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Title:
INTELLIGENT WALL PLASTERING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/157246
Kind Code:
A1
Abstract:
An intelligent wall plastering device, comprising a plastering plate (1), a range-of-motion control mechanism (2), and an intelligent plastering controller (4). A drive assembly of the plastering plate (1) is provided with an on-off switch, an acting end of the range-of-motion control mechanism (2) is connected to a robotic arm (3), and the plastering plate (1) is mounted to the robotic arm (3). The intelligent plastering controller (4) comprises a calibration module (41) and an intelligent operation control module (42). The on-off switch of the drive assembly of the plastering plate (1) and a drive assembly of the range-of-motion control mechanism (2) are connected to the intelligent operation control module (42). The device mechanizes plastering operation, thereby providing superior plastering quality.

Inventors:
ZHU, Dejin (No.60, Ma Tou Qiu Xiang Hou zhai Cun, Long Zhe, Yongkang Zhejiang 0, 321300, CN)
Application Number:
CN2017/076256
Publication Date:
September 21, 2017
Filing Date:
March 10, 2017
Export Citation:
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Assignee:
ZHU, Dejin (No.60, Ma Tou Qiu Xiang Hou zhai Cun, Long Zhe, Yongkang Zhejiang 0, 321300, CN)
International Classes:
E04F21/08
Foreign References:
CN105604306A2016-05-25
CN205502529U2016-08-24
CN201620587U2010-11-03
CN101956451A2011-01-26
CN104131687A2014-11-05
CN202108236U2012-01-11
CN1339348A2002-03-13
JPH04258468A1992-09-14
US5122006A1992-06-16
Attorney, Agent or Firm:
HANGZHOU SIKERUI PATENT OFFICE.,LTD (Lin Junyong, Room1801 18 Floor, Mingyang Building, No.18, Jiefang Rd, Hangzhou Zhejiang 9, 310009, CN)
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Claims:
[权利要求 1] 一种智能墙面抹灰装置, 包括抹灰板, 所述抹灰板驱动组件设有启停 开关, 其特征在于: 所述智能墙面抹灰装置还包括行程控制机构, 所 述行程控制机构的动作端与机械臂连接, 所述机械臂上安装所述抹灰 板, 所述行程控制机构的驱动组件、 所述抹灰板驱动机组件的启停开 关均用于实现智能抹灰的智能抹灰控制器连接, 所述智能抹灰控制器 还包括:

用于根据待抹灰墙面的尺寸, 标定行程控制机构的运动轴, 并给出行 程控制轨迹的标定模块;

用于按照行程控制轨迹控制抹灰板作业的智能操作控制模块; 所述抹灰板驱动组件的启停开关、 行程控制机构的驱动组件均与所述 智能操作控制模块连接。

[权利要求 2] 如权利要求 1所述的智能墙面抹灰装置, 其特征在于: 所述行程控制 机构包括 X方向运动组件和 Y方向运动组件, 所述 Y方向运动组件安 装在 X方向运动组件的动作端, 所述 Y方向运动组件与机械臂连接, 所述 X方向运动组件与 X方向驱动组件连接, 所述 Y方向运动组件与 Y 方向驱动组件连接。

[权利要求 3] 如权利要求 1所述的智能墙面抹灰装置, 其特征在于: 所述行程控制 机构包括 X方向运动组件、 Y方向运动组件和用于调整抹灰板与待抹 灰墙面之间距离的 Z轴方向运动组件, 所述 Y方向运动组件安装在 X方 向运动组件的动作端, 所述 Y方向运动组件的动作端与 Z轴方向运动 组件连接, 所述 z轴方向运动组件的动作端与机械臂连接, 所述 X方 向运动组件与 X方向驱动组件连接, 所述 Y方向运动组件与 Y方向驱 动组件连接, 所述 z轴方向运动组件与 Z方向驱动组件连接。

[权利要求 4] 如权利要求 1~3之一所述的智能墙面抹灰装置, 其特征在于: 所述智 能墙面抹灰装置还包括用于测量加工后墙面平整度的平整度测量模块 , 所述平整度测量模块的输出端与所述智能抹灰控制器连接, 所述智 能抹灰控制器还包括: 用于将测量得到的加工后墙面平整度分布值与预设的平整度阈值进行 比较的平整度比较模块;

