技术特征：
1.一种全自动智能抹灰机器人，其特征在于，包括：两个行走部分(1000)，用于带动整个装置在平面及楼梯上进行移动；供料部分(2000)，安装于一个行走部分(1000)上，用于将抹灰用的浆液输送至抹灰部分(5000)；旋转部分(3000)，安装于另一个行走部分(1000)上；预处理部分(4000)，安装于所述旋转部分(3000)的中间位置，用于控制抹灰环境的温度与湿度；抹灰部分(5000)，对称的安装于所述预处理部分(4000)的两侧，其包括平滑单元(5400)、抹灰单元(5300)、划痕单元(5500)，所述抹灰单元(5300)包括能够被驱动进行移动和旋转旋转杆(5306)，所述旋转杆(5306)的顶端固定连接有m形轨道(5307)，所述m形轨道(5307)从左到右依次是第一弧形轨道、矩形挡板、第二弧形轨道，所述第一弧形轨道和第二弧形轨道上分别安装一个第四电动小车(5308)，所述第四电动小车(5308)上安装有第三步进电机(5309)，所述矩形挡板上同样安装有第三步进电机(5309)，三个第三步进电机(5309)的输出杆均连接有抹灰板(5310)，通过控制第三步进电机(5309)运行进而带动抹灰板(5310)上下转动，所述抹灰板(5310)的上下侧均设有涂料槽(5310a)，该涂料槽(5310a)的内部设有连接孔，该连接孔与所述供料部分(2000)的砂浆输送管(2303)连接，以将输送的砂浆抹平在墙面上；所述平滑单元(5400)、划痕单元(5500)的结构与抹灰单元(5300)的结构相似，所述划痕单元(5500)将所述抹灰板(5310)更换为划痕钉安装板(5501)，该划痕钉安装板(5501)上设置有划痕钉矩阵(5502)，用于在抹灰单元(5300)进行抹灰前，先由划痕单元(5500)对墙面进行初步划痕，进而增大墙面的摩擦力；所述平滑单元(5400)将所述抹灰板(5310)更换为打磨盘安装座(5401)，该打磨盘安装座(5401)上安装有旋转电机(5402)，旋转电机(5402)带动其上的旋转打磨盘(5403)旋转进而对抹灰完毕的墙面进行进一步打磨。2.根据权利要求1所述的全自动智能抹灰机器人，其特征在于，所述行走部分(1000)包括位于底部的组合履带单元(1200)、安装于其上的转盘底座单元(1100)、以及安装于转盘底座单元(1100)上方的转盘轨道单元(1300)；所述转盘底座单元(1100)包括作为主体的矩形底板(1101)，该矩形底板(1101)上方四角设置有泵浆管固定卡槽(1103)，所述矩形底板(1101)的两端面上还分别设有两组锁链扣(1102)，所述矩形底板(1101)的上方还安装有第一环形轨道(1301)，环形轨道的中心安装有转盘(1303)，第一环形轨道(1301)的四角安装有四个牛眼滚珠支座(1302a)。3.根据权利要求2所述的全自动智能抹灰机器人，其特征在于，所述组合履带单元(1200)包括两组履带轮组合，分别是水平履带轮(1203a)与竖直履带轮(1203b)，所述矩形底板(1101)底部四角安装有四个水平安装座(1201a)，四边的中间安装有四个竖直安装座(1201b)，水平安装座(1201a)的底部安装有水平推杆电机(1202a)，竖直安装座(1201b)外侧安装有竖直推杆电机(1202b)；水平履带轮(1203a)与竖直履带轮(1203b)分别安装于水平推杆电机(1202a)、竖直推杆电机(1202b)上。4.根据权利要求3所述的全自动智能抹灰机器人，其特征在于，所述供料部分(2000)包括搅拌单元(2100)、添料单元(2200)、连接单元(2300)；
