本发明专利技术公开了一种高层建筑防风型智能墙面喷涂机器人，由上机体和下机体构成，其上机体在楼顶工作，上机体通过绳索连接下机体并控制下机体竖向及横向移动；下机体通过各吸附足固定在墙面上，各吸附足中的中间足和边沿足交替运动能够保证在强风条件下机器人能够正常工作；装载在下机体的喷枪具有多个自由度，大大提高了灵活性。本发明专利技术具有抗风性能强、喷涂动作灵活度高、安全系数高等优势，相较同类产品本发明专利技术在安全性能、喷涂质量和工作效率上均得到大幅提升。得到大幅提升。得到大幅提升。
【技术实现步骤摘要】
高层建筑防风型智能墙面喷涂机器人
[0001]本专利技术涉及喷涂装置，更具体地说是一种高层建筑防风型智能墙面喷涂机器人。
技术介绍
[0002]建筑外壁瓷砖脱落会严重威胁人员的生命安全，已有相关规定：禁止在100米以上建筑使用瓷砖等石材，越来越多的高层建筑，特别是高层住宅，在平衡美观与安全上使用原石漆。由工人通过吊篮进行手动喷涂的传统人工作业方式严重存在着工作效率低、安全隐患大，对工人的身体健康造成危害，涂层不够均匀等问题。
[0003]中国专利CN 211114662 U，公布日2020.07.28，其公开了一种高楼外壁装饰智能多功能喷涂机，包括吊篮和提升装置，实现外壁的智能喷涂和避障功能。在实际应用中，该装置与外壁无依附关系，存在工作时吊篮易晃动问题，且难以实现吊篮的左右移动，施工步骤繁琐。
[0004]中国专利CN 111364736 A，公布日2020.07.03，其公开了一种具备定位功能的建筑外壁喷涂装置，包括喷涂机器人、多通道喷涂组件、储料仓、泵以及控制器等；能够实现爬升、自动喷涂等功能；但在实际应用中，其依靠海绵吸盘与墙体固定的方式存在可靠性问题，爬升装置不具有防风功能使作业过程在遇风时存在安全隐患。
[0005]中国专利CN210478871 U，公布日2020.05.08，其公开了一种爬墙清洗机器人，包括下梁骨架、单片机和吸盘机构等装置；实际应用中，因其仅仅依靠吸盘固定机器人位置，存在可靠性问题，不具备防风能力。
[0006]中国专利CN109736546 A、公开日2019.05.10，其公开了一种用于外壁面刮灰、喷涂、清洗的模块化多功能机器人，包括基座控制机器人和作业机器人两部分。通过基座控制机器人伸缩的吊装支架，在缆绳控制下控制作业机器人的移动；其作业机器人根据传感器的检测在需要施工区域进行施工作业。实际应用中，作业机器人在升降过程和工作过程中与外壁均无依附，不具备防风能力，易发生晃动，存在安全隐患；作业机器人与墙面没有支撑，风力或者喷涂反冲会导致作业机器人与墙面发生碰撞，发生危险。
技术实现思路
[0007]本专利技术是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种自控程度高、抗风能力强、安全系数高的高层建筑防风型智能墙面喷涂机器人，以切实提高喷涂质量和工作效率。
[0008]本专利技术为实现专利技术目的采用如下技术方案：
[0009]本专利技术高层建筑防风型智能墙面喷涂机器人的特点是：
[0010]所述机器人由上机体和下机体组成，上机体工作在建筑物的楼顶上，下机体吸附工作在墙面上；
[0011]所述上机体是利用设置在上机体底板的底部的左右两对万向轮组在楼顶上移动，使下机体能够在楼顶上实现移动；
[0012]在所述上机体上设有卷扬机构，是由卷扬电机通过传动结构驱动卷筒，绳索的一
