一种建筑用智能养护机器人

技术领域

本发明涉及建筑外墙技术领域，具体涉及一种建筑用智能养护机器人。

背景技术

目前对于混凝土墙面的养护，通常是由人工手持水管逐一为混凝土墙面进行喷淋养护，但是人工养护混凝土墙面操作随意性较大，无法实时把控养护过程和养护质量，混凝土墙面的养护记录准确性较低，同时楼房的混凝土墙面面积大，人工逐一为混凝土墙面进行喷淋养护需要较长时间，养护效率低。

因此，发明一种建筑用智能养护机器人很有必要。

本发明内容

为此，本发明提供一种建筑用智能养护机器人，通过移动终端无线连接云端服务器，云端服务器无线连接数据存储模块和GPRS模块，GPRS模块无线连接主控制模块，再通过主控制模块电性连接定位模块，以解决无法实时把控养护过程和养护质量、养护记录准确性较低且喷淋养护时间长，养护效率低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑用智能养护机器人，包括移动底盘和移动终端，所述移动底盘内部底端通过螺栓固定安装车轮驱动模块，所述移动底盘顶端通过螺栓固定安装承重板，所述承重板前端侧面通过螺栓固定安装视觉模块，所述承重板表面前端通过螺栓固定安装感应驱动模块，所述感应驱动模块内部两端通过螺栓固定安装感应模块，所述承重板表面中间焊接水箱驱动模块，所述承重板表面后端插接喷淋驱动模块；

所述移动底盘内部两端插接减震器，所述减震器上下端设有凸块，所述移动底盘内壁两端设有弧形槽，所述减震器之间通过第一轴承连接，所述第一轴承内部套接驱动杆，所述驱动杆两端通过螺栓固定安装车轮，所述移动底盘内部后端设有立板；

所述移动底盘底端右侧通过螺栓固定安装车轮驱动电机，所述凸块卡接在弧形槽内部，所述立板表面通过螺栓固定安装车轮驱动液压缸；

所述车轮驱动模块包括所述车轮驱动电机和所述车轮驱动液压缸，所述车轮驱动电机输出端套接链条，所述链条内部套接转盘，所述转盘套接在所述驱动杆中间，所述车轮驱动液压缸输出端焊接第二轴承，所述第二轴承内部套接所述驱动杆的两端；

所述移动终端无线连接云端服务器，所述云端服务器无线连接数据存储模块和GPRS模块，所述GPRS模块无线连接主控制模块，所述主控制模块电性连接所述车轮驱动模块、所述视觉模块、所述感应驱动模块、所述感应模块、所述水箱驱动模块、所述喷淋驱动模块和定位模块；

所述定位模块包括北斗定位模块和GPS定位模块，所述主控制模块电性连接北斗定位模块和GPS定位模块。

优选的，所述减震器由弹簧和液压杆组成，所述减震器设置为4组。

优选的，所述视觉模块包括视觉摄像头，所述视觉摄像头通过螺栓固定安装在所述承重板的前端侧面。

优选的，所述感应驱动模块包括电动伸缩杆，所述电动伸缩杆通过螺栓固定安装在所述承重板的表面前端，所述电动伸缩杆顶端通过螺栓固定安装顶板，所述顶板插接在限位杆内部，所述限位杆内部设有限位凸块，所述顶板内部两端通过螺栓固定安装感应模块。

优选的，所述感应模块包括湿度感应器和温度感应器，所述湿度感应器通过螺栓固定安装在顶板内部右端，所述温度感应器通过螺栓固定安装在所述顶板内部左端，所述湿度感应器和温度感应器插接在限位杆内部。

优选的，所述水箱驱动模块包括水箱驱动液压杆，所述水箱驱动液压杆底端焊接在所述承重板的表面，所述水箱驱动液压杆顶端焊接在水箱的两端。

优选的，所述喷淋驱动模块包括喷淋驱动电机、喷淋驱动液压杆和水泵，所述喷淋驱动电机设置在所述承重板的上端，所述喷淋驱动电机输出端套接预埋齿轮，所述喷淋驱动电机底端通过螺栓固定安装导向块，所述喷淋驱动电机顶端设有固定侧板，所述固定侧板内部通过销轴固定安装喷淋头，所述喷淋头底端焊接所述喷淋驱动液压杆，所述喷淋头通过管道连接所述水泵，所述水泵通过管道连接水箱，所述水泵通过螺栓固定安装在固定箱内部。