用于当某区域平整度低于预设的平整度阈时认为不合格, 并按照该区 域所在位置控制行程控制机构进行反馈补偿操作的反馈补偿加工模块

[权利要求 5] 如权利要求 4所述的智能墙面抹灰装置, 其特征在于: 所述平整度测 量模块为激光测量仪。

[权利要求 6] 如权利要求 1~3之一所述的智能墙面抹灰装置, 其特征在于: 所述抹 灰板设有用于调节抹灰压力的压力调节组件。

[权利要求 7] 如权利要求 1~3之一所述的智能墙面抹灰装置, 其特征在于: 所述抹 灰板的正面为抹灰工位, 所述抹灰板的背面安装振动电机。

[权利要求 8] 如权利要求 1~3之一所述的智能墙面抹灰装置, 其特征在于: 所述智 能抹灰控制器还包括通讯模块。

[权利要求 9] 如权利要求 1~3之一所述的智能墙面抹灰装置, 其特征在于: 所述抹 灰板的正面为抹灰工位, 所述抹灰工位带有进料口。

[权利要求 10] 如权利要求 9所述的智能墙面抹灰装置, 其特征在于: 所述进料口与 进料管的上端连接, 所述进料管的下端与自动配料箱连接。

Description:
技术领域

[0001] 本发明属于房屋装修设备, 涉及一种用于房屋装修用墙面抹灰装置。

背景技术

[0002] 在房屋装修过程中, 需要对墙面进行抹灰, 通常釆用抹灰机进行人工处理, 抹 灰机属于一种电动工具, 包括外壳、 抹灰板和用于驱动抹灰板的驱动电机, 装 修工人手持所述抹灰机进行抹灰作业。

[0003] 由于人工方式进行抹灰, 工作效率较低; 另外, 抹灰质量的高低, 很大程度上 取决于装修工人的经验, 抹灰的平整度无法有效保证; 工作劳动强度较大。 技术问题

[0004] 为了克服已有墙面抹灰方式的工作效率较低、 平整度较差的不足,本发明提供了 一种机械化操作、 提高工作效率、 提升平整度的智能墙面抹灰装置。

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 本发明解决其技术问题所釆用的技术方案是:

[0006] 一种智能墙面抹灰装置, 包括抹灰板, 所述抹灰板驱动组件设有启停幵关, 所 述智能墙面抹灰装置还包括行程控制机构, 所述行程控制机构的动作端与机械 臂连接, 所述机械臂上安装所述抹灰板, 所述行程控制机构的驱动组件、 所述 抹灰板驱动机组件的启停开关均用于实现智能 抹灰的智能抹灰控制器连接, 所 述智能抹灰控制器还包括:

[0007] 用于根据待抹灰墙面的尺寸, 标定行程控制机构的运动轴, 并给出行程控制轨 迹的标定模块;

[0008] 用于按照行程控制轨迹控制抹灰板作业的智能 操作控制模块;

[0009] 所述抹灰板驱动组件的启停幵关、 行程控制机构的驱动组件均与所述智能操作 控制模块连接。

[0010] 进一步, 所述行程控制机构包括 X方向运动组件和 Y方向运动组件, 所述 Y方向 运动组件安装在 X方向运动组件的动作端, 所述 Y方向运动组件与机械臂连接, 所述 X方向运动组件与 X方向驱动组件连接, 所述 Y方向运动组件与 Y方向驱动组 件连接。

[0011] 或者是: 所述行程控制机构包括 X方向运动组件、 Y方向运动组件和用于调整 抹灰板与待抹灰墙面之间距离的 Z轴方向运动组件, 所述 Y方向运动组件安装在 X方向运动组件的动作端, 所述 Y方向运动组件的动作端与 z轴方向运动组件连 接, 所述 z轴方向运动组件的动作端与机械臂连接, 所述 X方向运动组件与 X方 向驱动组件连接, 所述 Y方向运动组件与 Y方向驱动组件连接, 所述 z轴方向运 动组件与 z方向驱动组件连接。

