具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种建筑施工设备，其能够使多关节机械臂、作业部以及竖向伸缩部收纳于同一竖向收纳平面内，能够缩小建筑施工设备的收纳尺寸，有利于建筑施工设备的小型化，这样就避免了作业部的收纳平面和多节关节机械臂的收纳平面错面设置而导致的需要设计较大尺寸的建筑施工设备。

请参阅图1和图2，本发明中的建筑施工设备1000包括横移部100、竖向伸缩部200、多关节机械臂300以及作业部400。

该横移部100是一种驱动物体沿横向运动的直线传动结构，该直线传动结构可以是丝杆直线传动模组、气缸直线传动模组、滑轨直线传动模组等等。并且，该横移部100的延伸方向可以是沿横向径直设置，该横移部100的延伸方向也可以是沿横向倾斜设置。

该竖向伸缩部200是一种驱动物体沿竖向伸缩的伸缩结构，该伸缩结构可以是电推杆伸缩传动模组、气缸液压杆伸缩传动模组等等。并且，该竖向伸缩部200的延伸方向可以是沿竖向径直设置，该竖向伸缩部200的延伸方向也可以是沿竖向倾斜设置。

该竖向伸缩部200安装于横移部100上并在横移部100的作用下沿横向移动，竖向伸缩部200移动至横移部100的一侧时与横移部100共同限定形成容纳空间，该容纳空间远离横移部100的一侧以及该容纳空间远离竖向伸缩部200的一侧均开放设置。

需要说明的是，在竖向伸缩部200移动至横移部100的一侧时，该竖向伸缩部200可以是位于横移部100在横向上的极限位置，该竖向伸缩部200也可以位于横移部100在横向上的两极限位置之间的任意位置。

该多关节机械臂300用以驱动作业部400移动至预设的作业区域，该多关节机械臂300包括依次活动连接的两个或者两个以上的机械关节结构以及对应每两个相邻的机械关节之间连接有摆动臂310。

该作业部400用以进行建筑施工作业，该作业部400根据建筑施工作业的类型设置为对应的作业工具，该作业部400设置为进行喷涂作业的喷头、进行抹灰作业的刮板、进行打磨作业的打磨设备、进行地图构建作业的测量设备和3D相机、进行墙面喷绘作业的喷绘设备等作业工具中的一种或者多种(两个以及两个以上)，因此，可以根据建筑施工作业的需求，选择一种或者多种作业工具构成作业部400。

该多关节机械臂300的一端与竖向伸缩部200转动连接，多关节机械的另一端与作业部400转动连接，多关节机械臂300和作业部400收纳于容纳空间时均与竖向伸缩部200位于同一竖向收纳平面1000a内。

显然，该竖向伸缩部200的数量可以为一个或者多个，竖向伸缩部200的数量与多关节机械臂300的数量以及作业部400的数量均相等，竖向伸缩部200与多关节机械臂300一一对应，多关节机械臂300与作业部400一一对应。在竖向伸缩部200为多个时，各竖向伸缩部200均与横移部100共同限定形成一个容纳空间。

通过上述的技术方案，在进行建筑施工作业时，通过横移部100、竖向伸缩部200以及多关节机械臂300的配合使用，驱动作业部400移动至预设的作业区域并按照预设的作业路径进行建筑施工作业；在建筑施工作业结束后，横移部100驱动竖向伸缩部200移动至横移部100的一侧，多关节机械臂300和作业部400分别转动，直至多关节机械臂300和作业部400收纳于容纳空间内，并且多关节机械臂300、作业部400以及竖向伸缩部200位于同一竖向收纳平面1000a内。如此设置，能够缩小建筑施工设备1000的收纳尺寸，有利于建筑施工设备1000的小型化，以改善建筑施工设备1000在转场时的通过性。

