CN104605784B - 可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器 - Google Patents

Abstract

一种可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器，涉及一种玻璃清洁器，包括主控组件、清洗组件、主体固定板、分别安装在主体固定板上的主控组件、主体吸附机构、行进机构、抬升机构、分离式吸附固定机构、牵连绕线机构、供电组件、探测组件；所述探测组件、供电组件的控制输出端分别与主控组件的控制输入端连接，清洗组件、主体吸附机构、行进机构、抬升机构、分离式吸附固定机构、牵连绕线机构分别与主控组件的控制输出端连接。本发明可自动翻越类似门窗框等凸台，采用了安全措施，提高了整机使用安全性，而且采用双机磁力吸附清洗和单机真空吸附清洗形式，使用比较方便，可供家庭玻璃清洁使用，也可供城市高层建筑玻璃外墙使用，适用范围比较广泛。

Description

可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器

技术领域

本发明涉及一种玻璃清洁器，特别是一种适用于翻越有门窗框的可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器。

背景技术

随着社会的发展，高层建筑越来越多，如何对室内外玻璃进行安全高效地清洁也日益成为人们所关注的话题。因此，市面上出现了各种各样的玻璃清洁机构，但这些玻璃清洁机构一般都只能清洗单块玻璃，而且其工作面仅限制于例如窗框等凸台内，如公布号为“CN102961080A”的“一种多功能玻璃清洁机器人及控制方法”；而公布号为“CN103082934A”的“基于足式爬壁的智能玻璃清洁机器人”虽然可以跨越窗框等凸台障碍物，但其使用起来不够方便，而且容易掉落，安全性能不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器，以解决玻璃清洁器翻越凸台和使用不便、安全性能不高的问题。

解决上述技术问题的技术方案是：一种可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器，包括主控组件、清洗组件，还包括主体固定板、分别安装在主体固定板上的主控组件、主体吸附机构、行进机构、抬升机构、分离式吸附固定机构、牵连绕线机构、供电组件、探测组件；所述供电组件、探测组件的控制输出端分别与主控组件的控制输入端连接，清洗组件、主体吸附机构、行进机构、抬升机构、分离式吸附固定机构、牵连绕线机构分别与主控组件的控制输出端连接；其中：

所述的主体吸附机构用于在主控组件控制下通过磁力吸附或真空吸附，来实现将主体附着于玻璃面上；

所述的行进机构用于实现在主控制组件的控制下整体机构前进后退的往复过程以及转弯运动；

所述的抬升机构用于实现在主控组件控制下的抬升运动；

所述的分离式吸附固定机构用于提升整机运行安全性能，防止因故障及外界因素导致的整机附着失效；

所述的牵连绕线机构用于连接、回收与重新固定分离式吸附固定机构；

所述的供电组件包括双电池组与太阳能充电板，用于为各组件提供电源，并在主控组件控制下完成充电过程；

所述的探测组件用于实现整体机构对外界的信号收集，并将收集到的信号传至主控组件。

本发明的进一步技术方案是：所述的主体吸附机构包括分别安装在主体固定板上的多个吸附腔、多个真空吸附泵Ⅰ、微型电磁常闭阀Ⅰ；所述多个真空吸附泵Ⅰ的控制输入端分别与主控组件控制输出端相连；多个真空吸附泵Ⅰ的控制输出端进气口通过微型电磁常闭阀Ⅰ分别与多个吸附腔相连以实现真空吸附，多个吸附腔的电磁吸附机构控制输出端还直接与主控组件控制输入端相连以实现磁力吸附。

本发明的再进一步技术方案是：所述的吸附腔包括真空吸附盒、位于真空吸附盒内的所述的电磁吸附机构、真空吸附密封圈，所述的电磁吸附机构包括电磁吸附固定板、电磁吸附移动块、电磁吸附卡板、卡板导杆、电磁铁、电磁吸附板、升降发动机、升降齿轮、升降齿条；

所述的真空吸附盒四周边缘分别安装有所述的真空吸附密封圈，该真空吸附盒的顶部通过所述的微型电磁常闭阀Ⅰ与真空吸附泵Ⅰ的控制输出端进气口相连以实现吸附腔的真空吸附；

所述的电磁吸附固定板安装于真空吸附盒内，该电磁吸附固定板与卡板导杆的顶端固定连接，卡板导杆上套有所述的电磁吸附移动块和电磁吸附卡板，电磁吸附移动块、电磁吸附卡板可沿卡板导杆上下移动，所述的电磁铁安装在电磁吸附移动块内并与电磁吸附板相配合，电磁铁控制输入端与主控组件的控制输出端相连以实现磁力吸附；所述的升降发动机与电磁吸附移动块相连接，升降齿轮套于升降发动机的输出轴上，并与升降齿条相啮合，升降齿条与电磁吸附固定板相连接。

