本發(fā)明屬于建筑裝修技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于建筑裝修的畫線機(jī)器人。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的建筑施工領(lǐng)域，已經(jīng)出現(xiàn)了多種機(jī)器人技術(shù)，用于解決各種施工難題。例如，公開號(hào)為cn105756333a的專利文件，公開了“一種折疊式建筑施工機(jī)器人平臺(tái)單元以及建筑施工機(jī)器人平臺(tái)，該折疊式建筑施工機(jī)器人平臺(tái)單元包括至少兩個(gè)滑軌立桿以及一個(gè)折疊單元/沿著水平方向依次連接的至少兩個(gè)折疊單元，至少兩個(gè)滑軌立桿間隔排布在一個(gè)折疊單元/至少兩個(gè)折疊單元的一側(cè)且與相應(yīng)的折疊單元連接；折疊單元包括沿豎直方向排布的至少兩個(gè)腳手板，任意兩個(gè)在豎直方向上相鄰的腳手板的外側(cè)通過沿豎直方向可折疊的立網(wǎng)連接，且腳手板與立網(wǎng)之間鉸鏈連接；與滑軌立桿連接的折疊單元的腳手板的內(nèi)側(cè)連接有滑軌套件；在豎直方向上給腳手板施力帶動(dòng)滑軌套件沿著滑軌立桿的延伸方向移動(dòng)，進(jìn)而使得折疊單元自動(dòng)展開、折疊，加快了安裝拆卸速度，且折疊后體積極大減小”。
然而，對(duì)于建筑裝修技術(shù)領(lǐng)域，現(xiàn)有的機(jī)器人技術(shù)方案并沒有針對(duì)性的解決方案，特別是對(duì)于在裝修施工中至關(guān)重要的畫線環(huán)節(jié)，目前還沒有可以替代人工的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種用于建筑裝修的畫線機(jī)器人。
一種用于建筑裝修的畫線機(jī)器人，該畫線機(jī)器人包括移動(dòng)平臺(tái)、電池組、人機(jī)交互單元、噴墨單元、機(jī)械臂、升降機(jī)構(gòu)和導(dǎo)航與避障單元，
移動(dòng)平臺(tái)是畫線機(jī)器人的承載平臺(tái)，具有行走機(jī)構(gòu)，其他包括電池組、人機(jī)交互單元、噴墨單元、機(jī)械臂、升降機(jī)構(gòu)和導(dǎo)航與避障單元都被置于移動(dòng)平臺(tái)之上，同時(shí)，移動(dòng)平臺(tái)通過自身的行走機(jī)構(gòu)，根據(jù)要求移動(dòng)至所需的位置，
機(jī)械臂被安裝在升降機(jī)構(gòu)的移動(dòng)組件上，通過升降機(jī)構(gòu)的移動(dòng)組件的上下移動(dòng)，帶動(dòng)機(jī)械臂上下移動(dòng)，
噴墨單元被安裝在機(jī)械臂的前端，用于在墻體上噴射出所需要的墨線。
電池組采用磷酸鐵電池，被置于移動(dòng)平臺(tái)底板上。
導(dǎo)航與避障單元被置于移動(dòng)平臺(tái)底板上，用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)的麥克納姆輪運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)平臺(tái)的全方位移動(dòng)。這個(gè)單元主要用于檢測(cè)建筑機(jī)器人在工作空間的實(shí)時(shí)位置，進(jìn)行有效的路徑規(guī)劃；當(dāng)在工作空間里面遇到障礙時(shí)，此時(shí)該單元檢測(cè)到建筑機(jī)器人處于危險(xiǎn)區(qū)域，因此會(huì)將信號(hào)發(fā)送給整個(gè)系統(tǒng)，建筑機(jī)器人將會(huì)改變運(yùn)動(dòng)方向避開障礙，進(jìn)行正常的工作需要。全方位移動(dòng)通過自身的需求進(jìn)行控制，滿足整體空間工作的需求。
人機(jī)交互單元中設(shè)有力控組件，用于實(shí)現(xiàn)基于力控的人機(jī)交互。
畫線機(jī)器人在升降機(jī)構(gòu)的立柱頂部上設(shè)有測(cè)距激光器單元，用于監(jiān)測(cè)畫線機(jī)器人距離墻體的距離。
測(cè)距激光器單元中的激光器數(shù)量是4個(gè)，用于檢測(cè)畫線機(jī)器人機(jī)械臂距離墻體的距離。這樣測(cè)得的數(shù)據(jù)會(huì)更加精確。
