本發(fā)明屬于建筑機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種建筑裝飾智能機(jī)器人。

背景技術(shù)：

由于建筑行業(yè)的多元化及施工工藝的復(fù)雜多樣化和專業(yè)化，傳統(tǒng)的建筑行業(yè)一直作為智能化改型的攻破難點(diǎn)。

鑒于建筑室內(nèi)空間狹小，施工機(jī)器人必須達(dá)到緊湊型設(shè)計(jì)，需要詳細(xì)優(yōu)化機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在粗糙的地面上正常作業(yè)及自動(dòng)行走過程中工作面的精準(zhǔn)定位，協(xié)調(diào)主機(jī)行走、旋轉(zhuǎn)、工作面旋轉(zhuǎn)、關(guān)節(jié)等多個(gè)自由度在假想的三維空間內(nèi)完成各種線性運(yùn)動(dòng)，完成多類工作，所以總體的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題比較困難。

目前，建筑主體完成后的一系列裝飾工作，如內(nèi)墻打磨、內(nèi)墻涂料施工等，施工機(jī)器人在施工過程中存在整機(jī)移動(dòng)、回轉(zhuǎn)不靈活，工作臂三維空間內(nèi)的自由度調(diào)節(jié)不方便，以及打磨效率低下、噴涂作業(yè)連續(xù)性差等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊、施工作業(yè)靈活、噴涂作業(yè)連續(xù)性好的建筑裝飾智能機(jī)器人。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：建筑裝飾智能機(jī)器人，包括履帶行走機(jī)構(gòu)，所述履帶行走機(jī)構(gòu)包括底盤，所述底盤兩側(cè)分別安裝有驅(qū)動(dòng)輪和引導(dǎo)輪，同側(cè)的所述驅(qū)動(dòng)輪和所述引導(dǎo)輪之間安裝有履帶，兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)輪分別連接有驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)；還包括：

原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括安裝于所述底盤上的底盤升降裝置，所述底盤升降裝置包括可升降的旋轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置的下端安裝有與地面支撐的支持裝置；

回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述底盤上的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)，所述回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)與所述底盤之間設(shè)置有回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)上安裝有機(jī)械臂支撐座；

