本发明公开了一种高层建筑外墙施工用智能建筑机器人，其包括机器人座体、作业单元以及升降组件；作业单元安装在机器人座体上；升降组件用于驱动机器人座体升降；机器人座体上安装有支撑组件，支撑组件包括多个支撑轮，且支撑组件可整体在展开状态与收回状态之间切换，使得以所有支撑轮为顶点的多边形的有效面积能变大或缩小；机器人座体上还安装有悬臂，悬臂的远离机器人座体的一端安装有重锤。本发明中，由于重锤对机器人座体的力矩作用，可使机器人座体通过支撑组件贴靠在建筑的外壁上，随着升降组件的作用，建筑机器人可进行稳定的升降运动，由于支撑轮与建筑外壁保持接触，建筑机器人不怕横风作用，可在较为恶劣的天气下作业。
1.一种高层建筑外墙施工用智能建筑机器人，其特征在于，其包括机器人座体（1）、作业单元（2）以及升降组件（3）；
所述作业单元（2）安装在所述机器人座体（1）上；所述升降组件（3）用于驱动所述机器人座体（1）升降；
所述机器人座体（1）上安装有支撑组件（4），所述支撑组件（4）包括多个支撑轮（41），且所述支撑组件（4）可整体在展开状态与收回状态之间切换，使得以所有支撑轮（41）为顶点的多边形的有效面积能变大或缩小；
所述机器人座体（1）上还安装有悬臂（51），所述悬臂（51）的远离所述机器人座体（1）的一端安装有重锤（52）；工作状态下，所述悬臂（51）的延伸方向垂直于建筑外墙，所述悬臂（51）与所述机器人座体（1）的连接位置位于所述机器人座体（1）的重心的上侧；
所述支撑组件（4）包括对应于每个所述支撑轮（41）设置的伸缩臂（42），所述伸缩臂（42）的一端安装在所述机器人座体（1）上，所述支撑轮（41）安装在所述伸缩臂（42）的另一端；
所述支撑组件（4）包括四个伸缩臂（42），四个伸缩臂（42）相对于机器人座体（1）的中心对称安装；所述机器人座体（1）上转动安装有第二丝杠（431），所述第二丝杠（431）由电机或手柄驱动转动；第二丝杠（431）的中部转动安装在机器人座体（1）上，第二丝杠（431）的两端均具有丝杠部，且两端的丝杠部螺旋方向相反，两端的丝杠部上分别安装有丝杠螺母（432）；四个伸缩臂（42）分为两组，每组两个，两组伸缩臂（42）分别对应于两个丝杠螺母（432），每组伸缩臂（42）中的每个伸缩臂（42）的转动臂（421）均通过连杆（433）连接该组伸缩臂（42）对应的丝杠螺母（432），连杆（433）的两端分别转动安装在所述转动臂（421）与所述丝杠螺母（432）上。
2.根据权利要求1所述的高层建筑外墙施工用智能建筑机器人，其特征在于，所述升降组件（3）包括组件座（31），所述组件座（31）上转动安装有收卷轮（32），所述收卷轮（32）上卷绕有钢丝绳（33），所述钢丝绳（33）使连接所述机器人座体（1）并使所述机器人座体（1）处于吊挂状态；所述组件座（31）上安装有与所述收卷轮（32）驱动连接的收卷电机（34）。
3.根据权利要求2所述的高层建筑外墙施工用智能建筑机器人，其特征在于，还包括安装在高层建筑顶部的固定轨道（6），所述组件座（31）可沿着所述固定轨道（6）滑动。
4.根据权利要求3所述的高层建筑外墙施工用智能建筑机器人，其特征在于，所述组件座（31）上还安装有平移驱动组件（7），所述平移驱动组件（7）用于驱动所述组件座（31）沿着所述固定轨道（6）精确移动。
5.根据权利要求1所述的高层建筑外墙施工用智能建筑机器人，其特征在于，所述悬臂（51）可相对于所述机器人座体（1）在收纳状态与平伸状态之间切换。
6.根据权利要求5所述的高层建筑外墙施工用智能建筑机器人，其特征在于，所述悬臂（51）可相对于所述机器人座体（1）旋转以及伸缩。
一种高层建筑外墙施工用智能建筑机器人
技术领域
[0001] 本发明涉及建筑机器人技术领域，特别是涉及一种高层建筑外墙施工用智能建筑机器人。
背景技术
[0002] 在建筑建造及后期维护过程中，经常需要对建筑进行外墙作业，现有的建筑机器人进行外墙作业时一般通过绳索悬吊的方式使机器人悬吊在空中，通过收放绳索使建筑机器人升降，如此建筑机器人可对建筑外墙进行作业。这种方式的缺点在于：仅通过悬吊方式使建筑机器人运动，这种方式不够稳定，遇到大风等恶劣天气，建筑机器人容易晃动，从而无法进行作业。
