接座4沿自身轴向旋转，从而实现喷嘴2的俯仰转动调节；通过第二驱动装置驱动第一齿轮5转动，从而实现喷嘴2沿自身轴向旋转。

本实用新型的喷枪，为一种面向高压无气喷涂工艺的喷枪，通过控制第一驱动装置和第二驱动装置可以实现自动调整喷嘴姿态，喷嘴姿态既可按照预设程序自动调整，也可以通过自动控制系统的处理器与传感系统配合，根据传感系统的反馈信息进行自动适应性调整，还可以根据实际需要通过按钮实现远程实时调整，而不需要人工对喷嘴进行直接手动调整。本实用新型的喷枪适合于自动喷涂，尤其是小空间的自动喷涂，其包含两套独立的驱动装置和旋转关节，并且末端结构较小，所以能够轻易探入小空间，对喷嘴的方位、俯仰进行自动调整，实现对住宅内小空间的自动喷涂。

本实用新型中，第一驱动装置可以采用本领域技术人员容易想到的各种结构形式，如电机直接驱动、电机通过齿轮驱动等，然而为合理利用外壳1内的空间，减小空间占用，优选采用如图3～图4所示的结构形式：喷嘴连接座4上固设有第一滑轮6；第一驱动装置包括第一舵机7，第一舵机7的输出轴上固设有第二滑轮8；第一滑轮6和第二滑轮8传动连接(具体可通过绳索9传动连接)。

工作时，第一舵机7可以驱动第二滑轮8旋转，通过绳索9使第一滑轮6旋转，带动喷嘴连接座4轴向旋转，进而带动喷嘴2俯仰转动，从而实现了喷嘴2俯仰的自动调整。

同样的，为减少空间占用，第二驱动装置的相关结构优选采用以下结构形式：第一齿轮5为第一圆锥齿轮；外壳1内设有与第一圆锥齿轮相啮合的第二圆锥齿轮10，第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮10的轴线相垂直，第二圆锥齿轮10上同轴固设有第三滑轮11(两者也可以为一体结构)；第二驱动装置包括第二舵机12，第二舵机12的输出轴上固设有第四滑轮13；第三滑轮11和第四滑轮13传动连接(具体可通过绳索14传动连接)。

工作时，第二舵机12可以驱动第四滑轮13旋转，通过绳索14使第三滑轮11旋转，由于第三滑轮11与第二圆锥齿轮10固定连接(两者也可以为一体结构)，使得第二圆锥齿轮10同步旋转，第二圆锥齿轮10与第一齿轮5啮合，使第一齿轮5随动旋转，由于第一齿轮5与喷嘴2固定连接，使得喷嘴2随第一齿轮5的旋转而轴向旋转，这样就实现了喷嘴2方位的自动调整。

为进一步减小空间占用，第二圆锥齿轮10和第三滑轮11优选套设在喷嘴连接座4上，具体可通过轴承或轴套实现两者之间的连接。

本实用新型中，为实现高压流体的流动，枪杆3的末端可以通过柔性软管直接连接喷嘴2，然而为不影响喷嘴2的方位、俯仰的自动调节，优选地，喷嘴连接座4上设有连通枪杆3和喷嘴2的L形管路，该L形管路包括第一支路15和与第一支路15连通且相垂直的第二支路16，第一支路15与枪杆3连通且优选沿喷嘴连接座4的旋转轴线延伸，第二支路16与喷嘴2连通且优选沿喷嘴2的旋转轴线延伸。

进一步地，枪杆3和喷嘴连接座4之间可以通过可轴向旋转的第一活接头(又称活动接头)17连通，和/或，喷嘴连接座4和喷嘴2之间可以通过可轴向旋转的第二活接头18连通，活接头的使用既可以实现高压流体的内部传输，也可以实现轴向旋转功能，并且保证接头的良好密封。

第一活接头17和第二活接头18的具体结构如图5所示，活接头均包括端面相对设置的第一套管21和第二套管22；第一套管21和第二套管22的相对端面之间设有橡胶垫片23；第一套管21和第二套管22的相对端面外侧设有用于将第一套管21和第二套管22固定在一起的连接件24，连接件24与第一套管21活动连接以使第一套管21能够轴向转动，连接件24与第二套管22固定连接。

为实现连接件24与第一套管21之间方便的活动连接，连接件24靠近第一套管21的端部可以设有内环形凸台241，第一套管21的端部设有第一外环形凸台211，内环形凸台241位于第一外环形凸台211的轴向内侧(即图5所示实施例的左侧)起阻挡作用，以将第一套管21和第二套管22固定在一起。

为实现连接件24与第二套管22之间方便的固定连接，连接件24可以为螺母，第二套管22的端部设有第二外环形凸台221，螺母与第二外环形凸台221螺纹连接。

另一方面，本实用新型提供一种墙面涂装机器人(即自动喷涂机器人)，包括上述的喷枪。由于喷枪的结构与上相同，故此处不再赘述。

本实用新型的墙面涂装机器人，其喷枪包含两套独立的驱动装置和旋转关节，并且末端结构较小，所以能够轻易探入小空间，对喷嘴的方位、俯仰进行自动调整，实现对住宅内小空间的自动喷涂。