所述的行进机构包括轮胎、从动轮、主动轮、从动轴、主动轴、发动机固定块、行进发动机、行进齿轮、行进固定主板；

所述的行进发动机与发动机固定块相连接，并安装于行进固定主板上，行进发动机的控制输入端与主控组件的控制输出端连接，行进发动机的输出轴上安装有所述的行进齿轮，行进齿轮与主动轮啮合，主动轮、从动轮分别安装在主动轴、从动轴上，轮胎安装在主动轮、从动轮上；主动轴、从动轴安装在行进固定主板上，行进固定主板通过铰链与抬升机构连接。

所述的抬升机构包括车轮抬升组件和机械臂抬升组件，

所述的车轮抬升组件包括支撑板A、支撑板B、前固定板、前抬升块、后固定板、后抬升块、抬升发动机、抬升连接杆齿轮、抬升连接杆；

所述的支撑板A一端与所述的行进固定主板连接，另一端与支撑板B的一端铰接；支撑板B的另一端通过铰链座连接于主体固定板上；

所述的前抬升块安装于前固定板上，前固定板与支撑板A、支撑板B铰接；所述的后抬升块安装于后固定板上，后固定板与支撑板A、支撑板B铰接；

所述的抬升连接杆安装于前抬升块和后抬升块上，该抬升连接杆上安装有所述的抬升连接杆齿轮；所述的抬升发动机安装于后抬升块上，该抬升发动机的控制输入端与主控组件的控制输出端连接，抬升发动机的输出轴上的发动机传动齿轮与抬升连接杆齿轮啮合。

所述的机械臂抬升组件包括有多个机械臂抬升组件，各个机械臂抬升组件安装在主体固定板上，实现整体机器的机械臂抬升运动；所述的机械臂抬升组件包括固定底座、固定齿轮、发动机齿轮、旋转轴、连接臂A、关节发动机Ⅰ、固定盘、关节发动机Ⅱ、连接臂B、固定臂、吸附旋转管、吸附固定盖、吸附盘、关节发动机Ⅲ、旋转发动机；

所述的旋转发动机安装在固定底座上，该旋转发动机的输出轴上安装有所述的发动机齿轮，发动机齿轮与固定齿轮啮合，固定齿轮通过旋转轴连接在固定底座上，以实现机械臂抬升组件的整体旋转；所述的关节发动机Ⅰ安装在固定底座上，并与固定盘配合连接连接臂A，关节发动机Ⅱ安装在连接臂A上，并与固定盘配合连接连接臂B，关节发动机Ⅲ安装在固定臂上，并与固定盘配合连接连接臂B，吸附旋转管、吸附固定盖和吸附盘之间相组合连接，并安装到固定臂上，且吸附旋转管通过微型电磁常闭阀Ⅱ与真空吸附泵Ⅱ的控制输出端连接；所述的微型电磁常闭阀Ⅱ与真空吸附泵Ⅱ，关节发动机Ⅰ、关节发动机Ⅱ、关节发动机Ⅲ、旋转发动机的控制输入端均与主控组件的控制输出端连接。

所述的分离式吸附固定机构包括线固定座、防撞盖、吸盘、密封圈、活动凸台、复位弹簧、吸盘连接嘴；

所述的吸盘安装在线固定座上，吸盘通过微型电磁常闭阀Ⅲ与吸盘连接嘴连接；复位弹簧、吸盘连接嘴、密封圈安装在活动凸台上，该活动凸台与防撞盖相配合，并安装在线固定座上。

所述的牵连绕线机构包括绕线固定座、固定斜凸台、滑轮、绕线轮、发动机、绕线轴、滑轮轴、气泵连接嘴、真空吸附泵Ⅲ以及连接线；

所述的绕线固定座、固定斜凸台安装在主体固定板上，气泵连接嘴安装在固定斜凸台上，该气泵连接嘴与吸盘连接嘴相配合来实现连接分离式吸附固定机构与牵连绕线机构的真空吸附管道，气泵连接嘴与真空吸附泵Ⅲ的控制输出端进气口连接，发动机安装在绕线固定座上，且发动机的控制输入端与主控组件的控制输出端连接，发动机连接套有绕线轮的绕线轴，滑轮套在滑轮轴上，并安装在绕线固定座上，连接线一端固定在绕线轮上，并跨过滑轮，另一端连接分离式吸附固定机构的线固定座。

所述的供电组件包括1号电池组、2号电池组、太阳能电池板；所述的1号电池组、2号电池组采用并联供电及主从供电模式，防止单一电池供电故障；所述的太阳能电池板备用供电，防止电量不足无法回到原始位置。

