CN105167704A - 一种智能擦玻璃机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能擦玻璃机器人，包括：驱动机，包括驱动机体，位于驱动机体上的主动行走装置以及主动磁铁，主动磁铁连接有升降装置并通过升降装置进行升降，驱动机体下方设有擦拭件；随动机，在驱动机的带动下行走，包括随动机体，位于随动机体内的随动行走装置以及随动磁铁，随动磁铁与主动磁铁互相吸附，随动机体下方设有擦拭件；控制装置，连接于主动行走装置，控制主动行走装置的行走。本发明通过在驱动机和随动机内设置主动磁铁以及随动磁铁，并在驱动机内设置升降装置，能够适应不同厚度的玻璃的吸附，具有较强的清洗功能，对长期暴露在外界的窗户外侧有非常好的清洗效果，能够有效的解决窗户内侧容易擦拭而外侧难以擦拭干净的问题。

Description

一种智能擦玻璃机器人

技术领域

本发明涉及擦玻璃设备技术领域，尤其涉及一种智能擦玻璃机器人。

背景技术

随着城市现代化的发展，越来越多的民居高层建筑屹立于各大城市，再加上现阶段雾霾等空气污染问题，让玻璃外窗更加容易变脏，而且污垢难以清洗，使得玻璃外窗的清洁工作繁重。若采用传统的人工清洗方式不仅费用昂贵,而且清洗效率低、作业十分危险。

目前，随着机器人技术应用领域不断扩大，出现了对高层建筑玻璃外窗清洗的擦玻璃机器人。其具有能够代替人手动清洗，解放了人力，降低了清洗作业的危险性的优点，因此，家用或准家用擦窗机器人越来越受到重视，并呈现出很好的发展前景。

现有的擦玻璃机器人首先吸附在窗户上，随后对窗户进行擦拭。其中一些为单面擦玻璃机器人，其只能对玻璃的单面进行擦拭，效率较低；也存在一些双面擦玻璃机器人，但是由于两面的吸附的问题，大都只能擦拭单一后的玻璃，会存在玻璃过厚容易掉落或者玻璃过薄吸附力过大不利于行走的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供智能擦玻璃机器人，能够适应不同厚度的玻璃的吸附，具有较强的清洗功能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种智能擦玻璃机器人，包括：

驱动机，包括驱动机体，位于驱动机体上的主动行走装置以及主动磁铁，所述主动磁铁连接有升降装置并通过所述升降装置进行升降，所述驱动机体下方设有擦拭件；

随动机，在所述驱动机的带动下行走，包括随动机体，位于随动机体内的随动行走装置以及随动磁铁，所述随动磁铁与所述主动磁铁互相吸附，所述随动机体下方设有擦拭件；

控制装置，连接于所述主动行走装置，控制所述主动行走装置的行走。

作为优选，所述升降装置包括位于驱动机体底盘上方的架体，所述架体螺纹连接有螺杆，所述螺杆的另一端穿过驱动机体顶盖固接有旋钮，主动磁铁固设在架体的下端；所述驱动机体的底盘上设有限位结构，旋拧旋钮，主动磁体随架体在限位结构的限制下沿螺杆进行升降。

作为优选，所述架体包括与主动磁铁固接的连接杆，所述连接杆另一端固接有水平板，所述水平板上开设有通孔，对应所述通孔所述水平板上固设有螺母，所述螺杆与螺母螺纹连接。

作为优选，所述主动行走装置包括两组部分穿过驱动机体底盘的同步带轮，每组同步带轮包括对称设置在驱动机体底盘两侧的两个同步带轮，位于同一侧的同步带轮通过同步带传动连接，每组同步带轮之间通过连接轴连接，其中一组同步带轮由安装在驱动机体底盘上的驱动电机驱动旋转。

作为优选，所述驱动电机的输出端设有主动齿轮，由驱动电机驱动旋转的一组同步带轮之间的连接轴上设有从动齿轮，所述驱动电机通过主动齿轮与从动齿轮的啮合驱动所述连接轴带动同步带轮旋转。

