一种刮腻子机器人

1.本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种刮腻子机器人。


背景技术：

2.随着科技的进步，机器人逐渐代替人工进行劳作。如专利cn201910731697.2一种刮腻子机器人，就公开了一种方案，利用机械人刮腻子，大大的增加了刮腻子的效率。
3.然而，目前的刮腻子机器人刮抹腻子完毕，后期检查人员检查发现墙体表面腻子存在成块脱落现象，尤其是底层住宅，这种现象更加明显。就墙体表面腻子脱落现象进行研究，发现刮腻子机器人虽然能够提高效率，然而，正是由于其效率高，在短时间内对单位面积的墙面进行大量腻子的刮抹，导致腻子内部粘接性能较差，尤其是底层住宅存较为潮湿，粘接性能较差的腻子极易起壳，成块或者成片脱落。此外，现有的刮腻子机器人刮抹腻子时，均是对墙面进行分区域按顺序刮抹，这导致不同刮抹区域间的腻子交界处存在不平整的状况(即刮抹相邻区域腻子时，刮刀两侧会有腻子溢出到相邻区域)，这加大了后续打磨抛光墙面的工作量。


技术实现要素：

4.针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种刮腻子机器人，以对整面墙进行腻子的同时刮抹，且前后分多次刮抹的方式进行腻子加厚，增加了腻子间的粘接强度，提高施工质量，降低后续抛光打磨时间，降低工作量，减少交付时间，提高效率。
5.本发明提供了一种刮腻子机器人，包括：
6.刮抹机构，用于刮抹墙面；
7.自动进给机构，与刮抹机构连接，用于驱动刮抹机构靠近或者远离墙面；
8.支撑机构，用于支撑自动进给机构，并驱动刮抹机构和自动进给机构上升和下降；
9.其中，刮抹机构与墙面宽度适配。
10.相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
11.本发明技术中，通过刮抹机构单次对整面墙进行腻子的刮抹，利用自动进给机构调节刮抹机构与墙面的距离实现多次反复刮抹，每次刮抹腻子面积大，相较于现有刮腻子机器人而言，单位时间内自然干燥的腻子墙面的面积也大，同样的工作时间，多次反复刮抹，有效增加腻子的强度，提高了施工质量，降低了后续抛光打磨时间，降低了工作量，减少了交付时间，提高了效率。
12.优选地，支撑机构包括底座以及两组相互平行布置的支撑构件：
13.支撑构件具备：
14.驱动轴，竖直布置，转动安装在底座上；
15.驱动电机，其转轴与驱动轴同轴线连接，安装在底座上；
16.驱动块，通过开孔套设在驱动轴上，与驱动轴螺纹连接；
17.顶座，与驱动轴远离驱动电机的一端转动连接；
18.其中，自动进给机构与驱动块连接；顶座用于与天花板相抵。
19.优选地，自动进给机构对应支撑构件设置有两个；自动进给机构包括：
20.定位块，通过开孔滑动套设在驱动轴上；
21.局部位移控制结构，两端分别与驱动块以及定位块连接，使驱动块和定位块保持连接的同时间距可变；
22.进给块，与驱动块滑动连接，其另一端与刮抹机构连接；
23.其中，两个自动进给机构内的定位块通过连接杆连接；定位块上设有协同结构，进给块上设有与协同结构配合的进给构件；当进给块靠近定位块时，定位块通过协同结构驱动进给构件运动进而使进给块进行滑动。
24.优选地，局部位移控制结构包括：
25.控制杆，设置有多根；一端与定位块的上端连接，另一端连接有限位块；
26.其中，驱动块下端面上开设有多个限位孔，每个限位孔的孔口设有向内收缩的挡环；控制杆穿过对应的挡环，限位块位于限位孔内且与挡环相抵。
27.优选地，进给构件包括连接在进给块下端的进给弯杆；进给弯杆的端部设有可弹性伸缩的引导杆；
28.协同结构包括开设在定位块内侧上的多组依次首尾连通的位移沟槽和一个导向槽；引导杆的端部位于位移沟槽或者导向槽内；