所述的探测组件包括红外线探测器、气压传感组件、误差控制组件、污染面检测组件；所述的红外线探测器用于感应周围情况，以便操作转弯、抬升；气压传感组件用于感应密封空间气压，并可显示气压状况，并可操纵气流阀门，以保持不同密闭空间气压；误差控制组件用于双机使用模式下，控制玻璃两侧机器运行的行走相对误差；污染面检测组件用于检测清洗面污染状况。

由于采用上述结构，本发明之可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器与现有技术相比，具有以下有益效果：

1．可以自动翻越类似门窗框等一系列有一定高度的凸台：

由于本发明包括有两组不同的抬升组件，即车轮抬升组件和机械臂抬升组件，当通过车轮抬升组件与磁力吸附相配合或机械臂抬升组件与磁力、真空吸附相配合，达到预定的翻越效果，从而可带动整机实现自动翻越类似门窗框等一系列有一定高度的凸台，扩大了工作面。

2.使用安全：

由于本发明采用了安全措施，即通过分离式吸附固定机构、牵连绕线机构、多组电池组供电、太阳能供电、微型电磁常闭阀的使用，提高了整机使用安全性，详见如下几个方面：

（1）采用分离式吸附固定机构和牵连绕线机构，使分离式吸附固定机构可以离开主体机器，以绳索相连。在机器开始使用时，便可手动或自动与玻璃面相吸附，当机器工作到一定距离时，分离式吸附固定机构断开吸附，开始绕线回到主体机器，并重新开始吸附，以此循环。在翻越障碍时，需重新完成该循环。该机构在供电故障，吸附故障，外部影响等因素下可预防掉落，大大提高了安全性能。

（2）采用微型电磁常闭阀提高安全性：在使用机械臂翻越过程中，正常状态下，微型电磁常闭阀通电保持开启状态，真空吸附泵正常工作。出现供电故障，真空吸附泵断电，微型电磁常闭阀断电并回复闭合状态，保持吸盘真空状态，防止掉落。

（3）采用双电源供电：本发明的供电组件包括1号电池组、2号电池组；其中1号电池组、2号电池组采用并联供电及主从供电模式，因此，本发明采用双电源供电，可防止单一电源出现故障而掉落。

（4）由于本发明的供电组件还包括有太阳能电池板，采用太阳能电池板紧急供电，可防止电量不足无法回到原始位置。

3.使用方便：

由于本发明采用的是一机两用形式，即双机磁力吸附清洗和单机真空吸附清洗形式。双机磁力吸附清洗，为分别将两台机器分布在玻璃两侧，利用磁力相吸附来进行清洗工作，具有翻越较低凸台的能力，适合大面积的有较矮凸台衔接的玻璃窗双面清洗，节省时间；而单机真空吸附清洗形式，为利用真空吸附玻璃进行清洗工作，具有翻越较高凸台的能力，适合大面积的有较高凸台衔接的玻璃窗单面清洗。用户可以依据实际需要自由安排，其使用起来非常方便。

4．可以自动识别路障，实现规避等动作，并实现整体机构的往复清洁工作：

由于本发明包括主体固定板、分别安装在主体固定板上的主控组件、主体吸附机构、行进机构、抬升机构、分离式吸附固定机构、牵连绕线机构、供电组件、探测组件；

其中通过探测组件将检测到的位置信息传回至主控组件，可自动识别路障，实现规避等动作；通过主体吸附机构将整机稳稳吸附在玻璃面上，通过行进机构、清洗组件可带动整机往复清洁工作，免去人工清洗外侧玻璃的危险的行为，达到节省人力物力财力的目的。

5．适用范围广：

本发明可以用于有凸台或无凸台的单、双面玻璃清洁，可以供家庭玻璃清洁使用，也可以供城市高层建筑玻璃外墙使用，适用范围比较广泛。

下面，结合附图和实施例对本发明之可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本发明之可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器的结构框图，

图2-图5：本发明之可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器的结构示意图；

图2：主视图，图3：图2的俯视图，

图4：图2的仰视图，图5：图2的左视图；

图6-图8：实施例一所述机械臂抬升组件的结构示意图；

图6：主视图，图7：图6的左视图；

图8：图6的俯视图；

图9-图11：实施例一所述分离式吸附固定机构的结构示意图；

图9：主视图，图10：图9的左视图；

图11：图9的A-A剖视图；

图12-图14：实施例一所述牵连绕线机构的结构示意图；

图12：主视图，图13：图12的左视图；

图14：图12的B-B剖视图；

图15-图16：实施例一所述位于后方的车轮抬升组件的结构示意图；

图15：图16的右视图，图16：主视图；

图17-图18：实施例一所述位于前方的车轮抬升组件的结构示意图；

图17：图18的右视图，图18：主视图；

图19：实施例一所述前擦洗板的结构示意图，

图20：实施例一所述后擦洗板的结构示意图。

在上述附图中，各标号说明如下：

1-主控组件，

2-主体吸附机构， 20-吸附腔，

201-真空吸附盒，202-磁吸附固定板，203-电磁吸附移动块，204-电磁吸附卡板，205-卡板导杆，206-电磁铁，207-电磁吸附板，208-真空吸附密封圈，

