一种室内墙面艺术创造用绘画装置

1.本发明涉及绘画机器人技术领域，具体为一种室内墙面艺术创造用绘画装置。


背景技术：

2.绘画是一种艺术的表达方式，并且随着科技的发展，人们通过电脑作画，再通过机器人画在墙壁上，通常情况下，画笔被固定安装在机器人的机械臂上，机器人通过自身的动力设备和传动机构带动机械臂根据计算机计算出的轨迹进行运行，这种模式的墙面艺术创造用绘画装置具有结构简单，使用方便且成本低廉等优点，是目前使用范围最为广泛的一种绘画装置。
3.虽然现有的室内墙面艺术创作用绘画装置具有上述的优点，但是在使用的过程中依然存在一定的局限性，由于笔尖较为脆弱，机械臂和固定画笔的设备之间均通过固定连接的方式组合，使得机械臂在带动画笔向墙面靠近的过程中容易出现应力过大而导致画笔断开的问题，对此，本技术文件提出一种室内墙面艺术创造用绘画装置，旨在解决上述所提出的问题。


技术实现要素：

4.针对背景技术中提出的现有室内墙面艺术创造用绘画装置在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种室内墙面艺术创造用绘画装置，具备画笔不易崩断的优点，解决了背景技术中提出的问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种室内墙面艺术创造用绘画装置，包括外壳，所述外壳的顶部固定安装有顶座，所述顶座的内部固定套接有伸缩机，所述外壳的外表面开设有行程孔，所述外壳的底部设置有限位轮，所述外壳内壁靠近中间的位置上固定安装有弹簧座，所述弹簧座的顶部固定安装有扭矩弹簧，所述扭矩弹簧的顶部固定安装有锁定装置，所述锁定装置活动套接在外壳的内腔中，所述伸缩机的底部固定安装有伸缩装置，所述伸缩装置延伸至外壳的内腔中，所述外壳的外表面活动套接有力度调节装置，所述力度调节装置与行程孔相配合，所述力度调节装置的外表面固定安装有连接杆，所述伸缩装置的底部套设有画笔，所述画笔与限位轮相接触，所述力度调节装置的顶部固定安装有应力弹簧，所述应力弹簧与顶座固定连接。
6.优选的，所述行程孔和限位轮的数量均为四个且以环形阵列的方式分布。
7.优选的，所述锁定装置包括锁定套筒，所述锁定套筒活动套接在外壳的内腔中，所述锁定套筒的底部与扭矩弹簧固定连接，所述锁定套筒的外表面开设有配合孔，所述配合孔的数量为四个并以环形阵列的方式分布，所述配合孔与行程孔相对应，所述锁定套筒外表面且位于配合孔之间的位置上设置有锁定齿，所述锁定齿与力度调节装置相配合，所述锁定套筒的顶部设置有锯齿环。
8.优选的，所述伸缩装置包括伸缩杆，所述伸缩杆的底部开设有伸缩腔，所述伸缩腔的内壁开设有气腔，所述气腔的数量为四个并以环形阵列的方式分布，所述伸缩腔的内部
活动套接有行程座，所述行程座与气腔相配合，所述行程座的底部固定安装有锥形橡胶套，所述锥形橡胶套内腔的顶部固定安装有垫片，所述伸缩杆底部位于伸缩腔外侧的位置之上固定安装有导气管，所述导气管的一端与锥形橡胶套相连接，所述导气管将气腔的内腔与锥形橡胶套的内腔相连通，所述锥形橡胶套的内腔与伸缩装置套接，所述伸缩杆的顶部开设有流通孔，所述伸缩杆外表面靠近底部的位置上固定安装有接触杆，所述接触杆与锯齿环相对应。
9.优选的，所述接触杆处于初始状态时与锯齿环的最高点相靠近。
10.优选的，所述力度调节装置包括调节套筒，所述调节套筒的内壁固定安装有限位座，所述限位座的数量为四个并以环形阵列的方式分布，所述限位座的一侧固定安装有配合齿，所述配合齿的两端设置有斜面。
11.优选的，所述限位座的宽度与行程孔的宽度相同，所述配合齿伸入外壳的内腔中，且配合齿与锁定齿相对应。
12.本发明具备以下有益效果：