收放調(diào)節(jié)機(jī)械臂，固定安裝于所述機(jī)械臂支撐座上；

施工機(jī)構(gòu)，可拆卸安裝于所述收放調(diào)節(jié)機(jī)械臂的尾端。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述施工機(jī)構(gòu)包括蓄能噴涂機(jī)構(gòu)，所述蓄能噴涂機(jī)構(gòu)包括可拆卸安裝于所述收放調(diào)節(jié)機(jī)械臂尾端的砂漿噴嘴，所述砂漿噴嘴連接有蓄能儲(chǔ)砂罐，所述蓄能儲(chǔ)砂罐的底部設(shè)置有用于與砂漿泵連接的砂漿進(jìn)口，所述蓄能儲(chǔ)砂罐的側(cè)部設(shè)置有用于與所述砂漿噴嘴連接的砂漿出口；所述蓄能儲(chǔ)砂罐的罐體內(nèi)安裝有攪拌推送機(jī)構(gòu)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述施工機(jī)構(gòu)還包括安裝于所述收放調(diào)節(jié)機(jī)械臂尾端的刮墻打磨機(jī)構(gòu)，所述刮墻打磨機(jī)構(gòu)包括用于打磨拋光墻面的打磨盤，所述打磨盤連接有打磨盤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定安裝于所述回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)底部的回轉(zhuǎn)齒盤，所述底盤上固定安裝有回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端與所述回轉(zhuǎn)齒盤傳動(dòng)連接。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述收放調(diào)節(jié)機(jī)械臂包括與所述機(jī)械臂支撐座鉸接的一臂、與所述一臂鉸接的二臂、與所述二臂鉸接的三臂以及與所述三臂鉸接的四臂，所述四臂與所述三臂之間、所述三臂與所述二臂之間、所述二臂與所述一臂之間、所述一臂與所述機(jī)械臂支撐座之間分別設(shè)置有收放調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述收放調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括收放調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述收放調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端通過錐形齒輪組傳動(dòng)連接有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸與相對(duì)應(yīng)的臂連接。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述攪拌推送機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述蓄能儲(chǔ)砂罐內(nèi)的攪拌推送軸，所述攪拌推送軸的一端伸出所述蓄能儲(chǔ)砂罐連接有攪拌推送驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述攪拌推送軸的另一端伸入至所述砂漿出口內(nèi)；所述攪拌推送軸位于罐體內(nèi)的軸段上設(shè)置有攪拌葉片，所述攪拌推送軸位于砂漿出口內(nèi)的軸段上設(shè)置有推送螺旋。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述砂漿出口通過砂漿輸送管與所述砂漿噴嘴連接，所述砂漿輸送管上安裝有輸送控制閥。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)底盤上安裝有底盤升降裝置，底盤升降裝置上安裝有旋轉(zhuǎn)360°的旋轉(zhuǎn)裝置，旋轉(zhuǎn)裝置下端安裝有與地面支撐的支持裝置，達(dá)到整機(jī)穩(wěn)定作用；當(dāng)完成一個(gè)工作面的施工后，通過底盤升降裝置將機(jī)器人整機(jī)支撐在地面上，然后通過兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)輪不同的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)兩條履帶轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)整機(jī)原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到下個(gè)工作面所需要的角度，配合控制系統(tǒng)判斷可以智能尋找下個(gè)工作面，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)工作面的隨動(dòng)性和移動(dòng)靈活性，不同工作面之間能夠快速準(zhǔn)確切換及調(diào)整，解決了整機(jī)旋轉(zhuǎn)問題以及建筑內(nèi)轉(zhuǎn)角多、時(shí)間長、動(dòng)作多、轉(zhuǎn)角后整機(jī)工作精準(zhǔn)度達(dá)不到要求等缺點(diǎn)，利于提高施工效率。

(2)通過協(xié)調(diào)主機(jī)行走與旋轉(zhuǎn)、回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)(工作面旋轉(zhuǎn))以及收放調(diào)節(jié)機(jī)械臂上的四個(gè)關(guān)節(jié)共計(jì)七個(gè)自由度，能夠使機(jī)器人在假想的三維空間內(nèi)完成各種線性運(yùn)動(dòng)、多類工作，可帶動(dòng)施工工件快速實(shí)現(xiàn)各個(gè)工作面內(nèi)的裝飾作業(yè)(如打磨拋光、墻面抹灰等)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加緊湊。

(3)通過配套蓄能儲(chǔ)砂罐，由砂漿泵液壓泵送來的砂漿在罐內(nèi)高壓儲(chǔ)存，配合攪拌推送軸，可以實(shí)現(xiàn)砂漿的流動(dòng)性與連續(xù)供應(yīng)，避免了砂漿泵直接泵送時(shí)由于兩級(jí)液壓泵送存在間隙而導(dǎo)致的砂漿斷層問題，保證了噴涂作業(yè)的連續(xù)性，利于提高施工質(zhì)量。

(4)收放調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于收放調(diào)節(jié)機(jī)械臂內(nèi)，通過收放調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)錐形齒輪組再傳動(dòng)連接轉(zhuǎn)軸，實(shí)現(xiàn)各個(gè)臂的擺動(dòng)與收放，多自由度聯(lián)動(dòng)完成垂直工作面的上下左右作業(yè)精準(zhǔn)勻速運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化，能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)生間等狹小建筑空間內(nèi)的施工作業(yè)。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)90度后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3中A處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是刮墻打磨機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是蓄能噴涂機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7至圖11是同一垂直工作面內(nèi)的施工狀態(tài)參考圖。