端缠绕在卷筒上，另一端经安装在上机体机械臂上的定滑轮转向与下机体上的吊环螺钉相连，由绳索提吊下机体的竖向移动；所述上机体机械臂是由大臂和小臂铰接构成的悬伸的机械臂，可伸缩的大臂液压杆支撑在大臂前端，可伸缩的小臂液压杆支撑在大臂与小臂之间，用于控制机械臂的悬伸长度；
[0013]所述下机体是以外壳为载体设置行走机构和吸附机构，行走机构上装载喷涂机构；
[0014]所述行走机构由外围结构和丝杆模组构成；
[0015]所述外围结构为一矩形框架，矩形框架的各边框设置为由直线导轨和辅助梁构成的导向结构，在直线导轨上适配导轨滑块；所述矩形框架中一对呈X向的边框构成X向导向结构，一对呈Y向的边框构成Y向导向结构，相邻两边框之间利用连接块固定连接；
[0016]所述丝杆模组是在具有“十”卡槽的限位块上呈“十”字安装横向丝杆和竖向丝杆，在所述限位块的内外两侧各设置内支架和外支架构成载物平台，所述喷涂机构装载在所述载物平台上，所述横向丝杆和竖向丝杆的两端一一对应地固定在矩形框架中相应边框中的导轨滑块上；设置电机和减速器用于通过丝杆模组控制载物平台在矩形框架中的移动；
[0017]在所述内支架和连接块上设置用于吸附墙面的吸附足，分别是设置在内支架上的中间足和设置在各连接块上的边沿足；
[0018]所述喷涂机构是在固定板上设置由一节臂和二节臂串联构成的悬伸的喷涂机械臂，将所述一节臂和二节臂设置为铰接用于控制喷枪的喷涂角度；在载物平台上固定安装喷涂平台底板，所述固定板通过支撑轴与喷涂平台底板相连。
[0019]本专利技术高层建筑防风型智能墙面喷涂机器人的特点也在于：在所述上机体上卷扬机构中，在小臂的前端呈“T”形连接水平吊杆，水平吊杆的两端分别设置有定滑轮，所述卷筒以及绳索分设为左右两侧，左右两侧的绳索各自经水平吊杆上相应一端的定滑轮转向实现对下机体在两侧对称悬吊。
[0020]本专利技术高层建筑防风型智能墙面喷涂机器人的特点也在于：在所述上机体上设置呈“U”形环绕机械臂的平衡重物箱，所述平衡重物箱固定设置在旋转吊架座上，所述旋转吊架座是以上机体底板为支撑；利用平衡重物箱中内容物的重量保持上机体与下机体的重力平衡。
[0021]本专利技术高层建筑防风型智能墙面喷涂机器人的特点也在于：在所述上机体的底部左右两对万向轮组中，每对万向轮组是由前后各一只万向轮构成，每对万向轮组中的两只万向轮之间由方向传动轴相连接；设置驱动伺服电机用于驱动万向轮带动上机体移动，设置转动伺服电机用于驱动万向轮带动上机体调整方向。
[0022]本专利技术高层建筑防风型智能墙面喷涂机器人的特点也在于：构成所述喷涂机械臂的一节臂和二节臂均为并联的双臂；在所述喷涂机构的固定板的左右两侧各设置一组由伺服电机和涡轮盘构成的动力装置，其中右侧动力装置控制右侧一节臂的转动，左侧动力装置通过一节臂传动杆控制二节臂的转动，在所述喷涂机械臂中还设置有连接件以及二节臂传动杆构成机械联动结构。
[0023]本专利技术高层建筑防风型智能墙面喷涂机器人的特点也在于：
[0024]设置下机体中各吸附足的控制方式为：
[0025]方式一：各边沿足吸附，中间足松脱，使上机体中矩形框架与墙面固定，载物平台
呈可移动；由电机驱动丝杆模组，实现载物平台在矩形框架内沿横向丝杆或竖向丝杆进行移位；
[0026]方式二：各吸附足均松脱，使下机体整体与墙面脱离，利用上机体中的卷扬机构对下机体进行整体提吊，实现下机体整体竖向移动；
[0027]方式三：各吸附足均松脱，使下机体整体与墙面脱离，由上机体中的行走机构带动，实现下机体的横向移动；