13.1、本发明通过伸缩装置的底部套设有画笔，画笔与限位轮相接触，力度调节装置的顶部固定安装有应力弹簧，应力弹簧与顶座固定连接，使得力度调节装置在机械臂的控制下向画壁接近的过程中，画笔的笔尖会首先与画壁发生接触，当需要对画笔绘画过程中的笔迹颜色的深浅进行调节，可通过改变笔尖与画壁之间的作用力来实现，传统设备中，机械臂与固定画笔的设备均采用固定连接的方式，在调节笔尖与画壁之间作用力时，画笔与机械臂之间不会发生相对位移，调节过程中必须精准，一旦调节力度过大，作用力会直接作用下笔尖与画壁之间，易出现笔尖断开的问题，而在本技术文件所涉及的设备中，当需要调节画笔与画壁之间的作用力时，机械臂会带动力度调节装置向画壁方向靠近，由于力度调节装置与外壳活动套接并且画笔与画壁之间接触，从而使得力度调节装置向画壁方向靠近，此时应力弹簧被拉伸，此时画笔与画壁之间的作用力来自于应力弹簧的弹力，而与连接杆没有直接关系，并且连接杆的行程距离与画笔和画壁之间的作用力比值较大，调节起来较为方便，不易发生笔尖断开的问题，提高了该装置运行的稳定性。
14.2、本发明通过伸缩杆底部位于伸缩腔外侧的位置之上固定安装有导气管，导气管的一端与锥形橡胶套相连接，导气管将气腔的内腔与锥形橡胶套的内腔相连通，锥形橡胶套的内腔与画笔套接，使得画笔与画壁之间的作用力提高时，此时锥形橡胶套会受到相同的作用力，从而带动锥形橡胶套向靠近伸缩杆的方向移动，此时在锥形橡胶套的带动下行程座同时向靠近流通孔的方向上移动，此时气腔的内部形成低压区，并且低压区通过导气管作用于锥形橡胶套的内部，从而使得锥形橡胶套对画笔一端产生吸力，从而实现对画笔的一端实现固定，并且在限位轮对画笔的共同限位下，保证在绘画过程中画壁不会发生较大距离的偏移，导致画笔的轨迹与预设的路线之间产生较大的误差，提高了该装置运行的稳定性。
15.3、本发明通过限位座的宽度与行程孔的宽度相同，配合齿伸入外壳的内腔中，且配合齿与锁定齿相对应，从而使锁定齿与配合齿之间相互配合，此时力度调节装置在锁定齿的配合作用下无法在发生移动，从而避免了伸缩装置带动画笔进行回缩的过程中，由于应力弹簧的弹力释放，导致力度调节装置发生偏移使得在此进行绘画时需要重新调节画笔与画壁之间的作用力的问题，当伸缩装置带动画笔在此进行伸出后，接触杆在此与锯齿环
接触后会带动锯齿环进行复位，此时锁定齿与配合齿处于脱离状态，使得力度调节装置处于可以发生偏移的状态，此时才可以对力度调节装置的位置进行调整，降低了该装置的使用难度。
附图说明
16.图1为本发明结构示意图；
17.图2为本发明结构右视示意图；
18.图3为本发明结构图2中a方向剖面示意图；
19.图4为本发明结构主体结构示意图；
20.图5为本发明结构主体结构前视示意图；
21.图6为本发明结构图5中b方向剖面示意图；
22.图7为本发明结构锁定装置示意图；
23.图8为本发明结构伸缩装置示意图；
24.图9为本发明结构伸缩装置前视示意图；
25.图10为本发明结构图9中c方向剖面示意图；
26.图11为本发明结构力度调节装置示意图；
27.图12为本发明结构力度调节装置前视示意图；
28.图13为本发明结构力图12中d方向剖面示意图。
29.图中：1、外壳；2、顶座；3、伸缩机；4、行程孔；5、限位轮；6、弹簧座；7、扭矩弹簧；8、锁定装置；81、锁定套筒；82、配合孔；83、锁定齿；84、锯齿环；9、伸缩装置；91、伸缩杆；92、伸缩腔；93、气腔；94、行程座；95、锥形橡胶套；96、垫片；97、导气管；98、流通孔；99、接触杆；10、力度调节装置；101、调节套筒；102、限位座；103、配合齿；11、连接杆；12、画笔；13、应力弹簧。
具体实施方式
30.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。