[0012] 再进一步, 所述智能墙面抹灰装置还包括用于测量加工后 墙面平整度的平整度 测量模块, 所述平整度测量模块的输出端与所述智能抹灰 控制器连接, 所述智 能抹灰控制器还包括:

[0013] 用于将测量得到的加工后墙面平整度分布值与 预设的平整度阈值进行比较的平 整度比较模块;

[0014] 用于当某区域平整度低于预设的平整度阈吋认 为不合格, 并按照该区域所在位 置控制行程控制机构进行反馈补偿操作的反馈 补偿加工模块。

[0015] 优选的, 所述平整度测量模块为激光测量仪。 当然, 也可以采用其他测量方式 , 只要能够测量平整度即可。

[0016] 所述抹灰板设有用于调节抹灰压力的压力调节 组件。 该压力调节组件, 可以根 据抹灰的材质和厚度进行设定, 以便达到良好的抹灰效果。

[0017] 所述抹灰板的正面为抹灰工位, 所述抹灰板的背面安装振动电机。 该振动电机 的作用是提供振动, 以便实现更好的抹灰效果。

[0018] 所述智能抹灰控制器还包括通讯模块。 通过该通讯模块可以与控制电脑连接, 实现单机控制; 或者该通讯模块与控制管理中心连接, 该控制管理中心与每台 智能墙面抹灰机组成智能网络, 实现网络化控制; 又或者是该通讯模块与移动 通讯终端 (例如手机) 连接, 通过移动通讯终端实现远程控制。

[0019] 所述抹灰板的正面为抹灰工位, 所述抹灰工位带有进料口。

[0020] 所述进料口与进料管的上端连接, 所述进料管的下端与自动配料箱连接。 通过 该结构设计, 避免了人工上料, 实现了自动化的上料操作, 提升了智能化程度

[0021] 对于高空作业的情况, 所述行程控制机构可以采用类似"无人机 "的技术, 通过 遥控器进行控制, 实现抹灰作业; 其中, 无人机上仅携带机械臂、 抹灰板和进 料管, 其他部件均安装在位于地面的工作平台上, 这样可以有效降低无人机携 带的重量。

[0022] 本发明中, 摈弃了人工操作的方式, 将抹灰板安装在机械臂上, 通过机器人实 现抹灰操作; 将机械臂安装在行程控制机构上, 该行程控制机构可以带动机械 臂和抹灰板沿着 X轴和 Y轴进行运动, 该 X轴和 Y轴的运动空间涵盖了待抹灰的墙 面的整个平面; 进一步, 行程控制机构还可以进行 z轴的运动, 能够实现抹灰板 与待打磨墙面之间的距离的调节。

[0023] 另外, 抹灰板驱动组件的启动开关、 行程控制机构的驱动装置均与智能抹灰控 制器进行连接, 所述智能抹灰控制器, 能够控制抹灰板的启动或停止, 能够控 制行程控制机构沿着 X轴和 Y轴的运动, 以及 Z轴的调节; 在面对一个待抹灰的 墙面, 根据墙面的尺寸大小, 进行行程控制机构的标定, 并给出控制轨迹, 然 后按照控制轨迹进行智能化的控制。

[0024] 在操作完成后, 还设有用于检测平整度的测量模块, 用于扫描操作后整个墙面 的平整度, 如果检测到某个平整度低于预设阈值, 认为该位置存在缺陷; 通过 控制行程控制机构到达该位置, 并再次启动抹灰板进行补加工, 直到整个墙面 满足平整度的要求, 这样有效保证了抹灰质量。

[0025] 所述抹灰板的操作工位上设有进料口, 所述进料口与进料管上端连接, 所述进 料管的下端与配料箱连通, 所述配料箱中, 以混凝土为例, 设有各个配方的进 口, 每个进口设有流量计, 控制器按照配方控制自动进料, 并进行搅拌均匀, 当控制器确认搅拌均匀后启动输送泵通过进料 管输出。