实际收纳的过程中，横移部100驱动竖向伸缩部200移动至横移部100在横向上的极限位置，竖向伸缩部200收缩至在最短长度，横移部100、竖向伸缩部200、多关节机械臂300以及作业部400位于同一竖向收纳平面1000a内，如此设置，能够使得建筑施工设备1000的收纳尺寸收缩至最小。

另外，当作业部400在狭小的空间内作业时，竖向伸缩部200和多关节机械臂300能够处于收缩或者部分收缩的状态，实现狭小空间的建筑施工作业，而不发生干涉。并且，多关节机械臂300的多个关节协同配合，使得摆动臂310在作业空间中摆动形成多种角度，能够满足在作业部400进行作业时，实现复杂的作业空间调整位置，例如，作业部400设为喷头时，能够满足平面墙、天花板、房梁、立柱的底漆及面漆喷涂等，有效替代人工作业，提高施工效率和施工质量，降低人工成本。同时，与依赖人工技能把控喷涂质量相比，自动化喷涂的喷涂质量更加均衡，喷涂质量更好。

请参阅图1和图2，上述的横移部100的种类有很多，在本发明的一些实施例中，横移部100包括沿横向延伸的底座110以及安装于底座110上的移动座120，移动座120能够沿横向相对底座110运动，竖向伸缩部200与移动座120连接，竖向伸缩部200还与底座110以及移动座120位于竖向收纳平面1000a内设置，如此设置，不仅能够驱动竖向伸缩部200沿横向移动，而且使得横移部100、竖向伸缩部200、多关节机械臂300以及作业部400能够收容于同一竖向收纳平面1000a内，从而缩小建筑施工设备1000的收纳尺寸。

具体地，底座110设有用以驱动移动座120沿横向相对底座110运动的直线传动结构，直线传动结构的具体形式参照上述实施例中直线传动结构进行设置。并且，在竖向伸缩部200的数量为两个时，移动座120的数量可以是一个，两竖向伸缩部200分设于移动座120在横向上的两侧，移动座120的数量也可以是两个，两个竖向伸缩部200对应安装于两个移动座120上。

请参阅图1和图2，考虑到在实际应用过程中，横移部100、竖向伸缩部200、多关节机械臂300以及作业部400还需要被移动至建筑施工作业的地点并进行施工作业，鉴于此，为了方便移动横移部100、竖向伸缩部200、多关节机械臂300以及作业部400，在本发明的一些实施例中，建筑施工设备1000还包括自移动机器人500，自移动机器人500的侧表面部分凹设形成收容空间，横移部100和竖向伸缩部200均安装于收容空间内并能够在收容空间内形成容纳空间。

该横移部100与收容空间的内壁的连接方式有很多种，该横移部与收容空间的内壁可以是焊接、螺纹连接、卡接等等，在此不做具体限定。

该收容空间的数量可以是一个或者多个。在收容空间的数量为多个时，横移部100、竖向伸缩部200、多关节机械臂300以及作业部400形成一个作业组，作业组的数量与收容空间的数量相同，各收容空间内均安装有作业组，各收容空间内安装的作业组的数量可以相同，也可以不相同。多个作业组也可以分布于所述建筑施工设备的不同侧面。

通过上述的技术方案，一方面，能够通过自移动机器人500带动横移部100、竖向伸缩部200、多关节机械臂300以及作业部400进行移动，从而方便移动横移部100、竖向伸缩部200、多关节机械臂300以及作业部400；另一方面，凭借横移部100和竖向伸缩部200在收容空间内形成容纳空间，以使多关节机械臂300和作业部400均能够收纳于收容空间内，从而缩小自移动机器人500的收纳尺寸。

请参阅图1和图2，考虑到收纳空间在竖向上的尺寸以及在横向上的尺寸均为定值，所以导致横移部100、竖向伸缩部200、多关节机械臂300以及作业部400的移动范围均受到了限制，不方便横移部100、竖向伸缩部200、多关节机械臂300以及作业部400进行移动，鉴于此，在本发明的一些实施例中，收容空间沿横向贯穿自移动机器人500的侧表面且沿竖向贯穿自移动机器人500的顶面设置，如此设置，方便横移部100、竖向伸缩部200、多关节机械臂300以及作业部400进行移动。

