CN217949659U - 机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机器人，涉及建筑施工设备技术领域，该机器人包括行走机构、机架、机械手、导航仪和作业机构。机架设置在行走机构上，机械手和导航仪则设置于机架，作业机构则设置于所述机械手。因此，通过所述行走机构根据所述导航仪的导航信息移动至待作业墙面之前，然后利用所述机械手带动所述作业机构相对于所述机架移动，使得作业机构对待作业墙面进行例如喷涂、刮涂等施工作业，能够明显减少墙面施工过程中的人力消耗，降低了人力成本，降低了工人出现职业病的风险，且由于利用机器人替代人工进行墙面施工，不需要依赖工人经验和疲劳，施工质量以及施工效率能够得到保证。

Description

机器人

技术领域

本实用新型涉及建筑施工设备技术领域，尤其是涉及一种机器人。

背景技术

喷涂作为装修中工作量比较大的一个环节，传统的喷涂工作，通常采用人工喷涂的方式进行，然而人工成本高，且由于人工喷涂依赖于工人的经验和疲劳，施工质量以及施工效率无法保证，甚至可能存在大量需要返工的情况。同时，施工现场环境恶劣，工人长时间工作还会存在职业病风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人，能够减少墙面施工过程中的人力消耗，降低了人力成本，降低了工人出现职业病的风险，且由于利用机器人替代人工进行墙面施工，不需要依赖工人经验和疲劳，施工质量以及施工效率能够得到保证。

第一方面，本实用新型提供一种机器人，包括：

行走机构；

设置于所述行走机构上的机架；

设置于所述机架的机械手和导航仪；

设置于所述机械手的作业机构；

其中，所述行走机构能够根据所述导航仪的导航信息移动至待作业墙面之前，所述机械手用于带动所述作业机构相对于所述机架移动，以对所述待作业墙面进行施工作业。

通过将机架设置在行走机构上，机械手和导航仪则设置于机架，作业机构则设置于所述机械手。因此，通过所述行走机构根据所述导航仪的导航信息移动至待作业墙面之前，然后利用所述机械手带动所述作业机构相对于所述机架移动，使得作业机构对待作业墙面进行例如喷涂、刮涂等施工作业，能够明显减少墙面施工过程中的人力消耗，降低了人力成本，降低了工人出现职业病的风险，且由于利用机器人替代人工进行墙面施工，不需要依赖工人经验和疲劳，施工质量以及施工效率能够得到保证。

在可选的实施方式中，所述行走机构具有第一安装面，所述机架设置于所述第一安装面，其中，所述机架的外侧具有限位面，所述限位面与所述第一安装面垂直且相交，以限定一收纳空间，所述收纳空间用于收容所述机械手和所述作业机构。

机器人整体在地面上移动的过程中，机械手携带作业机构收容在收纳空间，因此可以缩减机器人的整体尺寸，更容易在狭小的空间环境中行走。

在可选的实施方式中，所述收纳空间呈现除所述限位面和所述第一安装面以外的开放结构。

因此在机械手收纳于该收纳空间内时，能够避免过多动作，携带作业机机构从收纳空间的开放侧偏移即可进行施工作业，提高了施工效率。

在可选的实施方式中，所述机械手包括基座、第一旋转关节、第一机械臂、第二旋转关节和第二机械臂，所述基座可转动设置于所述机架，所述第一旋转关节连接于所述基座，所述第一机械臂的一端与所述第一旋转关节连接，另一端与所述第二旋转关节连接，所述第二机械臂的一端与所述第二旋转关节连接，另一端与所述作业机构可转动连接，其中，所述第一旋转关节和所述第二旋转关节的转动轴线平行，且所述基座的转动轴线与所述第一旋转关节的转动轴线垂直。

通过基座的转动以及各旋转关节的转动，从而使得作业机构4更高的自由度和灵活性，以对待作业墙面的不同区域，尤其是于玄关、二级石膏线及飘窗等小形状复杂多变区域进行全方位无死角施工的操作可达性，提高作业空间覆盖率。

在可选的实施方式中，所述机械手还包括依次连接的第三旋转关节、第四旋转关节和第五旋转关节，所述第三旋转关节连接于所述第二机械臂远离所述第二旋转关节的一端，所述作业机构连接于所述第五旋转关节，其中，所述第三旋转关节的转动轴线与所述第二旋转关节的转动轴线平行，且所述第三旋转关节、所述第四旋转关节和所述第五旋转关节的转动轴线相互垂直。

