本發明涉及墻面粉刷技術，尤其是涉及一種高樓外壁粉刷機器人。

背景技術：

高樓外壁的人力粉刷成本高、實現困難且危險性大，而高樓外壁粉刷機器人是一種實現高樓外壁自動粉刷的裝置，主要分為三類。第一類是真空吸附式機器人，依靠真空吸盤將機器人吸附到高樓外壁壁面上，利用機器附帶的移動機構實現高空壁面上的來回運動，從而完成粉刷工作。這類機器人由于真空吸盤的密封性要求高且結構復雜，因而造價昂貴，而且工作的可靠性較差；第二類是壁面軌道式機器人，在建樓時就將軌道安裝到高樓外壁壁面上，當進行粉刷作業時，通過樓頂的懸臂吊車拖動粉刷機器人沿著軌道來回運動，從而完成粉刷工作；第三類是磁吸附式機器人，這類機器人是依靠磁吸附材料吸附到高樓壁面上，具有較強的吸附力，通過磁性移動機構可以實現在壁面上的移動，并完成粉刷作業，但這種機器人只能在特定材料的壁面上作業，應用范圍很小。總而言之，以上三類高樓外壁粉刷機器人都有各自應用范圍的限制，對于特殊場合的壁面，很難用以上三種方案實現。

技術實現要素：

為了解決這方面問題，本發明的目的是提供一種使用場合更廣泛的高樓外壁粉刷機器人，采用飛行器作為粉刷裝置的移動載體，能夠適應更多種場合下的粉刷作業環境。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種高樓外壁粉刷機器人包括外部有線電源、中央控制箱、旋翼控制電機組、旋翼、外部監控計算機、粉刷器控制電機、粉刷器、涂料輸送軟管道、涂料存儲箱、攝像頭、涂料存儲箱、涂料供給軟管道、涂料供給箱和事故保護繩索；

中央控制箱包括中央控制器和傳感器組，粉刷器包括柱形粉刷滾筒和粉刷涂料存儲盒，柱形粉刷滾筒和涂料存儲盒緊密貼合；所述的傳感器組包括傾角傳感器、位置傳感器、速度傳感器，柱形粉刷滾筒內設有壓力傳感器，所述壓力傳感器與中央控制器相連；

旋翼均勻分布并與旋翼控制電機組相連，粉刷器控制電機與柱形粉刷滾筒相連，粉刷涂料存儲盒通過涂料輸送軟管道與涂料存儲箱相連，涂料存儲箱通過涂料供給軟管道與涂料供給箱相連，粉刷器和攝像頭位于機器人的同一側，中央控制箱分別與外部有線電源、旋翼控制電機組、外部監控計算機、粉刷器控制電機、攝像頭相連，事故保護繩索設置在涂料存儲箱上。

所述機器人的外壁粉刷方法是：外部有線電源和外部監控計算機位于粉刷墻體區域下部樓層中，外部涂料供給箱位于粉刷墻體區域上部樓層中，機器人位于兩者之間的工作區域；

高樓外壁粉刷機器人采用有線電源供電方式，機器人通過事故保護繩索與高處樓層連接；中央控制器接收外部監控計算機的指令，結合傾角傳感器、位置傳感器、速度傳感器、壓力傳感器的反饋信息，控制旋翼控制電機組工作，旋翼以指定角度按指定轉速旋轉，使得機器人準確到達工作地點并以所需的姿勢進行粉刷作業；柱形粉刷滾筒和涂料存儲盒緊密貼合，使得柱形粉刷滾筒滾動時涂料能夠均勻涂抹在其表面，涂料存儲盒中的涂料由機涂料存儲箱通過涂料輸送軟管道輸送，而涂料存儲箱中的涂料由高處的涂料供給箱通過涂料供給軟管道供給，當涂料存儲箱中涂料不足時，其內部的余量檢測提示器會發出提示，位于高處的涂料供給箱打開閥門，補充涂料，機器人按預設要求調整好姿勢、粉刷器傾角后，沿墻體表面勻速移動，粉刷器將涂料均勻涂抹在墻體上；