209-升降发动机，210-升降齿轮，211-升降齿条；

21-真空吸附泵Ⅰ， 22-微型电磁常闭阀Ⅰ；

3-行进机构，

301-轮胎，302-从动轮，303-主动轮，304-从动轴，

305-主动轴，306-发动机固定块，307-行进发动机，308-行进齿轮，

309-行进固定主板；

4-主体固定板，

5-抬升机构，

51-车轮抬升组件，

510-抬升连接杆，511-支撑板A，512-支撑板B，513-铰链座，514-前固定板，

515-前抬升块，516-后固定板，517-后抬升块，518-抬升发动机，

519-抬升连接杆齿轮；

52-机械臂抬升组件，

521-固定底座，522-固定齿轮，523-发动机齿轮，524-旋转轴，

525-连接臂A，526-关节发动机Ⅰ，527-固定盘，528-关节发动机Ⅱ，

529-连接臂B，530-固定臂，531-吸附旋转管，532-吸附固定盖，

533-吸附盘，534-关节发动机Ⅲ，535-旋转发动机，

536-真空吸附泵Ⅱ， 537-微型电磁常闭阀Ⅱ；

6-分离式吸附固定机构，

601-线固定座，602-防撞盖，603-吸盘，604-密封圈，

605-活动凸台，606-复位弹簧，607-吸盘连接嘴，

608-微型电磁常闭阀Ⅲ；

7-牵连绕线机构，

701-绕线固定座，702-固定斜凸台，703-滑轮，704-绕线轮，

705-发动机，706-绕线轴，707-滑轮轴，708-气泵连接嘴，

709-真空吸附泵Ⅲ；

8-供电组件，9-探测组件，10-清洗组件。

具体实施方式

实施例一：

一种可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器，包括主控组件1、主体固定板4、分别安装在主体固定板4上的主控组件1、主体吸附机构2、行进机构3、抬升机构5、分离式吸附固定机构6、牵连绕线机构7、供电组件8、探测组件9、清洗组件10，所述探测组件9、供电组件8的控制输出端分别与主控组件1的控制输入端连接，清洗组件10、主体吸附机构2、行进机构3、抬升机构5、分离式吸附固定机构6、牵连绕线机构7分别与主控组件1的控制输出端连接结构框图参见图1；其中：

所述的主体吸附机构2用于在主控组件1控制下通过磁力吸附或真空吸附，来实现将主体附着于玻璃面上；

所述的行进机构3用于实现在主控制组件1的控制下整体机构前进后退的往复过程以及转弯运动；

所述的抬升机构5用于实现在主控组件1控制下的抬升运动；

所述的分离式吸附固定机构6用于提升整机运行安全性能，防止因故障及外界因素导致的整机附着失效；

所述的牵连绕线机构7用于连接、回收与重新固定分离式吸附固定机构6；

所述的供电组件8包括双电池组与太阳能充电板，用于为各组件提供电源，并在主控组件1控制下完成充电过程；

所述的探测组件9用于实现整体机构对外界的信号收集，并将收集到的信号传至主控组件1。

所述的主体吸附机构2包括分别安装在主体固定板4上的三个吸附腔20、七个真空吸附泵21、微型电磁常闭阀22；所述七个真空吸附泵的控制输入端分别与主控组件1控制输出端相连；多个真空吸附泵Ⅰ的进气口通过微型电磁常闭阀Ⅰ分别与多个吸附腔相连以实现真空吸附，多个吸附腔的电磁吸附机构控制输出端还直接与主控组件1控制输入端相连以实现磁力吸附。

所述的吸附腔20包括真空吸附盒201、位于真空吸附盒201内的所述的电磁吸附机构、真空吸附密封圈208，所述的电磁吸附机构包括电磁吸附固定板202、电磁吸附移动块203、电磁吸附卡板204、卡板导杆205、电磁铁206、电磁吸附板207、升降发动机209、升降齿轮210、升降齿条211；

所述的真空吸附盒201四周边缘分别安装有所述的真空吸附密封圈208，该真空吸附盒201的顶部通过所述的微型电磁常闭阀Ⅰ与真空吸附泵Ⅰ的控制输出端进气口相连以实现吸附腔的真空吸附；