[0026] 所述抹灰板上还带有压力调节组件, 用于调节抹灰板工作时的压力值, 且抹灰 板的底面安装振动电机, 当操作时进行振动, 实现良好的抹灰效果。

[0027] 整个装置的供电电源, 可以采用蓄电池, 也可以釆用外接市电, 所述蓄电池的 充电方式, 可以是有线方式, 也可以采用无线方式实现。 发明的有益效果

有益效果

[0028] 本发明的有益效果主要表现在: 机械化操作、 提高工作效率、 提升平整度。

对附图的简要说明

附图说明

[0029] 图 1是智能墙面抹灰装置的示意图。

[0030] 图 2是智能抹灰控制器的原理图。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0031] 下面结合附图对本发明作进一步描述。

[0032] 参照图 1和图 2 , —种智能墙面抹灰装置, 包括抹灰板 1 , 所述抹灰板 1的驱动组 件设有启停开关, 所述智能墙面抹灰装置还包括行程控制机构 2, 所述行程控制 机构的动作端与机械臂 3连接, 所述机械臂 3上安装所述抹灰板 1 , 所述行程控制 机构 2的驱动组件、 所述抹灰板 1驱动组件的启停开关均用于实现智能抹灰的 能抹灰控制器 4连接, 所述智能抹灰控制器 4包括:

[0033] 用于根据待抹灰墙面的尺寸, 标定行程控制机构的运动轴, 并给出行程控制轨 迹的标定模块 41 ;

[0034] 用于按照行程控制轨迹控制抹灰板作业的智能 操作控制模块 42;

[0035] 所述抹灰板 1驱动组件的启停开关、 行程控制机构 2的驱动组件均与所述智能操 作控制模块 42连接。

[0036] 进一步, 所述行程控制机构 2包括 X方向运动组件和 Y方向运动组件, 所述 Y方 向运动组件安装在 X方向运动组件的动作端, 所述 Y方向运动组件与机械臂连接 , 所述 X方向运动组件与 X方向驱动组件连接, 所述 Y方向运动组件与 Y方向驱动 组件连接。

[0037] 或者是: 所述行程控制机构 2包括 X方向运动组件、 Y方向运动组件和用于调整 抹灰板与待抹灰墙面之间距离的 z轴方向运动组件, 所述 Y方向运动组件安装在 X方向运动组件的动作端, 所述 Y方向运动组件的动作端与 Z轴方向运动组件连 接, 所述 z轴方向运动组件的动作端与机械臂连接, 所述 X方向运动组件与 X方 向驱动组件连接, 所述 Y方向运动组件与 Y方向驱动组件连接, 所述 z轴方向运 动组件与 z方向驱动组件连接。

[0038] 再进一步, 所述智能墙面抹灰装置还包括用于测量加工后 墙面平整度的平整度 测量模块 5, 所述平整度测量模块 5的输出端与所述智能抹灰控制器 4连接, 所述 智能抹灰控制器 4还包括:

[0039] 用于将测量得到的加工后墙面平整度分布值与 预设的平整度阈值进行比较的平 整度比较模块 43 ;

[0040] 用于当某区域平整度低于预设的平整度阈时认 为不合格, 并按照该区域所在位 置控制行程控制机构进行反馈补偿操作的反馈 补偿加工模块 44。

[0041] 更进一步, 所述平整度测量模块 5为激光测量仪。 当然, 也可以采用其他方式

[0042] 所述抹灰板 1设有用于调节抹灰压力的压力调节组件。 该压力调节组件, 可以 根据抹灰的材质和厚度进行设定, 以便达到良好的抹灰效果。

[0043] 所述抹灰板 1的正面为抹灰工位, 所述抹灰板 1的背面安装振动电机。 该振动电 机的作用是提供振动, 以便实现更好的抹灰效果。

[0044] 所述智能抹灰控制器 4还包括通讯模块 45。 通过该通讯模块可以与控制电脑连 接, 实现单机控制; 或者该通讯模块与控制管理中心连接, 该控制管理中心与 每台智能墙面抹灰机组成智能网络, 实现网络化控制; 又或者是该通讯模块与 移动通讯终端 (例如手机) 连接, 通过移动通讯终端实现远程控制。