所述搅拌单元(2100)安装于所述转盘底座单元(1100)上，其包括砂浆泵(2101)、传输蛟龙通道(2102)、第一蛟龙输送机(2102a)、搅拌蛟龙通道(2103)、第二蛟龙输送机(2104)、蛟龙搅拌机安装座(2105)；所述第一蛟龙输送机(2102a)与传输蛟龙通道(2102)固定连接，第二蛟龙输送机(2104)与搅拌蛟龙通道(2103)固定连接，所述第二蛟龙输送机(2104)与搅拌蛟龙通道(2103)均安装于两个蛟龙搅拌机安装座(2105)上，而蛟龙搅拌机安装座(2105)安装于矩形底板(1101)上；所述第一蛟龙输送机(2102a)与传输蛟龙通道(2102)直接安装于矩形底板(1101)上，通过管道将搅拌蛟龙通道(2103)的输出侧底部开口与传输蛟龙通道(2102)的输入侧上部开口连接，使得砂浆原料在搅拌蛟龙通道(2103)中搅拌好后进入传输蛟龙通道(2102)中再传输给砂浆泵(2101)；所述添料单元(2200)由两个供料箱(2202)构成主体，该供料箱(2202)分别通过四个直接安装于矩形底板(1101)上方的供料箱安装座(2201)安装于搅拌单元(2100)的上方；供料箱(2202)的顶部为开口结构，开口上设有盖板(2203)，可通过拉手(2203a)将其拉起打开，进而进行加料，中间设有挡板，将内部空间分为两层，可用于装载不同的原料或添加剂，每个空间底部均为坡形底座(2202a)；在坡形底座(2202a)的底部还设有电磁阀(2204)，两个空间底部的电磁阀(2204)中部安装有时间继电器(2205)；所述连接单元(2300)包括泵机连接管(2301)、三通阀(2302)、砂浆泵送管(2303)、锁链(2304)，所述泵机连接管(2301)的一端与砂浆泵(2101)的出料口连接，另一端与三通阀(2302)连接，所述三通阀(2302)的两个输出端分别与两个砂浆泵送管(2303)相连接，所述砂浆泵送管(2303)可穿过泵浆管固定卡槽(1103)，确保泵送的稳定性，防止其摆动；所述锁链(2304)的两端分别与前后行走部分(1000)的锁链扣(1102)连接。5.根据权利要求4所述的全自动智能抹灰机器人，其特征在于，所述旋转部分(3000)由圆形底座(3001)构成主体，其上从外至内依次设置有第二环形轨道(3002a)、弧形开口(3002c)、第三环形轨道(3002b)，第一推杆电机(3003)、弧形安装板(3004)，所述圆形底座(3001)的底部设置有第四环形轨道(3005)，所述圆形底座(3001)的底部还设置有若干第一电动小车(3006)，所述弧形安装板(3004)安装于第一推杆电机(3003)的上方；所述第四环形轨道(3005)可接入牛眼滚珠(1302b)中，使牛眼滚珠(1302b)向上辅助支撑旋转部分(3000)的旋转，所述第一电动小车(3006)可接入第一环形轨道(1301)中，所述弧形开口(3002c)用于穿过砂浆输送管(2303)，使得底部固定的砂浆输送管(2303)不受旋转部分(3000)旋转影响持续泵送。6.根据权利要求5所述的全自动智能抹灰机器人，其特征在于，所述预处理部分(4000)包括风干单元(4100)、监测单元(4200)、预湿单元(4300)与烘干单元(4400)，其中，监测单元(4200)与烘干单元(4400)均直接安装于所述圆形底座(3001)上，风干单元(4100)与预湿单元(4300)分别安装于两个弧形安装板(3004)上，可由第一推杆电机(3003)控制上升及下降；所述预湿单元(4300)包括直接安装于圆形底座(3001)中部的水箱(4301)与安装于弧形安装板(3004)上的增压泵(4302)与雾化喷头安装板(4303)，所述雾化喷头安装板(4303)上设置有雾化喷头矩阵(4304)；所述监测单元(4200)为温湿度传感器，用于监测环境的温湿度，进而控制其他单元对环境温湿度进行调节，使墙体处于抹灰最适温湿度；所述烘干单元(4400)为加热烘干机，用于提升环境温度与降低湿度；所述风干单元(4100)为工业风扇，
