刮墙机器人的制作方法

本发明涉及一种适用于墙面自动装饰的机器人，尤其涉及一种墙面自动刮腻子的机器人。

背景技术：

在建筑中对已泥完水泥面的室内墙面，要进行刮腻子，俗称刮大白；刮腻子后对墙面进行打磨平整光滑后，再进行刮仿瓷或刷漆，目前这种刮腻子的工作都是由人工来完成，劳动强度大，效率低，质量取决于工人的熟练程度，工人还要搭架子，搬腻子盆，用刮刀一点一点的刮，工人工作一天很累；而随着工人工资的不断上涨，工程成本增加，而越来越多的年青人不愿意从事繁重的体力劳动，机器人替代人来完成刮腻子的工作需求很迫切。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种刮墙机器人。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种刮墙机器人,包括底架机构、立架机构、刮板机构、上料机构、检测控制系统；底架机构与立架机构连接并立在底架机构，刮板机构安装在立架机构上，上料机构在底架机构上并与刮板机构连接，检测控制系统通过检测控制底架机构、立架机构、刮板机构、上料机构工作。

根据所述的打磨机器人，其特征是：底架机构由底架、驱动轮、调整轮、附动轮、千斤顶、千斤顶升降电机、千斤顶升降电机固定件、驱动电机，驱动电机传动机构组成；底架上有底板，千斤顶升降电机通过连轴器与千斤顶螺旋轴连接，通过千斤顶升降电机固定件与千斤顶固定连接，千斤顶的顶部与千斤顶固定件固定连接，千斤顶固定件固定在底架上，千斤顶的底部与调整轮固定连接；驱动电机固定在底架下，通过驱动电机传动机构驱动驱动轮、附动轮运动；立架机构由立架、升降运动机构、斜拉杆组成。

根据所述的打磨机器人，其特征是：立架由两根立杆与多根横杆构成的，升降运动机构是在两根立杆的两个面上分别固定有导轨，两个滑块分别套在两根导轨上并与导轨滑动连接，升降板与两个滑块固定连接，在两根立杆的相对应两个面上分别固定有齿条，两个升降电机固定在升降板上，两个升降电机分别固定连接有升降齿轮，升降齿轮与齿条啮合构成齿轮传动，斜拉杆的一端与立架固定连接，另一端与底架的一端固定连接，立架的一端固定安装在底架的另一端，底架、立架、斜拉杆组成一个三角形。

根据所述的打磨机器人，其特征是：刮板机构由刮板调整电机、刮板固定杆、刮板、涡轮、固定架、蜗杆组成；在固定架上安装有由涡轮、蜗杆组成的蜗杆副，刮板调整电机固定在固定架上，通过连轴器与蜗杆连接，刮板连接杆一端固定在涡轮的轴上，刮板连接杆另一端与刮板上的刮板固定杆铰链连接，固定架固定在升降板上，在刮板上留有N个刮板出浆口，每个刮板出浆口分别与分流主管连接，分流主管上留有刮板进浆口。

根据所述的打磨机器人，其特征是：上料机构由沙浆泵、料筒组成，沙浆泵与料筒分别固定在底架的底板上，料筒出料口与沙浆泵的进料口由管子连接在一起，沙浆泵的出料口与刮板进浆口由管子连接在一起。

根据所述的打磨机器人，其特征是：检测控制系统由测距仪一、测距仪二、测距仪三、行程开关、主控电路组成；测距仪一、测距仪二、测距仪三、行程开关分别与主控电路连接，行程开关分别固定在立架的上部与下部，主控电路分别与沙浆泵、驱动电机、千斤顶升降电机、升降电机、刮板调整电机连接。

