CN104887145A

CN104887145A - 一种新颖的擦玻璃及擦车家用机器人

Info

Publication number: CN104887145A
Application number: CN201510094805.1A
Authority: CN
Inventors: 王燕清
Original assignee: Harbin University of Science and Technology
Current assignee: Harbin University of Science and Technology
Priority date: 2015-03-04
Filing date: 2015-03-04
Publication date: 2015-09-09

Abstract

b/一种新颖的擦玻璃以及擦车的家用机器人，以控制机构为基础系统，搭载红外传感器、吸盘式轮胎（多颗粒吸附模式）、万向轮和清洗装置等设备组成，设计实现了一个完整适用于在光滑表面上作业的机器人。该系统主要由微控制器、传感器模块、电源模块、驱动模块、支撑单元、清洗单元和轮胎等组成。通过该发明可以解决洗车机器人可跨越边框的效果，既可以清洗玻璃也可以清洗车体的效果，可以完成一次性作业的目的。

Description

一种新颖的擦玻璃及擦车家用机器人

技术领域：

本发明属于小家电制造技术领域，涉及一种新颖的擦玻璃以及擦车的家用机器人。

背景技术：

现今高层建筑越来越多，楼层也高不可及，人们在享受腾云驾雾般的生活品质的同时，也带来了相关隐患，就是高空玻璃的清洗成为亟待解决的难题。另外，现今车辆的保有量也越来越多，洗车也成为车辆拥有者必须面对的一种劳作模式，或者自己洗，或者到洗车行里洗。以上两个问题都成为一种繁杂和高端消费，又不得不消费的生活必备项目。本发明的一种新颖的擦玻璃以及擦车家用机器人较好的解决了以上难题，主要适用于在光滑表面上作业的机器人。该机器人成本低廉，可以作为居家用户必备的产品，而且是一个产品，两种使用模式，解决了吸附机器人在光滑表面行走困难的问题，能够产生巨大的经济效益和社会效益。

传统的擦玻璃装置，例如擦玻璃机器人，可以通过固定在擦玻璃装置底部的吸盘吸附在玻璃上进行工作或磁铁工作模式。常见的吸附单元通常采用真空气泵作为真空源，而由真空气泵提供吸盘的吸附力时，真空泵会导致吸盘的真空度比较大、吸附力大。因此，吸盘的摩擦力比较大，使驱动轮行走困难，同时，使用真空泵的擦玻璃机器人对其它各方面要求都较高。为了提高擦玻璃机器人的行走能力，需要适当降低吸盘真空度，即降低真空泵电机的转速。然而，电机转速降低后必然导致真空泵的活塞运动变慢，真空泵的流量进一步变小。而现有的真空泵本身流量就比较小，一旦机器碰到玻璃面上的凹凸不平或者较大的脏物，吸盘就会发生漏气，由于真空泵的流量远小于吸盘漏气的速度，擦玻璃机器人就会因吸盘迅速丧失真空度而跌落，导致安全隐患或损坏擦玻璃机器人。

发明内容：

本发明的目的是提供一种新颖的擦玻璃以及擦车的家用机器人。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种新颖的擦玻璃以及擦车的家用机器人，以控制机构为基础系统，搭载红外传感器、吸盘式轮胎（多颗粒吸附模式）、万向轮和清洗装置等设备组成，设计实现了一个完整适用于在光滑表面上作业的机器人。该系统主要由微控制器、传感器模块、电源模块、驱动模块、支撑单元、清洗单元和轮胎等组成。通过该发明可以解决洗车机器人可跨越边框的效果，既可以清洗玻璃也可以清洗车体的效果，可以完成一次性作业的目的。其特征是是源于陆地汽车轮胎原理，将车辆履带式轮胎改成吸盘式组合轮胎。轮胎结构如图中1为小吸盘，2是吸盘腔，3是齿轮，4是真空泵。就像汽车在道路上行驶，需要轮胎和路面的摩擦力才能运转一样，设计的吸盘通过变频器控制真空泵，真空泵对有附着面的吸盘进行抽气，从而产生吸附力，同时，由电机带动齿轮运转和控制转向可以让机器人做任意的运动，就像在平地上行走一样。

要使该机器人能在光滑表面上正确的行走并完成擦拭任务，吸盘的吸力F和主机体的自重g应成一定的比例关系，就是吸力F>g, 而吸力F= n*Pf*S ,其中n为吸盘的个数，Pf每个小吸盘产生的压力，S每个小吸盘的受力面积。思想来源于地面行驶的车辆和地产生摩擦力，才可以使汽车前行，而擦玻璃机器人不能在光滑表面行走主要原因是地心引力和摩擦力两个原因，才会跌落。采用多底盘吸附方法可以解决有杂质，并才有多点吸附和变频控制的方式，控制机器人在光滑表面的吸附能力。具体控制方式为，初始设置为机器人启动的方法是，将机器人放置在光滑表面后，需要手扶住机体，开启真空泵开关，让左右两个轮子平稳的吸附在表面上后，电机驱动拖布头，做顺时针擦洗旋转工作，擦洗3—5圈后，带动齿轮的电机，驱动左右两轮做向前动作，拖布头同时做转动。同时可以按设定好的路线行驶，也可以遥控的方式。将所有所需清洗的工作完成。也可以将拖布头换掉，换成吸尘装置，先吸尘在清洗，可以对特别脏的地方先吸尘在清洗。