圖中：10-履帶行走機(jī)構(gòu)；11-底盤；12-驅(qū)動(dòng)輪；13-引導(dǎo)輪；14-履帶；15-驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)；20-原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；21-旋轉(zhuǎn)裝置；22-支持裝置；30-回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)；31-回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)；32-回轉(zhuǎn)齒盤；33-回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；40-機(jī)械臂支撐座；50-收放調(diào)節(jié)機(jī)械臂；51-一臂；52-二臂；53-三臂；54-四臂；55-收放調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；56-錐形齒輪組；57-轉(zhuǎn)軸；60-蓄能噴涂機(jī)構(gòu)；61-砂漿噴嘴；62-蓄能儲(chǔ)砂罐；621-砂漿進(jìn)口；622-砂漿出口；63-攪拌推送軸；631-攪拌葉片；632-推送螺旋；64-攪拌推送驅(qū)動(dòng)電機(jī)；65-砂漿輸送管；66-輸送控制閥；70-刮墻打磨機(jī)構(gòu)；71-打磨盤。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。在下面的詳細(xì)描述中，只通過說明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

如圖1至圖6所示，建筑裝飾智能機(jī)器人，包括履帶行走機(jī)構(gòu)10，所述履帶行走機(jī)構(gòu)10包括底盤11，所述底盤11兩側(cè)分別安裝有驅(qū)動(dòng)輪12和引導(dǎo)輪13，同側(cè)的所述驅(qū)動(dòng)輪12和所述引導(dǎo)輪13之間安裝有履帶14，兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)輪12分別連接有驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)15，驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)15可以采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)等本領(lǐng)域公知常用結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，不再詳述；還包括：

原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20，包括安裝于所述底盤11上的底盤升降裝置，所述底盤升降裝置包括可升降的旋轉(zhuǎn)裝置21(如旋轉(zhuǎn)軸)，旋轉(zhuǎn)裝置21連接有升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以采用液壓油缸等常用結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)；所述旋轉(zhuǎn)裝置21的下端安裝有與地面支撐的支持裝置22(如支撐座)；完成一個(gè)工作面施工后，經(jīng)過傳感器識(shí)別，控制系統(tǒng)智能分析，發(fā)出指令通過底盤升降裝置將機(jī)器人整機(jī)支撐在地面上，然后通過兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)輪12不同的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)兩條履帶14轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)整機(jī)原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到下個(gè)工作面所需要的角度，然后整機(jī)落地，解決了建筑內(nèi)轉(zhuǎn)角多、時(shí)間長、動(dòng)作多、轉(zhuǎn)角后整機(jī)工作精準(zhǔn)度達(dá)不到要求等缺點(diǎn)；

回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)30，包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述底盤11上的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)31，所述回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)31與所述底盤11之間設(shè)置有回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)31上安裝有機(jī)械臂支撐座40；本實(shí)施例中，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定安裝于所述回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)31底部的回轉(zhuǎn)齒盤32，所述底盤11上固定安裝有回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)33，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)33的輸出端通過齒輪與所述回轉(zhuǎn)齒盤32嚙合傳動(dòng)連接；

收放調(diào)節(jié)機(jī)械臂50，固定安裝于所述機(jī)械臂支撐座40上；所述收放調(diào)節(jié)機(jī)械臂50包括與所述機(jī)械臂支撐座40鉸接的一臂51(大臂)、與所述一臂51鉸接的二臂52(中臂)、與所述二臂52鉸接的三臂53(小臂)以及與所述三臂53鉸接的四臂54，所述四臂54與所述三臂53之間、所述三臂53與所述二臂52之間、所述二臂52與所述一臂51之間、所述一臂51與所述機(jī)械臂支撐座之40間分別設(shè)置有收放調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；參考圖4，所述收放調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括收放調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)55，所述收放調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)55的輸出端通過錐形齒輪組56傳動(dòng)連接有轉(zhuǎn)軸57，所述轉(zhuǎn)軸57與相對(duì)應(yīng)的臂固定連接，轉(zhuǎn)軸57兩端通過軸承及軸承座安裝固定，所述錐形齒輪組56包括套裝于所述收放調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)55的輸出軸上的驅(qū)動(dòng)錐形齒輪(傘齒輪)，所述轉(zhuǎn)軸57上套裝有與所述驅(qū)動(dòng)錐形齒輪相嚙合的傳動(dòng)錐形齒輪，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)傳動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)相應(yīng)的臂進(jìn)行收放擺動(dòng)；如圖4所示，收放調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于收放調(diào)節(jié)機(jī)械臂內(nèi)，通過收放調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)55驅(qū)動(dòng)錐形齒輪組56再傳動(dòng)連接轉(zhuǎn)軸57，實(shí)現(xiàn)各個(gè)臂的擺動(dòng)與收放，結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化，便于狹小建筑空間內(nèi)作業(yè)；

