本發(fā)明涉及高空噴涂領(lǐng)域，尤其涉及一種遠(yuǎn)程控制的高空噴涂打磨機(jī)器人。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的噴涂機(jī)大部分都只能在室內(nèi)施工，在進(jìn)行建筑物外墻噴涂施工時(shí)，必須借助吊籃或腳手架等輔助設(shè)備，并由人工親手操作來完成，導(dǎo)致施工范圍和工作方式受到很大限制。由于建筑物高幾十米甚至上百米，工人在高空施工存在極大地安全隱患，每年因在建筑物外墻施工造成的人身傷亡事件時(shí)有發(fā)生，時(shí)工過程中，施工人員除了要控制質(zhì)量，還必須時(shí)刻注意安全，導(dǎo)致工作效率極低。

另外，由于涂料中的原材料具有一定的污染性，某些化學(xué)材料會對人們的身體健康造成一定的威脅，長期在此環(huán)境下工作很容易造成身體傷害或患上某種職業(yè)病。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種遠(yuǎn)程控制的高空噴涂打磨機(jī)器人，能夠高效安全的完成針對建筑物外墻的高空噴涂及打磨施工，可通過遠(yuǎn)程控制避免施工人員在高空作業(yè)，降低施工人員安全隱患。

本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種遠(yuǎn)程控制的高空噴涂打磨機(jī)器人，包括平衡架、噴涂系統(tǒng)、打磨系統(tǒng)、升降系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；

所述平衡架上部設(shè)置有吊鉤；

所述噴涂系統(tǒng)設(shè)置在平衡架上，包括儲料桶、噴涂機(jī)和噴頭架滑行導(dǎo)軌，噴涂機(jī)的吸料管設(shè)置在儲料桶內(nèi)，噴頭架滑行導(dǎo)軌上滑動連接有噴頭架，噴頭架由噴頭架驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動沿噴頭架滑行導(dǎo)軌往復(fù)移動，噴頭架上設(shè)置有噴頭，噴頭位于平衡架前側(cè)，噴頭通過設(shè)置有噴頭電磁閥的管路與噴涂機(jī)出料口連接；

所述打磨系統(tǒng)設(shè)置在平衡架上，包括打磨輥滑行導(dǎo)軌，打磨輥滑行導(dǎo)軌上滑動連接有打磨輥架，打磨輥架由打磨輥架驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動沿噴頭架滑行導(dǎo)軌往復(fù)移動，打磨輥架上設(shè)置有打磨輥，打磨輥由打磨輥驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動，打磨輥位于平衡架后側(cè)；

所述升降系統(tǒng)設(shè)置在固定架上，升降系統(tǒng)通過鋼絲繩連接吊鉤；

所述固定架固定在預(yù)留的固定位置上；

所述控制系統(tǒng)控制連接噴涂機(jī)、噴頭架驅(qū)動機(jī)構(gòu)、噴頭電磁閥、打磨輥架驅(qū)動系統(tǒng)、打磨輥驅(qū)動機(jī)構(gòu)和升降系統(tǒng)。

所述噴涂系統(tǒng)還包括平衡架攝像頭、平衡架伸縮桿和距離傳感器，平衡架攝像頭、平衡架伸縮桿和距離傳感器設(shè)置在平衡架上，平衡架伸縮桿的活動端設(shè)置有外墻接觸輪，平衡架攝像頭通過無線傳輸設(shè)備與控制系統(tǒng)通信，控制系統(tǒng)控制連接平衡架伸縮桿；平衡架上設(shè)置有兩個(gè)儲料桶，兩個(gè)儲料桶的底部連通，噴涂機(jī)的吸料管分別設(shè)置在儲料桶底部，儲料桶內(nèi)設(shè)置有液位計(jì)，液位計(jì)的信號輸出端通過無線傳輸設(shè)備與控制系統(tǒng)通信；儲料桶的內(nèi)部底面設(shè)置有排污槽，排污槽的底部設(shè)置有排污口，噴涂機(jī)的吸料管的入口設(shè)置在排污槽內(nèi)。

所述平衡架上設(shè)置有噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌固定架，噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌固定架上固定有噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌，噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌上滑動連接有噴涂調(diào)整盤限位裝置，噴涂調(diào)整盤設(shè)置在噴涂調(diào)整盤限位裝置上，噴涂調(diào)整盤限位裝置上設(shè)置有噴涂調(diào)整盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)，在噴涂調(diào)整盤限位裝置的限位下，噴涂調(diào)整盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動噴涂調(diào)整盤在噴涂調(diào)整盤所在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動；噴涂調(diào)整盤由噴涂調(diào)整盤直線驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動通過噴涂調(diào)整盤限位裝置沿噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動；噴涂調(diào)整盤上固定有噴頭架滑行導(dǎo)軌，噴頭架滑行導(dǎo)軌上滑動連接有噴頭架，噴涂調(diào)整盤還通過多組噴涂遮擋板伸縮桿連接有兩個(gè)噴涂遮擋板，兩個(gè)噴涂遮擋板分別設(shè)置于噴頭架滑行導(dǎo)軌上下兩側(cè)，噴涂遮擋板在噴涂遮擋板伸縮桿的驅(qū)動下上下移動；控制系統(tǒng)控制連接噴涂調(diào)整盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)、噴涂調(diào)整盤直線驅(qū)動系統(tǒng)和多組噴涂遮擋板伸縮桿。

