【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑装修机械领域，具体为一种用于建筑内墙面及天花板的自动化墙面打磨机器人。
技术介绍
1、墙面打磨，指的是在腻子批刮上墙之后，为了能使墙面平整度更高，表面更细致、均匀，而对腻子进行的打磨。目前，在房屋装修过程中墙面打磨通常是通过人工进行，工人用墙面打磨机对墙面进行打磨作业，作业强度高，且会产生大量粉尘，长期位于粉尘空间容易对人体造成伤害。同时人工方式工作效率较低，处理质量参差不齐，无法有效保证墙处理质量。
2、目前现有的墙面打磨机器人，多采用六自由度机械臂作为打磨执行机构，具有调节灵活，适用性强特点，可以对墙面、窗台、门框等各种内墙面环境进行打磨。但对于内墙面80%以上的平面区域和天花板来说，机械臂方案的设备购置和维护成本较高，其控制算法复杂，对使用人员要求较高。而且在大量的粉尘环境中，机械臂各关节的磨损和故障率也比较高。
3、因此，亟需一种成本较低、打磨效率较高、防尘性和稳定性较好的新型自动化墙面打磨机器人以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的技术缺陷，本专利技术提出一种用于建筑内墙面及天花板的自动化墙面打磨机器人，不仅能有效降低工人工作强度、提高墙面打磨效率，有利于加速建筑装修领域自动化进程，而且可以同时实现建筑内墙面和天花板的打磨。
2、一种用于建筑内墙面及天花板的自动化墙面打磨机器人，包括打磨头机构、横移机构、升降机构、机器人主体和机器人底盘，其中，所述打磨头机构安装在横移机构上，由横移机构驱动打磨头
3、优选地，所述打磨头机构包括打磨盘、挡尘刷、缓冲弹簧、打磨电机、吸尘风机和集尘管，所述打磨头机构上设置有打磨盘，所述打磨盘的打磨面上贴有砂纸，且打磨盘上布置有若干吸尘孔，所述打磨盘的外周设有一圈吸尘口，且吸尘口外周设置有挡尘刷，所述打磨头机构上远离打磨盘的一端设置有打磨电机，所述打磨电机与所述打磨盘驱动连接，带动打磨盘旋转，所述吸尘风机安装在打磨头机构的外部，且通过吸尘管与所述打磨头机构连通，所述吸尘风机与所述集尘管连接，所述打磨头机构的壳体与挡尘刷之间沿周向均匀布置有若干根缓冲弹簧，所述打磨电机的电机轴与所述吸尘风机的风机轴之间通过锥齿轮连接。
4、优选地，所述横移机构包括横移机架、横移电机、横移斜齿轮、横移斜齿条和载物台，所述载物台上设有打磨头安装立板，用于安装打磨头机构，载物台滑动安装在所述横移机架上，沿所述横移机架x轴方向左右横移，所述横移电机和横移斜齿轮分别安装在所述载物台的正反面，且所述横移电机与所述横移斜齿轮驱动连接，所述横移斜齿条沿x轴方向设置在横移机架上，所述横移斜齿轮与所述横移斜齿条相互啮合。
5、优选地，所述载物台的反面设有滑动槽，所述滑动槽与所述横移机架侧边的横移滑轨配合形成移动副。
6、优选地，所述升降机构包括一级升降组件和二级升降组件，其中，所述一级升降组件包括一级升降机架、一级升降电机、两组一级升降齿轮、防尘布铗链条、链条滑块、一级升降轨道，所述一级升降机架的底部通过销轴与机器人主体连接，所述一级升降电机安装在所述一级升降机架底部，两组一级升降齿轮分别安装在所述一级升降机架的上下两端，所述一级升降电机与安装在下端的一级升降齿轮驱动连接，所述防尘布铗链条啮合安装在两组所述一级升降齿轮上，所述链条滑块安装在所述防尘布铗链条上，所述一级升降轨道沿竖直方向设置在所述一级升降架上；
7、所述二级升降组件包括二级升降机架、二级升降电机、二级升降斜齿轮、二级升降斜齿条，所述二级升降机架与所述链条滑块连接，所述二级升降机架与所述一级升降轨道滑动连接，所述二级升降电机和二级升降斜齿轮均安装在所述横移机架的下侧面上，且所述二级升降电机与所述二级升降斜齿轮驱动安装，所述二级升降斜齿条沿竖直方向安装在所述二级升降机架上，且所述二级升降斜齿轮与所述二级升降斜齿条相互啮合，所述二级升降机架的两侧边沿竖直方向设置有纵移滑轨，所述纵移滑轨与所述横移机架背面设置的滑槽配合形成移动副；
8、二级升降机架包括上、下两段分机架，两段所述分机架采用可拆卸结构组装，且两段所述分机架采用合页连接，且两段分机架的背部由若干根可伸缩支架连接。