29.位移沟槽包括竖直布置的竖向槽以及与竖向槽的顶端连通且倾斜布置的斜向槽；竖向槽与斜向槽的交界处设有防回退的止回台阶；斜向槽远离竖向槽的另一端与另一组位移沟槽的竖向槽底端连通，且斜向槽与该处竖向槽交界处设有止回台阶；
30.导向槽的两端分别与多组位移沟槽中外侧两端的斜向槽以及竖向槽连通，导向槽与竖向槽的交界处设有止回台阶。
31.优选地，进给弯杆远离进给块的一端开设有安置孔，安置孔内设有安置弹簧；引导杆的一端穿过安置孔的口部与安置弹簧相抵，引导杆的另一端与位移沟槽或者导向槽相抵。
32.优选地，进给块上开设有贯穿的让位孔；驱动块位于让位孔内；让位孔的内壁上设有水平的滑动条；驱动块的外壁上对应滑动条处设有与之滑动配合的滑槽；
33.进给块朝向刮抹机构的一面开设有条形孔；
34.自动进给机构还包括：
35.第一变速齿轮，转动安装在条形孔内；
36.第二变速齿轮，同轴线固定连接在第一变速齿轮上；
37.第三转向齿轮，转动安装在条形孔内，与第二变速齿轮啮合；
38.其中，驱动块面向第一变速齿轮的一面设有齿条，第一变速齿轮与驱动块上的齿条啮合；刮抹机构的端部滑动连接在条形孔内；刮抹机构的端部设有齿条；刮抹机构的齿条与第三转向齿轮啮合。
39.优选地，刮抹机构包括：
40.刮抹支板，其两端分别滑动安装在条形孔内，且其两端的齿条分别与第三转向齿轮啮合；
41.刮抹箱体，与刮抹支板连接，其上开设有条形出口；
42.其中刮抹箱体的条形出口向外延伸有刮板。
43.优选地，顶座包括：
44.顶板；
45.套管，一端封闭，套设在驱动轴的端部并通过轴承与驱动轴连接；
46.对拉轴，设有两根，其两端分别铰接有两根支撑轴；
47.其中，与每根对拉轴端部铰接的四根根支撑轴中，其中两根支撑轴的端部与顶板铰接，另两根支撑轴与套管的封闭端铰接；两根对拉轴的中部均开设有对拉螺纹孔；两个对拉螺纹孔内螺纹连接有一根对拉杆；两个对拉螺纹孔内的螺纹旋向相反。
附图说明
48.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
49.图1为本发明一实施例中的一种刮腻子机器人的结构示意图；
50.图2为图1的一种刮腻子机器人的俯视图；
51.图3为图1的一种刮腻子机器人的刮抹箱体的结构示意图；
52.图4为图1的一种刮腻子机器人的a处放大示意图；
53.图5为图4的一种刮腻子机器人的局部位移控制结构的示意图；
54.图6为图4的一种刮腻子机器人的第一变速齿轮处的放大示意图；
55.图7为图1的一种刮腻子机器人的协同结构与进给构件配合的结构示意图；
56.图8为图1的一种刮腻子机器人的顶座的结构示意图；
57.图9为图8的一种刮腻子机器人的顶座的左视图。
58.附图标记：
59.1、刮抹机构；11、刮抹支板；12、刮抹箱体；13、条形出口；14、刮板；
60.2、自动进给机构；21、定位块；22、局部位移控制结构；221、控制杆；222、限位块；23、进给块；231、让位孔；232、滑动条；233、条形孔；24、协同结构；241、位移沟槽；241a、竖向槽；241b、斜向槽；241c、止回台阶；242、导向槽；25、进给构件；251、进给弯杆；252、引导杆；253、安置孔；254、安置弹簧；26、第一变速齿轮；27、第二变速齿轮；28、第三转向齿轮；
61.3、支撑机构；31、底座；32、支撑构件；321、驱动轴；322、驱动电机；323、驱动块；324、顶座；324a、顶板；324b、套管；324c、对拉轴；324d、支撑轴；324e、对拉杆；325、限位孔；326、挡环；327、滑槽；
62.4、连接杆。
具体实施方式
63.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
64.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
