一种墙面定位装置的制作方法

本发明涉及建筑机器人技术领域，尤其涉及一种墙面定位装置。

背景技术：

建筑机器人是一种特种作业机器人，能够有效减轻操作者的劳动强度，同时提高建筑作业的效率，建筑机器人使用环境复杂，作业工况根据建筑工种的不同差异很大。其中，对墙面进行作业施工的机器人是建筑机器人的一个方向，虽然对墙面进行不同的作业施工的机器人各不相同，但这个机器人均需要实现机器人与墙面之间的有效定位，从而实现有效的作业施工精度。

基于上述情况，我们有必要设计一种墙面定位装置。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于：提供一种墙面定位装置，能够实现机器人与墙面的定位，同时能够避免降低机器人的行走通过能力。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种墙面定位装置，安装在机器人上，包括安装架和电推杆，所述安装架的一端与所述电推杆的一端转动连接，所述安装架的另一端与所述机器人铰接，所述电推杆的另一端与所述机器人铰接，所述安装架远离所述机器人的一端设置有定位触碰头。

优选的，所述安装架与所述电推杆的转动连接具体是铰接。

优选的，所述墙面定位装置的数量为两个，分别设置在所述机器人的两侧。

具体地，通过设置相互铰接的所述电推杆和所述安装架，能够通过所述电推杆驱动所述安装架实现上下摆动，从而实现不同工况的切换，一方面实现机器人与墙面的准确定位，另一方面有效保护所述定位触碰头，以及减小机器人行走时的底部面积，提高机器人行走的通过能力。

具体地，该墙面定位装置可应用于挂网填浆机器人、墙面喷涂机器人、刷墙机器人、贴墙砖机器人等墙面作业建筑机器人。

作为一种优选的技术方案，在所述电推杆伸展的状态下，所述安装架横向放置，所述定位触碰头伸出所述机器人的纵向立体空间的外部；

在所述电推杆收缩的状态下，所述安装架纵向放置，所述定位触碰头位于所述机器人的纵向立体空间内。

优选的，在所述电推杆伸展的状态下，所述安装架横向放置具体为水平放置；在所述电推杆收缩的状态下，所述安装架纵向放置具体为竖直放置。

具体地，在定位工作状态下，所述电推杆伸展，所述定位触碰头伸出所述机器人的外部，并与外部物体实现触碰，从而实现定位；在非定位状态下，所述电推杆收缩，所述定位触碰头回收至所述机器人的上方，减少所述机器人的水平占用空间，从而有利于设备在较小的空间内行走。通过上述两种工作状态的切换，可实现设备的可靠定位，也可实现行走灵活性，从而提高了设备的使用灵活性。

作为一种优选的技术方案，所述安装架上设置有限位块。

优选的，所述限位块通过螺栓固定在所述安装架上。

具体地，通过设置所述限位块，能够防止所述安装架摆动至横向位置时(最低位置)与所述机器人发生刚性碰撞，使安装架2及定位触碰头4与墙面接触时始终与墙面接触面保持垂直，保证定位精度。

作为一种优选的技术方案，所述安装架上设置有三角座，所述三角座的一端与所述安装架固定连接，所述三角座的另一端与所述电推杆铰接。

优选的，所述三角座安装在所述安装架远离所述机器人的一端。

作为一种优选的技术方案，还包括第一连接座，所述第一连接座的一端与所述机器人固定连接，所述第一连接座的另一端与所述电推杆铰接；

还包括第二连接座，所述第二连接座的一端与所述机器人固定连接，所述第二连接座的另一端与所述安装架铰接，所述第二连接座位于所述第一连接座远离所述机器人的中心的一侧。

作为一种优选的技术方案，所述定位触碰头包括球面板和若干弹性件，所述球面板通过所述弹性件固定在所述安装架上。

优选的，所述弹性件包括弹簧和导向杆，所述弹簧设置在所述导向杆上，所述球面板通过所述导向杆安装在所述安装架上。所述弹簧为压缩弹簧，所述弹簧与所述球面板接触。

具体地，通过设置所述弹性件，能够缓冲所述球面板与外部物体的碰撞，避免碰撞力直接传递至该墙面定位装置的其它零件。

作为一种优选的技术方案，所述安装架包括主体板和副体板，所述主体板与所述副体板垂直固定连接，所述弹性件安装在所述副体板远离所述主体板的一侧。

作为一种优选的技术方案，所述弹性件与所述球面板通过关节轴承连接。

优选的，所述导向杆与所述球面板通过关节轴承连接。

具体地，通过设置所述关节轴承，实现所述球面板的多角度旋转摆动，从而提高所述定位触碰头对不同工况的适应能力，避免其受力不均而损坏，进而提高设备的使用寿命。

作为一种优选的技术方案，所述球面板靠近所述安装架的一侧设置有感应板，所述安装架靠近所述球面板的一端设置有接近开关；

或者，所述球面板靠近所述安装架的一侧设置有接近开关，所述安装架靠近所述球面板的一端设置有感应板。

优选的，所述接近开关通过直角架固定在所述安装架上；或者，所述接近开关通过直角架固定在所述球面板上。

具体地，通过设置所述接近开关和感应板，能够配合实现动作信号的触发，从而实现机器人的定位控制。

作为一种优选的技术方案，所述弹性件数量是三根，三根所述弹性件呈三角形布局。

具体地，通过三角形布局的弹性件，能够提高所述球面板的受力稳定性，从而提高设备的整体可靠性和使用寿命。

本发明的有益效果为：提供一种墙面定位装置，通过设置相互转动连接的所述电推杆和所述安装架，能够通过所述电推杆驱动所述安装架实现上下摆动，从而实现不同工况的切换，一方面实现机器人与墙面的准确定位，另一方面有效保护所述定位触碰头，以及减小机器人行走时的底部面积，提高机器人行走的通过能力。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为实施例所述的墙面定位装置的结构示意图；