优选的，所述预埋齿轮卡接在所述承重板的内部，所述导向块插接在所述承重板的内部，所述喷淋驱动液压杆通过螺栓固定安在所述喷淋驱动电机的顶端。

与现有技术相比，该一种建筑用智能养护机器人的优点：

本发明通过减震器由弹簧和液压杆组成，减震器设置为四组，每组减震器中间通过第一轴承连接，当该装置在行驶遇到障碍物时，通过减震器的上下伸缩，达到能够轻松越过障碍物的效果；

当需要对混凝土墙面进行喷淋养护时，通过升降湿度感应器和温度感应器，使湿度感应器和温度感应器对混凝土墙面进行多点测量，得到墙面的温度、湿度等参数，通过将参数反馈给主控制模块，使主控制模块进行汇算，得到相应的喷雾或喷水量，再将数据传输到数据存储模块后，再对混凝土墙面进行喷淋操作，达到实时把控养护过程和养护质量，且节约水能源的效果；

当进行喷淋操作时，通过主控制模块汇算出感应模块检测的参数，确定相应的喷雾或喷水量，此时启动水泵对混凝土墙面进行喷洒，同时启动喷淋驱动电机和喷淋驱动液压杆，对混凝土墙面进行均匀喷洒，起到自动养护的作用，达到自动化喷淋养护的效果，且达到减少劳动力，增加养护效率的效果；

当喷淋操作结束后，主控制模块将养护的面积、区域等参数反馈给云端服务器，云端服务器将养护记录存放在数据存储模块中，达到方便施工人员在移动终端内对混凝土墙面养护进行实时把控的效果，且达到增加养护记录的准确性，防止多喷淋或少喷淋的效果；

当喷淋操作结束后，使该装置行驶到蓄水池旁，通过启动水箱驱动液压杆，使水箱驱动液压杆举起水箱，将水箱的注水口对准水龙头进行自动注水，达到自动化注水的效果；

通过移动终端无线连接云端服务器，云端服务器无线连接数据存储模块和GPRS模块，GPRS模块无线连接主控制模块，达到可通过手机对该装置进行实时监控和控制的效果，且达到方便施工人员通过移动终端可查看数据存储模块存储的具体养护记录的效果；

通过主控制模块电性连接车轮驱动模块、视觉模块、感应驱动模块、感应模块、水箱驱动模块和喷淋驱动模块，达到通过主控制模块对该装置进行养护具体操作的效果；

通过主控制模块电性连接定位模块，再通过定位模块包括北斗定位模块和GPS定位模块，使该装置具有地图功能，并根据地图所展示的养护位置进行养护操作，达到增加地图定位的准确性的效果。

附图说明

图1为本发明提供的整体主视结构示意图；

图2为本发明提供的整体后视结构示意图；

图3为本发明提供的整体俯视结构示意图；

图4为本发明提供的移动底盘俯视结构示意图；

图5为本发明提供的减震器结构示意图；

图6为本发明提供图3中的A区域的放大图；

图7为本发明提供的喷淋驱动电机结构示意图；

图8为本发明提供的整体系统结构图；

图中：移动底盘1、减震器11、凸块111、弧形槽12、第一轴承13、驱动杆14、车轮15、立板16、车轮驱动模块2、车轮驱动电机21、链条211、转盘212、车轮驱动液压缸22、第二轴承221、承重板3、视觉模块4、视觉摄像头41、感应驱动模块5、电动伸缩杆51、顶板52、限位杆53、限位凸块531、感应模块6、湿度感应器61、温度感应器62、水箱驱动模块7、水箱71、水箱驱动液压杆72、喷淋驱动模块8、喷淋驱动电机81、预埋齿轮811、导向块812、固定侧板82、喷淋头83、喷淋驱动液压杆84、水泵85、固定箱86、移动终端9、云端服务器91、数据存储模块911、GPRS模块92、主控制模块10、定位模块101、北斗定位模块102、GPS定位模块103。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