所述的电磁吸附固定板202安装于真空吸附盒201内，该电磁吸附固定板202与卡板导杆205的顶端固定连接，卡板导杆205上套有所述的电磁吸附移动块203和电磁吸附卡板204，电磁吸附移动块203、电磁吸附卡板204可沿卡板导杆上下移动，所述的电磁铁206安装在电磁吸附移动块203内并与电磁吸附板207相配合，电磁铁206控制输入端与主控组件1的控制输出端相连以实现磁力吸附；所述的升降发动机209与电磁吸附移动块203相连接，升降齿轮210套于升降发动机209的输出轴上，并与升降齿条211相啮合，升降齿条211与电磁吸附固定板202相连接。

所述的行进机构3包括轮胎301、从动轮302、主动轮303、从动轴304、主动轴305、发动机固定块306、行进发动机307、行进齿轮308、行进固定主板309；

所述的行进发动机307与发动机固定块306相连接，并安装于行进固定主板309上，行进发动机307的控制输入端与主控组件1的控制输出端连接，行进发动机307的输出轴上安装有所述的行进齿轮308，行进齿轮308与主动轮303啮合，主动轮303、从动轮302分别安装在主动轴305、从动轴304上，轮胎301安装在主动轮303、从动轮302上；主动轴305、从动轴304安装在行进固定主板309上，行进固定主板309通过铰链与抬升机构5连接。

所述的抬升机构5包括车轮抬升组件51和机械臂抬升组件52，

所述的车轮抬升组件包括支撑板A511、支撑板B512、前固定板514、前抬升块515、后固定板516、后抬升块517、抬升发动机518、抬升连接杆齿轮519、抬升连接杆510；

所述的支撑板A511一端与所述的行进固定主板309连接，另一端与支撑板B512的一端铰接；支撑板B的另一端通过铰链座513连接于主体固定板4上；

所述的前抬升块515安装于前固定板514上，前固定板514与支撑板A511、支撑板B512铰接；所述的后抬升块517安装于后固定板516上，后固定板516与支撑板A511、支撑板B512铰接；

所述的抬升连接杆510安装于前抬升块515和后抬升块517上，该抬升连接杆510上安装有所述的抬升连接杆齿轮519；所述的抬升发动机518安装于后抬升块517上，该抬升发动机518的控制输入端与主控组件1的控制输出端连接，抬升发动机518的输出轴上的发动机传动齿轮与抬升连接杆齿轮519啮合。

所述的机械臂抬升组件52包括有六个机械臂抬升组件，各个机械臂抬升组件安装在主体固定板4上，实现整体机器的机械臂抬升运动；所述的机械臂抬升组件52包括固定底座521、固定齿轮522、发动机齿轮523、旋转轴524、连接臂A525、关节发动机Ⅰ526、固定盘527、关节发动机Ⅱ528、连接臂B529、固定臂530、吸附旋转管531、吸附固定盖532、吸附盘533、关节发动机Ⅲ534、旋转发动机535；

所述的旋转发动机535安装在固定底座521上，该旋转发动机535的输出轴上安装有所述的发动机齿轮523，发动机齿轮523与固定齿轮522啮合，固定齿轮522通过旋转轴524连接在固定底座521上，以实现机械臂抬升组件的整体旋转；所述的关节发动机Ⅰ526安装在固定底座521上，并与固定盘527配合连接连接臂A525，关节发动机Ⅱ528安装在连接臂A525上，并与固定盘527配合连接连接臂B529，关节发动机Ⅲ534安装在固定臂530上，并与固定盘527配合连接连接臂B529，吸附旋转管531、吸附固定盖532和吸附盘533之间相组合连接，并安装到固定臂530上，且吸附旋转管531通过微型电磁常闭阀Ⅱ537与真空吸附泵Ⅱ536的控制输出端连接；所述的微型电磁常闭阀Ⅱ537与真空吸附泵Ⅱ536，关节发动机Ⅰ526、关节发动机Ⅱ528、关节发动机Ⅲ534、旋转发动机535的控制输入端均与主控组件1的控制输出端连接。

所述的分离式吸附固定机构6包括线固定座601、防撞盖602、吸盘603、密封圈604、活动凸台605、复位弹簧606、吸盘连接嘴607；

所述的吸盘603安装在线固定座601上，吸盘603通过微型电磁常闭阀Ⅲ608与吸盘连接嘴607连接；复位弹簧606、吸盘连接嘴607、密封圈604安装在活动凸台605上，该活动凸台605与防撞盖602相配合，并安装在线固定座601上。

所述的牵连绕线机构7包括绕线固定座701、固定斜凸台702、滑轮703、绕线轮704、发动机705、绕线轴706、滑轮轴707、气泵连接嘴708、真空吸附泵Ⅲ709以及连接线；

