技术领域
[0001] 本发明涉及涂料设备技术领域,具体涉及一种伪装涂料喷涂装置及智能施工设备。
相关背景技术
[0002] 伪装涂料是一种特殊用途的涂料,用于模仿或改变物体的外观,使其看起来与周围环境相似或完全融入环境中,从而达到隐蔽、欺骗或保护的目的。伪装涂料通常由多种物质组成,例如颜料、树脂、纳米颗粒、粉末和其他添加剂。它们可以被喷涂到任何物体上,包括金属、塑料、木材、混凝土和纤维织物等。在某些情况下,伪装涂料还可以通过添加化学物质或改变涂层的厚度等方式来调整颜色或纹理。伪装涂料在军事、安保、民用等领域都有广泛的应用。例如,在军事领域中,伪装涂料常用于伪装飞机、船只、车辆等,以便于隐藏或欺骗敌人。在民用领域,伪装涂料也被用于伪装建筑物的外墙,以便于保护重要设施免受自然灾害或恶意攻击的影响。
[0003] 现有的迷彩图案喷涂,需要喷涂的斑点块形状一般为正方形、矩形单独或者组合,也存在一些圆形、椭圆形或者其他形状。现有的迷彩斑点块的喷涂,需要事先根据斑点块的形状裁剪空缺的遮挡板,然后进行大面积的喷涂,然后根据喷涂位置将空缺的遮挡板粘贴到需要斑点块位置,然后喷涂背景颜色,这样喷涂工艺复杂,需要提前准备的作业较多,而且事先需要对斑点块位置大面积喷涂,然后需要等待涂料干燥后才能进行下一层涂料的喷涂,如果喷涂层数多,施工的工期会被严重拖长,造成大量的时间浪费。这种施工过程有上下层的涂料重叠,这样就会造成涂料渗色。
具体实施方式
[0030] 下面详细描述本公开的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本公开,而不能理解为对本公开的限制。相反,本公开的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0031] 实施例1
[0032] 参考图1‑图3,在本实施例中提出了一种伪装涂料喷涂装置,用于对军用或者民用的汽车或者其他大型设备表面进行喷涂,形成伪装迷彩斑点块。所述伪装涂料喷涂装置包括:
[0033] 基架1,形成安装基础,所述的基架1可以是圆盘状结构,当然基架1还可以是钢筋构架结构,具体在此不做赘述。所述基架1以圆盘结构为宜,这样可以增加基架1的安装支撑面积,同时还可以对喷出的涂料进行遮挡,避免了涂料微型液滴飞溅。
[0034] 喷涂枪3,安装在基架1上,用于喷涂涂料液体并形成喷涂范围,喷涂枪3的具体结构可以为现有技术,具体结构在此不做赘述。喷涂枪3的喷涂方向可以与基架1所在的平面垂直设置,当然也可以根据实际需要进行一定的倾斜角度设置,具体倾斜角度数值在此不做赘述。喷涂枪3的安装位置可以处于基架1的中心位置,当然并不排除其他位置设置,具体在此不做赘述。
[0035] 移动架2,滑动安装在基架1上,并形成调节遮挡线角度的遮挡面。可以垂直基架1所在平面滑动当然也可以径向滑动设置,具体可以根据作业对象而定,具体在此不做赘述。
[0036] 移动驱动件8,安装在基架1上,且其输出端与移动架2连接,用于驱动移动架2滑动。所述的移动驱动件8可以是液压杆、电动伸缩杆、启动杆或者电机丝杆组合结构。各种方式的具体结构为现有技术,具体在此不做赘述。移动架2可以包括第一架体4、第二遮挡片7、第一遮挡片6和转动驱动件5,第一架体4,可以是直杆结构,并滑动安装在基架1上,可以通过导轨或者导向杆进行导向滑动,具体在此不做赘述。第一遮挡片6固定连接在第一架体4上,并形成一个遮挡直线的遮挡面,用于限制喷涂枪3的喷淋边界。所述第一遮挡片6的边部是一条直线,其分布方向可以为垂直喷涂枪3的喷淋半径,当然并不排除其他方向的设置。第二遮挡片7转动连接在第一架体4上,且其边部与第一遮挡片6边部交叉形成限制边界的转向角,所述转向角范围为0‑360度,当然也可以为90‑180度,当然具体需要根据实际情况而定。
