[實用新型]一種建筑墻面施工機器人行走引導裝置

有效

• 申請號: 201520357070.2
• 申請日: 2015-05-28
• 公開（公告）號: CN204738511U
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發明（設計）人: 周廣旭;王平來;李小偉;王知學
• 申請（專利權）人: 山東省科學院自動化研究所
• 主分類號: E04F21/08
• 分類號: E04F21/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本實用新型涉及需要對定位位置有精確要求的移動裝置，尤其涉及到一種建筑墻面施工機器人行走引導裝置。

背景技術

建筑墻面施工機器人在進行建筑墻面抹灰施工時，要不斷在施工區域內移動并且保持與所施工墻面有一定的精確距離，需要一種有效的方法和裝置來保證定位精度。現有很多方法通過測量底盤中履帶驅動電機的旋轉來測量行走的距離，實際應用過程中由于雙側履帶的差異和行走過程中的打滑會帶來較大的測量誤差。

實用新型內容

本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種建筑墻面施工機器人行走引導裝置，采用外部激光源、光電開關和采樣處理裝置來實現建筑墻面施工機器人行走和固定位置的精確定位。

為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案：

一種建筑墻面施工機器人行走引導裝置，建筑墻面施工機器人兩側均設有履帶行走裝置，履帶行走裝置連接電機，所述履帶行走裝置所支撐的底盤上設有光電開關組合，所述光電開關組合與控制器連接，控制器與驅動器連接，驅動器驅動電機運作；所述建筑墻面施工機器人行走的前方或后方設有水平和垂直激光發射器，所述水平和垂直激光發射器發出的光線形成墻面施工所需的垂直基準面和水平基準面。

所述光電開關組合只設置在建筑墻面施工機器人履帶行走裝置支撐的底盤的一側。

優選的，所述建筑墻面施工機器人兩側的履帶行走裝置所支撐的底盤兩側均設有光電開關組合。

所述光電開關組合包括多個光電開關，施工機器人行走過程中以其中一個光電開關為基準中心點，其余光電開關沿該中心點兩側或上下均勻布設。

所述控制器為PLC或MCU。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型采用外部激光源、光電開關和采樣處理裝置來實現行走和固定位置的精確定位；在施工區域放置激光發射器，生成水平和垂直激光面，并在機器人兩側安裝光電開關組合，檢測行走中位置信號，控制器通過驅動器控制機器人兩側的行走電機，保證其按照引導激光面行走并精確定位；本實用新型結構簡單，行走及定位過程完全實現直線引導，行走速度和定位效率較高。

附圖說明

圖1為本實用新型建筑墻面施工機器人行走引導裝置的示意圖；

圖中，1為水平和垂直激光發射器，2為垂直基準面，3為水平基準面，4為光電開關組合，5為控制器，6為左側驅動器，7為左側電機，8為右側驅動器，9為右側電機，10為建筑墻面施工機器人，11為履帶行走裝置。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

如圖1所示，建筑墻面施工機器人行走引導裝置，在在施工區域根據墻面施工要求放置水平和垂直激光反射器1，該發射器根據具體需要形成垂直基準面2和水平基準面3。建筑墻面施工機器人10兩側均設有履帶行走裝置11，左側履帶行走裝置連接左側電機7，右側履帶行走裝置連接右側電機9，安裝于建筑墻面施工機器人一側或兩側履帶行走裝置11上的光電開關組合4形成建筑墻面施工機器人行走過程中的位置信號，在實際應用中光電開關組合能夠根據需要調整數量，比如可以是3個、4個、5個等更多個形成排列組合，光電開關組合包括多個光電開關，定義光電開關組合中中間的某個光電開關為中心點，比如選擇B或C為中心點。光電開關組合4與控制器5連接，控制器5與左側驅動器6和右側驅動器8連接，左側驅動器6和右側驅動器8分別驅動左側電機7和右側電機9運作；控制器5可以是可編程邏輯器件(PLC)或微處理器(MCU)。

建筑墻面施工機器人行走引導方法，包括以下步驟：

(1)在建筑墻面施工區域放置水平和垂直激光發射器1，該水平和垂直激光發射器1發出的光線形成垂直基準面2和水平基準面3；

(2)垂直基準面2照射到建筑墻面施工機器人10履帶行走裝置11上的光電開關組合4后，形成建筑墻面施工機器人11位置的開關量信號，光電開關組合4將該開關量信號傳輸給控制器5；

(3)在建筑墻面施工機器人未行走前，施工人員根據施工要求調整激光發射器，使得發出的垂直基準面為墻面施工機器人行走過程中的參考面，行走過程中始終保持垂直基準面始終與設定的光電開關組合中的基準參考光電開關中心重合時，基準激光面始終照射到基準光電開關上，該光電開關的檢測信號輸出到后續的控制器，控制器認定為行走中與參考位置重合。