参照附图1-图8，本发明提供的一种建筑用智能养护机器人，包括移动底盘1、车轮驱动模块2、承重板3、视觉模块4、感应驱动模块5、感应模块6、水箱驱动模块7、喷淋驱动模块8、移动终端9、主控制模块10；

进一步地，移动底盘1内部通过螺栓固定安装车轮驱动模块2，移动底盘1包括减震器11、凸块111、弧形槽12、第一轴承13、驱动杆14、车轮15和立板16，具体的，移动底盘1内部两端插接减震器11，减震器11上下端设有凸块111，移动底盘1内壁两端设有弧形槽12，减震器11之间通过第一轴承13连接，第一轴承13内部套接驱动杆14，驱动杆14两端通过螺栓固定安装车轮15，移动底盘1内部后端设有立板16，车轮驱动电机21设置为三相异步电动机，车轮驱动液压缸22型号设置为PY497，通过移动底盘1底端右侧通过螺栓固定安装车轮驱动电机21，立板16表面通过螺栓固定安装车轮驱动液压缸22，起到固定作用，达到防止车轮驱动电机21和车轮驱动液压缸22在运行时掉落的效果，通过移动底盘1内部两端插接减震器11，减震器11上下端设有凸块111，移动底盘1内壁两端设有弧形槽12，减震器11之间通过第一轴承13连接，第一轴承13内部套接驱动杆14，使凸块111卡接在弧形槽12内部，再通过车轮驱动液压缸22输出端焊接第二轴承221，第二轴承221内部套接驱动杆14的两端，当该装置在行驶中需要进行转弯时，通过启动车轮驱动液压缸22，使车轮驱动液压缸22推动驱动杆14，带动凸块111在弧形槽12内部移动，起到前轮左右摆动的作用，从而达到在行驶过程中完成转弯的效果，且在第一轴承13和第二轴承221的作用下，不会影响驱动杆14的转动，且达到连接的效果，通过减震器11由弹簧和液压杆组成，减震器11设置为四组，每组减震器11中间通过第一轴承13连接，当该装置在行驶遇到障碍物时，通过减震器11的上下伸缩，达到能够轻松越过障碍物的效果，通过车轮驱动电机21输出端套接链条211，链条211内部套接转盘212，转盘212套接在驱动杆14中间，当该装置需要进行行驶时，启动驱动电机21，使驱动电机21在链条211的作用下带动转盘212转动，从而使转盘212带动驱动杆14转动，从而达到带动该装置进行移动的效果；

进一步地，视觉模块4通过螺栓固定安装在承重板3的前端侧面，视觉模块4包括视觉摄像头41，具体的，视觉摄像头41通过螺栓固定安装在承重板3的前端侧面，视觉摄像头41是通过雷达传感器和摄像头对物体进行跟踪和识别，并传输到显示设备上，通过视觉摄像头41通过螺栓固定安装在承重板3的前端侧面，使视觉摄像头41将前方图像传输到主控制模块10中，并通过主控制模块10的计算和分析，选出最优的移动路线，达到确保在移动过程中遇到较大障碍物时可以轻松跨越的效果；