[0028]方式四：第一步各边沿足吸附、中间足松脱，使下机体中矩形边框与墙面固定，中间足与墙面脱离，利用电机正转驱动丝杆模组中竖向丝杆正向旋转，使载物平台沿竖向丝杆上移至顶端；第二步各边沿足松脱、中间足吸附，使下机体中矩形边框与墙面脱离，载物平台通过中间足与墙面固定，利用电机反转驱动丝杆模组中竖向丝杆反向旋转，使矩形边框沿竖向丝杆上移直至载物平台重新回位在竖向丝杆的底端，实现上机体整体向上一个步伐的移动；与方式四相应的方式能够实现上机本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高层建筑防风型智能墙面喷涂机器人，其特征是：所述机器人由上机体(1)和下机体(2)组成，上机体(1)工作在建筑物(4)的楼顶(5)上，下机体(2)吸附工作在墙面(3)上；所述上机体(1)是利用设置在上机体底板(12)的底部的左右两对万向轮组在楼顶(5)上移动，使下机体(2)能够在楼顶(5)上实现移动；在所述上机体(1)上设有卷扬机构，是由卷扬电机通过传动结构驱动卷筒(15)，绳索(17)的一端缠绕在卷筒(15)上，另一端经安装在上机体机械臂上的定滑轮(22)转向与下机体(2)上的吊环螺钉(63)相连，由绳索(17)提吊下机体(2)的竖向移动；所述上机体机械臂是由大臂(19)和小臂(20)铰接构成的悬伸的机械臂，可伸缩的大臂液压杆(18)支撑在大臂前端，可伸缩的小臂液压杆(21)支撑在大臂与小臂之间，用于控制机械臂的悬伸长度；所述下机体(2)是以外壳(25)为载体设置行走机构和吸附机构，行走机构上装载喷涂机构；所述行走机构由外围结构(16)和丝杆模组(26)构成；所述外围结构(16)为一矩形框架，矩形框架的各边框设置为由直线导轨(31)和辅助梁(64)构成的导向结构，在直线导轨(31)上适配导轨滑块(65)；所述矩形框架中一对呈X向的边框构成X向导向结构，一对呈Y向的边框构成Y向导向结构，相邻两边框之间利用连接块(66)固定连接；所述丝杆模组(26)是在具有“十”卡槽的限位块(67)上呈“十”字安装横向丝杆和竖向丝杆，在所述限位块(67)的内外两侧各设置内支架(69)和外支架(68)构成载物平台(34)，所述喷涂机构装载在所述载物平台(34)上，所述横向丝杆和竖向丝杆的两端一一对应地固定在矩形框架中相应边框中的导轨滑块(65)上；设置电机和减速器用于通过丝杆模组(26)控制载物平台(34)在矩形框架中的移动；在所述内支架(69)和连接块(66)上设置用于吸附墙面(3)的吸附足，分别是设置在内支架(69)上的中间足和设置在各连接块(66)上的边沿足；所述喷涂机构是在固定板(60)上设置由一节臂(55)和二节臂(56)串联构成的悬伸的喷涂机械臂，将所述一节臂(55)和二节臂(56)设置为铰接用于控制喷枪(58)的喷涂角度；在载物平台(34)上固定安装喷涂平台底板(47)，所述固定板(60)通过支撑轴(59)与喷涂平台底板(47)相连。2.根据权利要求1所述高层建筑防风型智能墙面喷涂机器人，其特征是：在所述上机体上卷扬机构中，在小臂(19)的前端呈“T”形连接水平吊杆(23)，水平吊杆(23)的两端分别设置有定滑轮(22)，所述卷筒(15)以及绳索(17)分设为左右两侧，左右两侧的绳索(17)各自经水平吊杆(23)上相应一...
【专利技术属性】
技术研发人员：王玉琳，肖绍裕，李俊楠，梁渝普，刘潇翔，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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