[发明专利]一种基于建筑钢结构高空作业的履带式喷涂机器人及喷涂方法

说明书

本发明公开了一种基于建筑钢结构高空作业的履带式喷涂机器人及喷涂方法，属于履带式喷涂机器人技术领域。本发明的喷涂机器人，包括安装架、行走机构、喷涂机构和稳定机构，所述行走机构位于安装架的底部，用于带动整个机器人进行攀爬行走；所述喷涂机构通过机械臂可滑动安装于安装架上并可进行360°旋转；所述稳定机构支撑安装于喷涂机构与安装架之间，其包括稳定架和第一支撑柱，第一支撑柱的顶端与喷涂机构相铰接，其底端可沿稳定架上下滑动，且第一支撑柱的底部与稳定架底部之间设有弹性稳定元件。采用本发明的喷涂机器人能够有效提高喷涂过程的稳定性，保证喷涂的均匀性，防止发生斑驳生锈等现象。

技术领域

本发明属于履带式喷涂机器人技术领域，具体为一种基于建筑钢结构高空作业的履带式喷涂机器人及喷涂方法。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。钢结构容易锈蚀，一般钢结构要除锈、镀锌或涂料，且要定期维护。

目前钢结构的除锈、镀锌或涂料多采用人工作业，劳动强度大，风险高，效率低，而且涂料雾滴对喷涂工人身体有害，长期从事上述作业可能产生呼吸系统职业疾病。虽有半机械化辅助牵引和运载设备，但离不开人工作业。基于以上问题，已有研究采用履带式喷涂机器人进行钢结构高空作业。

如，中国专利号CN104912309B提出了一种钢结构建筑物高空作业喷涂机器人，该申请案通过提供一种能够在钢结构建筑物上自由攀爬的喷涂机器人，替代人工进行涂料的喷涂工作，解决了人工在钢结构建筑物上喷刷涂料、油漆时劳动强度大，高空作业危险的问题，有效提高了工程施工效率，加快了工程进度。

但现有技术中的喷涂机器人在喷涂过程中的稳定性相对较差，会因为高空风大等环境的影响导致喷涂不均匀，从而使得钢结构容易发生不限范围的斑驳生锈等隐患，降低了喷涂机器人的喷涂效率和喷涂机器人的实用性。

发明内容

1.要解决的问题

本发明的目的在于解决现有钢结构高空作业的喷涂机器人的稳定性有待进一步提高的问题，提供了一种基于建筑钢结构高空作业的履带式喷涂机器人及喷涂方法。采用本发明的喷涂机器人能够有效提高喷涂过程的稳定性，保证喷涂的均匀性，防止发生斑驳生锈等现象。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明的一种基于建筑钢结构高空作业的履带式喷涂机器人，包括安装架、行走机构、喷涂机构和稳定机构，所述行走机构位于安装架的底部，用于带动整个机器人进行攀爬行走；所述喷涂机构通过机械臂可滑动安装于安装架上并可进行360°旋转；所述稳定机构支撑安装于喷涂机构与安装架之间，其包括稳定架和第一支撑柱，第一支撑柱的顶端与喷涂机构相铰接，其底端可沿稳定架上下滑动，且第一支撑柱的底部与稳定架底部之间设有弹性稳定元件。

更进一步的，所述稳定架包括两根第二支撑柱、连接两根第二支撑柱顶端的第二定位条以及连接两根第二支撑柱底端的第三定位条，第一支撑柱的底端穿过第二定位条并通过第一定位条可滑动安装于两根第二支撑柱上；两根第二支撑柱上位于第一定位条的下方均套装有定位环，弹性稳定元件安装于定位环与第三定位条之间。

更进一步的，所述弹性稳定元件采用弹簧，其套装于第二支撑柱上，且其顶端与定位环固定相连；所述稳定架的底部安装有滑轮，滑轮可滑动连接于安装架上。

更进一步的，所述喷涂机构包括喷射座和喷头组件，喷射座的一端与机械臂相连，其另一端与喷头组件相铰接，第一支撑柱的顶部铰接于喷射座靠近喷头组件的一端。