9、优选地，还包括防尘机构，所述防尘机构包括第一卷帘式防尘罩和第二卷帘式防尘罩，第一卷帘式防尘罩包括上防尘卷帘组件和下防尘卷组件，所述第二卷帘式防尘罩包括左防尘卷帘组件和右防尘卷组件；其中，
10、所述上防尘卷帘组件包括卷帘盒、防尘卷帘和尺簧，所述卷帘盒安装在所述二级升降机架的顶端，所述防尘卷帘设置在卷帘盒中，且所述防尘卷帘的一端连接在横移机架上端，所述卷帘盒中安装有尺簧，所述尺簧与防尘卷帘配合设置，使防尘卷帘处于绷紧状态；
11、所述下防尘卷组件安装在所述二级升降机架的底端，所述左防尘卷帘组件安装在所述横移机架的左端，所述右下防尘卷组件安装在所述横移机架的右端，所述下防尘卷组件、左防尘卷帘组件、右下防尘卷组件的结构与上防尘卷帘组件的结构相同，其中，所述下防尘卷组件的防尘卷帘的一端与所述横移机架下端连接，所述左防尘卷帘组件的防尘卷帘的一端连接在载物台的左端，所述右防尘卷组件的防尘卷帘的一端与所述载物台的右端连接。
12、优选地，所述机器人主体包括壳体，所述壳体上设有电缸，所述电缸的推力杆通过销轴与一级升降机架的背部连接，所述壳体内还设有控制系统和电源系统，所述控制系统分别与升降机构、横移机构、打磨头机构以及电缸控制连接，所述电源系统分别与升降机构、横移机构、打磨头机构以及电缸电性连接，所述壳体上还设置有集尘箱，所述集尘箱与所述打磨头机构的集尘管连通。
13、优选地，所述机器人底盘包括底板、两个驱动轮、两个万向轮和两个底盘电机，其中，所述底板安装在所述机器人主体的底部，两个所述万向轮对称安装在所述底板的底部一端，且两个所述万向轮的中心轴线重合，两个所述驱动轮分别通过一块支板对称安装在所述底板的底部另一端，且两个所述驱动轮的中心轴线重合，两个所述底盘电机分别安装在支板上，且分别与驱动轮驱动连接。
14、本专利技术中主要采用的技术方案为：
15、有益效果：本专利技术提供了一种用于建筑内墙面及天花板的自动化墙面打磨机器人，具有如下优点：
16、（1）本专利技术中采用升降机构和横移机构实现打磨头机构的横向及纵向位移，保证打磨头机构在一定范围内实现较高速全向移动，同时对升降机构采用两段式合页翻折设计，可以同时实现内墙面平面区域和天花板的自动打磨及吸尘处理，结构相对简单，成本较低本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于建筑内墙面及天花板的自动化墙面打磨机器人，其特征在于，包括打磨头机构、横移机构、升降机构、机器人主体和机器人底盘，其中，所述打磨头机构安装在横移机构上，由横移机构驱动打磨头机构沿X轴方向左右横移，所述横移机构安装在所述升降机构上，所述横移机构沿所述升降机构在Y轴上下运动且打磨头机构的打磨面与内墙面相对或者在升降机构的顶端作翻折运动使得打磨头机构的打磨面与天花板相对，所述升降机构设置在机器人主体上，所述机器人底盘安装在所述机器人主体底部，用于带动机器人主体、升降机构、横移机构以及打磨头机构整体运动，所述升降机构、横移机构、打磨头机构分别与所述机器人主体内的控制系统控制连接。
2.根据权利要求1所述的用于建筑内墙面及天花板的自动化墙面打磨机器人，其特征在于，所述打磨头机构包括打磨盘、挡尘刷、缓冲弹簧、打磨电机、吸尘风机和集尘管，所述打磨头机构上设置有打磨盘，所述打磨盘的打磨面上贴有砂纸，且打磨盘上布置有若干吸尘孔，所述打磨盘的外周设有一圈吸尘口，且吸尘口外周设置有挡尘刷，所述打磨头机构上远离打磨盘的一端设置有打磨电机，所述打磨电机与所述打磨盘驱动连接，带动打磨
3.根据权利要求1所述的用于建筑内墙面及天花板的自动化墙面打磨机器人，其特征在于，所述横移机构包括横移机架、横移电机、横移斜齿轮、横移斜齿条和载物台，所述载物台上设有打磨头安装立板，用于安装打磨头机构，载物台滑动安装在所述横移机架上，沿所述横移机架X轴方向左右横移，所述横移电机和横移斜齿轮分别安装在所述载物台的正反面，且所述横移电机与所述横移斜齿轮驱动连接，所述横移斜齿条沿X轴方向设置在横移机架上，所述横移斜齿轮与所述横移斜齿条相互啮合。
4.根据权利要求3所述的用于建筑内墙面及天花板的自动化墙面打磨机器人，其特征在于，所述载物台的反面设有滑动槽，所述滑动槽与所述横移机架侧边的横移滑轨配合形成移动副。