所述噴頭架包括噴頭固定板、轉(zhuǎn)動軸、X向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)和Y向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)；轉(zhuǎn)動軸與噴頭固定板轉(zhuǎn)動連接，轉(zhuǎn)動軸上設(shè)置有轉(zhuǎn)動軸從動齒輪，X向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)的輸出軸上設(shè)置有轉(zhuǎn)動軸主動齒輪，轉(zhuǎn)動軸從動齒輪和轉(zhuǎn)動軸主動齒輪嚙合；轉(zhuǎn)動軸的側(cè)表面上沿徑向開設(shè)有噴頭進(jìn)料管豎向孔，轉(zhuǎn)動軸一側(cè)的端面上沿軸向開設(shè)有噴頭進(jìn)料管橫向孔，噴頭進(jìn)料管豎向孔與噴頭進(jìn)料管橫向孔導(dǎo)通，噴頭進(jìn)料管豎向孔與噴頭進(jìn)料管橫向孔內(nèi)設(shè)置有噴頭進(jìn)料管，噴頭進(jìn)料管的上端與噴頭入料接管轉(zhuǎn)動連接，轉(zhuǎn)動軸的側(cè)表面上在噴頭進(jìn)料管豎向孔位置處開設(shè)有圓槽，套設(shè)在噴頭入料接管上的噴頭從動齒輪位于圓槽內(nèi)，Y向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)的輸出軸上設(shè)置有噴頭主動齒輪，噴頭主動齒輪和噴頭從動齒輪嚙合；噴頭的頂部設(shè)置有噴頭攝像頭，噴頭攝像頭通過無線傳輸設(shè)備與控制系統(tǒng)通信。

所述轉(zhuǎn)動軸從動齒輪和轉(zhuǎn)動軸主動齒輪均采用傘形齒輪，X向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)沿轉(zhuǎn)動軸徑向固定在噴頭固定板上；轉(zhuǎn)動軸與噴頭固定板通過軸承轉(zhuǎn)動連接；噴頭主動齒輪和噴頭從動齒輪均采用圓柱齒輪，轉(zhuǎn)動軸的側(cè)表面上沿徑向開設(shè)有Y向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)安裝腔，Y向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)設(shè)置在Y向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)安裝腔內(nèi)。

所述噴頭入料接管的下端套設(shè)在噴頭進(jìn)料管的上端，噴頭進(jìn)料管與噴頭入料接管之間設(shè)置有密封圈；噴頭固定板包括左噴頭固定板和右噴頭固定板。

所述平衡架上設(shè)置有吸塵裝置，吸塵裝置的吸風(fēng)口設(shè)置在平衡架后側(cè)，吸塵裝置的出風(fēng)口連接集塵腔，控制系統(tǒng)控制連接吸塵裝置。

所述平衡架中部設(shè)置有推力風(fēng)扇，推力風(fēng)扇由正反轉(zhuǎn)風(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動，控制系統(tǒng)控制連接正反轉(zhuǎn)風(fēng)扇電機(jī)。

所述升降系統(tǒng)包括升降驅(qū)動電機(jī)，升降驅(qū)動電機(jī)的輸出軸連接有盤繩軸，盤繩軸上設(shè)置有盤繩槽，鋼絲繩利用盤繩槽纏繞在盤繩軸上，盤繩軸上還設(shè)置有脈沖編碼器；脈沖編碼器通過無線傳輸設(shè)備與控制系統(tǒng)通信。

所述固定架包括底座，底座上端設(shè)置有矩形貫穿孔，矩形貫穿孔內(nèi)設(shè)置有矩形管件，矩形管件上設(shè)置有導(dǎo)向輪，導(dǎo)向輪上設(shè)置有重力傳感器，重力傳感器通過無線傳輸設(shè)備與控制系統(tǒng)通信；底座上設(shè)置有矩形管件驅(qū)動裝置，矩形管件驅(qū)動裝置驅(qū)動矩形管件在矩形貫穿孔內(nèi)沿矩形貫穿孔軸向前后運(yùn)動，控制系統(tǒng)控制連接矩形管件驅(qū)動裝置；底座底端設(shè)置有行走機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明適用于高層建筑外墻和大型罐體的外表面噴涂作業(yè)，施工人員能夠通過控制系統(tǒng)完成整個(gè)施工過程中的監(jiān)控與噴涂工作。在進(jìn)行噴涂工作時(shí)，將平衡架上設(shè)置有噴頭的一面即平衡架前側(cè)面正對建筑物外表面進(jìn)行噴涂作業(yè)。施工人員能夠進(jìn)行平衡架起始位置控制、平衡架升降距離控制、平衡架升降速度控制、平衡架工作面移動控制、噴涂調(diào)整盤起始位置控制、噴涂調(diào)整盤移動角度控制、平衡架移動速度控制、平衡架移動線路控制、噴涂遮擋板間距控制、噴涂遮擋板遮擋位置控制、噴頭架起始位置控制、噴頭架行走距離控制、噴頭架行走速度控制、噴涂機(jī)開閉控制、噴頭選擇、噴頭X向和Y向的旋轉(zhuǎn)控制、由矩形管件驅(qū)動裝置實(shí)現(xiàn)的平衡架與建筑物外墻間距控制、由電動伸縮桿實(shí)現(xiàn)的障礙躲避和平行度調(diào)整和由距離傳感器實(shí)現(xiàn)的平衡架底部位置監(jiān)控。