由此第二机械臂通过第三旋转关节、第四旋转关节和第五旋转关节38与作业机构连接，从而使得作业机构有更高的灵活度，以与待作业墙面的形状和作业需求相适应。

在可选的实施方式中，所述机械手具有一收纳状态，在所述收纳状态，所述机械手收容于所述收纳空间内，且所述第一机械臂和所述第二机械臂的轴线以及所述第一旋转关节和所述第二旋转关节的转动轴线均在同一预设平面内。

机械手在收纳空间内的占用更小，以此达到整机占地空间最小，在长距离转场时，可方便通过小型货车运输；在施工楼间转场，可通过客货梯转场；在小户型内作业，可自由通过门框，通过性极佳。

在可选的实施方式中，所述行走机构包括车架、万向动力轮和驱动电机，所述车架具有相背且平行的第一安装面和第二安装面，所述机架设置于所述第一安装面，多个所述万向动力轮设置于所述第二安装面，以支撑在地面上，多个所述驱动电机设置于所述第二安装面，且一一对应地传动连接于多个所述万向动力轮，所述驱动电机能够根据所述导航信息驱动所述万向动力轮带动所述车架在地面上移动。

通过驱动电机根据导航信息驱动万向动力轮带动车架在地面上移动，且多个万向动力轮通过各自对应的驱动电机进行独立运动，以实现全向移动，使得整机能够在狭小曲折的场景移动。

在可选的实施方式中，所述行走机构还包括电池仓以及在所述电池仓内的动力电池，所述电池仓设置于所述第二安装面，所述动力电池用于为所述驱动电机、所述机械手和所述导航仪提供电能；保证各用电部件的正常运行，减少线缆的使用，降低成本且提高移动灵活性

和/或，

所述车架还具有周侧面，所述周侧面分别与所述第一安装面和所述第二安装面的边界相连，所述周侧面上设置有周向环绕的防撞条，其中，所述机架在预设投影面内的正投影位于所述周侧面的边界范围之内，所述万向动力轮和所述驱动电机在所述预设投影面内的正投影位于所述周侧面的边界范围之内，所述预设投影面平行于所述第一安装面。因此，机架整体是在第一安装面的边界范围内，而在周侧面上围绕安装防撞条后，整机在经过狭小的过道等区域时，防撞条先接触墙面，以避免墙面与驱动电机、万向动力轮、机架等部件、甚至人体的大力冲击，起到缓冲防护的作用，保证作业安全和人身安全。

在可选的实施方式中，所述作业机构包括喷嘴，所述机器人还包括涂料供给机构，所述机架的内部与所述行走机构之间限定有一容置空间，所述涂料供给机构设置于所述容置空间内，且与所述喷嘴连接，用于向所述喷嘴提供涂料，以使所述喷嘴能够向所述待作业墙面进行喷涂作业。

通过设置在容置空间内的涂料供给机构来向喷嘴机构提供涂料，因此能够减少机器人整机的占地面积，利于机器人在狭小复杂的场景中进行喷涂作业。

在可选的实施方式中，所述涂料供给机构包括原料箱和喷涂机，所述喷涂机相对于所述原料箱远离所述行走机构，所述原料箱、所述喷涂机和所述喷嘴通过管路依次连接，所述喷涂机用于将所述原料箱内的涂料输送至所述喷嘴。保证喷嘴的持续喷涂作业。

在可选的实施方式中，所述机架具有一将所述容置空间与外界连通的出口，所述原料箱具有一收纳位置，所述原料箱在所述收纳位置时，其完全容纳于所述容置空间内，其中，所述原料箱能够在外力作用下由所述收纳位置朝所述出口移动。

在需要向原料箱补充涂料或者在施工作业完毕后对原料箱进行清洗时，可以直接将原料箱从出口抽出，待操作完成后再将原料箱从出口放回容置空间内的收纳位置。而且，由于原料箱处于收纳位置时完全容纳于容置空间内，因此可以最大限度的利用空间增大料箱容积且占地空间最少，方便狭小空间作业。

在可选的实施方式中，所述涂料供给机构还包括至少两平行设置的流利条，所述流利条固定于所述行走机构，且一端对应于所述出口，所述原料箱置于所述流利条上，且能够在外力作用下由所述收纳位置朝所述出口移动；通过该流利条的设置，可以降低原料箱与行走机构之间的摩擦力，更为省力。

