技术领域
[0001] 本发明涉及喷涂设备技术领域,具体而言,涉及一种喷涂装置。
相关背景技术
[0002] 一些铁质构件长期暴露于户外,尤其是在高盐分、高湿度的环境下,铁质构件极易受到腐蚀。通过在铁质构件表面形成涂层,能够有效隔离铁质构件与外界环境,避免铁质构件收到外部环境腐蚀。为了实现对铁质构件的高效、全面喷涂,通常需要采用喷涂装置。喷涂装置通过精准、均匀地在构架表面喷涂形成防护涂层,显著增强了户外铁质构件的抗腐蚀能力,减少维护频率,降低运营成本。
[0003] 现有的喷涂装置主要包括手工喷涂、自动喷涂线以及喷涂机器人。手工喷涂是最为传统和常见的方法,它依赖于操作者的技能和经验,但在处理大面积或结构复杂的物体时,一般不对物体表面进行打磨清理就直接喷涂,导致涂层质量较差,涂层不够牢固易脱落。自动喷涂线则适用于大规模、标准化的喷涂作业,如汽车制造业,但在变电站等户外环境下,由于设备的不规则性和高度变化,自动喷涂线的灵活性和适应性受到限制,无法在类似户外环境下使用。现有的喷涂机器人能够在无人值守控制的情况下自动对喷涂目标进行喷涂,但喷涂机器人通常只能针对高度不高或者外形规则便于攀爬的物体,在处理大型或不规则形状物体时,无法同时对目标物体表面进行充分打磨清理和喷涂,因此容易造成涂层质量较差、涂层不够牢固易脱落的问题。
具体实施方式
[0033] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0034] 结合参见图1至图8所示,本发明提供了一种喷涂装置,该喷涂装置包括本体1、安装平台2以及控制系统,安装平台2设置在本体1上,安装平台2上设置有喷涂系统3和清理系统4,喷涂系统3包括喷涂部31和输料管32,喷涂部31设置在安装平台2上,喷涂部31被构造为通过输料管32与储料桶33相连,喷涂部31与控制系统通信连接,清理系统4包括清理部42,安装平台2上设置有第一驱动机构41,第一驱动机构41与清理部42驱动连接,喷涂系统3设置在清理系统4运动方向的后侧,第一驱动机构41与控制系统通信连接。
[0035] 在上述技术方案中,本体1作为整个装置的基础结构,承载所有功能部件,确保整个系统的稳定性和结构完整性。安装平台2设置在本体1上,用于安装和固定喷涂系统3和清理系统4。喷涂系统3包括喷涂部31和输料管32,喷涂部31负责将涂料均匀地喷涂在目标表面上,输料管32则连接喷涂部与储料桶33,保证涂料的连续供应。喷涂部与控制系统的通信连接,使得能够通过控制系统实现喷涂开关、调整喷漆流量、喷嘴角度等功能的自动控制,实现精确喷涂,提高涂层的均匀性和附着力。清理系统4包括清理部42和第一驱动机构41,第一驱动机构41用于驱动清理部42进行转动或摆动运动,在进行喷涂作业前,表面需要经过适当的预处理,如清除锈蚀、油脂、尘土等,以确保涂层的附着性和质量。因此,清理系统4设置在喷涂系统3的运动方向前侧,使清理部42能够在喷涂前对表面进行打磨或清洁,去除表面锈蚀、污垢和旧涂层,为后续喷涂提供一个干净、平整的基面,从而增强涂层的附着力和提升涂层质量。清理系统与控制系统的通信连接,使得清理过程可以自动化进行或远程进行控制,从而提高作业的安全性和效率。本发明所提出的喷涂装置通过同时设置喷涂系统3和清理系统4,并将清理系统4设置在喷涂系统3的运动方向前侧,使清理系统4能够在喷涂前对待喷涂表面进行清扫或打磨处理,去除表面锈蚀、污垢和旧涂层,从而解决现有喷涂方式及设备喷涂的得到的涂层质量差、涂层不够牢固易脱落的问题,显著提高涂层质量。