當(dāng)對表面規(guī)律的建筑物外墻進(jìn)行噴涂時(shí)，工作人員可通過控制系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定噴涂路線，按照設(shè)定好的噴涂起始位置、噴頭數(shù)量和噴頭噴涂角度、平衡架升降速度和升降距離等實(shí)現(xiàn)自動噴涂。

當(dāng)對表面不規(guī)律的建筑物外墻進(jìn)行噴涂時(shí)，工作人員可以通過手動控制，利用噴頭攝像頭實(shí)時(shí)觀察噴頭的工作狀態(tài)和噴涂效果，利用平衡架攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)噴涂系統(tǒng)的位置，當(dāng)遇到障礙物時(shí)利用電動伸縮桿進(jìn)行微調(diào)以完成障礙躲避。噴涂過程中還可利用X向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)和Y向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)控制噴頭在X向和Y向的旋轉(zhuǎn)角度，通過噴頭架驅(qū)動機(jī)構(gòu)控制噴頭移動速度，最終順利完成噴涂工作。

本發(fā)明同樣適用于高層建筑外墻和大型罐體的外表面打磨作業(yè)，施工人員能夠通過控制系統(tǒng)完成整個(gè)施工過程中的監(jiān)控與打磨工作。

在進(jìn)行打磨工作時(shí)，將平衡架上設(shè)置有打磨輥的一面即平衡架后側(cè)面正對建筑物外表面進(jìn)行打磨作業(yè)。工作人員能夠進(jìn)行打磨輥移動速度控制、打磨輥移動路線控制和打磨輥打磨轉(zhuǎn)速控制，對建筑物外墻進(jìn)行打磨。打磨過程中，吸塵器的設(shè)置能夠有效吸附打磨過程中產(chǎn)生的灰塵，并將灰塵收集在集塵腔中?？刂葡到y(tǒng)還能通過控制正反轉(zhuǎn)風(fēng)扇電機(jī)使推力風(fēng)扇產(chǎn)生不同方向的氣流，最終實(shí)現(xiàn)平衡架靠近建筑物外墻或遠(yuǎn)離建筑物外墻。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中平衡架的前視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中噴涂系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中打磨系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中噴頭架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明中升降系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明中固定架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明在噴涂模式下的使用狀態(tài)示意圖；

圖8為本發(fā)明在打磨模式下的使用狀態(tài)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作以詳細(xì)的描述：

本發(fā)明所述的遠(yuǎn)程控制的高空噴涂打磨機(jī)器人，包括平衡架1、噴涂系統(tǒng)、打磨系統(tǒng)、升降系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。

所述平衡架1用于提供各個(gè)設(shè)備的安裝空間，并配合升降系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)噴涂系統(tǒng)和打磨系統(tǒng)的上下移動。平衡架1上部設(shè)置有吊鉤2；用于與升降系統(tǒng)相配合。

所述噴涂系統(tǒng)用于向建筑物外墻表面進(jìn)行涂料噴涂。噴涂系統(tǒng)設(shè)置在平衡架1上，包括儲料桶3、噴涂機(jī)4和噴頭架滑行導(dǎo)軌5，噴涂機(jī)4的吸料管設(shè)置在儲料桶3內(nèi)。儲料桶3用于存儲涂料，噴涂機(jī)4通過噴頭7將涂料噴覆于建筑物外墻表面。噴頭架滑行導(dǎo)軌5上滑動連接有噴頭架6，噴頭架6由噴頭架驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動沿噴頭架滑行導(dǎo)軌5往復(fù)移動，噴頭架6上設(shè)置有噴頭7，噴頭7位于平衡架1前側(cè)，噴頭7通過設(shè)置有噴頭電磁閥的管路與噴涂機(jī)4出料口連接。

所述打磨系統(tǒng)用于對建筑物外墻進(jìn)行打磨。打磨系統(tǒng)設(shè)置在平衡架1上，包括打磨輥滑行導(dǎo)軌8，打磨輥滑行導(dǎo)軌8上滑動連接有打磨輥架9，打磨輥架9由打磨輥架驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動沿打磨輥滑行導(dǎo)軌8往復(fù)移動，打磨輥架9上設(shè)置有打磨輥10，打磨輥10由打磨輥驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動，打磨輥10位于平衡架1后側(cè)。

所述升降系統(tǒng)用于提供動力驅(qū)動平衡架1上下移動。升降系統(tǒng)設(shè)置在固定架11上，升降系統(tǒng)通過鋼絲繩12連接吊鉤2。