可以理解，附图中所示的结构仅为示意，还可包括比图中所示更多或者更少的模块或组件，或者具有与图中所示不同的配置。值得说明的是，当采用本说明书未能穷尽列举的实施例来实施本实用新型时，本领域技术人员可以对相关的部件的结构、位置或功能的设置进行适应性的调整。

应当理解的是，在技术上可行的情况下，以上针对不同实施例所列举的技术特征可以相互组合，从而形成本实用新型范围内的另外实施例。此外，本文所述的特定示例和实施例是非限制性的，并且可以对以上所阐述的结构、尺寸、材料做出相应修改而不脱离本实用新型的保护范围。

在本申请中，反意连接词的使用旨在包括连接词。定或不定冠词的使用并不旨在指示基数。具体而言，对“该”对象或“一”和“一个”对象的引用旨在表示多个这样对象中可能的一个。此外，可以使用连接词“或”来传达同时存在的特征，而不是互斥方案。换句话说，连接词“或”应理解为包括“和/或”。术语“包括”是包容性的并且具有与“包含”相同的范围。

上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实施方式的可能示例，并且仅仅为了清楚理解本实用新型的原理而提出。在基本上不脱离本文描述的技术的精神和原理的情况下，可以对上述实施例做出许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本公开的范围内。

在本说明书中提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被完整引用至本说明书作为参考。

此外应理解，在阅读了本实用新型的上述说明内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型做出各种改动或修改，这些等同形式同样落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种喷枪，其特征在于，包括外壳，所述外壳的末端穿设有可俯仰转动和轴向旋转的喷嘴，所述外壳内设有枪杆和可轴向旋转的喷嘴连接座，其中：

所述枪杆沿所述外壳的轴线方向布置，所述枪杆的末端通过管路连接所述喷嘴；

所述喷嘴连接在所述喷嘴连接座上，所述喷嘴的旋转轴线平行于所述外壳的轴线，所述喷嘴连接座的旋转轴线垂直于所述外壳的轴线；

所述喷嘴位于所述外壳内的一端设有用于驱动所述喷嘴轴向旋转的第一齿轮；

所述外壳内设有用于驱动所述喷嘴连接座轴向旋转的第一驱动装置和用于驱动所述第一齿轮转动的第二驱动装置。

2.根据权利要求1所述的喷枪，其特征在于，所述喷嘴连接座上固设有第一滑轮；

所述第一驱动装置包括第一舵机，所述第一舵机的输出轴上固设有第二滑轮；

所述第一滑轮和第二滑轮传动连接。

3.根据权利要求1所述的喷枪，其特征在于，所述第一齿轮为第一圆锥齿轮；

所述外壳内设有与所述第一圆锥齿轮相啮合的第二圆锥齿轮，所述第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮的轴线相垂直，所述第二圆锥齿轮上同轴固设有第三滑轮；

所述第二驱动装置包括第二舵机，所述第二舵机的输出轴上固设有第四滑轮；

所述第三滑轮和第四滑轮传动连接。

4.根据权利要求3所述的喷枪，其特征在于，所述第二圆锥齿轮和第三滑轮套设在所述喷嘴连接座上。

5.根据权利要求1-4中任一所述的喷枪，其特征在于，所述喷嘴连接座上设有连通所述枪杆和所述喷嘴的L形管路，所述L形管路包括第一支路和与所述第一支路连通且相垂直的第二支路，所述第一支路与所述枪杆连通且沿所述喷嘴连接座的旋转轴线延伸，所述第二支路与所述喷嘴连通且沿所述喷嘴的旋转轴线延伸。

6.根据权利要求5所述的喷枪，其特征在于，所述枪杆和所述喷嘴连接座之间通过可轴向旋转的第一活接头连通，和/或所述喷嘴连接座和所述喷嘴之间通过可轴向旋转的第二活接头连通。

7.根据权利要求6所述的喷枪，其特征在于，所述第一活接头和第二活接头均包括端面相对设置的第一套管和第二套管，其中：

所述第一套管和第二套管的相对端面之间设有橡胶垫片；

所述第一套管和第二套管的相对端面外侧设有用于将第一套管和第二套管固定在一起的连接件，所述连接件与所述第一套管活动连接以使所述第一套管能够轴向转动，所述连接件与所述第二套管固定连接。

8.根据权利要求7所述的喷枪，其特征在于，所述连接件靠近所述第一套管的端部设有内环形凸台，所述第一套管的端部设有第一外环形凸台，所述内环形凸台位于所述第一外环形凸台的轴向内侧以将所述第一套管和第二套管固定在一起。

9.根据权利要求7所述的喷枪，其特征在于，所述连接件为螺母，所述第二套管的端部设有第二外环形凸台，所述螺母与所述第二外环形凸台螺纹连接。

10.一种墙面涂装机器人，其特征在于，包括权利要求1-9中任一所述的喷枪。

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