[0036] 本发明的一个实施例,安装平台2上设置有第一安装部21,清理系统4还包括第一伸缩部43,第一伸缩部43设置在第一安装部21上,第一伸缩部43的伸缩端的端部设置有挡板44,第一驱动机构41设置在挡板44上,第一驱动机构41的驱动轴朝向远离挡板44的方向延伸,清理部42固定连接在第一驱动机构41的驱动轴上,第一伸缩部43、第一驱动机构41与控制系统通信连接。
[0037] 在上述技术方案中,第一安装部21作为第一伸缩部43的固定基座,确保了第一伸缩部43在第一安装部21能够稳定地进行伸缩运动。第一伸缩部43通过进行伸缩运动调整清理部42与待处理表面之间的距离,以适应不同厚度的涂层清理需求或是不同形状的表面。挡板44位于第一伸缩部43伸缩端,挡板44可以防止清理过程中产生的灰尘或碎片四处飞散,同时为第一驱动机构41提供安装位置,提高第一驱动机构41与第一伸缩部43之间的连接强度和稳定性。第一驱动机构41设置在挡板44上,第一驱动机构41的驱动轴(朝向远离挡板的方向延伸,用于驱动清理部42旋转或摆动,实现对表面的摩擦清理。第一驱动机构41可以是电机、气缸等,通过将第一驱动机构41与控制系统通信连接,可以远程控制其转动速度和方向,从而精确控制清理过程,避免对表面造成不必要的损伤。清理部42固定连接在第一驱动机构41的驱动轴上,可以是清扫刷、打磨盘等清理工具,用于直接接触并去除表面待喷涂表面的锈蚀、旧漆层和其他杂质,为后续的喷涂作业提供一个干净、平整的表面,这极大地增强了涂层的附着力和整体质量。第一伸缩部43和第一驱动机构41与控制系统通信连接,因此能够通过控制系统实现自动清理,或者使操作人员能够通过控制系统远程控制清理过程,精确调节清理部的位置和清理力度。
[0038] 本发明的一个实施例,喷涂系统3还包括储料桶33,喷涂部31和储料桶33均设置在第一安装部21上,储料桶33、喷涂部31以及清理部42均设置在第一安装部21的同一侧。
[0039] 在上述技术方案中,储料桶33用于储存涂料,将储料桶33、喷涂部31和清理部42设置在第一安装部21上并位于同一侧,可以显著提高装置的集成度,减少部件之间的连接和移动距离,从而提高涂料从储料桶33到喷涂部31的效率。此外,将喷涂部31以及清理部42设置在同一侧,能够确保喷涂部31和清理部42能够同时朝向待喷涂表面,对待喷涂表面进行清理和喷涂。
[0040] 本发明的一个实施例,清理系统4还包括收集部45,收集部45能够从清理部42的下方收集清理部42清扫待喷涂表面所产生的碎屑。
[0041] 在上述技术方案中,收集部45通常采用抽屉结构、集尘箱或类似的容器设计,其目的是从清理部下方收集清理部42对待喷涂表面进行清理时所掉落的碎屑,确保这些碎屑不会重新污染待喷涂表面,同时避免碎屑散落对环境造成污染,或对操作人员健康构成威胁。
[0042] 本发明的一个实施例,收集部45包括第二伸缩部和抽屉结构452,安装平台2上设置有第一安装部21,第二伸缩部和抽屉结构452均设置在第一安装部21内,第二伸缩部的伸缩端与抽屉结构452相连,抽屉结构452能够在第二伸缩部的推动作用下伸出第一安装部21到达收集位置,清理部第二伸缩部与控制系统通信连接。
[0043] 在上述图中未示出的技术方案中,第二伸缩部是一个可以伸缩的机械结构,通常由电动推杆或气压、液压缸等驱动。第二伸缩部主要用于将抽屉结构452从第一安装部21内部推出到外部的收集位置,以收集清理部42在作业过程中产生的废弃物。通过伸缩结构,抽屉结构452可以在清理工作进行时伸出,也能够在非清理时间收回至第一安装部21内对废弃物进行收纳,防止灰尘逸出,同时也便于作业完成后对废弃物的统一清理和处理,而不影响清理或喷涂作业的进行。第一安装部21是安装平台2上的一个特定区域,用于固定和支撑收集部45的第二伸缩部和抽屉结构452。同时第一安装部21能够为第二伸缩部的伸缩提供了导向和支撑,确保抽屉结构452能够平稳、准确地到达收集位置。第二伸缩部与控制系统通信连接,意味着操作者可以通过远程控制,根据清理作业的需要,精确地调整抽屉结构452的位置,无需人工手动操作,提高了作业的安全性和效率。这种通信连接还能够实现自动化控制,根据传感器反馈的作业状态自动调节第二伸缩部的伸缩,使得废弃物收集更加智能化和高效。