所述固定架11用于為升降系統(tǒng)提供固定點(diǎn)，固定架11固定在預(yù)留的固定位置上，例如固定在建筑物樓頂；

所述控制系統(tǒng)用于控制各個(gè)裝置以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制?？刂葡到y(tǒng)控制連接噴涂機(jī)4、噴頭架驅(qū)動機(jī)構(gòu)、噴頭電磁閥、打磨輥架驅(qū)動系統(tǒng)、打磨輥驅(qū)動機(jī)構(gòu)和升降系統(tǒng)。

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作以詳細(xì)的描述：

實(shí)施例：

如圖1至圖8所示，平衡架1由左側(cè)板1-1、右側(cè)板1-2、上側(cè)板1-3和下側(cè)板1-4組成，上側(cè)板1-3上表面設(shè)置有吊鉤2，用于與升降系統(tǒng)相配合以實(shí)現(xiàn)噴涂系統(tǒng)和打磨系統(tǒng)的上下移動。

平衡架1內(nèi)下側(cè)板1-4的上表面對稱設(shè)置有兩個(gè)儲料桶3，兩個(gè)儲料桶3的底部連通，便于桶內(nèi)涂料互相流通，保持平衡架1的平衡。儲料桶3內(nèi)設(shè)置有液位計(jì)13，液位計(jì)13的信號輸出端通過無線傳輸設(shè)備與控制系統(tǒng)通信并由控制系統(tǒng)進(jìn)行顯示，便于操作人員實(shí)時(shí)查看添加涂料。儲料桶3的內(nèi)部底面設(shè)置有排污槽14，排污槽14的底部設(shè)置有排污口15，噴涂機(jī)4的吸料管分別設(shè)置在儲料桶3底部，吸料管的入口設(shè)置在排污槽14內(nèi)。

平衡架1上如左側(cè)板1-1、右側(cè)板1-2、上側(cè)板1-3和下側(cè)板1-4的前側(cè)面設(shè)置有多個(gè)平衡架攝像頭16和平衡架伸縮桿17，平衡架伸縮桿17的活動端設(shè)置有外墻接觸輪。本實(shí)施例中可在平衡架1前側(cè)表面四角分別設(shè)置四個(gè)平衡架伸縮桿17，平衡架伸縮桿17可采用電動伸縮桿。平衡架攝像頭16用于實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)噴涂系統(tǒng)的位置、遇到的障礙和噴涂狀態(tài)，平衡架攝像頭16通過無線傳輸設(shè)備與控制系統(tǒng)通信；平衡架伸縮桿17用于調(diào)整平衡架1與建筑物外墻之間的距離，以躲避遇到的障礙和控制平衡架1與建筑物外墻之間的平行度，控制系統(tǒng)控制連接平衡架伸縮桿17。

平衡架1上如下側(cè)板1-4的下表面設(shè)置有距離傳感器，用于監(jiān)測平衡架1下表面與地面和障礙物的距離。當(dāng)平衡架1離地面或其他障礙物的距離小于1米時(shí)，距離傳感器通過報(bào)警裝置自動發(fā)聲報(bào)警，提示噴涂工作已經(jīng)接近尾聲或遇到障礙物。

平衡架1上設(shè)置有噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌固定架18，噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌固定架18上固定有噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌19。噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌固定架18可固定在平衡架1的前側(cè)表面，也可固定在平衡架1其他位置，保證在進(jìn)行噴涂工作時(shí)，噴頭架滑行導(dǎo)軌5位于平衡架1與建筑物外墻之間即可。本實(shí)施例中噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌19包括上噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌19-1和下噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌19-2，上噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌19-1和下噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌19-2分別通過噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌固定架18與與平衡架1的前側(cè)表面固定。

噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌19上滑動連接有噴涂調(diào)整盤限位裝置20，噴涂調(diào)整盤21設(shè)置在噴涂調(diào)整盤限位裝置20上，噴涂調(diào)整盤限位裝置20上設(shè)置有噴涂調(diào)整盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)22，在噴涂調(diào)整盤限位裝置20的限位下，噴涂調(diào)整盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)22驅(qū)動噴涂調(diào)整盤21在噴涂調(diào)整盤21所在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。

噴涂調(diào)整盤21可采用環(huán)形的噴涂調(diào)整盤21，噴涂調(diào)整盤限位裝置20可采用Ｕ形的限位座或限位套，噴涂調(diào)整盤21設(shè)置在Ｕ形的限位座或限位套內(nèi)，既能保證噴涂調(diào)整盤21的轉(zhuǎn)動，又能為噴涂調(diào)整盤21提供限位支撐。實(shí)現(xiàn)上述方法的結(jié)構(gòu)多種多樣，在此不再贅述。

噴涂調(diào)整盤21由噴涂調(diào)整盤直線驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動通過噴涂調(diào)整盤限位裝置20沿噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌19往復(fù)運(yùn)動，噴涂調(diào)整盤直線驅(qū)動系統(tǒng)可采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)或直線電機(jī)，以鏈條或其他形式驅(qū)動噴涂調(diào)整盤限位裝置20在噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌19上往復(fù)移動，屬于常規(guī)技術(shù)，在此不再贅述。