31.请参阅图1-图6，一种室内墙面艺术创造用绘画装置，包括外壳1，外壳1的顶部固定安装有顶座2，顶座2的内部固定套接有伸缩机3，外壳1的外表面开设有行程孔4，外壳1的底部设置有限位轮5，外壳1内壁靠近中间的位置上固定安装有弹簧座6，弹簧座6的顶部固定安装有扭矩弹簧7，扭矩弹簧7的顶部固定安装有锁定装置8，锁定装置8活动套接在外壳1的内腔中，伸缩机3的底部固定安装有伸缩装置9，伸缩装置9延伸至外壳1的内腔中，外壳1的外表面活动套接有力度调节装置10，力度调节装置10与行程孔4相配合，力度调节装置10的外表面固定安装有连接杆11，伸缩装置9的底部套设有画笔12，画笔12与限位轮5相接触，力度调节装置10的顶部固定安装有应力弹簧13，应力弹簧13与顶座2固定连接，使得力度调节装置10在机械臂的控制下向画壁接近的过程中，画笔12的笔尖会首先与画壁发生接触，当需要对画笔12绘画过程中的笔迹颜色的深浅进行调节，可通过改变笔尖与画壁之间的作
用力来实现，传统设备中，机械臂与固定画笔的设备均采用固定连接的方式，在调节笔尖与画壁之间作用力时，画笔12与机械臂之间不会发生相对位移，调节过程中必须精准，一旦调节力度过大，作用力会直接作用下笔尖与画壁之间，易出现笔尖断开的问题，而在本技术文件所涉及的设备中，当需要调节画笔12与画壁之间的作用力时，机械臂会带动力度调节装置10向画壁方向靠近，由于力度调节装置10与外壳1活动套接并且画笔12与画壁之间接触，从而使得力度调节装置10向画壁方向靠近，此时应力弹簧13被拉伸，此时画笔12与画壁之间的作用力来自于应力弹簧13的弹力，而与连接杆11没有直接关系，并且连接杆11的行程距离与画笔12和画壁之间的作用力比值较大，调节起来较为方便，不易发生笔尖断开的问题，提高了该装置运行的稳定性。
32.请参阅图1-图6，行程孔4和限位轮5的数量均为四个且以环形阵列的方式分布。
33.请参阅图7，锁定装置8包括锁定套筒81，锁定套筒81活动套接在外壳1的内腔中，锁定套筒81的底部与扭矩弹簧7固定连接，锁定套筒81的外表面开设有配合孔82，配合孔82的数量为四个并以环形阵列的方式分布，配合孔82与行程孔4相对应，锁定套筒81外表面且位于配合孔82之间的位置上设置有锁定齿83，锁定齿83与力度调节装置10相配合，锁定套筒81的顶部设置有锯齿环84。
34.请参阅图1-图6和图8-图10，伸缩装置9包括伸缩杆91，伸缩杆91的底部开设有伸缩腔92，伸缩腔92的内壁开设有气腔93，气腔93的数量为四个并以环形阵列的方式分布，伸缩腔92的内部活动套接有行程座94，行程座94与气腔93相配合，行程座94的底部固定安装有锥形橡胶套95，锥形橡胶套95内腔的顶部固定安装有垫片96，伸缩杆91底部位于伸缩腔92外侧的位置之上固定安装有导气管97，导气管97的一端与锥形橡胶套95相连接，导气管97将气腔93的内腔与锥形橡胶套95的内腔相连通，锥形橡胶套95的内腔与画笔12套接，使得画笔12与画壁之间的作用力提高时，此时锥形橡胶套95会受到相同的作用力，从而带动锥形橡胶套95向靠近伸缩杆91的方向移动，此时在锥形橡胶套95的带动下行程座94同时向靠近流通孔98的方向上移动，此时气腔93的内部形成低压区，并且低压区通过导气管97作用于锥形橡胶套95的内部，从而使得锥形橡胶套95对画笔12一端产生吸力，从而实现对画笔12的一端实现固定，并且在限位轮5对画笔12的共同限位下，保证在绘画过程中画壁不会发生较大距离的偏移，导致画笔12的轨迹与预设的路线之间产生较大的误差，提高了该装置运行的稳定性，伸缩杆91的顶部开设有流通孔98，伸缩杆91外表面靠近底部的位置上固定安装有接触杆99，接触杆99与锯齿环84相对应。
35.请参阅图1-图10，接触杆99处于回缩状态时与锯齿环84的最高点相靠近，使得当该装置需要将画笔12调节至与画壁之间相互脱离的状态时，此时伸缩机3带动伸缩装置9进行回缩，此时画笔12同步进行回缩，此时画笔12与画壁之间脱离接触，在脱离的同时，由于伸缩装置9回缩从而带动接触杆99同步回缩，此时接触杆99与锯齿环84的顶部脱离接触，此时在扭矩弹簧7扭矩的作用下，带动锁定装置8进行转动。