根据所述的打磨机器人，其特征是：驱动电机传动机构组成，其中传动装置为机械传动。

根据所述的刮墙机器人，其特征是：在刮板上留有N个刮板出浆口，其中N为1个以上。

根据所述的打磨机器人，其特征是：千斤顶为齿条千斤顶。

本发明的有益效果是：

1、操作简单与人工相比自动化程度高，工作效率高，使用成本低。

2、可实现自动上料、刮墙一体化，速度快。

3、无需搭架子，安全性能好。

4、能将人从繁重的体力劳动中解脱出来，一人可操作多台机器人同时工作。

5、可以减少腻子等材料中含有的挥发性有害气体对工人的危害。

附图说明

图1为本发明中实施例一的侧视图。

图2为本发明中实施例一的主视图。

图3为本发明中实施例一的后视图。

图4为本发明中实施例一的俯视图。

图5为本发明中实施例一的仰视图。

图6为本发明中实施例的三维示意图一。

图7为本发明中实施例的三维示意图二。

图8为本发明中实施例中刮板机构的主视图。

图9为本发明中实施例中刮板机构的俯视图。

图10为本发明中实施例中刮板机构的三维示意图。

图11为本发明中电器控制连接示意图。

附图中：1、导轨；2、刮板；3、测距仪一；4、驱动轮；5、调整轮；6、底架；7、沙浆泵；8、料筒；9、斜拉杆；10、测距仪二；11、横杆；12、齿条；13、升降板；14、千斤顶固定件；15、附动轮；16、千斤顶升降电机；17、千斤顶升降电机固定件；18、千斤顶销；19、千斤顶的上下连接件；20、千斤顶的边框；21、测距仪三；22、刮板出浆口；23、升降电机一；24、刮板固定杆；25、升降齿轮；26、升降电机二；27、滑块；28、驱动电机；29、驱动齿轮；30、皮带轮一；31、皮带轮二；32、立杆；33、涡轮；34、固定架；35、蜗杆；36、刮板调整电机；37、刮板固定杆；38、刮板连接杆；39、连轴器；40、刮板进浆口；41、分流主管；42、主控电路；43、行程开关。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

本发明为刮墙机器人，如图1、2、3、4、5、10、11所示，一种刮墙机器人,包括底架机构、立架机构、刮板机构、上料机构、检测控制系统。底架机构由底架6、驱动轮4、调整轮5、附动轮15、千斤顶、千斤顶升降电机16、千斤顶升降电机固定件17、驱动电机28，驱动电机传动机构组成；底架6上有底板，千斤顶升降电机16通过连轴器39与千斤顶螺旋轴连接，通过千斤顶升降电机16固定件与千斤顶销18固定连接，千斤顶的上连接件19与千斤顶固定件14固定连接，千斤顶固定件14固定在底架6上，千斤顶的下连接件19与调整轮5固定连接；驱动电机28固定在底架6下，通过驱动电机28传动机构驱动驱动轮4、附动轮15运动；立架机构由立架、升降运动机构、斜拉杆9组成；立架由两根立杆32与多根横杆构成的固定架，升降运动机构是在两根立杆32的两个面上分别固定有导轨1，两个滑块27分别套在两根导轨1上并与导轨1滑动连接，升降板13与两个滑块27固定连接，在两根立杆32的相对应两个面上分别固定有齿条12，两个升降电机23、26固定在升降板13上，两个升降电机23、26分别固定连接有升降齿轮25，升降齿轮25与齿条12啮合构成齿轮传动，斜拉杆9的一端与立架固定连接，另一端与底架6的一端固定连接，立架的一端固定安装在底架6的另一端，底架6、立架、斜拉杆9组成一个三角形；刮板机构由刮板调整电机36、刮板固定杆37、刮板2、涡轮33、固定架34、蜗杆35组成，在固定架34上安装有由涡轮33、蜗杆35组成的蜗杆副，刮板调整电机36固定在固定架34上，通过连轴器39与蜗杆35连接，刮板连接杆38一端固定在涡轮33的轴上，刮板连接杆38另一端与刮板2上的刮板固定杆37铰链连接，固定架34固定在升降板13上，在刮板2上留有N个刮板出浆口22，每个刮板出浆口22分别与分流主管41连接，分流主管41上留有刮板进浆口40；上料机构由沙浆泵7、料筒8组成，沙浆泵7与料筒8分别固定在底架6的底板上，料筒8出料口与沙浆泵7的进料口由管子连接在一起，沙浆泵7的出料口与刮板进浆口40由管子连接在一起；检测控制系统由测距仪一3、测距仪二10、测距仪三21、行程开关43、主控电路42组成，测距仪一3、测距仪二10、测距仪三21、行程开关43分别与主控电路42连接，行程开关43分别固定在立架的上部与下部，主控电路42分别与沙浆泵7、驱动电机28、千斤顶升降电机16、升降电机(23、26)、刮板调整电机36连接。

根据所述的打磨机器人，其特征是：驱动电机传动机构组成，其中传动装置为机械传动。

根据所述的刮墙机器人，其特征是：在刮板2上留有N个刮板出浆口22，其中N为1个以上。

根据所述的打磨机器人，其特征是：千斤顶为齿条千斤顶。

下面结合具体实施例作进一步说明：

上述千斤顶为齿条卧式千斤顶，也叫剪式千斤顶。

上述驱动电机28、千斤顶升降电机16、升降电机(23、26)、刮板调整电机36为步进电机。

上述驱动电机传动机构为驱动齿轮29、皮带轮一30、皮带轮二31，驱动齿轮29、皮带轮一30与驱动轮4同轴，皮带轮二31与附动轮15同轴，驱动电机28上的齿轮与驱动齿轮29啮合连接，皮带轮一30与皮带轮二31通过同步皮带传动连接。