所述的绕线固定座701、固定斜凸台702安装在主体固定板4上，气泵连接嘴708安装在固定斜凸台702上，该气泵连接嘴708与吸盘连接嘴607相配合来实现连接分离式吸附固定机构6与牵连绕线机构7的真空吸附管道，气泵连接嘴708与真空吸附泵Ⅲ709的控制输出端进气口连接，发动机705安装在绕线固定座701上，且发动机705的控制输入端与主控组件1的控制输出端连接，发动机705连接套有绕线轮704的绕线轴706，滑轮703套在滑轮轴707上，并安装在绕线固定座701上，连接线一端固定在绕线轮704上，并跨过滑轮703，另一端连接分离式吸附固定机构6的线固定座601。

所述的供电组件8包括1号电池组、2号电池组、太阳能电池板；所述的1号电池组、2号电池组采用并联供电及主从供电模式，防止单一电池供电故障；所述的太阳能电池板备用供电，防止电量不足无法回到原始位置。

所述的探测组件9包括红外线探测器、气压传感组件、误差控制组件、污染面检测组件；所述的红外线探测器用于感应周围情况，以便操作转弯、抬升；气压传感组件用于感应密封空间气压，并可显示气压状况，并可操纵气流阀门，以保持不同密闭空间气压；误差控制组件用于双机使用模式下，控制玻璃两侧机器运行的行走相对误差；污染面检测组件用于检测清洗面污染状况，该红外线探测器、气压传感组件、误差控制组件、污染面检测组件均为公知技术。

所述的主控组件1、清洗组件10为公知的现有技术，这里不再对其详细结构作详细阐述，其中清洗组件10的前擦洗板结构参见图19，后擦洗板结构参见图20。

本发明的工作原理：

1.本发明可以采用两种模式使用，即是双机磁力吸附清洗模式和单机真空吸附清洗模式。双机磁力吸附清洗模式，为分别将两台机器分布在玻璃两侧，利用磁力相吸附来进行清洗工作，具有翻越较低凸台的能力，适合大面积的有较矮凸台衔接的玻璃窗双面清洗，节省时间；而单机真空吸附清洗模式，为利用真空吸附玻璃进行清洗工作，具有翻越较高凸台的能力，适合大面积的有较高凸台衔接的玻璃窗单面清洗。

2.使用机械臂翻越障碍单双机两种模式均使用：翻越前，探测组件9探测到前方高于8mm的凸台障碍，机器改变原始位置，使其前端接触凸台，左右两侧预留一定空间，方便空气吸附机械臂抬升组件与镜面接触，机械臂抬升组件吸附完毕，主体吸附机构关闭，机械臂抬升组件抬升机器主体高于凸台高度。机械臂抬升组件依次松开、转动、吸附，完成机器主体的向前位移。

3.直接翻越障碍双机磁力吸附清洗模式使用：翻越前，探测组件9探测到前方矮于8mm的凸台障碍，主体升高10mm，电磁吸附板放下10mm，保持车轮着地，保持玻璃两侧机器的相互吸附，直接驶过凸台。翻越凸台障碍时，凸台与前擦洗板首先接触，使前擦洗板抬升，并直接划过；凸台与被柔软轮胎覆盖的侧轮接触，凸台的高度被轮胎的大变形所补偿；凸台与电磁吸附板接触，减弱电磁电流，吸附板向上抬升一定高度，凸台通过后，再恢复原位置，电磁吸附板依次抬升，以便凸台顺利通过电磁吸附区域。

Claims (9)

1.一种可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器，包括主控组件（1）、清洗组件（10），其特征在于：还包括主体固定板（4）、分别安装在主体固定板（4）上的主控组件（1）、主体吸附机构（2）、行进机构（3）、抬升机构（5）、分离式吸附固定机构（6）、牵连绕线机构（7）、供电组件（8）、探测组件（9）；所述供电组件（8）、探测组件（9）的控制输出端分别与主控组件（1）的控制输入端连接，清洗组件（10）、主体吸附机构（2）、行进机构（3）、抬升机构（5）、分离式吸附固定机构（6）、牵连绕线机构（7）分别与主控组件（1）的控制输出端连接；其中：