需要说明的是，收容空间可以是在横向上的一侧贯穿自移动机器人500在横向上的一侧表面，收容空间也可以是在横向上的两侧分别贯穿自移动机器人500在横向上的两侧表面，在此不做具体限定。

可以理解的是，在横移部100、竖向伸缩部200、多关节机械臂300以及作业部400收纳于同一竖向收纳平面1000a内时，横移部100、竖向伸缩部200、多关节机械臂300以及作业部400均可以是部分收纳于收容空间内，横移部100、竖向伸缩部200、多关节机械臂300以及作业部400均也可以是全部收纳于收容空间内，但是，与横移部100、竖向伸缩部200、多关节机械臂300以及作业部400均部分收纳于收容空间内相比，横移部100、竖向伸缩部200、多关节机械臂300以及作业部400均全部收纳于收容空间内能够进一步地缩小自移动机器人500的收纳尺寸，鉴于此，在本发明的一些实施例中，竖向收纳平面1000a不超出自移动机器人500的侧表面设置，如此设置，使得横移部100、竖向伸缩部200、多关节机械臂300以及作业部400均全部收纳于收容空间。

具体地，竖向收纳平面1000a不超出自移动机器人500的侧表面设置指的是不超出自移动机器人500在横向上的侧表面和自移动机器人500在纵向上的侧表面设置。此外，竖向收纳平面1000也可以是不超出自移动机器人500在横向上的侧表面和自移动机器人500在纵向上的侧表面中的一个设置。

需要说明的是，竖向收纳平面1000a不超出自移动机器人500邻近收容空间的侧表面可以是竖向收纳平面1000a与自移动机器人500邻近收容空间的侧表面相齐平，竖向收纳平面1000a不超出自移动机器人500邻近收容空间的侧表面也可以是竖向收纳平面1000a与自移动机器人500邻近收容空间的侧表面之间存在间距。

进一步地，在本发明的一些实施例中，作业部400收容于竖向收纳平面1000a内时不超出自移动机器人500的侧表面设置，如此设置，使得作业部400在收纳时全部位于收容空间内。

具体地，作业部400收容于竖向收纳平面1000a内时不超出自移动机器人500的侧表面设置指的是不超出自移动机器人500在横向上的侧表面和自移动机器人500在纵向上的侧表面设置。此外，作业部400收容于竖向收纳平面1000a内时也可以是不超出自移动机器人500在横向上的侧表面和自移动机器人500在纵向上的侧表面中的一个设置。

请参阅图1和图2，为了增加作业部400的动作灵活性，在本发明的一些实施例中，建筑施工设备1000还包括连接多关节机械臂300和作业部400的调整机构600，调整机构600具有与多关节机械臂300转动连接的第一旋转面610以及与作业部400转动连接的第二旋转面620，第一旋转面610与作业部400的工作面呈夹角设置，第一旋转面610还与第二旋转面620呈夹角设置，如此设置，通过第一旋转面610的旋转和第二旋转面620的旋转配合使用，使得能够在第一旋转面610和第二旋转面620上均能够调控作业部400的位置，进而增加了作业部400的动作灵活性，使得作业部400的工作局限性小、工作灵活度高，例如：作业部400设为喷头时，对于玄关、二级石膏线及飘窗等小区域形状复杂多变区域，可保证喷涂全覆盖。

该多关节机械臂300安装有驱动第二旋转面620进行转动的旋转结构，该调整机构600安装有驱动第一旋转面610进行转动的旋转结构，上述的旋转结构可以是电机、电机齿轮转动模组、电机皮带轮转动模组、旋转气缸转动模组等转动模组。

