建筑用机器人系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种建筑用机器人系统，包括：构造成开口式的中空矩形体的主机架，在所述主机架上设置有纵向滑轨；分别安装在主机架的两侧的提升机构，各所述提升机构包括吊索，所述吊索的两端分别固定在建筑物的顶部和地面；安装在所述主机架上并能沿着所述纵向滑轨运动的行走机构；安装在所述行走机构上的横向运动机构，在所述横向运动机构的自由端处设置有作业终端。

Robot system for building

【技术实现步骤摘要】
建筑用机器人系统
本技术涉及一种建筑用机器人系统，用于对建筑物、尤其是高层建筑物进行所需的高空作业。
技术介绍
现代社会中，出于充分利用土地资源的目的，高层建筑物随处可见。在这些高楼大厦的施工和维护期间，经常需要对建筑物的外表面进行一定的作业，例如清洗幕墙、在外立面上刷漆、在外墙上进行打孔，等等。一般来说，这种高空作业可通过用钢索等悬挂蜘蛛人来进行作业。然而，这种利用钢索来悬挂蜘蛛人的作业方式尽管可以适应垂直方向上的移动，但对于水平方向上的移动来说非常不方便。而且，由于受到高空的风速以及天气情况的影响较大，执行工作人员的危险性较高。为此，中国专利文献CN205493732U提出了一种用于对高空幕墙进行清洗的清洗机器人。该清洗机器人包括行走小车、吊绳装置和清洗装置。行走小车置于建筑物的顶部，并通过吊绳装置与清洗装置的架体相连。清洗装置的架体的与高空幕墙相对的表面设有真空吸盘，该真空吸盘可以被驱动而固定在建筑物的外表面上。在架体上安装有作业终端，例如喷头和刮板。在这种清洗机器人中，通过行走小车在建筑物顶部的运动来调节作业终端在水平方向的位置，通过吊绳装置的放下和收起来调节作业终端在垂直方向的位置。由此，可以使作业终端处于所需要清洗的位置。之后便可进行清洗操作。然而，这种清洗机器人的结构复杂，控制精度差。尤其是，行走小车需要在建筑物的顶部行走，而建筑物的顶部未必平坦且无障碍，因此为这种清洗机器人的操作带来了诸多不便。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提出了一种建筑用机器人系统，其能够简单方便地安装，并且能比较精确地控制作业终端的位置。为此，根据本技术，提出了一种建筑用机器人系统，包括：构造成开口式的中空矩形体的主机架，在所述主机架上设置有纵向滑轨；分别安装在主机架的两侧的提升机构，各所述提升机构包括吊索，所述吊索的两端分别固定在建筑物的顶部和地面；安装在所述主机架上并能沿着所述纵向滑轨运动的行走机构；安装在所述行走机构上的横向运动机构，在所述横向运动机构的自由端处设置有作业终端。在一个优选的实施例中，所述纵向滑轨包括跨过所述主机架的开口端面并沿纵向方向布置的横梁。在一个优选的实施例中，在所述横梁上固定安装有两条彼此平行且纵向延伸的直线导轨。在一个优选的实施例中，在两条所述直线导轨之间固定有行走齿条，所述行走机构通过与所述行走齿条的啮合作用而沿着所述直线导轨运动。在一个优选的实施例中，在所述横向运动机构上设有工具安装座，所述作业终端通过所述工具安装座安装到所述横向运动机构上。在一个优选的实施例中，所述作业终端可拆装式安装到所述横向运动机构上。在一个优选的实施例中，所述作业终端包括不同的能够进行不同施工作业的操作头。在一个优选的实施例中，所述建筑用机器人系统采用激光计量器进行定位，以保持所述主机架与墙面之间的距离。在一个优选的实施例中，所述主机架在所述激光计量器的作用下与墙体之间的距离每隔100-500毫秒调整一次。在一个优选的实施例中，所述建筑用机器人系统还包括控制所述提升机构、所述行走机构及所述作业终端的工作状态的控制装置，所述控制装置处于地面。与现有技术相比，本技术的优点之处在于：本技术提供的建筑用机器人系统结构简单，安装方便快捷，并且能够比较精确地控制作业终端的位置。同时，该建筑用机器人系统的作业终端构造成可拆卸式，其包括多个不同的操作头，根据不同的作业需求能够采用相应的操作头以进行不同的作业施工，从而大大提高了建筑用机器人系统的施工效率。此外，建筑用机器人系统通过控制装置远程控制主机架和作业终端进行施工，不仅有效提高了施工精度，而且显著降低了施工作业的危险性，大大提高了执行人员的安全性能。附图说明下面将参照附图对本技术进行说明。图1显示了根据本技术的一个实施方案的建筑用机器人系统的立体示意图。图2显示了图1所示建筑用机器人系统中的纵向滑轨的结构。图3显示了图1所示建筑用机器人系统在作业终端不需与建筑物墙体接触的施工时的位置。图4是图3中区域A的放大示图。