所述的主体吸附机构（2）用于在主控组件（1）控制下通过磁力吸附或真空吸附，来实现将主体附着于玻璃面上；

所述的行进机构（3）用于实现在主控制组件（1）的控制下整体机构前进后退的往复过程以及转弯运动；

所述的抬升机构（5）用于实现在主控组件（1）控制下的抬升运动；

所述的分离式吸附固定机构（6）用于提升整机运行安全性能，防止因故障及外界因素导致的整机附着失效；

所述的牵连绕线机构（7）用于连接、回收与重新固定分离式吸附固定机构（6）；

所述的供电组件（8）包括双电池组与太阳能充电板，用于为各组件提供电源，并在主控组件（1）控制下完成充电过程；

所述的探测组件（9）用于实现整体机构对外界的信号收集，并将收集到的信号传至主控组件（1）；

所述的分离式吸附固定机构（6）包括线固定座（601）、防撞盖（602）、吸盘（603）、密封圈（604）、活动凸台（605）、复位弹簧（606）、吸盘连接嘴（607）；

所述的吸盘（603）安装在线固定座（601）上，吸盘（603）通过微型电磁常闭阀Ⅲ（608）与吸盘连接嘴（607）连接；复位弹簧（606）、吸盘连接嘴（607）、密封圈（604）安装在活动凸台（605）上，该活动凸台（605）与防撞盖（602）相配合，并安装在线固定座（601）上。

2.根据权利要求1所述的可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器，其特征在于：所述的主体吸附机构（2）包括分别安装在主体固定板（4）上的多个吸附腔（20）、多个真空吸附泵Ⅰ（21）、微型电磁常闭阀Ⅰ（22）；所述多个真空吸附泵Ⅰ的控制输入端分别与主控组件（1）控制输出端相连；多个真空吸附泵Ⅰ的控制输出端进气口通过微型电磁常闭阀Ⅰ分别与多个吸附腔相连以实现真空吸附，多个吸附腔的电磁吸附机构控制输出端还直接与主控组件（1）控制输入端相连以实现磁力吸附。

3.根据权利要求2所述的可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器，其特征在于：所述的吸附腔（20）包括真空吸附盒（201）、位于真空吸附盒（201）内的所述的电磁吸附机构、真空吸附密封圈（208），所述的电磁吸附机构包括电磁吸附固定板（202）、电磁吸附移动块（203）、电磁吸附卡板（204）、卡板导杆（205）、电磁铁（206）、电磁吸附板（207）、升降发动机（209）、升降齿轮（210）、升降齿条（211）；

所述的真空吸附盒（201）四周边缘分别安装有所述的真空吸附密封圈（208），该真空吸附盒（201）的顶部通过所述的微型电磁常闭阀Ⅰ与真空吸附泵Ⅰ的控制输出端进气口相连以实现吸附腔的真空吸附；

所述的电磁吸附固定板（202）安装于真空吸附盒（201）内，该电磁吸附固定板（202）与卡板导杆（205）的顶端固定连接，卡板导杆（205）上套有所述的电磁吸附移动块（203）和电磁吸附卡板（204），电磁吸附移动块（203）、电磁吸附卡板（204）可沿卡板导杆上下移动，所述的电磁铁（206）安装在电磁吸附移动块（203）内并与电磁吸附板（207）相配合，电磁铁（206）控制输入端与主控组件（1）的控制输出端相连以实现磁力吸附；所述的升降发动机（209）与电磁吸附移动块（203）相连接，升降齿轮（210）套于升降发动机（209）的输出轴上，并与升降齿条（211）相啮合，升降齿条（211）与电磁吸附固定板（202）相连接。

4.根据权利要求2所述的可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器，其特征在于：所述的行进机构（3）包括轮胎（301）、从动轮（302）、主动轮（303）、从动轴（304）、主动轴（305）、发动机固定块（306）、行进发动机（307）、行进齿轮（308）、行进固定主板（309）；

所述的行进发动机（307）与发动机固定块（306）相连接，并安装于行进固定主板（309）上，行进发动机（307）的控制输入端与主控组件（1）的控制输出端连接，行进发动机（307）的输出轴上安装有所述的行进齿轮（308），行进齿轮（308）与主动轮（303）啮合，主动轮（303）、从动轮（302）分别安装在主动轴（305）、从动轴（304）上，轮胎（301）安装在主动轮（303）、从动轮（302）上；主动轴（305）、从动轴（304）安装在行进固定主板（309）上，行进固定主板（309）通过铰链与抬升机构（5）连接。

5.根据权利要求4所述的可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器，其特征在于：所述的抬升机构（5）包括车轮抬升组件（51）和机械臂抬升组件（52），

所述的车轮抬升组件包括支撑板A（511）、支撑板B（512）、前固定板（514）、前抬升块（515）、后固定板（516）、后抬升块（517）、抬升发动机（518）、抬升连接杆齿轮（519）、抬升连接杆（510）；

所述的支撑板A（511）一端与所述的行进固定主板（309）连接，另一端与支撑板B（512）的一端铰接；支撑板B的另一端通过铰链座（513）连接于主体固定板（4）上；