65.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
66.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
67.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
68.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
69.参见图1至图9，一种刮腻子机器人，包括：刮抹机构1，用于刮抹墙面；自动进给机构2，与刮抹机构1连接，用于驱动刮抹机构1靠近或者远离墙面；支撑机构3，用于支撑自动进给机构2，并驱动刮抹机构1和自动进给机构2上升和下降；其中，刮抹机构1与墙面宽度适配。
70.本装置的刮抹机构1与墙面宽度适配，一次对一面墙进行刮抹，单次刮抹腻子厚度尺寸小；由下至上对墙面进行刮抹，刮抹机构1移动至墙面上方时，墙面下方的腻子已经趋于干燥状态；待墙面干燥后进行二次刮抹、三次刮抹乃至多次刮抹；保证每次刮抹腻子量少，刮抹次数多，每层腻子间粘接紧密，内部水分均挥发掉，强度大大提高，后续墙面腻子脱落的几率大幅度降低，施工质量提高。由于刮抹整面墙，整个腻子面平整度高，甚至可以不用后续抛光打磨，效率大大提高，缩短工期。
71.进一步的，支撑机构3包括底座31以及两组相互平行布置的支撑构件32：支撑构件32具备：
72.驱动轴321，竖直布置，转动安装在底座31上；
73.驱动电机322，其转轴与驱动轴321同轴线连接，安装在底座31上；
74.驱动块323，通过开孔套设在驱动轴321上，与驱动轴321螺纹连接；
75.顶座324，与驱动轴321远离驱动电机322的一端转动连接；
76.其中，自动进给机构2与驱动块323连接；顶座324用于与天花板相抵。
77.通过底座31架设在墙面旁，利用顶座324向上顶住天花板对本装置进行固定。驱动电机322旋转带动驱动轴321旋转，与驱动轴321螺纹连接的驱动块323竖直方向上下移动，进而带动自动进给机构2上下运动，连接在自动进给机构2上的刮抹机构1上下运动完成腻子的刮抹。底座31是安装在可移动的推车或者履带车上。顶座324可以调节竖直方向的长
度。
78.进一步的，自动进给机构2对应支撑构件32设置有两个；自动进给机构2包括：
79.定位块21，通过开孔滑动套设在驱动轴321上；
80.局部位移控制结构22，两端分别与驱动块323以及定位块21连接，使驱动块323和定位块21保持连接的同时间距可变；
81.进给块23，与驱动块323滑动连接，其另一端与刮抹机构1连接；
82.其中，两个自动进给机构2内的定位块21通过连接杆4连接；定位块21上设有协同结构24，进给块23上设有与协同结构24配合的进给构件25；当进给块23靠近定位块21时，定位块21通过协同结构24驱动进给构件25运动进而使进给块23进行滑动。
83.通过将两个定位块21用连接杆4连接在一起，使得两个定位块21只能沿着驱动轴321上下滑动；局部位移控制结构22使得定位块21与驱动块323不会相互脱离，二者的间距又会发生变化。驱动块323被自动进给机构2连接，两个自动进给机构2间是通过刮抹机构1连接，这使得驱动块323也不会转动，只能被驱动轴321带动上下位移。当驱动轴321使得驱动块323下移，而定位块21先于驱动块323与底座31相抵，定位块21无法下移，驱动块323靠近定位块21，带动进给块23靠近定位块21；进给构件25在协同结构24上运动，在水平方向上发生位移，使得进给块23发生位移，进而带动刮抹机构1运动，实现刮抹机构1远离墙面，便于下一次刮抹腻子。
84.进一步的，局部位移控制结构22包括：