和/或，

所述原料箱包括箱体、箱盖和挡板，所述箱盖固定于所述容置空间内，所述挡板可翻转地连接于所述箱盖朝向所述出口的一侧，所述箱体置于所述行走机构上，且具有所述收纳位置，并能够由所述收纳位置朝所述出口移动，其中，在所述箱体处于所述收纳位置时，所述箱盖封盖所述箱体，所述挡板与所述箱体朝向所述出口的一侧可拆卸连接。在箱体处于收纳位置时，通过箱盖盖设于箱体的顶部，并利用挡板实现密封，可避免箱体内的涂料长时间接触空气而导致性能下降，在需要清洗或补料时，解除挡板与箱体的连接，然后拉动箱体，即可使得箱体推抵挡板向上翻转，同时相对于箱盖滑动，使得箱体的顶部敞开。

在可选的实施方式中，所述涂料供给机构还包括回流管，所述回流管的一端与所述喷涂机连接，另一端伸入所述原料箱内；以方便在停机或者需要清洗时打开回流料液

和/或，

所述涂料供给机构还包括液位检测器，所述液位检测器用于检测所述原料箱内涂料的实际液位；以便于工人掌握原料箱内的涂料液位情况，此外，还可以通过该实际液位来确定涂料是否不足以及是否装满。

和/或，

所述原料箱朝向所述行走机构的部位设有卸料口，一旋盖可拆卸连接于所述原料箱，以将所述卸料口密封。在作业收工时，若涂料未用完，因此可以打开旋盖，放出余下的涂料，及时清洗，防止涂料凝结阻塞喷嘴，影响下次作业使用。

在可选的实施方式中，所述机器人还包括报警器，所述报警器设置于所述机架，用于发出报警提醒；在机器人进行移动和施工作业时，开启报警器，通过报警器发出的报警提示，以提醒他人勿入作业区域，远离作业区域，保证人身安全。

和/或，

所述机器人还包括障碍物检测器，多个所述障碍物检测器周向设置于所述行走机构，用于检测所述行走机构的周侧预设范围内是否存在障碍物，所述行走机构能够根据所述障碍物检测器的检测结果移动。通过障碍物检测器可以检测到行走机构周侧一定范围内地面上的物体、墙体、行人或者其他机器人等障碍物，若检测到障碍物，则行走机构改变其原来的行走路径，以避障碍物，保证机器人安全以及他人的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例机器人的示意图之一；

图2为本实用新型实施例机器人的示意图之二；

图3为本实用新型实施例行走机构的示意图；

图4为本实用新型实施例机器人在机械手处于收纳状态的示意图之一；

图5为本实用新型实施例机器人在机械手处于展开状态的示意图；

图6为本实用新型实施例机器人在机械臂处于收纳状态的示意图之二；

图7为本实用新型实施例机器人中喷涂供给机构的原料箱处于收纳位置的示意图；

图8为本实用新型实施例机器人中原料箱的箱体抽出后的示意图；

图9为本实用新型实施例喷涂供给机构消隐喷涂机、回流管和出料管后的示意图；

图10为本实用新型实施例机器人的施工状态示意图。

图标：1-行走机构；11-车架；111-第一安装面；12-万向动力轮；13-电池仓；15-防撞条；2-机架；21-限位面；22-收纳空间；23-容置空间；24-出口；3-机械手；31-基座；32-第一旋转关节；33-第一机械臂；34-第二旋转关节；35-第二机械臂；36-第三旋转关节；37-第四旋转关节；38-第五旋转关节；39-预设平面；391-边缘线；4-作业机构；5-电控柜；6-导航仪；7-报警器；8-障碍物检测器；9-涂料供给机构；91-原料箱；911-箱体；912-箱盖；913-挡板；914-出料孔；915-回流孔；916-旋盖；917-液位检测器；92-喷涂机；93-出料管；94-回流管；95-流利条；96-把手。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参考图1和图2，本实用新型实施例提供了一种机器人，其包括行走机构1、机架2、机械手3、导航仪6和作业机构4。机架2设置在行走机构1上，机械手3和导航仪6则设置于机架2，作业机构4则设置于机械手3。因此，通过行走机构1根据导航仪6的导航信息移动至待作业墙面之前，然后利用机械手3带动作业机构4相对于机架2移动，使得作业机构4对待作业墙面进行例如喷涂、刮涂等施工作业，能够明显减少墙面施工过程中的人力消耗，降低了人力成本，降低了工人出现职业病的风险，且由于利用机器人替代人工进行墙面施工，不需要依赖工人经验和疲劳，施工质量以及施工效率能够得到保证。