发明内容
[0003] 发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种升降运动稳定、遇到大风不会晃动的高层建筑外墙施工用智能建筑机器人。
[0004] 技术方案：为实现上述目的，本发明的高层建筑外墙施工用智能建筑机器人，其包括机器人座体、作业单元以及升降组件；
[0005] 所述作业单元安装在所述机器人座体上；所述升降组件用于驱动所述机器人座体升降；
[0006] 所述机器人座体上安装有支撑组件，所述支撑组件包括多个支撑轮，且所述支撑组件可整体在展开状态与收回状态之间切换，使得以所有支撑轮为顶点的多边形的有效面积能变大或缩小；
[0007] 所述机器人座体上还安装有悬臂，所述悬臂的远离所述机器人座体的一端安装有重锤。
[0008] 进一步地，所述支撑组件包括对应于每个所述支撑轮设置的伸缩臂，所述伸缩臂的一端安装在所述机器人座体上，所述支撑轮安装在所述伸缩臂的另一端。
[0009] 进一步地，所述升降组件包括组件座，所述组件座上转动安装有收卷轮，所述收卷轮上卷绕有钢丝绳，所述钢丝绳使连接所述机器人座体并使所述机器人座体处于吊挂状态；所述组件座上安装有与所述收卷轮驱动连接的收卷电机。
[0010] 进一步地，还包括安装在高层建筑顶部的固定轨道，所述组件座可沿着所述固定轨道滑动。
[0011] 进一步地，所述组件座上还安装有平移驱动组件，所述平移驱动组件用于驱动所述组件座沿着所述固定轨道精确移动。
[0012] 进一步地，所述悬臂可相对于所述机器人座体在收纳状态与平伸状态之间切换。
[0013] 进一步地，所述悬臂可相对于所述机器人座体旋转以及伸缩。
[0014] 有益效果：本发明的高层建筑外墙施工用智能建筑机器人，通过设置支撑组件与重锤，由于重锤对机器人座体的力矩作用，可使机器人座体通过支撑组件贴靠在建筑的外壁上，随着升降组件的作用，建筑机器人可进行稳定的升降运动，由于支撑轮与建筑外壁保持接触，建筑机器人不怕横风作用，可在较为恶劣的天气下作业。
附图说明
[0015] 附图1为高层建筑外墙施工用智能建筑机器人的结构图；
[0016] 附图2为机器人座体、作业单元、支撑组件、重锤四者的组合结构图；
[0017] 附图3为支撑组件部分的第一状态结构图；
[0018] 附图4为支撑组件部分的第二状态结构图。
[0019] 图中：机器人座体1；作业单元2；升降组件3；组件座31；收卷轮32；钢丝绳33；收卷电机34；支撑组件4；支撑轮41；伸缩臂42；转动臂421；滑动臂422；变速齿轮箱423；固定齿轮424；转动齿轮425；第二丝杠431；丝杠螺母432；连杆433；悬臂51；重锤52；固定轨道6；平移驱动组件7。
具体实施方式
[0020] 下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0021] 如附图1所示的高层建筑外墙施工用智能建筑机器人，其包括机器人座体1、作业单元2以及升降组件3。
[0022] 所述作业单元2安装在所述机器人座体1上；所述升降组件3用于驱动所述机器人座体1升降；作业单元2可以是打磨、喷涂等功能组件。
[0023] 所述机器人座体1上安装有支撑组件4，所述支撑组件4包括多个支撑轮41，且所述支撑组件4可整体在展开状态与收回状态之间切换，使得以所有支撑轮41与建筑外壁接触点为顶点的多边形的有效面积能变大或缩小；
[0024] 如附图2所示，所述机器人座体1上还安装有悬臂51，所述悬臂51的远离所述机器人座体1的一端安装有重锤52。工作状态下，所述悬臂51的延伸方向垂直于建筑外墙，且悬臂51与机器人座体1的连接位置位于机器人座体1的重心的上侧，且优选地，悬臂51与机器人座体1的连接位置高于支撑组件4的最上端的支撑轮41，如此，重锤52的扭力作用不会使机器人座体1翻转，可保证机器人座体1运动的稳定性。