85.控制杆221，设置有多根；一端与定位块21的上端连接，另一端连接有限位块222；
86.其中，驱动块323下端面上开设有多个限位孔325，每个限位孔325的孔口设有向内收缩的挡环326；控制杆221穿过对应的挡环326，限位块222位于限位孔325内且与挡环326相抵。
87.限位孔325竖直方向开设；驱动块323相对定位块21只有竖直方向的运动，且运动距离有限。驱动块323靠近定位块21时，控制杆221带动限位块222在限位孔325内滑动。
88.进一步的，进给构件25包括连接在进给块23下端的进给弯杆251；进给弯杆251的端部设有可弹性伸缩的引导杆252；
89.协同结构24包括开设在定位块21内侧上的多组依次首尾连通的位移沟槽241和一个导向槽242；引导杆252的端部位于位移沟槽241或者导向槽242内；
90.位移沟槽241包括竖直布置的竖向槽241a以及与竖向槽241a的顶端连通且倾斜布置的斜向槽241b；竖向槽241a与斜向槽241b的交界处设有防回退的止回台阶241c；斜向槽241b远离竖向槽241a的另一端与另一组位移沟槽241的竖向槽241a底端连通，且斜向槽241b与该处竖向槽241a交界处设有止回台阶241c；
91.导向槽242的两端分别与多组位移沟槽241中外侧两端的斜向槽241b以及竖向槽241a连通，导向槽242与竖向槽241a的交界处设有止回台阶241c。
92.位移沟槽241和导向槽242的作用是引导进给弯杆251的运动，其具体的方式是：在定位块21与底座31相抵而停止下移后；驱动块323带动进给块23继续下移的过程中，进给弯杆251上的导向杆一开始处于竖向杆的顶端，引导杆252与止回台阶241c相抵，限制引导杆252无法沿着竖向杆下移，只能沿着止回台阶241c进入斜向槽241b内，直至滑入另一个竖向槽241a的底端；由一个竖向槽241a到另一个竖向槽241a的运动导致进给弯杆251的水平位
移，使得进给块23也进行水平位移，实现刮抹机构1相对墙面的后撤。需要注意的是，位移沟槽241和导向槽242的底面是倾斜布置的，其原因是需要设置多个止回台阶241c，止回台阶241c的设置必然伴随着相邻的槽的高度降低，为了使得位移沟槽241和导向槽242形成一个闭合的槽，需要如此设置。当引导杆252最终运行到导向槽242内时，可以手动推行，使得引导杆252进入最开始的竖向槽241a，也可以用气缸等等推行。此外，定位块21的内侧即，两个自动进给机构2的定位块21相对的一面。驱动块323向上运动，引导杆252就滑动到竖向槽241a的顶端，驱动块323持续下移，定位块21与底座31相抵后，引导杆252就沿着斜向槽241b运动。
93.进一步的，进给弯杆251远离进给块23的一端开设有安置孔253，安置孔253内设有安置弹簧254；引导杆252的一端穿过安置孔253的口部与安置弹簧254相抵，引导杆252的另一端与位移沟槽241或者导向槽242相抵。
94.位移沟槽241和导向槽242的底面倾斜布置以及止回台阶241c的设定，需要引导杆252可以伸缩，也需要确保引导杆252始终位于位移沟槽241或者导向槽242内，以实现对进给块23的驱动。
95.进一步的，进给块23上开设有贯穿的让位孔231；驱动块323位于让位孔231内；让位孔231的内壁上设有水平的滑动条232；驱动块323的外壁上对应滑动条232处设有与之滑动配合的滑槽327；
96.进给块23朝向刮抹机构1的一面开设有条形孔233；
97.自动进给机构2还包括：
98.第一变速齿轮26，转动安装在条形孔233内；
99.第二变速齿轮27，同轴线固定连接在第一变速齿轮26上；
100.第三转向齿轮28，转动安装在条形孔233内，与第二变速齿轮27啮合；