具体地，第一旋转面610与第二旋转面620相垂直设置，如此设置，方便加工成型第一旋转面610和第二旋转面620。此外，第一旋转面610与第二旋转面620的夹角还可以呈30度、45度、60度等其他角度设置。

该第二旋转面620的数量可以是一个或者多个。在第二旋转面620的数量为多个时，各第二旋转面620分别转动连接有一作业部400。

请参阅图1和图2，上述的作业部400的种类有很多，在本发明的一些实施例中，作业部400包括喷头和刮擦件，喷头和刮擦件呈相对设置于第二旋转面620，喷头和刮擦件随第二旋转面620转动而能够切换使用，喷头和刮擦件收容于容纳空间时同时位于竖向收纳平面1000a内设置。

通过上述的技术方案，一方面，将喷头和刮擦件集成于第二旋转面620，第二旋转面620转动能够带动喷头和刮擦件切换使用，以使作业部400能够在喷涂作业和抹灰作业之间进行切换使用，例如：作业部400先后进行喷涂作业和抹灰作业；另一方面，凭借喷头和刮擦件收容于容纳空间时同时位于竖向收纳平面1000a内设置，以使作业部400设置为喷头和刮擦件不会对建筑施工设备1000的收纳尺寸产生影响。

请参阅图1和图2，在本发明的一些实施例中，多关节机械臂300包括沿竖向平面延伸的摆动臂310，摆动臂310的摆动平面沿竖向设置，第一旋转面610与摆动臂310的摆动平面垂直设置，第二旋转平面与摆动臂310的摆动平面平行设置，如此设置，通过驱动摆动臂310摆动能够驱动作业部400在竖向上以及在纵向上进行运动，并且，凭借第二旋转面620与摆动臂310的摆动平面平行设置，使得作业部400和摆动臂310能够转动至收纳于同一竖向收纳平面1000a内。

需要说明的是，该摆动臂310可以是沿竖向径直摆动，该摆动臂310也可以是沿竖向倾斜摆动。驱动摆动臂310做摆动运动的动力源参照上述实施例中旋转结构进行设置。

该多关节机械臂300可以是包括一个或者多个摆动臂310，在实际使用时，根据需要作业部400在竖向上的活动范围，对摆动臂310的数量进行选择，例如：需要作业部400在竖向上的活动范围较大，适当增加摆动臂310的数量，又如：需要作业部400在竖向上的活动范围较大时，适当减少摆动臂310的数量。

具体地，该多关节机械臂300包括多个摆动臂310以及连接臂320，相邻两摆动臂310之间均通过一个连接臂320连接，多个摆动臂310中位于端部的一个摆动臂310也通过连接臂320与竖向伸缩部200连接，多个摆动臂310中位于端部的另一个摆动臂310与调整机构600连接，各连接臂320对应安装有驱动对应的摆动臂310做摆动运动的动力源。

请参阅图1和图2，为了进一步增大作业部400在竖向上的活动范围，在本发明的一实施例中，至少一个摆动臂310还能够沿其长度方向伸缩。

在摆动臂310的数量设置为多个时，多个摆动臂310中至少一个摆动臂310能够沿其长度方向伸缩。该摆动臂310伸缩的具体结构参照上述实施例中竖向伸缩部200的具体结构进行设置。

请参阅图6至图9，图6至图9中的多关节机械臂伸展至不同程度，在多关节机械臂300完全伸展时，作业部400的极限高度为4000mm，满足市面上商住楼层的层高需求，以及绝大多数的地下车库的层高需求。并且，多关节机械臂300的伸缩范围大、伸展速度快，在占地面积小的情况下，能做作业较大的作业范围，效率提升明显。

在多关节机械臂300完全收缩时，横移部100、竖向伸缩部200、多关节机械臂300以及作业部400收纳于同一竖向收纳平面1000a内，自移动机器人500的占地空间最小。较佳地，自移动机器人500的长宽高为780*680*1500mm，在长距离转场时，可通过小型货车运输；在施工楼间转场，可通过客体或货梯转场。在小户型内作业，通过性极佳。