可以理解的是，上述行走机构1和机械手3的运动是通过一控制系统来进行统筹和规划控制的，因此，在本实施例中，机器人还包括电控柜5，该电控柜5设置在行走机构1上，且在机架2的一侧，该电控柜5内与行走机构1、机械手3电连接，以此来控制行走机构1的运动以及机械手3运动。

此外，导航仪6的具体类型在本实施例中并不进行限定，可以是激光导航仪6、GPS导航仪6等等，只要其能够直接或间接生成一导航信息即可，电控柜5根据该导航信息控制行走机构1移动至待作业墙面之前的指定作业点即可。例如，激光导航仪6扫描墙、门框、标的物等建筑特征后，与自身控制芯片内存储的建筑虚拟地图模型信息进行比对，从而确定机器人的实时位置和姿态，然后将该实时位置发送至电控柜，电控柜5再根据机器人与指定作业点之间的相对位置关系生成导航信息，并发送至行走机构1，以控制行走机构1移动至指定作业点，而在移动过程中能够实时纠偏，确保行走和定位精度。

其中，关于行走机构1移动至指定作业点可以是电控柜5通过WIFI、蓝牙等无线连接方式将位置信息发送至工人的移动终端上，并在移动终端上以图像形式显示出机器人在建筑场景内的具体位置，由此工人可以直接在移动终端上指定机器人的行走路径，并将其发送至电控柜5，电控柜5按照行走路径控制行走机构1移动，由此，通过导航仪6的自助导航移动，从而可以使得机器人运行在不同房间及作业墙面进行施工作业。

导航仪6具体设置在机架2的顶部，从而能够有更好的视角，以更为精确的得到整机的实时位置，另外在机架2上还安装有导航保护罩，该导航保护罩将导航仪6罩设，从而可以有效防护导航仪6不受粉尘的污染。

结合图3，在本实施例中，行走机构1主要负责提供整机的动力来源，以及整机的支撑和移动，该行走机构1主要包括车架11、万向动力轮12和驱动电机，车架11大致呈四边平板状，其具有相背且平行的第一安装面111和第二安装面，第一安装面111相对于第二安装面远离地面，即第一安装面111背向地面，第二安装面朝向地面，机架2的底部连接于第一安装面111，以此机架2设置在第一安装面111上，多个万向动力轮12设置于第二安装面，以支撑在地面上，多个驱动电机设置于第二安装面，且一一对应地传动连接于多个万向动力轮12，驱动电机能够根据导航信息驱动万向动力轮12带动车架11在地面上移动，从而带动机架2、机械手3、作业机构4在地面上移动。

其中，万向动力轮12可以是麦克纳姆轮，其具体的数量可以是四个，四个动力轮分别设置在车架11的四角处，由此通过各自对应的驱动电机驱动来实现全向移动，使得整机能够在狭小曲折的场景移动。

可以理解的是，四个动力轮可以是同类型的轮子，也可以是不同类型的轮子，即四个动力轮有至少一个轮子与其他轮子的类型不同。

行走机构1还包括电池仓13以及在电池仓13内的动力电池，电池仓13设置于第二安装面，动力电池用于为驱动电机、电控柜5、机械手3和导航仪6等用电零部件提供电能，从而保证整机的运行，减少线缆的使用，降低成本且提高移动灵活性。当然，也可以通过电缆为这些用电零部件提供电能。

车架11还具有周侧面，周侧面分别与第一安装面111和第二安装面的边界相连，周侧面上设置有周向环绕的防撞条15，其中，机架2在预设投影面内的正投影位于第一安装面111的边界范围之内，预设投影面平行于第一安装面111，万向动力轮12、电池仓13和驱动电机在预设投影面内的正投影位于周侧面的边界范围之内，也就是说，机架2整体是在第一安装面111的边界范围内，因此在周侧面上围绕安装防撞条15后，整机在经过狭小的过道等区域时，防撞条15先接触墙面，以避免墙面与驱动电机、万向动力轮12、机架2等部件、甚至人体的大力冲击，起到缓冲防护的作用，保证作业安全和人身安全，其中，防撞条15可以采用如橡胶等弹性材料制成。

可以理解的是，在另一些实施例中，行走机构1也可以是AGV小车，履带轮、舵轮等等，只要是能够带动机架2移动的机构即可。

在本实施例中，机器人还包括障碍物检测器8，多个障碍物检测器8周向设置于行走机构1的，用于检测行走机构1的周侧预设范围内是否存在障碍物，行走机构1能够根据障碍物检测器8的检测结果移动。