101.其中，驱动块323面向第一变速齿轮26的一面设有齿条，第一变速齿轮26与驱动块323上的齿条啮合；刮抹机构1的端部滑动连接在条形孔233内；刮抹机构1的端部设有齿条；刮抹机构1的齿条与第三转向齿轮28啮合。条形孔233面向刮抹机构1的孔口为了支撑刮抹机构1设置了一个凸台。
102.滑动条232以及滑槽327可以增设多个以保证装置的稳定性。让位孔231足够大，以进给块23相对驱动块323可进行水平滑。条形孔233的上下侧内壁上设有导轨，刮抹机构1的端部设有滑动槽，滑动槽与导轨滑动配合。第二变速齿轮27的直径小于第一变速齿轮26。第三转向齿轮28位于第二变速齿轮27和刮抹机构1之间。当进给块23相对驱动块323滑动时，第一变速齿轮26与驱动块323上的齿条啮合，使得第一变速齿轮26进行转动，同时带动第二变速齿轮27、第三转向齿轮28转动，进而带动刮抹机构1进行滑动。以上设置的主要原因在于：每次进给块23被驱动后撤驱动刮抹机构1远离墙面时，进给量都比较大，即刮抹机构1远离墙面的距离为两个竖向槽241a间的间距；可以知晓的是，本装置面对的是整面墙，整个装置较大，虽然本装置的设置大幅度的降低了刮抹机构1的重量(保证装置足够轻盈，以促使其上下运动效率和稳定性，降低功耗)，但是要驱动刮抹机构1水平位移，引导杆252的尺寸不可能太小(例如直径只有几毫米)，为了保持装置持久耐用，引导杆252尺寸较大，对应的竖向槽241a的宽度较宽，两个竖向槽241a间的间距必然不小，而墙面刮腻子，两侧腻子间的刮抹后撤进给量，通常在1毫米或者零点几毫米进行微妙的控制，这就需要将进给块23的运
动修正一下，多个齿轮的组合即可实现每次进给块23带动刮抹机构1后撤时，刮抹机构1相对进给块23会靠近墙面，将后撤的进给量减小，保证刮抹机构1相对限免每次进行极小尺寸的后撤。
103.进一步的，刮抹机构1包括：
104.刮抹支板11，其两端分别滑动安装在条形孔233内，且其两端的齿条分别与第三转向齿轮28啮合；
105.刮抹箱体12，与刮抹支板11连接，其上开设有条形出口13；
106.其中刮抹箱体12的条形出口13向外延伸有刮板14。
107.刮抹箱体12位于整个装置与墙面之间，刮抹箱体12呈略微倾斜的布置，刮抹箱体12上接有连通管道，该管道外接泵送腻子的泵。刮抹箱体12用于暂存腻子，并随着腻子不断的泵送入其中，将腻子从条形出口13挤出并弥漫在刮板14上，刮板14在墙面进行由下而上的刮抹。需要注意的是，刮板14是与墙面有轻微间距的，便于腻子填充。一旦停止向刮抹箱体12内泵送腻子，腻子由于内部压力不会从条形出口13涌出，可以保证刮抹机构1下移时，腻子过多的从刮板14掉落(即使少量腻子涂抹到墙面，也不影响大局，后续第二次刮抹涂覆即可，最后一次刮抹到墙面顶部，底座31后移即可防止多余的腻子粘附)。
108.进一步的，顶座324包括：顶板324a；套管324b，一端封闭，套设在驱动轴321的端部并通过轴承与驱动轴321连接；对拉轴324c，设有两根，其两端分别铰接有两根支撑轴324d；
109.其中，与每根对拉轴324c端部铰接的四根根支撑轴324d中，其中两根支撑轴324d的端部与顶板324a铰接，另两根支撑轴324d与套管324b的封闭端铰接；两根对拉轴324c的中部均开设有对拉螺纹孔；两个对拉螺纹孔内螺纹连接有一根对拉杆324e；两个对拉螺纹孔内的螺纹旋向相反。
110.通过旋转对拉杆324e，两根对拉轴324c相互靠近或者远离以驱动顶板324a上升或者下降进而实现顶板324a与天花板相抵，固定本装置。两个顶板324a之间通过连接杆4连接，增加稳定性。
111.本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
112.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。