作为优选，所述随动机体内通过连接座设有旋转电机，所述旋转电机输出端连接有擦拭件。

作为优选，所述随动行走装置包括对称设置在随动机体底盘两侧的车轮，所述车轮部分穿过随动机体的底盘，位于车轮的两侧设有安装座，所述车轮通过轴安装在两个安装座之间。

作为优选，所述主动磁铁为圆形结构，所述限位结构为圆筒状结构，所述主动磁铁位于限位结构内；所述随动磁铁为圆形结构，穿设在旋转电机的输出轴上。

作为优选，所述擦拭件包括盘刷和刮条，所述刮条位于驱动机体以及随动机体底盘的两侧，且垂直于驱动机体以及随动机体的行走方向设置；所述驱动机体上的盘刷固设在驱动机体的底盘下方，所述随动机体上的盘刷固设在旋转电机的输出轴上且位于随动机体的底盘下方。

作为优选，所述驱动机体以及随动机体的侧壁上设有若干导向轮。

本发明的有益效果：通过在驱动机和随动机内设置主动磁铁以及随动磁铁，并在驱动机内设置升降装置，能够适应不同厚度的玻璃的吸附，具有较强的清洗功能，对长期暴露在外界的窗户外侧有非常好的清洗效果，能够有效的解决窗户内侧容易擦拭而外侧难以擦拭干净的问题。

附图说明

图1是本发明驱动机的立体结构示意图；

图2是本发明驱动机俯视图；

图3是本发明图2的A-A向剖视图；

图4是本发明驱动机的升降装置的结构示意图；

图5是本发明随动机的立体结构示意图；

图6是本发明随动机俯视图；

图7是本发明图5的B-B向剖视图；

图中：

1、驱动机体；2、随动机体；3、主动磁铁；4、随动磁铁；10、导向轮；11、扶手；51、架体；52、螺杆；53、旋钮；54、限位结构；61、同步带轮；62、同步带；63、驱动电机；64、连接轴；65、主动齿轮；66、从动齿轮；67、减速齿轮组；71、连接座；72、旋转电机；81、车轮；82、安装座；83、轴；91、盘刷；92、刮条；511、连接杆；512、水平板；513、螺母。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供一种智能擦玻璃机器人，包括有驱动机和随动机，其中驱动机置于窗户玻璃的内侧，随动机置于窗户玻璃的外侧，并依靠与驱动机之间的吸附作用吸附在玻璃上，之后控制驱动机行走，随动机随驱动机的行走一起行走，以实现对玻璃的双面擦拭。下面对本发明的驱动机以及随动机的结构加以阐述：

本实施例中，驱动机以及随动机设有驱动机体1和随动机体2，该驱动机体1以及随动机体2均设有顶盖、底盘以及位于顶盖和底盘之间的侧壁。

如图1-3所示，本实施例的驱动机包括驱动机体1，在驱动机体1的顶盖上设有扶手11，便于人们将驱动机放置在玻璃上；在驱动机体1上设有主动行走装置以及主动磁铁3，其中主动行走装置用于带动驱动机进行行走，主动磁铁3连接有升降装置，该升降装置可带动主动磁铁3进行升降，在驱动机体1下方设有擦拭件，用于对玻璃的擦拭。

如图5-7所示，本实施例的随动机包括随动机体2，同样在随动机体2的顶盖上也设有扶手11，在随动机体2内设有随动行走装置以及随动磁铁4，其中随动行走装置用于随动机的行走；随动磁铁4与主动磁铁3位置相对应设置，且两者之间互相吸附，进而将驱动机和随动机放置在玻璃两侧时，能够使驱动机以及随动机吸附在玻璃上，而且当驱动机的主动行走装置行走时，通过主动磁铁3与随动磁铁4的吸附作用，随动机在随动行走装置的作用下随驱动机一起行走，进而实现了对玻璃两面的擦拭。在随动机体2的下方设有擦拭件，用于对玻璃的擦拭。

本实施例还包括有控制装置，其连接于驱动机的主动行走装置，并控制主动行走装置在玻璃上行走。该控制装置具体可以通过远程控制技术实现对主动行走装置的控制，只需实现主动行走装置的行走控制即可(已为现有技术，不再赘述)。

参照图1和图7，升降装置包括位于驱动机体1底盘上方的架体51，架体51上螺纹连接有螺杆52，螺杆52的另一端穿过驱动机体1的顶盖固接有旋钮53，主动磁铁3固定连接在架体51的下端；在驱动机体1的底盘上设有限位结构54。当进行主动磁铁3的升降时，旋拧旋钮53，螺杆52会随旋钮53一起旋转，此时与螺杆52螺纹连接的架体51会在限位结构54的限位下不能够旋转，使得架体51与螺杆52之间产生相对移动，即架体51只能沿螺纹杆52上下移动，并且在限位结构54的导向下进行升降。通过该升降装置，使得擦玻璃机器人能够适应不同厚度的玻璃，能够有效的解决机器人在行走过程中会因为吸力过大无法移动或者吸力过小来回摆动的问题，同时也便于驱动机和随动机的放置和取下，即可通过升降装置调整主动磁铁3的位置，使其与随动磁铁4之间的吸附力加强或者减弱，进而使驱动机与随动机吸附在玻璃上或者脱离玻璃。而且也能够减小随动机和驱动机相互吸附时在玻璃表面瞬间碰撞产生的噪音。