由此，通过障碍物检测器8可以检测到行走机构1周侧一定范围内地面上的物体、墙体、行人或者其他机器人等障碍物，若检测到障碍物，则行走机构1改变其原来的行走路径，以避障碍物，保证机器人安全以及他人的安全。

具体来说，障碍物检测器8可以是超声波雷达、激光雷达等，多个障碍物检测器8周向设置在第二安装面的边界位置。

在本实施例中，机器人还包括报警器7，报警器7设置于机架2，用于发出报警提醒，因此，在机器人进行移动和施工作业时，开启报警器7，通过报警器7发出的报警提示，以提醒他人勿入作业区域，远离作业区域，保证人参安全。其中，报警器7可以是声光报警器7，其可以设置在机架2上任何显眼的位置，例如设置在机架2的顶部。

结合图4和图5，在本实施例中，机架2的外侧具有限位面21，限位面21与第一安装面111垂直且相交，以限定一收纳空间22，收纳空间22用于收容机械手3和作业机构4，因而整机在地面上移动的过程中，机械手3携带作业机构4收容在收纳空间22，从而可以缩减机器人的整体尺寸，更容易在狭小的空间环境中行走。而且，该收纳空间22呈现除了机架2的一侧以及行走机构1的车架11一侧之外，其他空间位置均为开放结构，因此在机械手3携带作业机构4进行施工作业时，机械手3不需要有过多的动作位姿，只需要收纳空间22的开放侧偏移即可进行施工作业，提高了施工效率。

在本实施例中，机械手3包括基座31、第一旋转关节32、第一机械臂33、第二旋转关节34和第二机械臂35，基座31可转动设置于机架2，第一旋转关节32连接于基座31，第一机械臂33的一端与第一旋转关节32连接，另一端与第二旋转关节34连接，第二机械臂35的一端与第二旋转关节34连接，另一端与作业机构4可转动连接，其中，第一旋转关节32和第二旋转关节34的转动轴线平行，且基座31的转动轴线与第一旋转关节32的转动轴线垂直。

因此，通过基座31的转动以及各旋转关节的转动，从而使得作业机构4更高的自由度和灵活性，以对待作业墙面的不同区域，尤其是于玄关、二级石膏线及飘窗等小形状复杂多变区域进行全方位无死角施工的操作可达性，提高作业空间覆盖率。

而且，由于第一旋转关节32和第二旋转关节34的转动轴线平行，因此当机械受收容于收纳空间22时，空间占用更小。

其中，基座31可以设置在机架2的顶部，当然，也可以是设置在机架2的周侧，只要是能够使机械臂、旋转关节和作业机构4能够收容于收纳空间22中即可。

第一机械臂33的长度大于第二机械臂35的长度，因此在基座31以及旋转关节转动以使得机械手展开后能够带动作业机构4在更大的空间范围内移动，使得作业机构4具有更大的作业范围。

机械手3还包括依次连接的第三旋转关节36、第四旋转关节37和第五旋转关节38，第三旋转关节36连接于第二机械臂35远离第二旋转关节34的一端，作业机构4连接于第五旋转关节38，其中，第三旋转关节36的转动轴线与第二旋转关节34的转动轴线平行，且第三旋转关节36、第四旋转关节37和第五旋转关节38的转动轴线相互垂直，由此第二机械臂35通过第三旋转关节36、第四旋转关节37和第五旋转关节38与作业机构4连接，从而使得作业机构4有更高的灵活度，以与待作业墙面的形状和作业需求相适应。

结合图6，需要说明是，机械手3有一收纳状态，在该收纳状态下，机械手3收容于收纳空间，第一机械臂33和第二机械臂35的轴线以及第一旋转关节32、第二旋转关节34均在同一预设平面39内，该预设平面39大致沿竖直方向，此时第三旋转关节36、第四旋转关节37和第五旋转关节38的转动轴线也可以均在该预设平面39内，从而使得此时机械手3位于整机的右侧排列且位于整机外侧边缘线391内侧，暨收纳于车架11上防撞条15内部，在收纳空间的占用空间更小，整机占地空间更小，在长距离转场时，可方便通过小型货车运输；在施工楼间转场，可通过客货梯转场；在小户型内作业，可自由通过门框，通过性极佳。

若是该机器人用于对待作业墙面进行喷涂作业，则此时作业机构4可以是喷嘴，因此，在作业机构4即将对待作业墙面进行作业时，作业机构4可以直接从机械手3的收纳状态开始，机械手3不需要进行额外的伸展动作，从而可以节省机械手3的位姿调整时间，提高作业效率。附图中出现的作业机构4外的扇形喷涂区域是指喷嘴喷出的涂料经过的轨迹所形成的。