[0037] 转动驱动件5,安装在第一架体4上,并与第二遮挡片7连接,用于定量驱动第二遮挡片7转动,从而形成转向角。所述的第一遮挡片6和第二遮挡片7可以是光滑的不锈钢板状结构,便于其上的涂料进行清理。所述的转动驱动件5可以是液压杆、电动伸缩杆、启动杆或者电机丝杆组合结构,具体在此不做赘述。所述基架1上可以设置有限制板结构,限制板结构将移动架2的结构覆盖,避免涂料喷溅造成移动架2污染,限制板结构可以是弧形板状结构,当然其覆盖范围并不包括第一遮挡片6和第二遮挡片7,具体在此不做赘述。
[0038] 旋转驱动件9,与驱动基架1传动连接,用于驱动基架1转动,从而可以使基架1与喷涂枪3转动,从而可以进行选择性角度遮挡喷涂形成需要形状的迷彩斑点块边缘线,以此适用各种形状的迷彩斑点块。在实际工作中,需要喷涂的斑点块形状一般为正方形、矩形单独或者组合,也存在一些圆形、椭圆形或者其他形状,具体在此不做赘述。现有的迷彩斑点块的喷涂,需要事先根据斑点块的形状裁剪空缺的遮挡板,然后进行大面积的喷涂,然后根据喷涂位置将空缺的遮挡板粘贴到需要斑点块位置,然后喷涂背景颜色,这样喷涂工艺复杂,需要提前准备的作业较多,而且事先需要对斑点块位置大面积喷涂,然后需要等待涂料干燥后才能进行下一层涂料的喷涂,如果喷涂层数多,施工的工期会被严重拖长,造成大量的时间浪费。这种施工过程有上下层的涂料重叠,这样就会造成涂料渗色。本申请的喷涂方式,不是重叠喷涂,不需要特别的厚度涂层覆盖下层颜色而防止渗色,同时施工方便且不会延长工期,可以大大的减少涂料的使用,从而缩减成本。
[0039] 所述的旋转驱动件9可以包括驱动电机11和转动传动组件,驱动电机11的输出轴通过转动传动组件与基架1连接,在驱动电机11的驱动下,基架1可以定量转动。所述的转动传动组件可以包括固定齿圈10和驱动齿轮12,所述固定齿圈10固定设置在基架1上,此时需要基架1转动设置,基架1与固定齿圈10转动中心重合,驱动齿轮12同轴固定连接驱动电机11的输出轴,驱动齿轮12和固定齿圈10啮合。在驱动电机11的驱动下,驱动齿轮12转动并带动固定齿圈10转动,从而使基架1转动,基架1的转动定量控制为现有技术,具体在此不做赘述。所述转动传动组件还可以为蜗轮和蜗杆,蜗杆与驱动电机11的输出轴同轴固定连接,蜗轮与基架1的转动轴心同轴固定连接,蜗轮和蜗杆啮合。在驱动电机11的驱动下蜗杆带动蜗轮转动,从而可以带动基架1转动。通过蜗轮蜗杆配合驱动,可以同比例缩小驱动电机11的输出量,从而可以增加基架1转动角度的精确性,同时还能避免基架1主动转动造成角度误差,增加了安装的稳定性。
[0040] 在实际的工作过程中,喷涂枪3喷出涂料形成迷彩斑点块,这样就避免了人工作业,从而可以减少人工工作量,避免了涂料的人体伤害。当需要喷涂斑点块的边部时,此边为直边时,通过转动驱动件5驱动第二遮挡片7转动,使第二遮挡片7和第一遮挡片6遮挡边形成一条直边,通过旋转驱动件9驱动基架1转动,使第一遮挡片6和第二遮挡片7形成的直边与需要喷涂的迷彩斑点块重合。此处的重合可以认为第一遮挡片6和第二遮挡片7形成的直边投影在需要喷涂直边上,第一遮挡片6和第二遮挡片7形成的直边可以与设备的表面存在一定的距离,一般情况下为5‑50mm,具体在此不做赘述。启动喷涂枪3进行喷涂作业,第一遮挡片6和第二遮挡片7形成的遮挡面将喷涂枪3喷出涂料遮挡,避免涂料落在迷彩斑点块之外的位置,从而增加了迷彩斑点块边部的清晰性,避免了边部模糊。当斑点块边部不是直线时,可以确定喷涂位置所在的边部的角度,计算喷涂位置双向边部的切线,并获得两条切线的角度θ,控制转动驱动件5驱动使第二遮挡片7和第一遮挡片6边部的转向角为θ,并控制旋转驱动件9驱动基架1转动且使第一遮挡片6和第二遮挡片7的边部与两条切线重合,然后对喷涂位置进行喷涂。通过本申请的伪装涂料喷涂装置进行喷涂,可以实现自动喷涂,避免了人工操作,可以减少工作量,提高工作效率,同时可以使斑点块边部清晰,且可以完成各种角度喷涂,形成需要的迷彩斑点块边缘线,以此可以喷涂出各种形状的迷彩斑点块。提高了其喷涂的适用性和广泛性。喷涂过后需要及时对第一遮挡片6和第二遮挡片7的遮挡面上的涂料进行清除,避免第一遮挡片6和第二遮挡片7边部不平整。
[0041] 实施例2