图2为实施例所述的墙面定位装置的正视图；

图3为实施例所述的墙面定位装置的俯视图；

图4为实施例所述的墙面定位装置与机器人组装的定位状态示意图；

图5为实施例所述的墙面定位装置与机器人组装的定位状态正视图；

图6为实施例所述的墙面定位装置与机器人组装的行走状态示意图；

图7为实施例所述的墙面定位装置与机器人组装的行走状态正视图。

图1至图7中：

1、机器人；

2、安装架；21、主体板；22、副体板；3、电推杆；4、定位触碰头；41、球面板；42、弹性件；43、关节轴承；44、感应板；45、直角架；5、限位块；6、三角座；7、第一连接座；8、第二连接座。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1至7所示，一种墙面定位装置，安装在机器人1上，所述墙面定位装置的数量为两个，分别设置在所述机器人1的两侧。所述墙面定位装置包括安装架2和电推杆3，所述安装架2的一端与所述电推杆3的一端转动连接，所述安装架2的另一端与所述机器人1铰接，所述电推杆3的另一端与所述机器人1铰接，所述安装架2远离所述机器人1的一端设置有定位触碰头4。于本实施例中，所述安装架2的一端与所述电推杆3的一端转动连接具体为铰接。

具体地，通过设置相互铰接的所述电推杆3和所述安装架2，能够通过所述电推杆3驱动所述安装架2实现上下摆动，从而实现不同工况的切换，一方面实现机器人1与墙面的准确定位，另一方面有效保护所述定位触碰头4，以及减小机器人1行走时的底部面积，提高机器人1行走的通过能力。

于本实施例中，在所述电推杆3伸展的状态下，所述安装架2横向放置，所述定位触碰头4伸出所述机器人1的纵向立体空间的外部；在所述电推杆3收缩的状态下，所述安装架2纵向放置，所述定位触碰头4位于所述机器人1的纵向立体空间内。具体地，在所述电推杆3伸展的状态下，所述安装架2横向放置具体为水平放置；在所述电推杆3收缩的状态下，所述安装架2纵向放置具体为竖直放置。在定位工作状态下，所述电推杆3伸展，所述定位触碰头4伸出所述机器人1的外部，并与外部物体实现触碰，从而实现定位；在非定位状态下，所述电推杆3收缩，所述定位触碰头4回收至所述机器人1的上方，减少所述机器人1的水平占用空间，从而有利于设备在较小的空间内行走。通过上述两种工作状态的切换，可实现设备的可靠定位，也可实现行走灵活性，从而提高了设备的使用灵活性。

于本实施例中，所述安装架2上设置有限位块5，所述限位块5通过螺栓固定在所述安装架2上。通过设置所述限位块5，能够防止所述安装架2摆动至横向位置时(最低位置)与所述机器人1发生刚性碰撞，使安装架2及定位触碰头4与墙面接触时始终与墙面接触面保持垂直，保证定位精度。

所述安装架2上设置有三角座6，所述三角座6安装在所述安装架2远离所述机器人1的一端，所述三角座6的一端与所述安装架2固定连接，所述三角座6的另一端与所述电推杆3铰接。该墙面定位装置还包括第一连接座7和第二连接座8，所述第一连接座7的一端与所述机器人1固定连接，所述第一连接座7的另一端与所述电推杆3铰接；所述第二连接座8的一端与所述机器人1固定连接，所述第二连接座8的另一端与所述安装架2铰接，所述第二连接座8位于所述第一连接座7远离所述机器人1的中心的一侧。

于本实施例中，所述定位触碰头4包括球面板41和三根弹性件42，三根所述弹性件42呈三角形布局，所述球面板41通过所述弹性件42固定在所述安装架2上。通过设置所述弹性件42，能够缓冲所述球面板41与外部物体的碰撞，避免碰撞力直接传递至该墙面定位装置的其它零件，进一步地，通过三角形布局的弹性件42，能够提高所述球面板41的受力稳定性，从而提高设备的整体可靠性和使用寿命。所述安装架2包括主体板21和副体板22，所述主体板21与所述副体板22垂直固定连接，所述弹性件42安装在所述副体板22远离所述主体板21的一侧。于本实施例中，所述弹性件42包括弹簧和导向杆，所述弹簧设置在所述导向杆上，所述球面板41通过所述导向杆安装在所述安装架2上。所述弹簧为压缩弹簧，所述弹簧与所述球面板41接触。

所述弹性件42与所述球面板41通过关节轴承43连接，具体地，所述导向杆与所述球面板41通过关节轴承连接，通过设置所述关节轴承43，实现所述球面板41的多角度旋转摆动，从而提高所述定位触碰头4对不同工况的适应能力，避免其受力不均而损坏，进而提高设备的使用寿命。

于本实施例中，所述球面板41靠近所述安装架2的一侧设置有感应板44，所述安装架2靠近所述球面板41的一端设置有接近开关，所述接近开关通过直角架45固定在所述安装架2上。通过设置所述接近开关和感应板44，能够配合实现动作信号的触发，从而实现机器人1的定位控制。于其它实施例中，所述球面板靠近所述安装架的一侧设置有接近开关，所述接近开关通过直角架固定在所述球面板上，所述安装架靠近所述球面板的一端设置有感应板。

本文中的“第一”、“第二”仅仅是为了在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。