参照图7，上述架体51包括连接杆511，主动磁铁3固接在连接杆511的下端，具体的，连接杆511为多个杆呈“Z”字状焊接而成，便于整个升降装置的安装。在连接杆511的另一端固接有水平板512，用于对整个升降装置稳固性的加强，而且在水平板512上开设有通孔，对应该通孔在水平板512上固设有螺母513，螺杆52与螺母513螺纹连接且穿过水平板512的通孔，通过螺杆52与螺母513的螺纹连接实现了架体51的升降。

参照图1和图3，主动行走装置包括两组对称设置在驱动机体1底盘两侧的同步带轮61，上述同步带轮61部分穿过驱动机体1的底盘，本实施例中，每组同步带轮61均包括两个同步带轮61，该两个同步带轮61对称设置在在驱动机体1底盘两侧。位于同一侧的同步带轮61通过同步带62动连接，实现了两组同步带轮61的联动；每组同步带轮61之间通过连接轴64连接，其中一组同步带轮61由安装在驱动机体1底盘上的驱动电机63驱动旋转。

优选的，在驱动电机63的输出端设有主动齿轮65，由驱动电机63驱动旋转的一组同步带轮61之间的连接轴64上设有从动齿轮66，驱动电机63通过主动齿轮65与从动齿轮66的啮合驱动该连接轴64带动同步带轮61旋转。进而由该组同步带轮61通过同步带62带动另外一组同步带轮61转动。

本实施例中，同步带62采用双面齿同步带，其在行走过程中与玻璃的接触面积足够大，避免了驱动机在行走时打滑的问题出现，保证了擦玻璃机器人在待清洁玻璃表面上更加平稳的行进，并且在长时间使用机器人后，同步带62更容易拆卸和清洗。

作为优选的技术方案，本实施例在设有从动齿轮66的连接轴64上还设有减速齿轮组67，通过该减速齿轮组能够使得擦玻璃机器人行走时更加平稳。

参照图5和图7，随动机体2内设有旋转电机72，具体的是在随动机体2的中间部位固设有连接座71，旋转电机72垂直设置在连接座71上，并且旋转电机72的输出端穿过随动机体2的底盘连接有擦拭件。

如图7所示，随动行走装置包括对称设置在随动机体2底盘两侧的车轮81，该车轮81部分穿过随动机体2的底盘，进而能够在玻璃上行走；具体的，是在随动机体2的底盘上开设孔，在孔的两侧均设有安装座82，轴83两端固定在固安装座82上，随动车轮81套设在轴83上且部分穿过孔，在驱动机的带动下在玻璃上行走。

本实施例中，优选的，将主动磁铁3设置为圆形结构，限位结构54设置为圆筒状结构，主动磁铁3位于限位结构54内，由该限位结构54进行限位以及导向；随动磁铁4同样设置为圆形结构，其穿设在旋转电机72的输出轴上。具体的，本实施例将主动磁铁3设置为四个，因此相对应的，限位结构54、架体51的连接杆511同样也设置为四个，而且连接杆511是呈圆周均布设置。随动磁铁4也设置为四个，同样的，旋转电机72设置为四个。

擦拭件包括盘刷91和刮条92，保证对待清洁玻璃表面进行盘刷91和刮条92的双重擦拭，并且刮条92能够对窗户边框有一个较好的刮擦作用，能够有效的保证玻璃表面的污垢被清洗掉。刮条92设置为两个，其位于驱动机体1以及随动机体1底盘底部的两侧，并垂直于驱动机体1以及随动机体1的行走方向设置；驱动机体1上的盘刷固设在驱动机体1的底盘下方，且置于刮条92之间；随动机体2上的盘刷91固设在旋转电机72的输出轴上且位于随动机体2的底盘下方，随动磁铁4位于盘刷91的上方，由旋转电机72驱动盘刷91旋转，对玻璃进行擦拭。之所以设置旋转电机72驱动盘刷91旋转，是因为由于玻璃外窗受到外界雾霾、粉尘等污染，会使得玻璃外面的污垢更加难清洗，在这里通过旋转的盘刷91对玻璃外侧进行强力擦拭，这样能够有效的解决玻璃外侧难易擦洗的问题。