[0044] 本发明的一个实施例,收集部45包括箱体453、第二伸缩部和抽屉结构452,箱体453设置在安装平台2底部,第二伸缩部和抽屉结构452均设置在箱体453内,第二伸缩部的伸缩端与抽屉结构452相连,抽屉结构452能够在第二伸缩部的推动作用下伸出箱体453到达收集位置,清理部第二伸缩部与控制系统通信连接。
[0045] 在上述技术方案中,通过设置箱体453,并将第二伸缩部和抽屉结构452均设置在箱体453内,使收集部45独立于第一安装部21,相较于将第二伸缩部和抽屉结构452设置在第一安装部21内的方案,该技术方案的收集部45更加灵活,便于拆装清理。
[0046] 本发明的一个实施例,喷涂装置还包括烘干系统,烘干系统设置在第一安装部21上,烘干系统包括风机5,风机5的出风方向与喷涂部31的喷涂方向相同,风机5与控制系统通信连接。
[0047] 在上述技术方案中,喷涂后,涂层需要一定时间来干燥和固化,以形成牢固的表面。在沿海地区等湿度较高的环境中,这一过程可能尤为缓慢,影响作业效率。通过设置风机5,并将风机5的出风方向设置为与喷涂方向相同,可以利用空气流直接吹拂涂层,加速其表面水分的蒸发,从而加快涂层的干燥过程,提高作业效率。风机5还可以选用热风机,向涂层吹出热风可以进一步加快涂层干燥和固化的速度,从而提高烘干效率。风机5与控制系统通信连接,意味着用户可以通过远程控制来调整风力的大小和方向,以适应不同涂料的干燥需求或不同作业环境的湿度条件。控制系统还能够根据喷涂作业的实时状态自动调整风力,实现智能化管理,确保涂层干燥的最佳效果。
[0048] 本发明的一个实施例,喷涂装置还包括视觉系统6,视觉系统6包括摄像头61,摄像头61设置在第一安装部21或本体1上,摄像头61与控制系统通信连接。
[0049] 在上述技术方案中,摄像头61摄像头设置在第一安装部21或本体1上,其主要作用是实时捕捉工作区域的相关信息,包括喷涂表面状况、涂层分布情况以及作业环境信息。通过与控制系统通信连接,摄像头收集的图像数据可以实时传输至操作者的控制终端,如显示屏、智能设备等,为操作者提供直观的视觉反馈。摄像头不仅可以监控待喷涂的表面,还可以观察作业环境,包括光照条件、风速、温度等,这些信息对涂层质量和干燥速度有重要影响。控制系统可以根据环境变化调整喷漆速度、风干操作等,以适应不同环境条件下的喷涂作业。
[0050] 本发明的一个实施例,第一安装部21上还设置有安装柜22,安装柜22包括第一腔体221,摄像头61设置在第一腔体221内。
[0051] 在上述技术方案中,安装柜22用于容纳摄像头61等部件并对其进行安装固定,第一腔体221为摄像头61提供了一个相对封闭的环境,可以有效保护摄像头61不受外界环境因素如风沙、雨水、灰尘等的影响,延长摄像头61的使用寿命,确保其性能稳定。将摄像头61置于第一腔体221内,不仅能减少周围环境对摄像头61的视觉干扰,同时也提高了安全性,避免在复杂作业环境中可能发生的意外碰撞导致摄像头61损坏。
[0052] 本发明的一个实施例,安装柜22还包括第二腔体222,第二腔体222与第一腔体221并排设置,喷涂装置还包括烘干系统,烘干系统设置在第一安装部21上,烘干系统包括风机5,风机5设置在第二腔体222内。