所述的前抬升块（515）安装于前固定板（514）上，前固定板（514）与支撑板A（511）、支撑板B（512）铰接；所述的后抬升块（517）安装于后固定板（516）上，后固定板（516）与支撑板A（511）、支撑板B（512）铰接；

所述的抬升连接杆（510）安装于前抬升块（515）和后抬升块（517）上，该抬升连接杆（510）上安装有所述的抬升连接杆齿轮（519）；所述的抬升发动机（518）安装于后抬升块（517）上，该抬升发动机（518）的控制输入端与主控组件（1）的控制输出端连接，抬升发动机（518）的输出轴上的发动机传动齿轮与抬升连接杆齿轮（519）啮合。

6.根据权利要求5所述的可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器，其特征在于：所述的机械臂抬升组件（52）包括有多个机械臂抬升组件，各个机械臂抬升组件安装在主体固定板（4）上，实现整体机器的机械臂抬升运动；所述的机械臂抬升组件（52）包括固定底座（521）、固定齿轮（522）、发动机齿轮（523）、旋转轴（524）、连接臂A（525）、关节发动机Ⅰ（526）、固定盘（527）、关节发动机Ⅱ（528）、连接臂B（529）、固定臂（530）、吸附旋转管（531）、吸附固定盖（532）、吸附盘（533）、关节发动机Ⅲ（534）、旋转发动机（535）；

所述的旋转发动机（535）安装在固定底座（521）上，该旋转发动机（535）的输出轴上安装有所述的发动机齿轮（523），发动机齿轮（523）与固定齿轮（522）啮合，固定齿轮（522）通过旋转轴（524）连接在固定底座（521）上，以实现机械臂抬升组件的整体旋转；所述的关节发动机Ⅰ（526）安装在固定底座（521）上，并与固定盘（527）配合连接连接臂A（525），关节发动机Ⅱ（528）安装在连接臂A（525）上，并与固定盘（527）配合连接连接臂B（529），关节发动机Ⅲ（534）安装在固定臂（530）上，并与固定盘（527）配合连接连接臂B（529），吸附旋转管（531）、吸附固定盖（532）和吸附盘（533）之间相组合连接，并安装到固定臂（530）上，且吸附旋转管（531）通过微型电磁常闭阀Ⅱ（537）与真空吸附泵Ⅱ（536）的控制输出端连接；所述的微型电磁常闭阀Ⅱ（537）与真空吸附泵Ⅱ（536），关节发动机Ⅰ（526）、关节发动机Ⅱ（528）、关节发动机Ⅲ（534）、旋转发动机（535）的控制输入端均与主控组件（1）的控制输出端连接。

7.根据权利要求1所述的可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器，其特征在于：所述的牵连绕线机构（7）包括绕线固定座（701）、固定斜凸台（702）、滑轮（703）、绕线轮（704）、发动机（705）、绕线轴（706）、滑轮轴（707）、气泵连接嘴（708）、真空吸附泵Ⅲ（709）以及连接线；

所述的绕线固定座（701）、固定斜凸台（702）安装在主体固定板（4）上，气泵连接嘴（708）安装在固定斜凸台（702）上，该气泵连接嘴（708）与吸盘连接嘴（607）相配合来实现连接分离式吸附固定机构（6）与牵连绕线机构（7）的真空吸附管道，气泵连接嘴（708）与真空吸附泵Ⅲ（709）的控制输出端进气口连接，发动机（705）安装在绕线固定座（701）上，且发动机（705）的控制输入端与主控组件（1）的控制输出端连接，发动机（705）连接套有绕线轮（704）的绕线轴（706），滑轮（703）套在滑轮轴（707）上，并安装在绕线固定座（701）上，连接线一端固定在绕线轮（704）上，并跨过滑轮（703），另一端连接分离式吸附固定机构（6）的线固定座（601）。

8.根据权利要求1所述的可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器，其特征在于：所述的供电组件（8）包括1号电池组、2号电池组、太阳能电池板；所述的1号电池组、2号电池组采用并联供电及主从供电模式，防止单一电池供电故障；所述的太阳能电池板备用供电，防止电量不足无法回到原始位置。

9.根据权利要求1至8任一权利要求所述的可翻越障碍的安全智能玻璃清洁器，其特征在于：所述的探测组件（9）包括红外线探测器、气压传感组件、误差控制组件、污染面检测组件；所述的红外线探测器用于感应周围情况，以便操作转弯、抬升；气压传感组件用于感应密封空间气压，并可显示气压状况，并可操纵气流阀门，以保持不同密闭空间气压；误差控制组件用于双机使用模式下，控制玻璃两侧机器运行的行走相对误差；污染面检测组件用于检测清洗面污染状况。