而在机械手3伸展以带动作业机构4移动时，通过多个旋转关节的协同配合，实现复杂的空间调整位置进行喷涂，如满足平面墙、天花板、房梁、立柱的底漆及面漆喷涂等，有效替代人工作业，提高施工效率和施工质量，降低人工成本。同时，相比依赖人工技能把控喷涂质量，自动化喷涂的喷涂质量更加均衡，喷涂质量更好。

当然，作业机构4不仅限于喷嘴进行喷涂作业，在一些实施例中，作业机构4还可以是用于刮涂作业的刮板，或者用于在打磨场合使用的打磨元件。

另外，机械手3的末端(也即第二机械臂35的末端)可以加装量、喷绘、3D相机等可完成地图构建、墙面喷绘特种作业场合使用，使得机器人整体的功能更为丰富。

在作业机构4为喷嘴的实施例中，该喷嘴的数量不进行限定，根据实际需求来进行设置，结合图7至图9，这些作业机构4包括喷嘴的实施例中，机器人还包括涂料供给机构9，机架2的内部与行走机构1之间限定有一容置空间23，即机架2的内部与第一安装面111之间限定有一容置空间23，涂料供给机构9设置于容置空间23内，且与喷嘴连接，用于向喷嘴提供涂料，以使喷嘴能够向待作业墙面进行喷涂作业，其中，由于涂料供给机构9设置在容置空间23内，因此能够减少机器人整机的占地面积，利于机器人在狭小复杂的场景中进行作业。

进一步的，涂料供给机构9包括原料箱91和喷涂机92，喷涂机92相对于原料箱91远离行走机构1，原料箱91、喷涂机92和喷嘴通过管路依次连接，喷涂机92用于将原料箱91内的涂料输送至喷嘴，保证喷嘴的持续作业。

具体的，涂料供给机构9还包括出料管93和输送管，出料管93的一端连接于喷涂机92，另一端则通过原料箱91上设置的出料孔914伸入原料箱91内，同时出料孔914与出料管93之间密封配合，输料管则一端连接于喷涂机92，另一端穿过机械手3的内部到达喷嘴，从而在行走机构1移动至不同的指定目标点后，电控柜5控制喷涂机92以稳定的功率运行，以将原料箱91内的涂料按稳定的流量输送至喷嘴，以进行稳定质量的喷嘴施工作业，保证墙面不同区域的喷涂成品质量一致，进而达到不同区域的全自动、均匀高效喷涂效果。

在本实施例中，机架2具有一将容置空间23与外界连通的出口24，原料箱91相对于行走机构1的第一安装面111具有一收纳位置，原料箱91在收纳位置时，其完全容纳于容置空间23内，其中，原料箱91能够在外力作用下相对于机架2和第一安装面111由收纳位置朝出口24移动，因此，在需要向原料箱91补充涂料或者在施工作业完毕后对原料箱91进行清洗时，可以直接将原料箱91从出口24抽出，待操作完成后再将原料箱91从出口24放回容置空间23内的收纳位置。而且，由于原料箱91处于收纳位置时完全容纳于容置空间23内，因此可以最大限度的利用空间增大料箱容积且占地空间最少，方便狭小空间作业。

涂料供给机构9还包括至少两平行设置的流利条95，流利条95固定于行走机构1，且一端对应于出口24，原料箱91置于流利条95上，且能够在外力作用下由收纳位置朝出口24移动，通过该流利条95的设置，可以降低原料箱91与行走机构1的第一安装面111之间的摩擦力，更为省力。

更为具体的，原料箱91包括箱体911、箱盖912和挡板913，箱盖912固定于容置空间23内，挡板913可翻转地连接于箱盖912朝向出口24的一侧，箱体911流利条95上，以间接置于行走机构1的第一安装面111上，且该箱体911相对于行走机构1具有一上述的收纳位置，并能够由收纳位置朝出口24移动，其中，在箱体911处于收纳位置时，箱盖912封盖箱体911，挡板913与箱体911朝向出口24的一侧可拆卸连接。因此，在箱体911处于收纳位置时，通过箱盖912盖设于箱体911的顶部，并利用挡板913实现密封，可避免箱体911内的涂料长时间接触空气而导致性能下降。