本發(fā)明的用于建筑裝修的畫線機(jī)器人，可實(shí)現(xiàn)民用建筑中裝修自動(dòng)畫線。完整解決了目前在裝修中，畫線環(huán)節(jié)智能依靠人工，畫線效率和精度不盡如人意的問題。本發(fā)明遵循“人、機(jī)、環(huán)”安全策略，覆蓋大部分民用畫線需求，具有友好的人機(jī)交互方式，高效率的自動(dòng)化施工，民建施工環(huán)境下的高可靠性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的用于建筑裝修的畫線機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，1——移動(dòng)平臺(tái)，2——電池組，3——人機(jī)交互單元，4——噴墨單元，5——機(jī)械臂，6——升降機(jī)構(gòu)，7——導(dǎo)航與避障單元，8——測(cè)距激光器單元。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明的用于建筑裝修的畫線機(jī)器人，該畫線機(jī)器人包括移動(dòng)平臺(tái)、電池組、人機(jī)交互單元、噴墨單元、機(jī)械臂、升降機(jī)構(gòu)和導(dǎo)航與避障單元。
移動(dòng)平臺(tái)是畫線機(jī)器人的承載平臺(tái)，具有行走機(jī)構(gòu)，其他包括電池組、人機(jī)交互單元、噴墨單元、機(jī)械臂、升降機(jī)構(gòu)和導(dǎo)航與避障單元都被置于移動(dòng)平臺(tái)之上，同時(shí)，移動(dòng)平臺(tái)通過自身的行走機(jī)構(gòu)，根據(jù)要求移動(dòng)至所需的位置。
機(jī)械臂被安裝在升降機(jī)構(gòu)的移動(dòng)組件上，通過升降機(jī)構(gòu)的移動(dòng)組件的上下移動(dòng)，帶動(dòng)機(jī)械臂上下移動(dòng)。
噴墨單元被安裝在機(jī)械臂的前端，用于在墻體上噴射出所需要的墨線。
電池組采用磷酸鐵電池，被置于移動(dòng)平臺(tái)底板上。導(dǎo)航與避障單元被置于移動(dòng)平臺(tái)底板上，用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)的麥克納姆輪運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)平臺(tái)的全方位移動(dòng)。人機(jī)交互單元中設(shè)有力控組件，用于實(shí)現(xiàn)基于力控的人機(jī)交互。
畫線機(jī)器人在升降機(jī)構(gòu)的立柱頂部上設(shè)有測(cè)距激光器單元，用于監(jiān)測(cè)畫線機(jī)器人距離墻體的距離。測(cè)距激光器單元中的激光器數(shù)量是4個(gè)，分別對(duì)應(yīng)用于畫線機(jī)器人的上、前、左、右四個(gè)方向的距離測(cè)量。在施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下，可以通過激光器裝置可以實(shí)時(shí)監(jiān)控畫線機(jī)器人距離墻體的位置，分別是上、前、左、右四個(gè)位置。用于檢測(cè)建筑機(jī)器人進(jìn)出門時(shí)，距離門框的位置，同時(shí)也可以檢測(cè)建筑機(jī)器人在工作空間的位置。這樣有助于保護(hù)建筑機(jī)器人在施工環(huán)境下進(jìn)門的安全性，以及可以精確的確定畫線機(jī)器人的在施工環(huán)境下，激光器通過自身發(fā)射光源和接受光源，從而測(cè)量出機(jī)器人自身距離墻體的位置。測(cè)量的方向分為上、前、左、右四個(gè)方向，可以準(zhǔn)確確定機(jī)器人施工位置，以及保證進(jìn)門的安全性。
綜上所述，本發(fā)明的畫線機(jī)器人主要結(jié)構(gòu)包括全方位移動(dòng)平臺(tái)、高精度升降單元、帶有力反饋的機(jī)械臂、導(dǎo)航與避障單元、基于力控的人機(jī)交互單元、噴墨單元和電源及電池組。
畫線機(jī)器人工作時(shí)，由磷酸鐵電池給總系統(tǒng)提供動(dòng)力，多個(gè)定位裝置輔助機(jī)器人自主導(dǎo)航和避礙，從而保障機(jī)器人工作時(shí)的安全性。在導(dǎo)航系統(tǒng)的作用下，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)麥克納姆輪運(yùn)動(dòng)，來實(shí)現(xiàn)全方位移動(dòng)。
需要人員對(duì)機(jī)器人調(diào)節(jié)時(shí)，可以通過力控人機(jī)互換單元對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行控制。
在畫線的過程中，高精度升降單元和具有力反饋的機(jī)械臂聯(lián)合作用可以滿足任意高度和環(huán)境的施工畫線，并且可以保證在畫線過程中人員和機(jī)器人的安全。最后噴墨單元在墻體上噴射出所需要的墨線。