施工機(jī)構(gòu)，包括蓄能噴涂機(jī)構(gòu)60，參考圖6，所述蓄能噴涂機(jī)構(gòu)60包括可拆卸安裝于所述收放調(diào)節(jié)機(jī)械臂50尾端(本實(shí)施例中即四臂的尾端)的砂漿噴嘴61，所述砂漿噴嘴61連接有蓄能儲(chǔ)砂罐62(為高壓容器)，所述蓄能儲(chǔ)砂罐62的底部設(shè)置有用于與砂漿泵(圖中未示出，為公知常用設(shè)備)連接的砂漿進(jìn)口621，所述蓄能儲(chǔ)砂罐62的側(cè)部設(shè)置有用于與所述砂漿噴嘴61連接的砂漿出口622，砂漿出口622可以根據(jù)需要設(shè)置為一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)；所述蓄能儲(chǔ)砂罐62的罐體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與所述砂漿出口622相對(duì)應(yīng)的攪拌推送軸63，所述攪拌推送軸63的一端伸出所述蓄能儲(chǔ)砂罐62連接有攪拌推送驅(qū)動(dòng)電機(jī)64，所述攪拌推送軸63的另一端伸入至所述砂漿出口622內(nèi)；所述攪拌推送軸63位于罐體內(nèi)的軸段上設(shè)置有攪拌葉片631，所述攪拌推送軸63位于砂漿出口622內(nèi)的軸段上設(shè)置有推送螺旋632；所述砂漿出口622通過砂漿輸送管65與所述砂漿噴嘴61連接，所述砂漿輸送管65上安裝有輸送控制閥66；砂漿泵將制備的砂漿輸送至蓄能儲(chǔ)砂罐62內(nèi)暫時(shí)高壓儲(chǔ)存，攪拌推送軸63的轉(zhuǎn)動(dòng)可以避免砂漿凝結(jié)，需要進(jìn)行抹灰作業(yè)時(shí)，開啟輸送控制閥66，在砂漿泵和蓄能儲(chǔ)砂罐62內(nèi)蓄存的壓力協(xié)助輸送下，通過安裝于收放調(diào)節(jié)機(jī)械臂50尾端的砂漿噴嘴可連續(xù)完成墻面的抹灰施工，避免了砂漿泵直接泵送砂漿時(shí)由于兩級(jí)液壓存在間隙而導(dǎo)致的砂漿斷層問題，保證了噴涂作業(yè)的連續(xù)性。

如果墻面需要打磨拋光，可將砂漿噴嘴61從收放調(diào)節(jié)機(jī)械臂50的尾端拆除，并安裝刮墻打磨機(jī)構(gòu)70。參考圖5，所述刮墻打磨機(jī)構(gòu)70包括若干個(gè)用于打磨拋光墻面的打磨盤71，所述打磨盤71連接有打磨盤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(如可以采用電機(jī)驅(qū)動(dòng))，其中打磨盤71的安裝數(shù)量可以根據(jù)需要適當(dāng)設(shè)置，當(dāng)安裝多個(gè)打磨盤時(shí)，可以采用皮帶帶輪等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接各個(gè)打磨盤，通過打磨盤的高速旋轉(zhuǎn)配合機(jī)器人的各種線性運(yùn)動(dòng)可以快速對(duì)墻體表面進(jìn)行打磨拋光處理。參考圖7至圖11，通過機(jī)器人的多自由度聯(lián)動(dòng)完成垂直工作面的上下左右精準(zhǔn)移動(dòng)，與其配套的工作頭(如砂漿噴嘴、打磨盤等)，能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)生間等狹小建筑空間內(nèi)的各種施工作業(yè)。

以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。