[0042] 参考图4,本发明还提出一种伪装涂料智能施工设备,包括机械作业组件,以及上述所述伪装涂料喷涂装置,所述伪装涂料喷涂装置可以安装在机械作业组件的操作端,所述机械作业组件控制伪装涂料喷涂装置进行喷涂。机械作业组件可以是现有的操作机器人,所述机械作业组件可以安装在地面上,当然也可以安装在安装顶面13上,机械作业组件的数量可以根据实际情况进行设置。
[0043] 所述机械作业组件还可以包括旋转安装座15、给进驱动装置16、升降基架17和机械手18,所述的旋转安装座15可以滑动安装在环形轨道14上,旋转安装座15上可以安装有滑动驱动装置,在滑动驱动装置的作用下,旋转安装座15在环形轨道14上定量滑动,从而可以控制伪装涂料喷涂装置的作业位置。具体所述环形轨道14可以安装在安装顶面13上,这样就可以增加需要喷涂设备的作业空间,减少了伪装涂料智能施工设备的安装占用空间。环形轨道14可以是圆环结构,这种比较适合长宽比例接近1的待喷涂设备,当待喷涂设备长宽比例较大时,环形轨道14可以设置有圆角的矩形结构,具体需要根据作业对象进行设计。
滑动驱动装置可以包括电机和齿轮结构,电机安装在旋转安装座15上,电机的输出轴同轴固定有齿轮,环形轨道14的对应边沿处设置有齿纹,齿轮和齿纹啮合,在电机的驱动下齿轮转动,从而带动旋转安装座15滑动,当然滑动驱动装置还可以是其他结构,具体为现有技术,在此不做赘述。旋转安装座15上滑动设置有升降基架17和固定安装有给进驱动装置16,给进驱动装置16的输出端与升降基架17连接,在给进驱动装置16的驱动下升降基架17可以在旋转安装座15上滑动,从而可以控制伪装涂料喷涂装置的作业给进量。机械手18安装在升降基架17上,升降基架17可以控制机械手18的升降高度,可以通过机械手18控制伪装涂料喷涂装置作业角度和位置。滑动驱动装置、给进驱动装置16、升降基架17和机械手18的具体定量控制结构及方法,具体为现有技术,在此不做赘述。
[0044] 图像获取设备19可以安装在升降基架17上,用于对待喷涂设备进行拍摄,从而获得设备图片。当然图像获取设备19还可以是扫描设备等,具体在此不做赘述。
[0045] 控制中心,与机械作业组件中的滑动驱动装置、给进驱动装置16、升降基架17、机械手18、图像获取设备19和所述伪装涂料喷涂装置连接。控制中心可以是远程控制中心,具体的可以将伪装涂料智能施工设备安装在一个房间内,将控制中心安装到隔壁的房间,两个房间之间的隔离墙面可以为玻璃,从而方便操作人员及时目视观察待喷涂设备的状况。当需要对待喷涂设备进行喷涂作业时,可以将待喷涂设备放置到各个机械作业组件之间。
当待喷涂设备就位后,控制中心控制机械作业组件移动,并启动图像获取设备19对待喷涂设备进行拍摄获得设备图片,对拍摄图片进行组合获得组合三维模型,通过图片组合获得组合三维模型为现有技术,具体在此不做赘述。从组合三维模型中提取获得设备特征,设备特征可以是设备的长、宽、高、设备标志或者设备形状等等,具体在此不做赘述。然后通过设备特征获取设备型号,具体的我们可以提前通过各种设备具有的设备特征制作一个设备型号‑特征信息表,通过设备特征查找设备型号‑特征信息表,从而可以获得对应的设备型号。
当然设备型号还可以直接通过人工输入,具体在此不做赘述。然后通过控制中心提取预先存储的设备喷涂模型,设备喷涂模型可以是我们根据各个待喷涂设备的喷涂需求提前制作的设备喷涂模型,其包括待喷涂设备的三维模型,及其表面的迷彩图案。这样我们就可以提前进行三维模拟构建,可以整体构建、观察和修改,便于整体调整迷彩图案,从整体出发,可以更加合理对迷彩斑点块进行规划。构建三维空间坐标系,并将设备喷涂模型按照设备特征位置进行缩放替换组合,替换和缩放方式为现有技术,在此不做赘述。将设备喷涂模型植入到三维空间坐标系,获得设备三维模型并确定喷涂面坐标。控制中心对喷涂面坐标进行划分获得喷涂区域面,并将喷涂区域面分配给对应的伪装涂料喷涂装置。