[0045] 所述抹灰板 1的正面为抹灰工位, 所述抹灰工位带有进料口。 本方案的抹灰头 采用电动抹灰头, 抹灰板等结构均釆用现有技术来实现。

[0046] 所述进料口与进料管 6的上端连接, 所述进料管 6的下端与自动配料箱 7连接 ( 图 1中, 进料管 6仅画出一部分) 。 通过该结构设计, 避免了人工上料, 实现了 自动化的上料操作, 提升了智能化程度。

[0047] 对于高空作业的情况, 所述行程控制机构可以采用类似"无人机 "的技术, 通过 遥控器进行控制, 实现抹灰作业; 其中, 无人机上仅携带机械臂、 抹灰板和进 料管, 其他部件均安装在位于地面的工作平台上, 这样可以有效降低无人机携 带的重量。

[0048] 本实施例的方案, 摈弃了人工操作的方式, 将抹灰板安装在机械臂上, 通过机 器人实现抹灰操作; 将机械臂安装在行程控制机构上, 该行程控制机构可以带 动机械臂和抹灰板沿着 X轴和 Y轴进行运动, 该 X轴和 Y轴的运动空间涵盖了待抹 灰的墙面的整个平面; 进一步, 行程控制机构还可以进行 z轴的运动, 能够实现 抹灰板与待打磨墙面之间的距离的调节。

[0049] 另外, 抹灰板驱动组件的启动开关、 行程控制机构的驱动装置均与智能抹灰控 制器进行连接, 所述智能抹灰控制器, 能够控制抹灰板的启动或停止, 能够控 制行程控制机构沿着 X轴和 Y轴的运动, 以及 Z轴的调节; 在面对一个待抹灰的 墙面, 根据墙面的尺寸大小, 进行行程控制机构的标定, 并给出控制轨迹, 然 后按照控制轨迹进行智能化的控制。

[0050] 在操作完成后, 还设有用于检测平整度的测量模块, 用于扫描操作后整个墙面 的平整度, 如果检测到某个平整度低于预设阈值, 认为该位置存在缺陷; 通过 控制行程控制机构到达该位置, 并再次启动抹灰板进行补加工, 直到整个墙面 满足平整度的要求, 这样有效保证了抹灰质量。

[0051] 所述抹灰板的操作工位上设有进料口, 所述进料口与进料管上端连接, 所述进 料管的下端与配料箱连通, 所述配料箱中, 以混凝土为例, 设有各个配方的进 口, 每个进口设有流量计, 控制器按照配方控制自动进料, 并进行搅拌均匀, 当控制器确认搅拌均匀后启动输送泵通过进料 管输出。

[0052] 所述抹灰板上还带有压力调节组件, 用于调节抹灰板工作时的压力值, 且抹灰 板的底面安装振动电机, 当操作吋进行振动, 实现良好的抹灰效果。

[0053] 为了实现更进一步智能化, 该智能墙面抹灰机的机架安装行走机构, 行走机构 通过轮盘实现移动, 该行走机构的驱动组件是受控的; 当一个待抹灰的墙面完 成后, 可以通过相互位置的坐标位置差, 将整个智能墙面抹灰机从当前墙面移 动到下一个待抹灰的墙面, 并按照下一个待抹灰的墙面的尺寸进行标定, 并进 行同样的智能化操作控制, 由此, 替代了装修工人实现了房屋内多个墙面的整 体抹灰。 该行走机构包括四个支撑脚, 该四个支撑脚是可伸缩结构, 当底面某 一个位置高低不平吋, 所在的支撑脚可以通过伸缩结构的调节, 使得行程控制 机构的位置保持稳定, 保证抹灰板的工作稳定性。

[0054] 整个装置的供电电源, 可以采用蓄电池, 也可以釆用外接市电, 所述蓄电池的 充电方式, 可以是有线方式, 也可以采用无线方式实现。

[0055] 本实施例的墙面是泛指房屋装修过程涉及的各 种壁面, 例如房间的四周墙面、 外墙或顶面等, 可以是竖直面、 平面或斜面。

[0056] 本说明书的实施例所述的内容仅仅是对发明构 思的实现形式的列举, 本发明的 保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的 具体形式, 本发明的保护范围也 及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想 到的等同技术手段。