噴涂調(diào)整盤21上固定有噴頭架滑行導(dǎo)軌5，噴頭架滑行導(dǎo)軌5上滑動連接有噴頭架6，噴涂調(diào)整盤21還通過多組噴涂遮擋板伸縮桿23連接有兩個(gè)噴涂遮擋板24，兩個(gè)噴涂遮擋板24分別設(shè)置于噴頭架滑行導(dǎo)軌5上下兩側(cè)，噴涂遮擋板24在噴涂遮擋板伸縮桿23的驅(qū)動下上下移動，用于對建筑物外墻進(jìn)行遮擋，防止噴頭7噴出的涂料涂覆在無需噴涂的位置。

控制系統(tǒng)控制連接噴涂調(diào)整盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)22、噴涂調(diào)整盤直線驅(qū)動系統(tǒng)和多組噴涂遮擋板伸縮桿23。噴涂遮擋板伸縮桿23可采用電動伸縮桿。

本實(shí)施例中，上噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌19-1、下噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌19-2和噴頭架滑行導(dǎo)軌5三者平行設(shè)置，噴頭架滑行導(dǎo)軌5位于上噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌19-1和下噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌19-2之間，上噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌19-1和下噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌19-2上各設(shè)一個(gè)噴涂調(diào)整盤限位裝置20，噴頭架滑行導(dǎo)軌5上左右各設(shè)一個(gè)噴涂調(diào)整盤限位裝置20。四個(gè)噴涂調(diào)整盤限位裝置20呈正方形四角位置設(shè)置并從環(huán)形的噴涂調(diào)整盤21內(nèi)圈對環(huán)形的噴涂調(diào)整盤21進(jìn)行限位。沿環(huán)形的噴涂調(diào)整盤21外圈邊緣均勻設(shè)置有齒，噴涂調(diào)整盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)22采用輸出軸設(shè)置有齒輪的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，齒輪與噴涂調(diào)整盤21外圈邊緣設(shè)置的齒相嚙合，驅(qū)動噴涂調(diào)整盤21以其圓心為軸在噴涂調(diào)整盤21所在平面轉(zhuǎn)動。噴涂調(diào)整盤21還由噴涂調(diào)整盤直線驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動通過噴涂調(diào)整盤限位裝置20沿噴涂調(diào)整盤滑行導(dǎo)軌19往復(fù)運(yùn)動。噴頭架滑行導(dǎo)軌5上設(shè)置有一個(gè)噴頭架6，噴頭架6位于噴頭架滑行導(dǎo)軌5上兩個(gè)噴涂調(diào)整盤限位裝置20之間。在噴涂調(diào)整盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)22的驅(qū)動下，噴涂調(diào)整盤21在轉(zhuǎn)動的同時(shí)，帶動兩個(gè)噴涂遮擋板24、噴頭架滑行導(dǎo)軌5及噴頭架6一起轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)噴頭7在水平向、豎直向及設(shè)定傾斜角度下的噴涂工作。同時(shí)，兩個(gè)噴涂遮擋板24也可在水平向、豎直向及設(shè)定傾斜角度下對建筑物外墻進(jìn)行遮擋，并可通過噴涂遮擋板伸縮桿23進(jìn)行兩個(gè)噴涂遮擋板24之間間距的調(diào)整，以調(diào)整遮擋面積。

由于現(xiàn)有噴涂機(jī)4所用的噴頭架6大部分采用固定式噴頭架，導(dǎo)致噴涂角度無法調(diào)整，在遇到形狀各異、造型多變的噴涂表面時(shí)，往往不能滿足噴涂要求，使施工范圍和工作方式受到極大限制。因此本發(fā)明中設(shè)計(jì)有特殊結(jié)構(gòu)的噴頭架，能夠根據(jù)實(shí)際使用需求在X向和Y向的自由旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)噴涂角度全方位的自由調(diào)整，以滿足噴涂工作的需求。

所述噴頭架6包括噴頭固定板、轉(zhuǎn)動軸25、X向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)26和Y向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)27；轉(zhuǎn)動軸25與噴頭固定板轉(zhuǎn)動連接，噴頭固定板包括左噴頭固定板28和右噴頭固定板29，轉(zhuǎn)動軸25的兩端分別通過軸承30與左噴頭固定板28和右噴頭固定板29轉(zhuǎn)動連接，即沿轉(zhuǎn)動軸25的軸線360度旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動軸25上靠近右噴頭固定板29處套設(shè)有采用傘形齒輪的轉(zhuǎn)動軸從動齒輪31，X向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)26沿轉(zhuǎn)動軸25徑向固定在右噴頭架6上，X向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)26的輸出軸上套設(shè)有采用傘形齒輪的轉(zhuǎn)動軸主動齒輪32，轉(zhuǎn)動軸從動齒輪31和轉(zhuǎn)動軸主動齒輪32嚙合。當(dāng)X向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)26工作時(shí)，能夠通過轉(zhuǎn)動軸主動齒輪32和轉(zhuǎn)動軸從動齒輪31驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸25沿轉(zhuǎn)動軸25的軸線360度旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)X向的自由旋轉(zhuǎn)。