攝像頭將實時作業畫面傳輸至外部監視計算機，同時，傳感器組的反饋信息也會實時傳輸給外部監控計算機，作為監視指標，用以監視并控制整個作業過程。

本發明的有益效果是：本發明采用飛行器作為粉刷裝置的移動動力，對于墻壁沒有特殊要求，比現有的三種高樓外壁粉刷機器人解決方案具有更廣的應用范圍。本發明將涂料和電源都置于機器人外部，大大減輕了機器人本體的重量，可以減少成本同時提高工作效率。本發明采用外部監控中心實時監控機器人姿態、速度、位置和粉刷效果等信息，可以大大提高粉刷可靠性。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖中，1：有線電源、2：中央控制箱、3：旋翼控制電機、4：旋翼、5：外部監控計算機、6：粉刷器控制電機、7：柱形粉刷滾筒、8：粉刷涂料存儲盒、9：涂料輸送軟管道、10：涂料存儲箱、11：攝像頭、12：涂料供給軟管道、13：涂料供給箱、14：事故保護繩索。

圖2是本發明的工作位置示意圖。

圖3是本發明的工作原理方塊圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明工作原理作進一步說明

本發明所述高樓外壁粉刷機器人，如圖1所示，包括外部有線電源1、中央控制箱2、旋翼控制電機組3、旋翼4、外部監控計算機5、粉刷器控制電機6、粉刷器、涂料輸送軟管道9、涂料存儲箱10、攝像頭11、涂料存儲箱10、涂料供給軟管道12、涂料供給箱13和事故保護繩索14；

中央控制箱2包括中央控制器和傳感器組，粉刷器包括柱形粉刷滾筒7和粉刷涂料存儲盒8，柱形粉刷滾筒7和涂料存儲盒8緊密貼合；所述的傳感器組包括傾角傳感器、位置傳感器、速度傳感器，柱形粉刷滾筒7內設有壓力傳感器，所述壓力傳感器與中央控制器相連；

旋翼4均勻分布并與旋翼控制電機組3相連，粉刷器控制電機6與柱形粉刷滾筒7相連，粉刷涂料存儲盒8通過涂料輸送軟管道9與涂料存儲箱10相連，涂料存儲箱10通過涂料供給軟管道12與涂料供給箱13相連，粉刷器和攝像頭11位于機器人的同一側，中央控制箱2分別與外部有線電源1、旋翼控制電機組3、外部監控計算機5、粉刷器控制電機6、攝像頭11相連，事故保護繩索14設置在涂料存儲箱10上。

如圖2和3所示，本發明所述高樓外壁粉刷機器人采用有線電源1供電方式，以減輕其重量，提高作業效率，同時內部可以包含備用電源，位于中央控制箱2中，確保有線電源1由于故障或其他原因斷開時機器人能安全返回。整個機器人通過事故保護繩索14與高處樓層連接，當碰到大風等惡劣天氣機器人無法正常飛行時，可通過事故保護繩索14人為回收機器人。

本發明所述機器人的運動系統由中央控制箱2：包括中央控制器和傳感器組、四個旋翼4及其控制電機組3組成，中央控制器接收外部監控計算機的指令，結合傳感器組中傾角傳感器、位置傳感器、速度傳感器、壓力傳感器(位于柱形粉刷滾筒7內部)的反饋信息，控制旋翼控制電機組3工作，各旋翼4以指定角度按指定轉速旋轉，使得機器人準確到達工作地點并以所需的姿勢進行粉刷作業。機器人的粉刷裝置為一粉刷器：包括柱形粉刷滾筒7和粉刷涂料存儲盒8，及其控制電機6，柱形粉刷滾筒7和涂料存儲盒8緊密貼合，使得柱形粉刷滾筒7滾動時涂料能夠均勻涂抹在其表面，確保粉刷效果。粉刷器通過主軸連接至粉刷器控制電機6，中央控制器控制電機的工作，使粉刷器能夠按要求前后、左右旋轉，以適應不同角度的壁面。粉刷器的涂料存儲盒8中涂料由機器人頂部的涂料存儲箱10通過涂料輸送軟管道9輸送，而涂料存儲箱10中的涂料由高處的涂料供給箱13通過涂料供給軟管道12供給，這樣可以減輕機器人的重量，減少運行成本。當涂料存儲箱10中涂料不足時，其內部的余量檢測提示器會發出提示，提醒位于高處的涂料供給箱打開閥門。粉刷作業的具體過程為機器人到達貼近墻體的位置，按預設要求調整好姿勢、粉刷器傾角后沿墻體表面勻速移動，粉刷器將涂料均勻涂抹在墻體上。

涂料存儲箱10上設置攝像頭11，攝像頭11將實時作業畫面傳輸至外部監視計算機5。同時，傳感器組的反饋信息也會實時傳輸給外部監控計算機5，作為監視指標，用以監視并控制整個作業過程。