一般喷涂区域面的划分可以根据伪装涂料喷涂装置的数量而定,一般伪装涂料喷涂装置的数量可以为四个,待喷涂设备的颜色作业面也可以是四面,从而可以一一对应分配。当然也可以根据作业量进行分配,具体在此不做赘述。控制中心对颜色作业面的颜色区域划分,获得各颜色作业面及其对应的坐标范围,并对颜色作业面进行排序i,i为颜色作业面的编号,I为喷涂区域面中颜色作业面的总数量。i=1,2,…,I。颜色作业面的划分可以根据不同斑点块的颜色进行划分,具有多少颜色块那就具有多少个颜色作业面,对于相同颜色且不连接的颜色斑点块,定义为不同的颜色作业面,颜色区分为现有技术,具体在此不做赘述。其排序方式可以根据连接的顺序进行,从而可以最大限度的减少移动距离。控制中心控制机械作业组件移动将伪装涂料喷涂装置移动到喷涂点坐标位置,然后确定喷涂点覆盖范围。实际的工作过程中,我们以喷涂枪3朝向的点所在向量与颜色作业面的交点为喷涂点坐标位置,喷涂枪3的喷涂范围并不是一个点,喷涂枪3的喷涂范围是一个圆。距离喷涂枪3喷涂口的距离越大,这个圆的半径越大,一般情况下我们可以根据喷涂枪3的喷涂性能确定喷涂枪3的喷涂半径。喷涂枪3的喷涂半径一般为50mm‑200mm,具体要根据喷涂枪3的实际情况而定,具体在此不做赘述。确定喷涂枪3的喷涂点坐标位置,并获得该颜色作业面的颜色,并使伪装涂料喷涂装置当前喷涂颜色与颜色作业面的颜色一致。一般情况是从斑点块的外围即颜色作业面的边缘线开始,获取喷涂相对点,喷涂相对点可以从拐角处开始并以拐角处一条边作为喷涂边,喷涂点坐标在颜色作业面范围内,且距离该边距离为l的坐标点,l可以根据喷涂枪3的喷涂性能而定,当喷涂枪3喷涂范围为圆形时,所述距离 其中R为喷涂枪3喷涂范围的半径。判断颜色作业面的边缘线是否在喷涂枪3的喷涂范围内,如果是,则启动移动驱动件8,并驱动移动架2滑动,并使第一遮挡片6的覆盖边部与喷涂相对点的切线重合,可以预先根据经验设置驱动量,具体在此不做赘述。获取喷涂边上一个前沿点,所述前沿点为在喷涂边上且一个预设距离间距为h的点,所述预设间距为h可以根据实际情况而定,一般情况下,可以根据喷涂经验获取,具体的预设间距 其中ɑ为调整系数,可以根据实际需要进行设定,其数值一般为0.5‑5,为人工设置的数值,具体在此不做赘述。B为斑点块要求精度,可以根据需求人为设定,其数值可以在1‑10,进行等级设置,具体在此不做赘述。
然后计算获得喷涂相对点和前沿点喷涂边上切线L1和L2,切线的计算方法具体为现有技术,然后控制中心通过旋转驱动件9控制基架1转动并使第一遮挡片6的边部与L1重合,然后通过转动驱动件5控制第二遮挡片7和第一遮挡片6之间的转向角为θ,所述转向角其中k1和k2分别为两条切线的斜率。当然并不排除其他数值的设置,具
体在此不做赘述。控制中心控制喷涂枪3移动,且使其喷涂相对点沿着颜色作业面的边缘线匀速移动,并记录喷涂枪3喷涂点的移动路径,当边缘线移动结束后,即判断颜色作业面的边缘线不在喷涂枪3的喷涂范围内,则控制中心控制移动驱动件8使移动架2滑动,使其遮挡面移出喷涂枪3的喷涂范围,可以预先根据经验设置驱动量,具体在此不做赘述。控制中心控制喷涂枪3的喷涂点沿着距离一个预设移动线路进行移动,所述的预设移动线路可以是在迷彩斑点块内且距离外围移动路径之间的间距为2l,当然并不排除其他数值的设置,具体在此不做赘述。喷涂作业的结束、换色等其他作业控制具体为现有技术,在此不做赘述。
通过此方法可以完成自动智能控制,避免了人为操作,且喷涂路径边沿具有一定的重合,由于喷涂枪3的喷涂范围为圆形,这样就可以增加喷涂的均匀性,避免了涂料重叠喷涂造成渗色,提高了喷涂斑点块的质量。同时避免涂料的浪费,因为不需要重叠喷涂,则不需要等待已喷涂的涂料干燥再进行喷涂,可以大大的缩短施工的工期。
[0046] 应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
[0047] 上述具体实施方式,并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,应包含在本公开保护范围之内。