[0025] 通过上述结构，由于悬臂51的延伸方向垂直于建筑外墙，因此重锤52离建筑外墙较远，重锤52可形成较大的转矩作用于机器人座体1，使得支撑组件4的支撑轮41紧压在建筑外壁上，保持机器人座体1的稳定性。由于支撑组件4可整体在展开状态与收回状态之间切换，使得在工作状态下，支撑组件4处于展开状态，所有支撑轮41可分散开，所有支撑轮41与建筑外壁接触点为顶点的多边形的有效面积远大于机器人座体1在建筑外墙上的投影，如此，支撑组件4对机器人座体1的支撑稳定性大大提升，且非工作状态下，机器人可收纳至较小的体积。
[0026] 如附图3所示，所述支撑组件4还包括对应于每个所述支撑轮41设置的伸缩臂42，所述伸缩臂42的一端安装在所述机器人座体1上，所述支撑轮41安装在所述伸缩臂42的另一端。此外，优选地，所述伸缩臂42可相对于机器人座体1旋转，且伸缩臂42的旋转运动与伸缩臂42自身的伸缩运动联动。具体地，所述伸缩臂42包括转动臂421与滑动臂422，两者之间滑动配合，且转动臂421上转动安装有用于驱动滑动臂422滑动的第一丝杠，所述机器人座体1上固定安装有固定齿轮424，固定齿轮424的中心与转动臂421的转动中心重合；所述转动臂421上转动安装有转动齿轮425，所述转动齿轮425与所述固定齿轮424啮合，所述转动齿轮425与所述第一丝杠之间通过变速齿轮箱423建立传动关系。如此，当伸缩臂42整体转动，由于固定齿轮424与转动齿轮425的啮合作用，转动齿轮425会相对于转动臂421转动，转动齿轮425通过变速齿轮箱423驱动第一丝杠旋转，如此可驱动滑动臂422相对于转动臂421伸缩，实现伸缩臂42的旋转运动与伸缩臂42自身的伸缩运动联动。
[0027] 本实施例中，支撑组件4包括四个伸缩臂42，四个伸缩臂42相对于机器人座体1的中心对称安装；为了使得四个伸缩臂42同步动作，所述机器人座体1上转动安装有第二丝杠431，所述第二丝杆431由电机或手柄驱动转动；第二丝杠431的中部转动安装在机器人座体
1上，第二丝杠431的两端均具有丝杠部，且两端的丝杠部螺旋方向相反，两端的丝杠部上分别安装有丝杠螺母432；四个伸缩臂42分为两组，每组两个，两组伸缩臂42分别对应于两个丝杠螺母432，每组伸缩臂42中的每个伸缩臂42的转动臂421均通过连杆433连接该组伸缩臂42对应的丝杠螺母432，连杆433的两端分别转动安装在所述转动臂421与所述丝杠螺母
432上。通过上述结构，驱动同一根第二丝杠431运转，即可使两个丝杠螺母432等速反向运转，实现四个伸缩臂42的同步动作，操作简单。展开状态下支撑组件4的结构如附图4所示。
[0028] 所述升降组件3包括组件座31，所述组件座31上转动安装有收卷轮32，所述收卷轮32上卷绕有钢丝绳33，所述钢丝绳33使连接所述机器人座体1并使所述机器人座体1处于吊挂状态；所述组件座31上安装有与所述收卷轮32驱动连接的收卷电机34。通过控制收卷电机34运动，可实现对机器人座体1升降的控制。
[0029] 优选地，还包括安装在高层建筑顶部的固定轨道6，所述组件座31可沿着所述固定轨道6滑动。所述组件座31上还安装有平移驱动组件7，所述平移驱动组件7用于驱动所述组件座31沿着所述固定轨道6精确移动。如此，当机器人座体1上的作业单元2作业完一路后，平移驱动组件7可驱动机器人座体1横移一个步距的距离，使得机器人座体1上的作业单元2开始进行下一路的作业。
[0030] 优选地，所述悬臂51可相对于所述机器人座体1在收纳状态与平伸状态之间切换。具体地，所述悬臂51可相对于所述机器人座体1旋转以及伸缩。如此，当机器人处于非工作状态时，可将悬臂51进行折叠，减少机器人的运输体积。
[0031] 本发明的高层建筑外墙施工用智能建筑机器人，通过设置支撑组件与重锤，由于重锤对机器人座体的力矩作用，可使机器人座体通过支撑组件贴靠在建筑的外壁上，随着升降组件的作用，建筑机器人可进行稳定的升降运动，由于支撑轮与建筑外壁保持接触，建筑机器人不怕横风作用，可在较为恶劣的天气下作业。
[0032] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