请参阅图9，上述的自移动机器人500的种类有很多，在本发明的一些实施例中，自移动机器人500包括移动底盘510、机架520以及电控柜530，机架520安装于移动底盘510的一侧并与移动底盘510共同限定形成收容空间，横移部100安装于移动底盘510上，电控柜530安装于机架520内，电控柜530与横移部100、竖向伸缩部200、多关节机械臂300、作业部400以及移动底盘510均通信连接。

请参阅图10，该移动底盘510用于驱动自移动机器人500进行移动。移动底盘510包括车架511以及四个麦克纳姆轮512，四个麦克纳姆轮512对应安装于车架511底部的四个端角处，四个麦克纳姆轮512分别由电机单独控制，如此设置，通过控制四个麦克纳姆轮512的旋向组合，能够实现任意方向的移动与转弯，使得自移动机器人500的移动方便。

较佳地，车架511的宽度≤680mm，车架511的长度≤780mm，如此设置，能够满足市面商住楼电梯(人梯、货梯)的进出，并且能够进出小于车架511尺寸的狭小区域。

在作业部400设置为喷头时，机架520内安装有原料箱540以及喷涂机550，原料箱540用于存储喷涂原料，喷涂机550的输入端与原料箱540相连通，喷涂机550的输出端与喷头通过软管连通，喷涂机550还与电控柜530电连接，如此设置，通过控制柜便能控制喷涂机550工作，将原料箱540内的喷涂原料输送至喷头处并由喷头喷出。

请参阅图11，原料箱540包括箱体541、出料管542、卸料管543以及液位检测器544，出料管542连通箱体541和喷涂机550，卸料管543与箱体541连通并用以排出箱体541内残留的喷涂原料，液位检测器544安装于箱体541上并用以检测箱体541内的液位，液位检测器544与电控柜530通信连接。

通过上述的技术方案，一方面，在向箱体541内添加喷涂原料时，能够判断箱体541内是否加满喷涂原料，即液位检测器544检测到的箱体541的液位高于或者等于第一预设基准值时，电控柜530接收液位检测器544的检测信号并发出警示信号，以警示箱体541内的喷涂原料已加满；另一方面，在喷涂作业的过程中能够判断箱体541内存料的情况，当液位检测器544检测到液位的液位低于第二预设基准值时，说明箱体541内料液已不足，电控柜530接收到液位检测器544的检测信号并发出提醒信号，提醒进行加料；如此设置，能够实时了解箱体541内喷浆原料的使用情况。

显然，该液位检测器544还可以替换为重力传感器，通过检测箱体541的重量并与预设的基准重量值进行对比，从而判断箱体541内的喷涂原料的存量。

请参阅图9和图10，该自移动机器人500还包括均与电控柜530通信连接的声光报警机构560和导航机构570，声光报警机构560安装于机架520的顶部，以警示提醒施工作业周围区域的人员注意避让自移动机器人500，安全作业。

导航机构570安装于移动底盘510上，导向机构包括导航仪571以及保护罩572，导航仪571与电控柜530通信连接。导航仪571根据建筑工地的地形构建地图，并与电控柜530中的建筑虚拟地图模型信息比对确定其在具体位置，位置信息传输至电控柜530后经处理反馈至移动底盘510上的电机并精确控制移动底盘510按照预设路线行走，以使作业部400完成施工作业。保护罩572用于罩盖导航仪571，从而能够有效防护导航仪571不受喷涂粉尘的污染。

请参阅图9，该自移动机器人500还包括两避障雷达580，两避障雷达580分别安装于移动底盘510的前后两端，如此设置，能够有效保证移动底盘510运动时的安全，保证自移动机器人500以及及他人的安全，防止撞人及撞物情况的发生。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。