5.根据权利要求1所述的用于建筑内墙面及天花板的自动化墙面打磨机器人，其特征在于，所述升降机构包括一级升降组件和二级升降组件，其中，所述一级升降组件包括一级升降机架、一级升降电机、两组一级升降齿轮、防尘布铗链条、链条滑块、一级升降轨道，所述一级升降机架的底部通过销轴与机器人主体连接，所述一级升降电机安装在所述一级升降机架底部，两组一级升降齿轮分别安装在所述一级升降机架的上下两端，所述一级升降电机与安装在下端的一级升降齿轮驱动连接，所述防尘布铗链条啮合安装在两组所述一级升降齿轮上，所述链条滑块安装在所述防尘布铗链条上，所述一级升降轨道沿竖直方向设置在所述一级升降架上；
6.根据权利要求1所述的用于建筑内墙面及天花板的自动化墙面打磨机器人，其特征在于，还包括防尘机构，所述防尘机构包括第一卷帘式防尘罩和第二卷帘式防尘罩，第一卷帘式防尘罩包括上防尘卷帘组件和下防尘卷组件，所述第二卷帘式防尘罩包括左防尘卷帘组件和右防尘卷组件；其中，
7.根据权利要求1所述的用于建筑内墙面及天花板的自动化墙面打磨机器人，其特征在于，所述机器人主体包括壳体，所述壳体上设有电缸，所述电缸的推力杆通过销轴与一级升降机架的背部连接，所述壳体内还设有控制系统和电源系统，所述控制系统分别与升降机构、横移机构、打磨头机构以及电缸控制连接，所述电源系统分别与升降机构、横移机构、打磨头机构以及电缸电性连接，所述壳体上还设置有集尘箱，所述集尘箱与所述打磨头机构的集尘管连通。
8.根据权利要求1所述的用于建筑内墙面及天花板的自动化墙面打磨机器人，其特征在于，所述机器人底盘包括底板、两个驱动轮、两个万向轮和两个底盘电机，其中，所述底板安装在所述机器人主体的底部，两个所述万向轮对称安装在所述底板的底部一端，且两个所述万向轮的中心轴线重合，两个所述驱动轮分别通过一块支板对称安装在所述底板的底部另一端，且两个所述驱动轮的中心轴线重合，两个所述底盘电机分别安装在支板上，且分别与驱动轮驱动连接。
...【技术特征摘要】
1.一种用于建筑内墙面及天花板的自动化墙面打磨机器人，其特征在于，包括打磨头机构、横移机构、升降机构、机器人主体和机器人底盘，其中，所述打磨头机构安装在横移机构上，由横移机构驱动打磨头机构沿x轴方向左右横移，所述横移机构安装在所述升降机构上，所述横移机构沿所述升降机构在y轴上下运动且打磨头机构的打磨面与内墙面相对或者在升降机构的顶端作翻折运动使得打磨头机构的打磨面与天花板相对，所述升降机构设置在机器人主体上，所述机器人底盘安装在所述机器人主体底部，用于带动机器人主体、升降机构、横移机构以及打磨头机构整体运动，所述升降机构、横移机构、打磨头机构分别与所述机器人主体内的控制系统控制连接。
2.根据权利要求1所述的用于建筑内墙面及天花板的自动化墙面打磨机器人，其特征在于，所述打磨头机构包括打磨盘、挡尘刷、缓冲弹簧、打磨电机、吸尘风机和集尘管，所述打磨头机构上设置有打磨盘，所述打磨盘的打磨面上贴有砂纸，且打磨盘上布置有若干吸尘孔，所述打磨盘的外周设有一圈吸尘口，且吸尘口外周设置有挡尘刷，所述打磨头机构上远离打磨盘的一端设置有打磨电机，所述打磨电机与所述打磨盘驱动连接，带动打磨盘旋转，所述吸尘风机安装在打磨头机构的外部，且通过吸尘管与所述打磨头机构连通，所述吸尘风机与所述集尘管连接，所述打磨头机构的壳体与挡尘刷之间沿周向均匀布置有若干根缓冲弹簧，所述打磨电机的电机轴与所述吸尘风机的风机轴之间通过锥齿轮连接。
3.根据权利要求1所述的用于建筑内墙面及天花板的自动化墙面打磨机器人，其特征在于，所述横移机构包括横移机架、横移电机、横移斜齿轮、横移斜齿条和载物台，所述载物台上设有打磨头安装立板，用于安装打磨头机构，载物台滑动安装在所述横移机架上，沿所述横移机架x轴方向左右横移，所述横移电机和横移斜齿轮分别安装在所述载物台的正反面，且所述横移电机与所述横移斜齿轮驱动连接，所述横移斜齿条沿x轴方向设置在横移机架上，所述横移斜齿轮与所述横移斜齿条相互啮合。
4.根据权利要求3所述的用于建筑内墙面及天花板的自动化墙面打磨机器人，其特征在于，所述载物...
【专利技术属性】
技术研发人员：李洪彬，陈天瑜，毛中强，熊林亮，杨涛，周全昌，冯剑萍，彭澳，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
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