36.请参阅图10-图13，力度调节装置10包括调节套筒101，调节套筒101的内壁固定安装有限位座102，限位座102的数量为四个并以环形阵列的方式分布，限位座102的一侧固定安装有配合齿103，配合齿103的两端设置有斜面。
37.请参阅图1-图13，限位座102的宽度与行程孔4的宽度相同，配合齿103伸入外壳1的内腔中，且配合齿103与锁定齿83相对应，从而使锁定齿83与配合齿103之间相互配合，此
时力度调节装置10在锁定齿83的配合作用下无法在发生移动，从而避免了伸缩装置9带动画笔12进行回缩的过程中，由于应力弹簧13的弹力释放，导致力度调节装置10发生偏移使得在此进行绘画时需要重新调节画笔12与画壁之间的作用力的问题，当伸缩装置9带动画笔12在此进行伸出后，接触杆99在此与锯齿环84接触后会带动锯齿环84进行复位，此时锁定齿83与配合齿103处于脱离状态，使得力度调节装置10处于可以发生偏移的状态，此时才可以对力度调节装置10的位置进行调整，降低了该装置的使用难度。
38.本发明的使用方法如下：
39.使用过程中，力度调节装置10在机械臂的控制下向画壁接近的过程中，画笔12的笔尖会首先与画壁发生接触，当需要对画笔12绘画过程中的笔迹颜色的深浅进行调节，可通过改变笔尖与画壁之间的作用力来实现，机械臂会带动力度调节装置10向画壁方向靠近，由于力度调节装置10与外壳1活动套接并且画笔12与画壁之间接触，从而使得力度调节装置10向画壁方向靠近，此时应力弹簧13被拉伸，此时画笔12与画壁之间的作用力来自于应力弹簧13的弹力，而与连接杆11没有直接关系，并且连接杆11的行程距离与画笔12和画壁之间的作用力比值较大，调节起来较为方便，画笔12与画壁之间的作用力提高时，此时锥形橡胶套95会受到相同的作用力，从而带动锥形橡胶套95向靠近伸缩杆91的方向移动，此时在锥形橡胶套95的带动下行程座94同时向靠近流通孔98的方向上移动，此时气腔93的内部形成低压区，并且低压区通过导气管97作用于锥形橡胶套95的内部，从而使得锥形橡胶套95对画笔12一端产生吸力，从而实现对画笔12的一端实现固定，并且在限位轮5对画笔12的共同限位下，保证在绘画过程中画壁不会发生较大距离的偏移，锁定齿83与配合齿103之间相互配合，此时力度调节装置10在锁定齿83的配合作用下无法在发生移动，从而避免了伸缩装置9带动画笔12进行回缩的过程中，由于应力弹簧13的弹力释放，导致力度调节装置10发生偏移使得在此进行绘画时需要重新调节画笔12与画壁之间的作用力的问题，当伸缩装置9带动画笔12在此进行伸出后，接触杆99在此与锯齿环84接触后会带动锯齿环84进行复位，此时锁定齿83与配合齿103处于脱离状态，使得力度调节装置10处于可以发生偏移的状态，此时才可以对力度调节装置10的位置进行调整。
40.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种室内墙面艺术创造用绘画装置，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)的顶部固定安装有顶座(2)，所述顶座(2)的内部固定套接有伸缩机(3)，所述外壳(1)的外表面开设有行程孔(4)，所述外壳(1)的底部设置有限位轮(5)，所述外壳(1)内壁靠近中间的位置上固定安装有弹簧座(6)，所述弹簧座(6)的顶部固定安装有扭矩弹簧(7)，所述扭矩弹簧(7)的顶部固定安装有锁定装置(8)，所述锁定装置(8)活动套接在外壳(1)的内腔中，所述伸缩机(3)的底部固定安装有伸缩装置(9)，所述伸缩装置(9)延伸至外壳(1)的内腔中，所述外壳(1)的外表面活动套接有力度调节装置(10)，所述力度调节装置(10)与行程孔(4)相配合，所述力度调节装置(10)的外表面固定安装有连接杆(11)，所述伸缩装置(9)的底部套设有画笔(12)，所述画笔(12)与限位轮(5)相接触，所述力度调节装置(10)的顶部固定安装有应力弹簧(13)，所述应力弹簧(13)与顶座(2)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种室内墙面艺术创造用绘画装置，其特征在于：所述行程孔(4)和限位轮(5)的数量均为四个且以环形阵列的方式分布。