图5显示了图1所示建筑用机器人系统在作业终端需与建筑物墙体接触的施工时的位置。图6是图5中区域B的放大示图。在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本技术的原理，附图中相同的部件使用相同的附图标记。且附图并未按照实际的比例绘制。具体实施方式下面将结合附图对本技术作进一步说明。图1示意性地显示了根据本技术的一个实施例的建筑用机器人系统100。根据本技术的建筑用机器人系统100包括主机架1。主机架1形成为大致中空矩形体的结构，且主机架1例如可由钢制成。在操作期间，建筑用机器人系统100的主机架1以其前端面(即图1中朝向前方的较长的侧面)靠近建筑物，并利用其所携带的作业终端(将在下文中详述)而对建筑物进行所需的作业。为方便讨论，将图1中的垂直方向称为垂直方向(即建筑物的高度方向)将图1中的水平方向称为水平方向或纵向方向(即建筑物的宽度方向)，将垂直于图1的纸面的方向称为横向方向(即朝向或远离建筑物的方向)。相应地，用语“垂直位置”、“水平位置”和“横向位置”分别指在垂直方向、水平方向和横向方向上的位置。在主机架1的两侧(即图1中的左、右两个侧面)分别安装有绞索式提升机构2。该绞索式提升机构2具有从中穿过的吊索3。在一个实施例中，吊索3可采用钢丝绳。吊索3的两端分别固定在待进行作业的建筑物的顶部和地面上，形成两个轨道。这样，通过绞索式提升机构2的操作，主机架1便可借助于吊索3而沿垂直方向移动，从而到达所需要的高度位置。根据本技术，主机架1构造成中空的矩形体，由此具有减轻的重量，从而能够节约操作能量。如图1所示，主机架1的上端构成为敞开的。在主机架1的上端面上设有纵向滑轨，纵向滑轨包括固定在主机架1的开口端面上的横梁4。横梁4跨过主机架1的开口端沿主机架1的纵向方向布置，且横梁4与主机架1的上端面平齐设置。如图1和图2所示，在横梁4上设置有两条彼此平行且沿主机架1的纵向方向延伸的直线导轨5。在该两条直线导轨5之间固定设置有行走齿条6。同时，在横梁4上还设有行走机构7，行走机构7能够通过与行走齿条6的配合而沿直线导轨5运动。由此，行走机构7可以到达所需的水平位置处。根据本技术，在行走机构7上布置有横向运动机构8。在横向运动机构8的自由端处设有工具安装座9，工具安装座9用于安装连接所需的作业终端(未示出)。横向运动机构8能够沿着横向方向运动，从而使安装在工具安装座9上的作业终端接触或远离待作业的建筑物。在本实施例中，作业终端可拆卸式安装到横向运动机构8上。根据本技术，作业终端包括不同的能够进行不同施工作业的操作头，操作头例如可为清洗头、钻头、涂刷头、打磨头、焊接头等。根据不同的工作需求采用不同的操作头，各个操作头拆装方便快捷，极大地提高了建筑用机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑用机器人系统，其特征在于，包括：/n构造成开口式的中空矩形体的主机架(1)，在所述主机架上设置有纵向滑轨；/n分别安装在主机架的两侧的提升机构(2)，各所述提升机构包括吊索(3)，所述吊索的两端分别固定在建筑物的顶部和地面；/n安装在所述主机架上并能沿着所述纵向滑轨运动的行走机构(7)；/n安装在所述行走机构上的横向运动机构(8)，在所述横向运动机构的自由端处设置有作业终端。/n

【技术特征摘要】
1.一种建筑用机器人系统，其特征在于，包括：
构造成开口式的中空矩形体的主机架(1)，在所述主机架上设置有纵向滑轨；
分别安装在主机架的两侧的提升机构(2)，各所述提升机构包括吊索(3)，所述吊索的两端分别固定在建筑物的顶部和地面；
安装在所述主机架上并能沿着所述纵向滑轨运动的行走机构(7)；
安装在所述行走机构上的横向运动机构(8)，在所述横向运动机构的自由端处设置有作业终端。


2.根据权利要求1所述的建筑用机器人系统，其特征在于，所述纵向滑轨包括跨过所述主机架的开口端面并沿纵向方向布置的横梁(4)。


3.根据权利要求2所述的建筑用机器人系统，其特征在于，在所述横梁上固定安装有两条彼此平行且纵向延伸的直线导轨(5)。


4.根据权利要求3所述的建筑用机器人系统，其特征在于，在两条所述直线导轨之间固定有行走齿条(6)，所述行走机构通过与所述行走齿条的啮合作用而沿着所述直线导轨运动。


5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟民，
申请(专利权)人：奥马迪机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：中国香港;81