在需要清洗或补料时，解除挡板913与箱体911的连接，然后拉动箱体911，即可使得箱体911推抵挡板913向上翻转，同时在流利条95上移动以及相对于箱盖912滑动，使得箱体911的顶部敞开。

其中，为了方便拉出箱体911，因此在原料箱91的箱体911上还设有把手96，在原料箱91的箱体911处于收纳位置的情况下，该把手96对应于出口24，因此工人只需要拉动把手96即可将箱体911从容置空间23中抽出。

箱盖912上设有出料孔914，以供出料管93密封配合于该出料孔914，且伸入箱体911内，进而喷涂机92工作时将箱体911内的涂料抽至喷嘴。

此外，涂料供给机构9还包括回流管94，回流管94的一端与喷涂机92连接，另一端伸入原料箱91内，由此，在停机或者需要清洗时打开回流料液。其中，原料箱91的箱盖912上设有回流孔915，回流管94密封穿设于该回流管94。

涂料供给机构9还包括液位检测器917，该液位检测器917可以是激光液位传感器，其与电控柜5电连接，以用于检测原料箱91内涂料的实际液位，电控柜5则可以将该实际液位发送至工人的移动终端上，以便于工人掌握原料箱91内的涂料液位使用情况。此外，还可以在机器人的施工作业过程中，将实际液位与第一预定值和第二预定值相比对，当实际液位低于第一预定值时，说明箱体911内的涂料不足，则可以发送一加料信号提醒工作人员或者加料机器人进行加料，当实际液位高于或等于第二预定值时，说明箱体911内的涂料已经装满，此时可以发送一提醒信号来提醒工作人员或者加料机器人停止加料。

原料箱91朝向行走机构1的部位设有卸料口，一旋盖916可拆卸连接于原料箱91，以将卸料口密封，也就是说，箱体911的底部，即箱体911朝向第一安装面111的部位设有卸料口，旋盖916可拆卸连接于该箱体911的底部，以将卸料口密封封堵，在作业收工时，若涂料未用完，因此可以打开旋盖916，放出余下的涂料，及时清洗，防止涂料凝结阻塞喷嘴，影响下次作业使用。

结合图10，以下对本实用新型实施例的机器人的工作过程进行简要说明：

1.启动喷涂机92器人的工作模式，喷涂机92器人通过内设程序进行自检，以确定行走机构1、机械手3和作业机构4、涂料供给机构9、电控柜5的功能正常，并确定箱体911内的料液充足；

2.通过导航仪6读取作业区域的空间模型、并将位置信息输送至电控柜5，使电控柜5根据位置信息规划出喷涂区域和导航信息，开启声光报警灯，通过导航信息，指引行走行走，到达指定目标点。

3.打开喷涂机92，将箱体911内的原料输送到喷嘴内。

4.通过机械臂3的移动，按照一定的速率走直线运动，此时喷嘴处于打开状态，进行墙面规划的全自动喷涂作业。

5.当前区域完成喷涂，电控柜5控制行走机构1移动到下一个位置，进行下一个预设区域的喷涂，重复以上过程，直至全区域的喷涂作业。

6.作业结束后，机械手3将进行收纳，第一机械臂33和第二机械臂35直线下垂，第一旋转关节32、第二旋转关节34、第三旋转关节36和第五旋转关节38均呈现水平排列，整体位于预设平面39上，以使机械手和作业机构4处于收纳状态，完全收纳在收纳空间22内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种机器人，其特征在于，包括：

行走机构；

设置于所述行走机构上的机架；

设置于所述机架的机械手和导航仪；

设置于所述机械手的作业机构；

其中，所述行走机构能够根据所述导航仪的导航信息移动至待作业墙面之前，所述机械手用于带动所述作业机构相对于所述机架移动，以对所述待作业墙面进行施工作业。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述行走机构具有第一安装面，所述机架设置于所述第一安装面，其中，所述机架的外侧具有限位面，所述限位面与所述第一安装面垂直且相交，以限定一收纳空间，所述收纳空间用于收容所述机械手和所述作业机构。

3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述收纳空间呈现除所述限位面和所述第一安装面以外的开放结构。

4.根据权利要求2或3所述的机器人，其特征在于，所述机械手包括基座、第一旋转关节、第一机械臂、第二旋转关节和第二机械臂，所述基座可转动设置于所述机架，所述第一旋转关节连接于所述基座，所述第一机械臂的一端与所述第一旋转关节连接，另一端与所述第二旋转关节连接，所述第二机械臂的一端与所述第二旋转关节连接，另一端与所述作业机构可转动连接，其中，所述第一旋转关节和所述第二旋转关节的转动轴线平行，且所述基座的转动轴线与所述第一旋转关节的转动轴线垂直。