[0053] 在上述技术方案中,将风机5集成在第二腔体222内,与摄像头61所在的相邻第一腔体221并排设置,可以充分利用有限的空间,使设备的整体设计更加紧凑。通过将风机5和摄像头61分别置于独立的腔体内,可以避免风机5运行时产生的气流和噪音对摄像头61造成干扰,确保摄像头61拍摄图像的清晰和稳定。
[0054] 本发明的一个实施例,安装柜22还包括第二腔体222和第三腔体223,第二腔体222和第三腔体223分别设置在第一腔体221的两侧,两个风机5分别设置在第二腔体222和第三腔体223内。
[0055] 在上述技术方案中,第二腔体222和第三腔体223作为风机的安装空间,设计在第一腔体221的两侧,将两个风机5分别设置在第二腔体222和第三腔体223内后可以提供更为均衡和广泛的气流覆盖,不仅促进涂层表面的均匀干燥,避免局部干燥过快或过慢导致的涂层质量不均,同时也有利于整个作业区域的通风,减少有害物质的积聚。同时这样的布局有助于防止气流对摄像头61造成直接吹拂,避免摄像头61因风力影响而可能产生的画面抖动或清洁问题。
[0056] 本发明的一个实施例,视觉系统6还包括补光灯62,第一安装部21上还设置有安装柜22,补光灯62设置在第一安装部21或本体1或安装柜22上,补光灯62的照明方向与摄像头61的摄像方向相同,补光灯62与控制系统通信连接。
[0057] 在上述技术方案中,补光灯62主要用于为摄像头61提供额外的光源。补光灯62通常由高亮度LED灯珠组成,能够发出均匀的光线,照亮摄像头61视野范围内的区域。补光灯62的照明方向与摄像头61的摄像方向保持一致,确保了光线能够直接照射到摄像头61捕捉的区域,避免了背光或阴影问题,提高了图像的清晰度和对比度。补光灯62与控制系统通信连接,意味着其开启、关闭、亮度调节和照明角度调整等操作均可以通过遥控器或预设程序进行。这种智能化控制不仅方便了操作者,也使得补光灯62能够根据作业需求和环境变化自动调整,节省能源,延长灯具寿命。
[0058] 本发明的一个实施例,喷涂装置包括支撑部7,支撑部7的一端设置与本体1连接,支撑部7的另一端与安装平台2连接。
[0059] 在上述技术方案中,支撑部7用于连接本体1和安装平台2,为安装平台2提供稳定支撑。支撑部7可以根据喷涂装置的不同作业需求,设计成固定或可伸缩形式,以适应不同的高度和地形条件。
[0060] 本发明的一个实施例,支撑部7包括第三伸缩部,第三伸缩部能够沿竖直方向伸缩,第三伸缩部与控制系统通信连接。
[0061] 在上述技术方案中,第三伸缩部是支撑部7的一部分,第三伸缩部能够沿竖直方向伸缩,使得喷涂装置能够针对不同的高度进行喷涂作业。通过伸缩部的调整,操作者可以无需移动整个装置即可改变喷涂高度,从而提高了作业的灵活性和效率。第三伸缩部与控制系统通信连接,使得操作者可以通过遥控器或控制面板,远程调整伸缩部的长度,实时监控和调整喷涂高度。这种智能化控制不仅提高了操作的便利性,还保证了喷涂参数的精确控制,避免了因高度调整不当导致的喷涂不均或浪费涂料。第三伸缩部的设计还可以在非作业状态下,将装置的高度降至最低,便于喷漆装置的存储和运输,减少了空间占用,提高了喷涂装置的便携性和使用效率。
[0062] 本发明的一个实施例,喷涂装置包括第二驱动机构,第二驱动机构与支撑部7驱动连接,第二驱动机构能够驱动支撑部7旋转,第二驱动机构与控制系统通信连接。
[0063] 在上述技术方案中,第二驱动机构通常由电动机和减速装置组成,其作用是驱动支撑部7旋转,从而带动支撑部7顶部的安装平台2及平台上的喷涂系统3和清理系统4等一同转动,无需频繁移动整个装置,即可使喷涂系统3和清理系统4覆盖到更多的作业面,提高了喷涂作业的效率和灵活性。