附图说明：

附图1是擦玻璃以及擦车家用机器人结构图。

．万向轮 2. 控制装置 3. 清洗装置 4.轮胎

附图2是家用机器人轮胎图。

、吸附装置 6、气囊腔 7、齿轮 8 真空泵

有益效果：

1）代替人工作业，在高空中解决设备和人力不足情况，也减少人力施工的危险。

）该机器人用于擦车行业，可以减少家用车辆洗车成本，不用在到车行里洗车，有时间的情况下就可以自己在家清洗。

）节约成本。轮胎成本低廉，可多次使用和更换，从长期来讲大大节约维护成本。

）智能化设备，引领行业龙头。未来社会，将是一个智慧化城市时代，很多劳作都可以用智能机器去取代。该产品的研发，将引起一场新的变革。

具体实施方式：

上述的目的通过以下的技术方案实现：

1）一种新颖的擦玻璃以及擦车的家用机器人，其组成包括：以控制机构为基础系统，搭载红外传感器、吸盘式轮胎、万向轮和清洗装置等设备组成，设计实现了一个完整适用于在光滑表面上作业的机器人。该系统主要由微控制器、传感器模块、电源模块、驱动模块、支撑单元、清洗单元和轮胎等组成。通过该发明可以解决洗车机器人可跨越边框的效果，既可以清洗玻璃也可以清洗车体的效果，可以完成一次性作业的目的。

）根据权利要求1所述一种新颖的擦玻璃以及擦车的家用机器人，其特征是是源于陆地汽车轮胎原理，将车辆履带式轮胎改成吸盘式组合轮胎。轮胎结构如图中1为小吸盘，2是吸盘腔，3是齿轮，4是真空泵。就像汽车在道路上行驶，需要轮胎和路面的摩擦力才能运转一样，设计的吸盘通过变频器控制真空泵，真空泵对有附着面的吸盘进行抽气，从而产生吸附力，同时，由电机带动齿轮运转和控制转向可以让机器人做任意的运动，就像在平地上行走一样。

）根据权利要求1和2所述，一种新颖的擦玻璃以及擦车的家用机器人，要使该机器人能在光滑表面上正确的行走并完成擦拭任务，吸盘的吸力F和主机体的自重g应成一定的比例关系，就是吸力F>g, 而吸力F= n*Pf*S ,其中n为吸盘的个数，Pf每个小吸盘产生的压力，S每个小吸盘的受力面积。

）根据权利要求1和2和3所述，一种新颖的擦玻璃以及擦车的家用机器人，具体控制方式为，初是设置为机器人启动的方法是，将机器人放置在光滑表面后，需要手扶住机体，开启真空泵4开关，让左右两个轮子平稳的吸附在表面上后，电机驱动拖布头，做顺时针擦洗旋转工作，擦洗3—5圈后，带动齿轮的电机，驱动左右两轮做向前动作，拖布头同时做转动。同时可以按设定好的路线行驶，也可以遥控的方式。将所有所需清洗的工作完成。也可以将拖布头换掉，换成吸尘装置，先吸尘在清洗，可以对特别脏的地方先吸尘在清洗。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种新颖的擦玻璃以及擦车的家用机器人，其组成包括：以控制机构为基础系统，搭载红外传感器、吸盘式轮胎、万向轮和清洗装置等设备组成，设计实现了一个完整适用于在光滑表面上作业的机器人；该系统主要由微控制器、传感器模块、电源模块、驱动模块、支撑单元、清洗单元和轮胎等组成；通过该发明可以解决洗车机器人可跨越边框的效果，既可以清洗玻璃也可以清洗车体的效果，可以完成一次性作业的目的。

2.根据权利要求1所述一种新颖的擦玻璃以及擦车的家用机器人，其特征是是源于陆地汽车轮胎原理，将车辆履带式轮胎改成吸盘式组合轮胎；轮胎结构如图中1为小吸盘，2是吸盘腔，3是齿轮，4是真空泵；就像汽车在道路上行驶，需要轮胎和路面的摩擦力才能运转一样，设计的吸盘通过变频器控制真空泵，真空泵对有附着面的吸盘进行抽气，从而产生吸附力，同时，由电机带动齿轮运转和控制转向可以让机器人做任意的运动，就像在平地上行走一样。

3.根据权利要求1和2所述，一种新颖的擦玻璃以及擦车的家用机器人，要使该机器人能在光滑表面上正确的行走并完成擦拭任务，吸盘的吸力F和主机体的自重g应成一定的比例关系，就是吸力F>g, 而吸力F= n*Pf*S ,其中n为吸盘的个数，Pf每个小吸盘产生的压力，S每个小吸盘的受力面积。

4.根据权利要求1和2和3所述，一种新颖的擦玻璃以及擦车的家用机器人，具体控制方式为，初是设置为机器人启动的方法是，将机器人放置在光滑表面后，需要手扶住机体，开启真空泵4开关，让左右两个轮子平稳的吸附在表面上后，电机驱动拖布头，做顺时针擦洗旋转工作，擦洗3—5圈后，带动齿轮的电机，驱动左右两轮做向前动作，拖布头同时做转动；同时可以按设定好的路线行驶，也可以遥控的方式；将所有所需清洗的工作完成；也可以将拖布头换掉，换成吸尘装置，先吸尘在清洗，可以对特别脏的地方先吸尘在清洗。