用于快速风干墙面，降低湿度与提升干燥度。7.根据权利要求6所述的全自动智能抹灰机器人，其特征在于，所述抹灰部分(5000)还包括爬升单元(5100)和架体单元(5200)，所述爬升单元(5100)由下至上依次由第二电动小车(5101)、矩形移动座(5102)、圆形旋转安装盘(5103)、竖直矩形轨道(5104)组成，所述矩形移动座(5102)可通过液压或气动转盘或旋转电机与圆形旋转安装盘(5103)连接，所述圆形旋转安装盘(5103)能在矩形移动座(5102)上进一步旋转调位，所述圆形旋转安装盘(5103)上方设有两根竖直矩形轨道(5104)，轨道之间的中部设置有爬升链条(5105)，所述爬升链条(5105)的上下两端与两个第一齿轮(5106)啮合，所述第一齿轮(5106)可通过轴承安装在两个竖直矩形轨道(5104)之间，圆形旋转安装盘(5103)上还设有泵浆管孔(5103a)；所述圆形旋转安装盘(5103)上还安装有第一步进电机安装座(5110)，其上安装有第一步进电机(5109)，第一步进电机(5109)通过第三齿轮(5108)带动同样安装于竖直矩形轨道(5104)之间的第二齿轮(5107)转动，第三齿轮(5108)与第二齿轮(5107)啮合连接，第二齿轮(5107)通过转轴带动第一齿轮(5106)转动，进而带动爬升链条(5105)转动，再进一步带动安装于爬升链条(5105)上的架体单元(5200)上升及下降。8.根据权利要求7所述的全自动智能抹灰机器人，其特征在于，所述架体单元(5200)由中心矩形架体(5201)构成主体，通过圆柱支架(5204)将上部矩形架体(5201a)、下部矩形架体(5201b)连接起来，三个矩形架体为同素异形体，一侧均具有凹形结构，同时凹陷处外侧伸出细杆作为延伸矩形轨道(5302)的重力支撑，所述抹灰单元(5300)、平滑单元(5400)、划痕单元(5500)的旋转杆(5306)穿过延伸矩形轨道(5302)的凹槽，进而实现上下位置的调整。9.根据权利要求8所述的全自动智能抹灰机器人，其特征在于，所述中心矩形架体(5201)的后部两侧设有两个第三电动小车(5202)，两个第三电动小车(5202)分别安装于两个竖直矩形轨道(5104)中，位于两个第三电动小车(5202)之间、设置在中心矩形架体(5201)后部的链条钩座(5203)可挂于爬升链条(5105)上，使得整个架体单元(5200)可在爬升链条(5105)的配合下通过竖直矩形轨道上下移动；所述中心矩形架体(5201)的凹形结构上安装有第二推杆电机(5301)，外部延伸处上方安装有延伸矩形轨道(5302)，第二推杆电机(5301)的推杆处安装有异型滑动安装座(5303)，该滑动安装座的两端深入延伸矩形轨道(5302)中，可在其上前后滑移；所述异型滑动安装座(5303)正面两侧分别安装有轴承与第二步进电机(5304)，该第二步进电机(5304)伸出的推杆伸入轴承(5305)中，旋转的同时可带动与其固定连接的旋转杆(5306)进行旋转。10.一种如权利要求9所述的全自动智能抹灰机器人的抹灰方法，其特征在于，其步骤为：s1、准备阶段：通过拉手(2203a)将盖板(2203)打开，工人提前将砂浆需要的原料装入供料箱(2202)中；s2、爬升阶段：当要进行楼梯爬升时，首先控制水平履带轮(1203a)带动机器人移动到楼梯底层，将一侧的竖直履带轮(1203b)压在楼梯竖直面上，使其有足够的摩擦力，然后可同时开动竖直履带轮(1203b)和离其较远的两个水平推杆电机(1202a)，使此面的竖直履带轮(1203b)开始在楼梯竖直面上爬升，而与其相近的两个水平履带轮(1203a)因为并未启动
