一种用于建筑装修的画线机器人的制作方法

本实用新型属于建筑装修技术领域，特别涉及一种用于建筑装修的画线机器人。

背景技术：

在现有的建筑施工领域，已经出现了多种机器人技术，用于解决各种施工难题。例如，公开号为CN105756333A的专利文件，公开了“一种折叠式建筑施工机器人平台单元以及建筑施工机器人平台，该折叠式建筑施工机器人平台单元包括至少两个滑轨立杆以及一个折叠单元/沿着水平方向依次连接的至少两个折叠单元，至少两个滑轨立杆间隔排布在一个折叠单元/至少两个折叠单元的一侧且与相应的折叠单元连接；折叠单元包括沿竖直方向排布的至少两个脚手板，任意两个在竖直方向上相邻的脚手板的外侧通过沿竖直方向可折叠的立网连接，且脚手板与立网之间铰链连接；与滑轨立杆连接的折叠单元的脚手板的内侧连接有滑轨套件；在竖直方向上给脚手板施力带动滑轨套件沿着滑轨立杆的延伸方向移动，进而使得折叠单元自动展开、折叠，加快了安装拆卸速度，且折叠后体积极大减小”。

然而，对于建筑装修技术领域，现有的机器人技术方案并没有针对性的解决方案，特别是对于在装修施工中至关重要的画线环节，目前还没有可以替代人工的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型提供一种用于建筑装修的画线机器人。

一种用于建筑装修的画线机器人，该画线机器人包括移动平台、电池组、人机交互单元、喷墨单元、机械臂、升降机构和导航与避障单元，

移动平台是画线机器人的承载平台，具有行走机构，其他包括电池组、人机交互单元、喷墨单元、机械臂、升降机构和导航与避障单元都被置于移动平台之上，同时，移动平台通过自身的行走机构，根据要求移动至所需的位置，

机械臂被安装在升降机构的移动组件上，通过升降机构的移动组件的上下移动，带动机械臂上下移动，

喷墨单元被安装在机械臂的前端，用于在墙体上喷射出所需要的墨线。

人机交互单元包括扶手管，扶手管通过连接管的力传感器固定法兰与力传感器连接，扶手管支撑杆连接固定力传感器，扶手管支撑杆的扶手管固定法兰固定在画线机器人上。

导航与避障单元被置于移动平台底板上，用于驱动电机带动移动平台的麦克纳姆轮运动，实现移动平台的全方位移动。

人机交互单元中设有力控组件，用于实现基于力控的人机交互。

画线机器人在升降机构的立柱顶部设有测距激光器单元，用于监测画线机器人距离墙体的距离。

测距激光器单元中的激光器数量是4个，用于检测画线机器人 机械臂距离墙体的距离。这样测得的数据会更加精确。

本实用新型的用于建筑装修的画线机器人，实现了民用建筑中装修中自动画线。完整解决了目前在装修中，画线环节智能依靠人工，画线效率和精度不尽如人意的问题，实践中取得了很好的效果，获得了客户的高度评价，市场表现好得令人惊讶。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，其中：

图1是本实用新型的用于建筑装修的画线机器人结构示意图。

图2是本实用新型的用于建筑装修的画线机器人的人机交互单元的结构示意图。

其中，1——移动平台，2——电池组，3——人机交互单元，4——喷墨单元，5——机械臂，6——升降机构，7——导航与避障单元，8——测距激光器单元，

301——扶手管固定法兰，302——扶手管支撑杆，303——力传感器，304——力传感器固定法兰，305——连接管，306——扶手管。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的用于建筑装修的画线机器人，该画 线机器人包括移动平台、电池组、人机交互单元、喷墨单元、机械臂、升降机构和导航与避障单元。

移动平台是画线机器人的承载平台，具有行走机构，其他包括电池组、人机交互单元、喷墨单元、机械臂、升降机构和导航与避障单元都被置于移动平台之上，同时，移动平台通过自身的行走机构，根据要求移动至所需的位置。

机械臂被安装在升降机构的移动组件上，通过升降机构的移动组件的上下移动，带动机械臂上下移动。

喷墨单元被安装在机械臂的前端，用于在墙体上喷射出所需要的墨线。

人机交互单元包括扶手管，扶手管通过连接管的力传感器固定法兰与力传感器连接，扶手管支撑杆连接固定力传感器，扶手管支撑杆的扶手管固定法兰固定在画线机器人上。

电池组采用磷酸铁电池，被置于移动平台底板上。导航与避障单元被置于移动平台底板上，用于驱动电机带动移动平台的麦克纳姆轮运动，实现移动平台的全方位移动。画线机器人在升降机构的立柱顶部设有测距激光器单元，用于监测画线机器人距离墙体的距离。测距激光器单元中的激光器数量是4个，分别对应用于画线机器人的上、前、左、右四个方向的距离测量。

综上所述，本实用新型的画线机器人主要结构包括全方位移动平台、高精度升降单元、带有力反馈的机械臂、导航与避障单元、基于力控的人机交互单元、喷墨单元和电源及电池组。

画线机器人工作时，由磷酸铁电池给总系统提供动力，多个定位装置辅助机器人自主导航和避碍，从而保障机器人工作时的安全性。在导航系统的作用下，驱动电机带动麦克纳姆轮运动，来实现全方位移动。

需要人员对机器人调节时，可以通过力控人机互换单元对机器人运动方向进行控制。基于力控的人机交互单元包含高精度六维力传感器，可测空间中三维力与力矩。操作人员对扶手管施加不同方向的力/力矩，传感器识别控制全方向移动平台与高精度升降单元移动，同时所施加的力的大小与移动的速度成正比。

人机交互单元适应施工环境及工作环境和人力传感互动控制，让工作人员推着走，工作人员往哪个方向推，就往哪个方向走，推的力气大，就快走，推的力气小，就慢走。

人机交互单元工作原理是：工作人员手扶着扶手杆，然后给予扶手管一定施加的外力，此时力使力传感器里面的应变片发生变化，将其力信号转化成电信号然后发送给电机来控制民建画线机器人移动的方向。因为给予不同方向的外力时，应变片将会发生不同的变化，因此机器人会收到不同电信号，此时机器人会根据给定的信号进行移动。

在画线的过程中，高精度升降单元和具有力反馈的机械臂联合作用可以满足任意高度和环境的施工画线，并且可以保证在画线过程中人员和机器人的安全。最后喷墨单元在墙体上喷射出所需要的墨线。

值得说明的是，虽然前述内容已经参考若干具体实施方式描述了 本实用新型创造的精神和原理，但是应该理解，本实用新型并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合，这种划分仅是为了表述的方便。本实用新型旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。