轉(zhuǎn)動軸25的側(cè)表面上沿徑向開設(shè)有噴頭進(jìn)料管豎向孔33，轉(zhuǎn)動軸25一側(cè)的端面上沿軸向開設(shè)有噴頭進(jìn)料管橫向孔34，噴頭進(jìn)料管豎向孔33與噴頭進(jìn)料管橫向孔34導(dǎo)通。噴頭進(jìn)料管35設(shè)置在由噴頭進(jìn)料管豎向孔33與噴頭進(jìn)料管橫向孔34形成的通道內(nèi)，噴頭進(jìn)料管35的上端與噴頭入料接管36轉(zhuǎn)動連接。本實(shí)施例中，噴頭入料接管36的下端套設(shè)在噴頭進(jìn)料管35的上端外部，且噴頭進(jìn)料管35與噴頭入料接管36之間設(shè)置有密封圈37，既能夠?qū)崿F(xiàn)噴頭進(jìn)料管35的上端與噴頭入料接管36的轉(zhuǎn)動連接，又能夠起到良好的密封效果。噴頭入料接管36為噴頭入料口的延長部，若噴頭入料口長度較短或沒有延長部時(shí)，也可在噴頭入料口上人工設(shè)置連接管。

轉(zhuǎn)動軸25的側(cè)表面上在噴頭進(jìn)料管豎向孔33位置處開設(shè)有圓槽38，圓槽38內(nèi)設(shè)置有噴頭從動齒輪39，噴頭從動齒輪39采用圓柱齒輪，噴頭從動齒輪39套設(shè)在噴頭入料接管36上，轉(zhuǎn)動軸25的側(cè)表面上沿徑向開設(shè)有Y向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)安裝腔，Y向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)27設(shè)置在Y向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)安裝腔內(nèi)，Y向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)27的輸出軸上設(shè)置有噴頭主動齒輪40，噴頭主動齒輪40也對應(yīng)采用圓柱齒輪，且噴頭主動齒輪40和噴頭從動齒輪39嚙合。當(dāng)Y向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)27工作時(shí)，能夠通過噴頭主動齒輪40和噴頭從動齒輪39驅(qū)動噴頭71沿噴頭入料接管36的軸線360度旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)Y向的自由旋轉(zhuǎn)。噴頭7的頂部設(shè)置有噴頭攝像頭41，噴頭攝像頭41通過無線傳輸設(shè)備與控制系統(tǒng)通信，以實(shí)時(shí)觀察噴頭7的工作狀態(tài)和噴涂效果。

本發(fā)明中特殊設(shè)計(jì)的噴頭架6及噴頭7與噴頭架6的連接結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)噴頭7在X向和Y向的自由旋轉(zhuǎn)，且不會發(fā)生噴頭進(jìn)料管35的纏繞現(xiàn)象，能夠根據(jù)實(shí)際使用需求進(jìn)行噴涂角度的自由調(diào)整，適用于形狀各異、造型多變的噴涂表面，極大地提高了噴涂效率和噴涂效果。

平衡架1上還設(shè)置有打磨輥滑行導(dǎo)軌固定架42，打磨輥滑行導(dǎo)軌8通過打磨輥滑行導(dǎo)軌固定架42固定在平衡架1上，打磨輥滑行導(dǎo)軌8上滑動連接有打磨輥架9，打磨輥架9由打磨輥架驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動沿打磨輥滑行導(dǎo)軌8往復(fù)移動。打磨輥滑行導(dǎo)軌固定架42可固定在平衡架1的后側(cè)表面，也可固定在平衡架1其他位置，能夠保證在進(jìn)行打磨工作時(shí)，打磨輥滑行導(dǎo)軌8位于平衡架1與建筑物外墻之間即可。

本實(shí)施例中，打磨輥滑行導(dǎo)軌8包括上打磨輥滑行導(dǎo)軌8-1和下打磨輥滑行導(dǎo)軌8-2，上打磨輥滑行導(dǎo)軌8-1和下打磨輥滑行導(dǎo)軌8-2上各設(shè)置有一個(gè)打磨輥架9，打磨輥架9分別與對應(yīng)的上打磨輥滑行導(dǎo)軌8-1和下打磨輥滑行導(dǎo)軌8-2滑動連接并由打磨輥架驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動。打磨輥架驅(qū)動系統(tǒng)可采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)或直線電機(jī)，以鏈條或其他形式驅(qū)動打磨輥架9在打磨輥滑行導(dǎo)軌8上往復(fù)移動，屬于常規(guī)技術(shù)，在此不再贅述。上打磨輥滑行導(dǎo)軌8-1和下打磨輥滑行導(dǎo)軌8-2上對應(yīng)的兩個(gè)打磨輥架9打之間設(shè)置有打磨輥10，打磨輥10由打磨輥驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動，打磨輥10位于平衡架1后側(cè)。打磨輥驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動打磨輥10轉(zhuǎn)動以實(shí)現(xiàn)對建筑物外墻的打磨，屬于常規(guī)技術(shù)，在此不再贅述。