其上的水平推杆电机(1202a)，便随着竖直履带轮(1203b)一起上升，当上升超过楼梯面后，启动后方两个水平履带轮(1203a)，使一同上升的两个水平履带轮(1203a)也能进入上一楼层，此时前方的竖直履带轮(1203b)可继续重复爬升工作，待后方的两个水平履带轮(1203a)靠近楼梯底层后，使其上的水平推杆电机(1202a)收缩，带动水平履带轮(1203a)提升到第二楼层，进而进入第二楼层，如此循环，实现自动爬楼梯的功能；s3、搅拌砂浆阶段：通过设定时间继电器(2205)分别控制电磁阀(2204)的通断，进而控制加入原料的比例，进而控制砂浆的质量与性能，使得混合砂浆搅拌比例标准化，有效减少人工搅拌时产生的误差，再通过第二蛟龙输送机(2104)对砂浆的及时搅拌、第一蛟龙输送机(2102a)对砂浆的及时运输，再通过砂浆泵(2101)将现制的砂浆送至抹灰部分(5000)；s4、环境预处理阶段：通过设置的监测单元(4200)在抹灰前对环境数据进行监测，再控制风干单元(4100)、预湿单元(4300)、烘干单元(4400)对环境进行调整，可使抹灰环境始终处于一个最优环境，有效增强抹灰墙面的性能；监测单元(4200)用于监测环境的温湿度，进而控制其他单元对环境温湿度进行调节，使墙体处于抹灰最适温湿度，有效提高抹灰性能；烘干单元(4400)用于提升环境温度与降低湿度；风干单元(4100)用于快速风干墙面，降低湿度与提升干燥度；预湿单元(4300)通过增压泵(4302)从水箱(4301)中抽水，通过雾化喷头安装板(4303)送至雾化喷头矩阵(4304)，雾化喷头喷出水雾，进而对墙面进行提前预湿；s5、抹灰位置调整阶段：底部的行走部分(1000)固定，由上方的旋转部分(3000)进行旋转调位，当进行调位时，可先控制转盘(1303)或第一电动小车(3006)控制圆形底座(3001)进行旋转调节，使上方中心的预处理部分(4000)处于正确的方向，再通过安装于第二环形轨道(3002a)、第三环形轨道(3002b)上的抹灰部分(5000)底部的第二电动小车(5101)驱动其在环形轨道上移动，进而调整到合适的位置；s6、抹灰作业阶段：当进行抹灰作业时，可先控制第二推杆电机(5301)推动异型滑动安装座(5303)前后移动，调整抹灰部分(5000)与墙面的水平距离；再通过第二步进电机(5304)带动旋转杆(5306)上下转动，调整抹灰部分(5000)的竖直高度，还可应对房顶或房底的抹灰工作；当进行具体抹灰作业时，先通过红外线测距仪阵列(5205)监测墙面平整度进而通过控制三个第三步进电机(5309)控制抹灰板(5310)的倾角，一直控制三个抹灰板(5310)保持水平面相等，也可控制三个板水平面各不相同，分别作业；当监测到墙面平整度差距较大，通过控制第四电动小车(5308)在弧形轨道上来回移动，进而控制三个抹灰板(5310)形成的形状，使其可以应对各种墙面的抹灰需要；还可通过设计的划痕单元(5500)、平滑单元(5400)对墙面进行先行划痕和抹灰后打磨处理；至此，整个抹灰流程结束。
技术总结
本发明公开了一种全自动智能抹灰机器人及其抹灰方法，包括：两个行走部分，用于带动整个装置在平面及楼梯上进行移动；供料部分，安装于一个行走部分上，用于将抹灰用的浆液输送至抹灰部分；旋转部分，安装于另一个行走部分上；预处理部分，安装于所述旋转部分的中间位置，用于控制抹灰环境的温度与湿度；抹灰部分，对称的安装于所述预处理部分的两侧，以将输送的砂浆抹平在墙面上，并对抹灰完毕的墙面进行进一步打磨。本发明的全自动智能抹灰机器人及其抹灰方法可通过将各个抹灰工序组合起来，实现抹灰流程中供料、运输、预处理、抹灰、平滑的智能一体化；可直接应用在现有墙体抹灰中，有效提高抹灰的范围与效率及准确性。效提高抹灰的范围与效率及准确性。效提高抹灰的范围与效率及准确性。
技术研发人员：王帅 游明 王爱勋 李文祥 陆通 杨小龙 武建辉 王聪 葛元榜 王波 王理 奚邦凤 刘晨 江世堂
受保护的技术使用者：武汉建工集团股份有限公司
技术研发日：2022.07.28
技术公布日：2022/9/20