工作时，先将机器人相对墙面放好，通过控制面板上显示立架距墙的距离调整好机器人的位置，然后升降电机(23、26)工作将刮板放到最底，此时行程开关43闭合，并将此信号传送给主控电路，将调好的腻子或仿瓷倒进料筒8内，开启控制面板的手动键，主控电路42通过内部的驱动选通电路启动沙浆泵7，主控电路通过内部的驱动选通电路启动刮板调整电机36，让刮板2底部向墙面靠近，当刮板2与墙面接触后，开启控制面板的自动键，升降电机(23、26)转动带动升降齿轮25转动，升降齿轮25与齿条12啮合构成齿轮传动，升降齿轮25带动升降板13向上运动，因固定架34固定在升降板13上，固定架34上安装有由涡轮33、蜗杆35组成的蜗杆副，刮板调整电机36固定在固定架34上，通过连轴器39与蜗杆35连接，刮板连接杆38一端固定在涡轮33的轴上，刮板连接杆38另一端与刮板2上的刮板固定杆37铰链连接，在刮板2上留有刮板出浆口22，每个刮板出浆口22分别与分流主管41连接，分流主管41上留有刮板进浆口40，所以升降齿轮(23、26)带动刮板2向上运动，同时腻子从料筒8通过沙浆泵7的驱动经软管、刮板进浆口40、分流主管41从刮板出浆口22流在刮板2上，刮板2在墙面的运动将腻子平整的刮在墙上，当刮板2快到顶部时，主控电路42自动通过内部的驱动选通电路停止沙浆泵7，当刮板2到顶部时，然后升降电机(23、26)工作将刮板2上升到最高，此时顶部的行程开关43闭合，并将此信号传送给主控电路42，主控电路42按输入进去的程序及数据工作，主控电路42通过内部的驱动选通电路停止沙浆泵7、升降电机(23、26)工作，主控电路42通过内部的驱动选通电路启动刮板调整电机36，固定在固定架34上的刮板调整电机36通过连轴器39驱动蜗杆35转动，蜗杆35转动驱动涡轮33转动，涡轮33带动刮板连接杆38运动，刮板连接杆38带动刮板固定杆37运动，从而将刮板2转动成与墙面平行；由于刮板连接杆38另一端与刮板2上的刮板固定杆37铰链连接，刮板2更容易平行接触墙面。

当刮板2与墙面平行后，主控电路42通过内部的驱动选通电路启动升降电机(23、26)、驱动电机28工作，升降电机(23、26)转动带动升降齿轮25转动，升降齿轮25与齿条12啮合构成齿轮传动，升降齿轮25带动升降板13向下运动，从而带动刮板2向下运动；驱动电机28上的齿轮与驱动齿轮29啮合连接，驱动齿轮92、皮带轮一30与驱动轮4同轴，皮带轮二31与附动轮15同轴，皮带轮一30与皮带轮二31通过同步皮带传动连接，驱动电机28驱动驱动齿轮29转动，驱动齿轮29带动皮带轮一30、驱动轮4转动，皮带轮一30带动皮带轮二31、附动轮15转动，驱动轮4与附动轮15同时转动，带动整个机器人沿着墙面向前运动，运动一定距离，升降电机(23、26)工作将刮板2放到最底后，立架底部的行程开关43闭合，并将此信号传送给主控电路42，主控电路42通过内部的驱动选通电路停止升降电机(23、26)、驱动电机28工作，主控电路42将测距仪一3、测距仪二10的数据进行对比，当数据不能满足要求时，主控电路42自动通过内部的驱动选通电路启动千斤顶升降电机16，千斤顶升降电机16通过连轴器39与千斤顶螺旋轴连接，通过千斤顶升降电机固定件17与千斤顶销18固定连接，千斤顶的上连接板19与千斤顶固定件14固定连接，千斤顶固定件14固定在底架6上，千斤顶的下连接板19与调整轮5固定连接；千斤顶升降电机16转动带动连轴器39与千斤顶螺旋轴转动，螺旋轴转动带动千斤顶升降，从而调整立架与墙面的平行度后，主控电路42自动通过内部的驱动选通电路启动沙浆泵7，主控电路42自动通过内部的驱动选通电路启动刮板调整电机36，如此往复循环，当机器人运动到墙面拐角处时，测距仪三21将数据信号传送给主控电路42，当达到程序设定的最小值时，主控电路42通过内部的驱动选通电路停止驱动电机28转动，在工作过程中，为了增加机器人的稳固性，可在底架6的底板上放上沙袋进行配重。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。