[0064] 本发明的一个实施例,喷涂装置还包括移动系统9,移动系统9包括第三驱动机构和移动部92,移动部92设置在本体1底部,第三驱动机构与移动部92驱动连接,第三驱动机构与控制系统通信连接。
[0065] 在上述技术方案中,第三驱动机构通常包括电机、减速器和传动装置等部件,用于驱动移动部92,使喷涂装置能够自主移动。移动部92是与地面接触的部分,可以设计成轮子、履带或其他适合特定作业环境的移动方式。移动部92与第三驱动机构驱动连接,使得移动部92能够在第三驱动机构提供的驱动力作用下,带着整个喷涂装置前进或后退,左右转向。控制系统与第三驱动机构通信连接,使得操作者能够远程控制移动系统,根据作业需要调整移动速度和方向。
[0066] 本发明的一个实施例,喷涂装置包括第二安装部10和第二驱动机构,第二安装部10设置在本体1底部,第二安装部10与本体1之间转动连接,第二驱动机构和第三驱动机构设置在第二安装部10内,第二驱动机构能够驱动本体1相对于第二安装部10旋转,移动部92设置在第二安装部10外,第三驱动机构与移动部92驱动连接,第三驱动机构与控制系统通信连接。
[0067] 在上述技术方案中,第二安装部10用于容纳驱动机构,并为移动部92提供安装基础。第二安装部10与本体1之间转动连接,第二驱动机构能够驱动本体1相对于第二安装部10旋转,第二驱动机构通常由电机、齿轮系统或其他动力传输组件构成,能够驱动本体1相对于第二安装部10进行转动,从而调整喷涂系统3和清理系统4等系统的工作方向,使喷涂装置能够从不同角度进行喷涂作业,提高了作业效率和灵活性。第三驱动机构通常包括电机、减速器和传动装置等部件,用于驱动移动部92,使喷涂装置能够自主移动。移动部92设置在第二安装部10外,移动部92可以设计成轮子、履带或其他适合特定作业环境的移动方式。移动部92与第三驱动机构驱动连接,使得移动部92能够在第三驱动机构提供的驱动力作用下,带着整个喷涂装置前进或后退,左右转向。控制系统与第三驱动机构通信连接,使得操作者能够远程控制移动系统,根据作业需要调整移动速度和方向。
[0068] 本发明的一个实施例中,清理部包括清扫刷或打磨盘等清理工具。
[0069] 在上述技术方案中,将清理部42设置为清扫刷、打磨盘等清理工具,能够去除待喷涂表面上例如锈蚀、旧漆层以及灰尘等各种不同的杂质,从而为后续的喷涂作业提供一个干净、平整的表面,这极大地增强了涂层的附着力和整体质量。
[0070] 本发明的一个实施例中,喷涂系统还包括蓄电池,蓄电池设置在所述本体内。
[0071] 在上述技术方案中,蓄电池是喷涂系统的主要动力源之一,它为喷漆枪、遥控控制模块、视觉系统、清理机构、烘干机构以及其他电子或电动部件提供电力,确保了整个系统的正常运行。将蓄电池内置于本体中,避免了外部电源线的限制,使喷涂装置能够在没有外部电源的情况下独立运行。这种设计特别适用于移动作业、户外环境或空间受限的场合,如变电站内或沿海地区的高架结构喷涂,无需拖拽电源线,提高了作业灵活性和效率。
[0072] 本发明的一个实施例中,喷涂系统还包括太阳能板,太阳能板与蓄电池电连接。
[0073] 在上述技术方案中,在喷涂装置中使用太阳能板,可以减少对传统电力的依赖,尤其在户外作业或电源不便的区域,太阳能板能够提供稳定且清洁的能源供给。太阳能板与蓄电池的组合,使得喷涂装置能够在无需外部电源的情况下运行,特别是在偏远地区或海上风电站等环境,这一特性极大地提高了装置的可部署性和作业便利性。
[0074] 本发明的一个实施例中,第一安装部21四周安装有围栏23。
