[发明专利]高架路桥自动喷涂机器人及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及机器人系统，尤其是自动喷涂机器人结构设计以及控制领域，具体地，涉及高架路桥自动喷涂机器人及其控制方法。

背景技术

机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物，其在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。喷涂机器人就是一种用于替代人类在高危、有毒等恶劣环境中进行喷涂作业的机器人。为了追求喷涂过程更大的灵活性和更高的效率，从20世纪90年代起工业开始引入机器人来代替喷涂机械，同时开始使用机器人进行工件表面的自动喷涂。一般为了实现自动喷涂功能，常采用专门的软件对喷涂对象的三维模型进行处理，确定喷枪的移动路径和相应的喷涂参数。然后将这些数据传输给机器人控制器，在整个喷涂过程中控制机器人的动作。一般来说，只有在比较复杂的和要求非常精确的喷涂过程才需要这样的处理。

具体到高架道路底部的维护保养领域中，对高架路桥的表面尤其是底部的粉刷、油漆是必不可少的。现有技术中的高架道路油漆喷涂往往都是通过升降电梯人工进行，不但效率低下、浪费材料，而且占用道路妨碍交通、高空作业有危险等缺点。因此有必要开发自动机器人以代替人工作业。为此发明人先后对周边的高架道路进行了实地考察研究，对高架道路的结构有了深入的观察，并在此基础上设计了本发明的技术方案以客服上述现有技术的缺点。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高架路桥自动喷涂机器人及其控制方法。

根据本发明的一个方面，提供一种高架路桥自动喷涂机器人，包括电源、搭载板、微控制器，喷涂设备，其特征在于，还包括与所述搭载板连接的悬挂架、主动轮、以及伸展臂，其中，所述伸展臂上设置有所述喷涂设备的喷嘴，所述微控制器连接所述主动轮、伸展臂、以及喷涂设备。

优选地，所述悬挂架包括两个分别设置在所述搭载板一侧的两端的弧形片部件，其中，所述弧形片部件的内表面上设置有导向轮，所述主动轮位于两个所述弧形片部件之间，所述弧形片部件通过转轴连接所述搭载板，其中，所述转轴的纵轴平行于所述搭载板。

优选地，所述伸展臂通过升降设备连接到所述搭载板上，其中，所述伸展臂为三段式结构，其包括依次连接的第一伸展段、第二伸展段、以及第三伸展段，所述第一伸展段非连接所述第二伸展段的一端连接到所述升降设备的升降平台上。

优选地，还包括设置在所述伸展臂上的烘干灯，其中，所述微控制器连接所述烘干灯，其中，所述烘干灯通过第一摆动构件连接在所述伸展臂上，所述第一摆动构件非连接所述烘干灯的一端连接在所述伸展臂的上表面，所述喷嘴通过第二摆动构件连接在所述伸展臂上，所述第二摆动构件非连接所述喷嘴的一端连接在所述伸展臂的上表面。

优选地，所述搭载板从靠近设置有所述悬挂架的一端处延伸出一支撑架，其中，所述支撑架与所述悬挂架位于所述搭载板的同一侧，所述支撑架包括设置在其支撑端处的滑行轮。

优选地，所述支撑架的滑行轮到所述搭载板的垂直距离、与所述弧形片部件的谷底处到所述搭载板垂直距离基本上相等。

优选地，还包括连接所述微控制器的测距传感器，其中，所述测距传感器分布在所述搭载板、第一伸展段、第二伸展段、以及第三伸展段上。

优选地，以下部件中的任一个或任多个部件为伸缩式机械臂：所述第一伸展段；所述第二伸展段；所述第三伸展段。

优选地，所述搭载板顶部延伸出一水平部，所述弧形片部件通过所述转轴悬挂在所述水平部的下方。