所述平衡架1上設(shè)置有吸塵裝置43，吸塵裝置43用于吸附在進(jìn)行打磨時(shí)產(chǎn)生的灰塵，減小環(huán)境污染。吸塵裝置43的吸風(fēng)口設(shè)置在平衡架1后側(cè)，吸塵裝置43的出風(fēng)口連接集塵腔44，控制系統(tǒng)控制連接吸塵裝置43。集塵腔44可單獨(dú)設(shè)置，可以將儲料桶3內(nèi)部分為兩個(gè)空間，一個(gè)空間進(jìn)行涂料存儲，另一個(gè)空間進(jìn)行灰塵收集?；蛑苯釉谶M(jìn)行打磨工作時(shí)將整個(gè)儲料桶3作為集塵腔44，在進(jìn)行噴涂工作時(shí)將整個(gè)儲料桶3用于涂料儲存。

所述平衡架1中部設(shè)置有推力風(fēng)扇45，推力風(fēng)扇45用于通過產(chǎn)生的氣流對平衡架1的位置進(jìn)行調(diào)整。推力風(fēng)扇45可通過螺栓螺母固定在平衡架1中部，推力風(fēng)扇45由正反轉(zhuǎn)風(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動，控制系統(tǒng)控制連接正反轉(zhuǎn)風(fēng)扇電機(jī)。在正反轉(zhuǎn)風(fēng)扇電機(jī)的作用下，推力風(fēng)扇45產(chǎn)生不同方向的氣流，從而使平衡架1靠近建筑物外墻或遠(yuǎn)離建筑物外墻。

升降系統(tǒng)包括升降驅(qū)動電機(jī)46，升降驅(qū)動電機(jī)46可采用伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)。升降驅(qū)動電機(jī)46的輸出軸連接有盤繩軸47，盤繩軸47上設(shè)置有盤繩槽，鋼絲繩12利用盤繩槽纏繞在盤繩軸47上，盤繩軸47上還設(shè)置有脈沖編碼器，脈沖編碼器通過無線傳輸設(shè)備與控制系統(tǒng)通信。脈沖編碼器能夠檢測出升降驅(qū)動電機(jī)46的輸出軸的旋轉(zhuǎn)角度位置和速度變化，以配合控制系統(tǒng)控制平衡架1的升降距離和速度。

所述固定架11包括底座48，底座48上端設(shè)置有矩形貫穿孔49，矩形貫穿孔49內(nèi)設(shè)置有矩形管件50，升降驅(qū)動電機(jī)46、盤繩軸47和脈沖編碼器均可設(shè)置在矩形管件50上。矩形管件50的前端可設(shè)置導(dǎo)向輪51以配合鋼絲繩12工作。導(dǎo)向輪51上設(shè)置有重力傳感器，用于檢測平衡架1是否處于懸空狀態(tài)。當(dāng)平衡架1已降至地面或被障礙阻擋下降時(shí)，重力傳感器能夠通過無線傳輸設(shè)備發(fā)送信號至控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)控制升降驅(qū)動電機(jī)46停止工作。底座48上設(shè)置有矩形管件驅(qū)動裝置，控制系統(tǒng)控制連接矩形管件驅(qū)動裝置。矩形管件驅(qū)動裝置驅(qū)動矩形管件50在矩形貫穿孔49內(nèi)沿矩形貫穿孔49軸向前后運(yùn)動。矩形管件驅(qū)動裝置可采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)，矩形管件驅(qū)動裝置驅(qū)動矩形管件50在矩形貫穿孔49內(nèi)沿矩形貫穿孔49軸向前后運(yùn)動屬常規(guī)技術(shù)，在此不再贅述。底座48上設(shè)置有緊固螺桿52和高低調(diào)節(jié)孔53以進(jìn)行底座48調(diào)節(jié)，底座48底端設(shè)置有行走機(jī)構(gòu)54，能夠在完成一個(gè)縱向工作面噴涂工作后運(yùn)行至下一個(gè)工作面。

本發(fā)明適用于高層建筑外墻和大型罐體的外表面噴涂作業(yè)，施工人員能夠通過控制系統(tǒng)完成整個(gè)施工過程中的監(jiān)控與噴涂工作。

在進(jìn)行噴涂工作時(shí)，將平衡架1上設(shè)置有噴頭7的一面即平衡架1前側(cè)面正對建筑物外表面進(jìn)行噴涂作業(yè)。施工人員能夠進(jìn)行平衡架1起始位置控制、平衡架1升降距離控制、平衡架1升降速度控制、平衡架1工作面移動控制、噴涂調(diào)整盤21起始位置控制、噴涂調(diào)整盤21移動角度控制、平衡架1移動速度控制、平衡架1移動線路控制、噴涂遮擋板24間距控制、噴涂遮擋板24遮擋位置控制、噴頭架6起始位置控制、噴頭架6行走距離控制、噴頭架6行走速度控制、噴涂機(jī)4開閉控制、噴頭7選擇、噴頭X向和Y向的旋轉(zhuǎn)控制、由矩形管件驅(qū)動裝置實(shí)現(xiàn)的平衡架1與建筑物外墻間距控制、由電動伸縮桿實(shí)現(xiàn)的障礙躲避和平行度調(diào)整和由距離傳感器實(shí)現(xiàn)的平衡架1底部位置監(jiān)控。

