作品名稱：建筑涂料機器人
學校名稱：山東理工大學
參賽隊伍：建筑涂料機器人
參賽學生：常君儀 李偉龍 段瀟涵
指導老師：王洪博 李文森
一、開發背景
目前國內外的外墻粉刷主要有兩種方式：吊板和吊籃。都是利用吊繩將人吊到工作位置進行粉刷。大多數大樓都可以用這種傳統方式進行粉刷，但危險系數極高，近年來造成了許多傷亡事故。氣候影響、施工者的狀態、吊繩質量等等都有可能為施工者帶來危險。原料的節省與室內外環境的保潔也是“綠色環保型家居”很值得考慮的因素。
為解決傳統建筑涂刷墻料帶來的許多不便問題，我們研發了建筑涂刷機器人。
二、結構說明
本機器主要有圖像識別裝置、滾刷裝置、升降裝置、供料系統、底盤和打磨裝置組成。整體結構如圖。
1.圖像識別裝置
機器具備自動偵查功能，當識別到障礙物時，會打開急停開關，自動停止運動。
2.滾刷裝置
滾刷裝置主要是通過滾動涂刷裝置的彈性調節來控制涂抹放入均勻。
3.升降裝置
升降裝置由電機驅動，實現上下涂抹動作。
4.供料系統
涂料的輸送采用氣壓動力，穩定性強，操作方便，涂刷效率高。在滾子進料口處設有液位計，控制涂料的流量，實現均勻涂刷。刮料擋片可使涂料均勻分布在滾子上，防止涂料飛濺。
5.底盤
底盤裝置由控制面板、導向傳感器、方向電位器、狀態指示燈、避障傳感器、光電控制信號傳感器、驅動單元組成。刷料時可以把掉下來的油滴落回到涂料箱中，實現重復利用；底盤根據傳感器和方位電位器的信號，可以智能導航到預定位置；設有驅動腳輪和萬向輪，移動方便靈活。
6.打磨裝置
打磨裝置采用的是可更換的砂輪盤，采用9個并排的方式，砂輪盤采用的是同心圓的設計，避免砂輪被打磨落下的粉末硬化而降低壽命。打磨裝置打磨下的粉末在落下時會被前部的橡膠所阻擋避免了打磨下來的灰塵飛濺，降低了對環境的粉塵污染。
三、功能與使用說明
基于圖像識別的建筑涂刷機器人作為一種現代化智能工業機器人，可廣泛的應用于建筑涂刷行業。本機器人一改傳統粉刷方法，平地作業取代了垂直作業，使外墻粉刷和高空粉刷不再有危險性。除此之外，本產品還有以下優點：
①采用電機驅動滾珠絲杠機構控制滾刷上下動作，設有氣泵系統對油料進行控制，使機器人具有更高的工作效率和工作質量。
②底盤可以根據傳感器和方位電位器的信號，自動完成檢測定位，到達指定刷墻位置。
③機器可以根據CCD傳感器傳回的墻面圖像對粉刷情況進行分析，對于粉刷質量不好的部分墻體進行二次粉刷。
④設有驅動腳輪和萬向輪，可以左右任意移動，方便靈活。
⑤刷料時可以把掉下來的油滴落回油桶中，回收的油漆可以經過簡單的裝置重復使用，節約能源和成本，保護環境。
