一种混凝土喷射机器人

本发明涉及喷射设备，尤其涉及一种混凝土喷射机器人。

背景技术：

1、喷射混凝土技术是一种广泛使用的施工技术，用于修复隧道、墙面及其他由混凝土制成的大型建筑，主要涉及将骨料、水和粘合剂等混凝土成分进行精确配比并混合搅拌成混合物，然后通过专用喷嘴将其投射到所需的表面上，覆盖表面。

2、现有技术中，喷射混凝土技术主要是人工进行操作的；操作时，操作人员需要手持混凝土喷管，使喷嘴与表面保持适当的距离和角度以实现最佳质量和性能，然后将混合好的混凝土喷射到墙面上；但是人工操作时喷嘴与结构表面的距离和角度控制不精准，误差大，依赖喷射操作员通过多年实践获得的专业技术知识，要求较高；同时人工进行混凝土喷射任务对操作人员的体力要求很高，长时间保持相同的姿势和处理重型喷嘴设备容易导致晃动，降低喷射的质量，同时还会导致操作人员的身体劳损引发健康问题，并且在喷射混凝土作业过程中化学材料和灰尘的存在会对工人的健康构成风险，回弹和材料浪费问题也会使得作业效率低下、成本上升。

3、因此，本申请设计了一种混凝土喷射机器人来解决上述的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种混凝土喷射机器人，以解决现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种混凝土喷射机器人，包括：

3、移动机器人平台，所述移动机器人平台通过行走组件在地面上移动；所述移动机器人平台的尾端牵引连接有混凝土喷射机；

4、执行模块，所述执行模块包括设置在所述移动机器人平台上的抬升机构，所述抬升机构上活动设置有机械臂；

5、工具架，所述工具架固定安装在所述移动机器人平台上，所述工具架上放置有与所述混凝土喷射机连通的混凝土喷头，所述混凝土喷头与所述机械臂相适配并可拆卸连接；

6、控制柜，所述控制柜安装在所述移动机器人平台上，所述控制柜内设置有中央控制系统，所述中央控制系统与设置在所述移动机器人平台上的传感器模块电性连接。

7、优选的，所述移动机器人平台的两侧对称设置有若干可伸缩的支撑腿，所述支撑腿与所述中央控制系统电性连接；所述移动机器人平台移动时，所述支撑腿收缩并脱离地面，当进行喷射工作时，所述支撑腿展开并将所述行走组件撑离地面。

8、优选的，所述行走组件包括设置在所述移动机器人平台内的驱动模块，所述驱动模块与所述中央控制系统电性连接；所述移动机器人平台的底端安装有若干行走轮，所述行走轮与所述驱动模块传动连接。

9、优选的，所述机械臂末端活动设置有快速转换器，所述快速转换器末端活动设置有平行机械手，所述平行机械手与所述混凝土喷头对应设置，所述平行机械手可抓取所述混凝土喷头。

10、优选的，所述传感器模块包括与所述中央控制系统电性连接的速度传感器、视觉模块和lidar传感器，所述速度传感器、所述视觉模块和所述lidar传感器均固定安装在所述移动机器人平台上。