當(dāng)對表面規(guī)律的建筑物外墻進(jìn)行噴涂時(shí)，工作人員可通過控制系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定噴涂路線，按照設(shè)定好的噴涂起始位置、噴頭7數(shù)量和噴頭7噴涂角度、平衡架1升降速度和升降距離等實(shí)現(xiàn)自動噴涂。

當(dāng)對表面不規(guī)律的建筑物外墻進(jìn)行噴涂時(shí)，工作人員可以通過手動控制，利用噴頭攝像頭41實(shí)時(shí)觀察噴頭7的工作狀態(tài)和噴涂效果，利用平衡架攝像頭16實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)噴涂系統(tǒng)的位置，當(dāng)遇到障礙物時(shí)利用電動伸縮桿進(jìn)行微調(diào)以完成障礙躲避。噴涂過程中還可利用X向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)26和Y向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)27控制噴頭7在X向和Y向的旋轉(zhuǎn)角度，通過噴頭架驅(qū)動機(jī)構(gòu)控制噴頭7移動速度，最終順利完成噴涂工作。

噴涂的具體步驟為：

第一步，通過平衡架攝像頭16觀察平衡架1位置，然后利用升降驅(qū)動電機(jī)46調(diào)整平衡架1高度，并利用矩形管件驅(qū)動裝置調(diào)整平衡架1位置與建筑物外墻的間距，最終使平衡架1運(yùn)行至設(shè)定的平衡架1起始位置。

第二步，通過噴頭攝像頭41觀察噴頭7位置，再通過X向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)26和Y向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)27進(jìn)行噴頭7在X向和Y向的角度調(diào)整，使噴頭7正對建筑物外墻，最終使一個(gè)或多個(gè)噴頭7運(yùn)行至設(shè)定的噴頭7起始位置。

第三步，設(shè)定噴頭架6的行走距離和行走速度、噴涂調(diào)整盤21移動角度和移動速度以及平衡架1的升降速度和升降距離，控制噴頭電磁閥導(dǎo)通并開啟噴涂機(jī)4。噴頭7從起始位置開始，按照設(shè)定的行走速度和行走線路開始針對當(dāng)前噴涂面開始進(jìn)行噴涂。在噴頭7完成設(shè)定的行走距離后即完成當(dāng)前噴涂面的噴涂工作完成后，噴頭7返回至起始位置。

第四步，平衡架1按照設(shè)定的升降速度和升降距離，利用升降驅(qū)動電機(jī)46進(jìn)行等距離升降，完成升降距離后，噴頭7從起始位置開始，按照設(shè)定的行走速度和行走線路開始針對當(dāng)前噴涂面開始進(jìn)行噴涂。在噴頭7完成設(shè)定的行走距離后即完成當(dāng)前噴涂面的噴涂工作完成后，噴頭7返回至起始位置。

第五步，重復(fù)上述步驟，當(dāng)完成一個(gè)整個(gè)的縱向工作面噴涂工作后，通過底座48底端設(shè)置的行走機(jī)構(gòu)54將平衡架1移動至下一個(gè)縱向工作面，重復(fù)上述步驟進(jìn)行此縱向工作面的噴涂工作。

在上述噴涂工作中，工作人員可利用噴涂調(diào)整盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)22轉(zhuǎn)動噴涂調(diào)整盤21，從而帶動兩個(gè)噴涂遮擋板24及噴頭架6一起轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)噴頭7在水平向、豎直向及設(shè)定傾斜角度下的噴涂工作。同時(shí)，兩個(gè)噴涂遮擋板24也可在水平向、豎直向及設(shè)定傾斜角度下對建筑物外墻進(jìn)行遮擋，并可通過噴涂遮擋板伸縮桿23進(jìn)行兩個(gè)噴涂遮擋板24之間間距的調(diào)整，以調(diào)整遮擋面積。

本發(fā)明同樣適用于高層建筑外墻和大型罐體的外表面打磨作業(yè)，施工人員能夠通過控制系統(tǒng)完成整個(gè)施工過程中的監(jiān)控與打磨工作。在進(jìn)行打磨工作時(shí)，將平衡架1上設(shè)置有打磨輥10的一面即平衡架1后側(cè)面正對建筑物外表面進(jìn)行打磨作業(yè)。工作人員能夠進(jìn)行打磨輥10移動速度控制、打磨輥10移動路線控制和打磨輥10打磨轉(zhuǎn)速控制，對建筑物外墻進(jìn)行打磨。打磨過程中，吸塵器的設(shè)置能夠有效吸附打磨過程中產(chǎn)生的灰塵，并將灰塵收集在集塵腔44中。控制系統(tǒng)還能通過控制正反轉(zhuǎn)風(fēng)扇電機(jī)使推力風(fēng)扇45產(chǎn)生不同方向的氣流，最終實(shí)現(xiàn)平衡架1靠近建筑物外墻或遠(yuǎn)離建筑物外墻。