3.根据权利要求1所述的一种室内墙面艺术创造用绘画装置，其特征在于：所述锁定装置(8)包括锁定套筒(81)，所述锁定套筒(81)活动套接在外壳(1)的内腔中，所述锁定套筒(81)的底部与扭矩弹簧(7)固定连接，所述锁定套筒(81)的外表面开设有配合孔(82)，所述配合孔(82)的数量为四个并以环形阵列的方式分布，所述配合孔(82)与行程孔(4)相对应，所述锁定套筒(81)外表面且位于配合孔(82)之间的位置上设置有锁定齿(83)，所述锁定齿(83)与力度调节装置(10)相配合，所述锁定套筒(81)的顶部设置有锯齿环(84)。4.根据权利要求1所述的一种室内墙面艺术创造用绘画装置，其特征在于：所述伸缩装置(9)包括伸缩杆(91)，所述伸缩杆(91)的底部开设有伸缩腔(92)，所述伸缩腔(92)的内壁开设有气腔(93)，所述气腔(93)的数量为四个并以环形阵列的方式分布，所述伸缩腔(92)的内部活动套接有行程座(94)，所述行程座(94)与气腔(93)相配合，所述行程座(94)的底部固定安装有锥形橡胶套(95)，所述锥形橡胶套(95)内腔的顶部固定安装有垫片(96)，所述伸缩杆(91)底部位于伸缩腔(92)外侧的位置之上固定安装有导气管(97)，所述导气管(97)的一端与锥形橡胶套(95)相连接，所述导气管(97)将气腔(93)的内腔与锥形橡胶套(95)的内腔相连通，所述锥形橡胶套(95)的内腔与伸缩装置(9)套接，所述伸缩杆(91)的顶部开设有流通孔(98)，所述伸缩杆(91)外表面靠近底部的位置上固定安装有接触杆(99)，所述接触杆(99)与锯齿环(84)相对应。5.根据权利要求4所述的一种室内墙面艺术创造用绘画装置，其特征在于：所述接触杆(99)处于初始状态时与锯齿环(84)的最高点相靠近。6.根据权利要求3所述的一种室内墙面艺术创造用绘画装置，其特征在于：所述力度调节装置(10)包括调节套筒(101)，所述调节套筒(101)的内壁固定安装有限位座(102)，所述限位座(102)的数量为四个并以环形阵列的方式分布，所述限位座(102)的一侧固定安装有配合齿(103)，所述配合齿(103)的两端设置有斜面。7.根据权利要求6所述的一种室内墙面艺术创造用绘画装置，其特征在于：所述限位座(102)的宽度与行程孔(4)的宽度相同，所述配合齿(103)伸入外壳(1)的内腔中，且配合齿(103)与锁定齿(83)相对应。

技术总结
本发明涉及绘画机器人技术领域，且公开了一种室内墙面艺术创造用绘画装置，通过伸缩杆底部位于伸缩腔外侧的位置之上固定安装有导气管，导气管的一端与锥形橡胶套相连接，导气管将气腔的内腔与锥形橡胶套的内腔相连通，锥形橡胶套的内腔与画笔套接。使得画笔与画壁之间的作用力提高时，此时锥形橡胶套会受到相同的作用力，从而带动锥形橡胶套向靠近伸缩杆的方向移动，此时气腔的内部形成低压区，并且低压区通过导气管作用于锥形橡胶套的内部，从而使得锥形橡胶套对画笔一端产生吸力，从而实现对画笔的一端实现固定，保证在绘画过程中画壁不会发生较大距离的偏移，导致画笔的轨迹与预设的路线之间产生较大的误差，提高了该装置运行的稳定性。行的稳定性。行的稳定性。


技术研发人员：高媛
受保护的技术使用者：江西工业贸易职业技术学院
技术研发日：2023.06.13
技术公布日：2023/9/9