进一步地，感应驱动模块5通过螺栓固定安装在承重板3的前端表面，感应驱动模块5包括电动伸缩杆51、顶板52、限位杆53和限位凸块531，具体的，电动伸缩杆51通过螺栓固定安装在承重板3的表面前端，电动伸缩杆51顶端通过螺栓固定安装顶板52，顶板52插接在限位杆53内部，限位杆53内部设有限位凸块531，顶板52内部两端通过螺栓固定安装感应模块6，电动伸缩杆51型号设置为YNT-03，通过电动伸缩杆51通过螺栓固定安装在承重板3的表面前端，电动伸缩杆51顶端通过螺栓固定安装顶板52，起到固定作用，达到防止电动伸缩杆51在运行中导致感应模块6脱落的效果，通过顶板52插接在限位杆53内部，限位杆53内部设有限位凸块531，再通过湿度感应器61通过螺栓固定安装在顶板52内部右端，温度感应器62通过螺栓固定安装在顶板52内部左端，湿度感应器61和温度感应器62插接在限位杆53内部，使湿度感应器61和温度感应器62接触限位凸块531，从而对湿度感应器61和温度感应器62进行限位，达到方便防止湿度感应器61和温度感应器62脱落，且方便计算湿度感应器61和温度感应器62的升降高度的效果，当需要对混凝土墙面进行喷淋养护时，通过升降湿度感应器61和温度感应器62，使湿度感应器61和温度感应器62对混凝土墙面进行多点测量，得到墙面的温度、湿度等参数，通过将参数反馈给主控制模块10，使主控制模块10进行汇算，得到相应的喷雾或喷水量，再将数据传输到数据存储模块911后，再对混凝土墙面进行喷淋操作，达到实时把控养护过程和养护质量，且节约水能源的效果；

进一步地，水箱驱动模块7设置在承重板3的表面中间，水箱驱动模块7包括水箱71和水箱驱动液压杆72，具体的，水箱驱动液压杆72底端焊接在承重板3的表面，水箱驱动液压杆72顶端焊接在水箱71的两端，水箱驱动液压杆72型号设置为YYB1-AA6，喷淋驱动电机81设置为三相异步电动机，通过水箱驱动液压杆72底端焊接在承重板3的表面，水箱驱动液压杆72顶端焊接在水箱71的两端，起到固定和控制的作用，达到防止水箱71内部的水洒出的效果，当喷淋操作结束后，使该装置行驶到蓄水池旁，通过启动水箱驱动液压杆72，使水箱驱动液压杆72举起水箱71，将水箱71的注水口对准水龙头进行自动注水，达到自动化注水的效果，通过喷淋驱动电机81设置在承重板3的上端，喷淋驱动电机81输出端套接预埋齿轮811，再通过预埋齿轮811卡接在承重板3的内部，起到旋转的作用，达到方便调节角度，把控喷水面积的效果，通过喷淋驱动电机81底端通过螺栓固定安装导向块812，再通过导向块812插接在承重板3的内部，承重板3表面槽设置为圆形，起到导向的作用，达到方便喷淋驱动电机81旋转，且防止喷淋驱动电机81卡顿的效果，通过喷淋驱动电机81顶端设有固定侧板82，固定侧板82内部通过销轴固定安装喷淋头83，起到限位的作用，达到防止喷淋头83脱落的效果，通过喷淋头83底端焊接喷淋驱动液压杆84，达到方便对喷淋头83进行调节上下角度的效果，通过喷淋头83通过管道连接水泵85，水泵85通过管道连接水箱71，当进行喷淋操作时，通过主控制模块10汇算出感应模块6检测的参数，确定相应的喷雾或喷水量，此时启动水泵85对混凝土墙面进行喷洒，同时启动喷淋驱动电机81和喷淋驱动液压杆84，对混凝土墙面进行均匀喷洒，起到自动养护的作用，达到自动化喷淋养护的效果，且达到减少劳动力，增加养护效率的效果，当喷淋操作结束后，主控制模块10将养护的面积、区域等参数反馈给云端服务器91，云端服务器91将养护记录存放在数据存储模块911中，达到方便施工人员在移动终端9内对混凝土墙面养护进行实时把控的效果，且达到增加养护记录的准确性，防止多喷淋或少喷淋的效果，通过水泵85通过螺栓固定安装在固定箱86内部，起到固定作用，达到防止水泵85在该装置移动时脱落的效果；