5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述机械手还包括依次连接的第三旋转关节、第四旋转关节和第五旋转关节，所述第三旋转关节连接于所述第二机械臂远离所述第二旋转关节的一端，所述作业机构连接于所述第五旋转关节，其中，所述第三旋转关节的转动轴线与所述第二旋转关节的转动轴线平行，且所述第三旋转关节、所述第四旋转关节和所述第五旋转关节的转动轴线相互垂直。

6.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述机械手具有一收纳状态，在所述收纳状态，所述机械手收容于所述收纳空间内，且所述第一机械臂和所述第二机械臂的轴线以及所述第一旋转关节和所述第二旋转关节的转动轴线均在同一预设平面内。

7.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述行走机构包括车架、万向动力轮和驱动电机，所述车架具有相背且平行的第一安装面和第二安装面，所述机架设置于所述第一安装面，多个所述万向动力轮设置于所述第二安装面，以支撑在地面上，多个所述驱动电机设置于所述第二安装面，且一一对应地传动连接于多个所述万向动力轮，所述驱动电机能够根据所述导航信息驱动所述万向动力轮带动所述车架在地面上移动。

8.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，所述行走机构还包括电池仓以及在所述电池仓内的动力电池，所述电池仓设置于所述第二安装面，所述动力电池用于为所述驱动电机、所述机械手和所述导航仪提供电能；

和/或，

所述车架还具有周侧面，所述周侧面分别与所述第一安装面和所述第二安装面的边界相连，所述周侧面上设置有周向环绕的防撞条，其中，所述机架在预设投影面内的正投影位于所述周侧面的边界范围之内，所述万向动力轮和所述驱动电机在所述预设投影面内的正投影位于所述周侧面的边界范围之内，所述预设投影面平行于所述第一安装面。

9.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述作业机构包括喷嘴，所述机器人还包括涂料供给机构，所述机架的内部与所述行走机构之间限定有一容置空间，所述涂料供给机构设置于所述容置空间内，且与所述喷嘴连接，用于向所述喷嘴提供涂料，以使所述喷嘴能够向所述待作业墙面进行喷涂作业。

10.根据权利要求9所述的机器人，其特征在于，所述涂料供给机构包括原料箱和喷涂机，所述喷涂机相对于所述原料箱远离所述行走机构，所述原料箱、所述喷涂机和所述喷嘴通过管路依次连接，所述喷涂机用于将所述原料箱内的涂料输送至所述喷嘴。

11.根据权利要求10所述的机器人，其特征在于，所述机架具有一将所述容置空间与外界连通的出口，所述原料箱具有一收纳位置，所述原料箱在所述收纳位置时，其完全容纳于所述容置空间内，其中，所述原料箱能够在外力作用下由所述收纳位置朝所述出口移动。

12.根据权利要求11所述的机器人，其特征在于，所述涂料供给机构还包括至少两平行设置的流利条，所述流利条固定于所述行走机构，且一端对应于所述出口，所述原料箱置于所述流利条上，且能够在外力作用下由所述收纳位置朝所述出口移动；

和/或，

所述原料箱包括箱体、箱盖和挡板，所述箱盖固定于所述容置空间内，所述挡板可翻转地连接于所述箱盖朝向所述出口的一侧，所述箱体置于所述行走机构上，且具有所述收纳位置，并能够由所述收纳位置朝所述出口移动，其中，在所述箱体处于所述收纳位置时，所述箱盖封盖所述箱体，所述挡板与所述箱体朝向所述出口的一侧可拆卸连接。

13.根据权利要求10所述的机器人，其特征在于，所述涂料供给机构还包括回流管，所述回流管的一端与所述喷涂机连接，另一端伸入所述原料箱内；

和/或，

所述涂料供给机构还包括液位检测器，所述液位检测器用于检测所述原料箱内涂料的实际液位；

和/或，

所述原料箱朝向所述行走机构的部位设有卸料口，一旋盖可拆卸连接于所述原料箱，以将所述卸料口密封。

14.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机器人还包括报警器，所述报警器设置于所述机架，用于发出报警提醒；

和/或，

所述机器人还包括障碍物检测器，多个所述障碍物检测器周向设置于所述行走机构，用于检测所述行走机构的周侧预设范围内是否存在障碍物，所述行走机构能够根据所述障碍物检测器的检测结果移动。

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