[0075] 在上述技术方案中,围栏23能够起到物理屏障的作用,防止设置在第一安装部21上的各系统组件掉落对操作人员或周围环境造成伤害。
[0076] 本发明的一个实施例中,喷涂部31包括喷雾装置311和导向罩312,喷雾装置311的进料端与输料管32相连,出料端朝向待喷涂表面,出料端还设置有导向罩312。
[0077] 在上述技术方案中,喷雾装置311的主要作用是将液态涂料雾化成细小的颗粒,以便于均匀地喷洒在待喷涂表面上。它通常由喷枪、喷嘴、压力系统等组成,能够根据涂料的性质和作业需求,调整雾化程度和喷射压力,确保涂料能够形成均匀的涂层。喷雾装置311的进料端通过输料管32与储料桶33或涂料来源相连,确保了涂料的连续供应。导向罩312位于喷雾装置出料端的外部,它的作用是引导和集中涂料雾化后的喷射方向,使得涂料能够更集中、更均匀地覆盖在待喷涂表面上。导向罩312的使用可以减少涂料的浪费,避免涂料喷洒到非目标区域,同时还能在一定程度上控制喷涂环境,如减少风对喷雾的影响,提高作业精度。
[0078] 本发明的一个实施例中,喷涂系统3还包括支架34,支架34设置在第一安装部21上,储料桶33设置在支架34上,储料桶33顶部设置有进料口35,支架34能够支撑储料桶33处于高于喷雾装置311的位置。
[0079] 在上述技术方案中,支架34的主要作用是提供一个稳固的支撑平台,用于承载储料桶33。将储料桶33设置在高于喷雾装置311的位置,利用重力或轻微的气压辅助,可以实现涂料的自然流动,减少对额外泵送设备的需求,简化了涂料供给系统,降低了系统复杂度和成本。同时,高位设置有助于确保喷雾装置311在喷漆时能够稳定、连续地获取涂料,避免了因涂料供应不畅引起的喷漆中断或效果不佳问题。
[0080] 从以上的描述中,可以看出,本发明的上述的实施例实现了如下技术效果:本体1作为整个装置的基础结构,承载所有功能部件,确保整个系统的稳定性和结构完整性。安装平台2设置在本体1上,用于安装和固定喷涂系统3和清理系统4。喷涂系统3包括喷涂部31和输料管32,喷涂部31负责将涂料均匀地喷涂在目标表面上,输料管32则连接喷涂部与储料桶33,保证涂料的连续供应。喷涂部与控制系统的通信连接,使得能够通过控制系统实现喷涂开关、调整喷漆流量、喷嘴角度等功能的自动控制,实现精确喷涂,提高涂层的均匀性和附着力。清理系统4包括清理部42和第一驱动机构41,第一驱动机构41用于驱动清理部42进行转动或摆动运动,在进行喷涂作业前,表面需要经过适当的预处理,如清除锈蚀、油脂、尘土等,以确保涂层的附着性和质量。因此,清理系统4设置在喷涂系统3的运动方向前侧,使清理部42能够在喷涂前对表面进行打磨或清洁,去除表面锈蚀、污垢和旧涂层,为后续喷涂提供一个干净、平整的基面,从而增强涂层的附着力和提升涂层质量。清理系统与控制系统的通信连接,使得清理过程可以自动化进行或远程进行控制,从而提高作业的安全性和效率。本发明所提出的喷涂装置通过同时设置喷涂系统3和清理系统4,并将清理系统4设置在喷涂系统3的运动方向前侧,使清理系统4能够在喷涂前对待喷涂表面进行清扫或打磨处理,去除表面锈蚀、污垢和旧涂层,从而解决现有喷涂方式及设备喷涂所得到的涂层质量差、涂层不够牢固易脱落的问题,显著提高涂层质量。
[0081] 显然,上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
[0082] 需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
[0083] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。