11、优选的，所述中央控制系统电性连接有通信接口，所述中央控制系统通过所述通信接口分别与所述移动机器人平台、所述支撑腿和所述执行模块电性连接。

12、优选的，所述通信接口电性连接有机械臂控制模块，所述机械臂控制模块分别与所述抬升机构和所述机械臂电性连接。

13、优选的，所述抬升机构上设置有快速安装接口，所述机械臂的底端通过所述快速安装接口与所述抬升机构的顶端快速可拆卸连接。

14、优选的，所述抬升机构包括固定在所述移动机器人平台上的固定座，所述固定座内滑动连接有活动杆，所述活动杆顶端伸出所述固定座并与所述机械臂的底端可拆卸连接。

15、优选的，所述移动机器人平台的前端设置有安全保险杠。

16、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：本发明公开了一种混凝土喷射机器人，移动机器人平台通过行走组件在地面移动，为整个机器人提供移动能力，其尾端牵引连接混凝土喷射机，方便混凝土喷射机跟随移动，确保在不同作业位置都能进行混凝土喷射，保证了设备的机动性；执行模块由抬升机构和机械臂组成，抬升机构设置在移动机器人平台上，为机械臂提供垂直方向的活动空间，机械臂活动设置在抬升机构上，二者配合可灵活调整机械臂的位置和角度，满足不同高度和位置的混凝土喷射需求；移动机器人平台和抬升机构、机械臂的组合，使机器人能在不同高度和位置进行混凝土喷射，相比传统人工手持喷管作业，可覆盖更广泛的作业区域，提升了作业的适应性与效率；工具架固定安装在移动机器人平台上，用于放置与混凝土喷射机连通的混凝土喷头或者其他维修工具，喷头与机械臂相适配且可拆卸连接，可根据具体作业需求选择合适喷头，满足多样化的混凝土喷射任务，增强了设备通用性；控制柜安装在移动机器人平台上，内部设置中央控制系统，中央控制系统与移动机器人平台上的传感器模块电性连接，能够自动接收指令、获取环境信息并控制机器人各部分运动，实现自动导航、定位和混凝土喷射作业，提高了作业效率和自动化水平；同时传感器模块为中央控制系统提供数据，有助于及时发现作业过程中的异常情况，还能发现墙面缺陷，保障设备安全稳定运行，提高墙面混凝土喷射质量。

17、本发明机构紧凑，自动化程度高，使用方便，能够实现对移动机器人平台以及机械臂的精确控制，使得机器人能够在室内外复杂环境中实现自动导航、精确定位和高效喷射作业，提高整个喷射作业的自动化水平。

1.一种混凝土喷射机器人，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的混凝土喷射机器人，其特征在于：所述移动机器人平台（4）的两侧对称设置有若干可伸缩的支撑腿（5），所述支撑腿（5）与所述中央控制系统（8）电性连接；所述移动机器人平台（4）移动时，所述支撑腿（5）收缩并脱离地面，当进行喷射工作时，所述支撑腿（5）展开并将所述行走组件撑离地面。

3.根据权利要求2所述的混凝土喷射机器人，其特征在于：所述行走组件包括设置在所述移动机器人平台（4）内的驱动模块，所述驱动模块与所述中央控制系统（8）电性连接；所述移动机器人平台（4）的底端安装有若干行走轮，所述行走轮与所述驱动模块传动连接。

4.根据权利要求1所述的混凝土喷射机器人，其特征在于：所述机械臂（1）末端活动设置有快速转换器（101），所述快速转换器（101）末端活动设置有平行机械手（102），所述平行机械手（102）与所述混凝土喷头对应设置，所述平行机械手（102）可抓取所述混凝土喷头。

5.根据权利要求1所述的混凝土喷射机器人，其特征在于：所述传感器模块（9）包括与所述中央控制系统（8）电性连接的速度传感器（901）、视觉模块（902）和lidar传感器（903），所述速度传感器（901）、所述视觉模块（902）和所述lidar传感器（903）均固定安装在所述移动机器人平台（4）上。

6.根据权利要求2所述的混凝土喷射机器人，其特征在于：所述中央控制系统（8）电性连接有通信接口（11），所述中央控制系统（8）通过所述通信接口（11）分别与所述移动机器人平台（4）、所述支撑腿（5）和所述执行模块电性连接。

7.根据权利要求6所述的混凝土喷射机器人，其特征在于：所述通信接口（11）电性连接有机械臂控制模块（10），所述机械臂控制模块（10）分别与所述抬升机构（2）和所述机械臂（1）电性连接。

8.根据权利要求2所述的混凝土喷射机器人，其特征在于：所述抬升机构（2）上设置有快速安装接口，所述机械臂（1）的底端通过所述快速安装接口与所述抬升机构（2）的顶端快速可拆卸连接。

9.根据权利要求2所述的混凝土喷射机器人，其特征在于：所述抬升机构（2）包括固定在所述移动机器人平台（4）上的固定座，所述固定座内滑动连接有活动杆，所述活动杆顶端伸出所述固定座并与所述机械臂（1）的底端可拆卸连接。

10.根据权利要求1所述的混凝土喷射机器人，其特征在于：所述移动机器人平台（4）的前端设置有安全保险杠（401）。