进一步地，移动终端9无线连接云端服务器91，具体的，通过移动终端9无线连接云端服务器91，云端服务器91无线连接数据存储模块911和GPRS模块92，GPRS模块92无线连接主控制模块10，达到可通过手机对该装置进行实时监控和控制的效果，且达到方便施工人员通过移动终端9可查看数据存储模块911存储的具体养护记录的效果，通过主控制模块10电性连接车轮驱动模块2、视觉模块4、感应驱动模块5、感应模块6、水箱驱动模块7、喷淋驱动模块8，达到通过主控制模块10对该装置进行养护具体操作的效果，通过主控制模块10电性连接定位模块101，再通过定位模块101包括北斗定位模块102和GPS定位模块103，使该装置具有地图功能，并根据地图所展示的养护位置进行养护操作，达到增加地图定位的准确性的效果，其中GPRS模块92是基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接，起到网络连接的作用，主控制模块10设置为Arduino MEGA，Arduino MEGA是ATmega1280单片机为核心的微控制器，具有54个数字I/O接口，其中14个提供PWM输出，16个模拟I/O接口，4组UART，使用16MH晶振，能够通过USB接线直接下载程序而不需经过其他下载线或者编程器，大大降低开发成本。

本发明的使用过程如下：本领域技术人员通过车轮驱动电机21输出端套接链条211，链条211内部套接转盘212，转盘212套接在驱动杆14中间，当该装置需要进行行驶时，启动驱动电机21，使驱动电机21在链条211的作用下带动转盘212转动，从而使转盘212带动驱动杆14转动，从而达到带动该装置进行移动的效果，当该装置在行驶中需要进行转弯时，通过启动车轮驱动液压缸22，使车轮驱动液压缸22推动驱动杆14，带动凸块111在弧形槽12内部移动，起到前轮左右摆动的作用，从而达到在行驶过程中完成转弯的效果，且在第一轴承13和第二轴承221的作用下，不会影响驱动杆14的转动，且达到连接的效果，通过减震器11由弹簧和液压杆组成，减震器11设置为四组，每组减震器11中间通过第一轴承13连接，当该装置在行驶遇到障碍物时，通过减震器11的上下伸缩，达到能够轻松越过障碍物的效果，当需要对混凝土墙面进行喷淋养护时，通过升降湿度感应器61和温度感应器62，使湿度感应器61和温度感应器62对混凝土墙面进行多点测量，得到墙面的温度、湿度等参数，通过将参数反馈给主控制模块10，使主控制模块10进行汇算，得到相应的喷雾或喷水量，再将数据传输到数据存储模块911后，再对混凝土墙面进行喷淋操作，达到实时把控养护过程和养护质量，且节约水能源的效果，当进行喷淋操作时，通过主控制模块10汇算出感应模块6检测的参数，确定相应的喷雾或喷水量，此时启动水泵85对混凝土墙面进行喷洒，同时启动喷淋驱动电机81和喷淋驱动液压杆84，对混凝土墙面进行均匀喷洒，起到自动养护的作用，达到自动化喷淋养护的效果，且达到减少劳动力，增加养护效率的效果，当喷淋操作结束后，主控制模块10将养护的面积、区域等参数反馈给云端服务器91，云端服务器91将养护记录存放在数据存储模块911中，达到方便施工人员在移动终端9内对混凝土墙面养护进行实时把控的效果，且达到增加养护记录的准确性，防止多喷淋或少喷淋的效果，当喷淋操作结束后，使该装置行驶到蓄水池旁，通过启动水箱驱动液压杆72，使水箱驱动液压杆72举起水箱71，将水箱71的注水口对准水龙头进行自动注水，达到自动化注水的效果，移动终端9无线连接云端服务器91，云端服务器91无线连接数据存储模块911和GPRS模块92，GPRS模块92无线连接主控制模块10，达到可通过手机对该装置进行实时监控和控制的效果，且达到方便施工人员通过移动终端9可查看数据存储模块911存储的具体养护记录的效果，通过主控制模块10电性连接车轮驱动模块2、视觉模块4、感应驱动模块5、感应模块6、水箱驱动模块7、喷淋驱动模块8，达到通过主控制模块10对该装置进行养护具体操作的效果，通过主控制模块10电性连接定位模块101，再通过定位模块101包括北斗定位模块102和GPS定位模块103，使该装置具有地图功能，并根据地图所展示的养护位置进行养护操作，达到增加地图定位的准确性的效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。