优选的，驱动机体1以及随动机体2的侧壁上设有若干导向轮10，避免了驱动机以及随动机的边框与窗户边框的摩擦，使得驱动机和随动机更加容易行进。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能擦玻璃机器人，其特征在于，包括：

驱动机，包括驱动机体(1)，位于驱动机体(1)上的主动行走装置以及主动磁铁(3)，所述主动磁铁(3)连接有升降装置并通过所述升降装置进行升降，所述驱动机体(1)下方设有擦拭件；

随动机，在所述驱动机的带动下行走，包括随动机体(2)，位于随动机体(2)内的随动行走装置以及随动磁铁(4)，所述随动磁铁(4)与所述主动磁铁(3)互相吸附，所述随动机体(1)下方设有擦拭件；

控制装置，连接于所述主动行走装置，控制所述主动行走装置的行走。

2.根据权利要求1所述的智能擦玻璃机器人，其特征在于，所述升降装置包括位于驱动机体(1)底盘上方的架体(51)，所述架体(51)螺纹连接有螺杆(52)，所述螺杆(52)的另一端穿过驱动机体(1)顶盖固接有旋钮(53)，主动磁铁(3)固设在架体(51)的下端；所述驱动机体(1)的底盘上设有限位结构(54)，旋拧旋钮(53)，主动磁体(3)随架体(51)在限位结构(54)的限制下沿螺杆(52)进行升降。

3.根据权利要求2所述的智能擦玻璃机器人，其特征在于，所述架体(51)包括与主动磁铁(3)固接的连接杆(511)，所述连接杆(511)另一端固接有水平板(512)，所述水平板(512)上开设有通孔，对应所述通孔所述水平板(512)上固设有螺母(513)，所述螺杆(52)与螺母(513)螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的智能擦玻璃机器人，其特征在于，所述主动行走装置包括两组部分穿过驱动机体(1)底盘的同步带轮(61)，每组同步带轮(61)包括对称设置在驱动机体(1)底盘两侧的两个同步带轮(61)，位于同一侧的同步带轮(61)通过同步带(62)传动连接，每组同步带轮(61)之间通过连接轴(64)连接，其中一组同步带轮(61)由安装在驱动机体(1)底盘上的驱动电机(63)驱动旋转。

5.根据权利要求4所述的智能擦玻璃机器人，其特征在于，所述驱动电机(63)的输出端设有主动齿轮(65)，由驱动电机(63)驱动旋转的一组同步带轮(61)之间的连接轴(64)上设有从动齿轮(66)，所述驱动电机(63)通过主动齿轮(65)与从动齿轮(66)的啮合驱动所述连接轴(64)带动同步带轮(61)旋转。

6.根据权利要求5所述的智能擦玻璃机器人，其特征在于，所述随动机体(2)内通过连接座(71)设有旋转电机(72)，所述旋转电机(72)输出端连接有擦拭件。

7.根据权利要求6所述的智能擦玻璃机器人，其特征在于，所述随动行走装置包括对称设置在随动机体(2)底盘两侧的车轮(81)，所述车轮(81)部分穿过随动机体(2)的底盘，位于车轮(81)的两侧设有安装座(82)，所述车轮(81)通过轴(83)安装在两个安装座(82)之间。

8.根据权利要求6所述的智能擦玻璃机器人，其特征在于，所述主动磁铁(3)为圆形结构，所述限位结构(54)为圆筒状结构，所述主动磁铁(3)位于限位结构(54)内；所述随动磁铁(4)为圆形结构，穿设在旋转电机(72)的输出轴上。

9.根据权利要求8所述的智能擦玻璃机器人，其特征在于，所述擦拭件包括盘刷(91)和刮条(92)，所述刮条(92)位于驱动机体(1)以及随动机体(2)底盘的两侧，且垂直于驱动机体(1)以及随动机体(2)的行走方向设置；所述驱动机体(1)上的盘刷(91)固设在驱动机体(1)的底盘下方，所述随动机体(2)上的盘刷(91)固设在旋转电机(72)的输出轴上且位于随动机体(2)的底盘下方。

10.根据权利要求1-9任一所述的智能擦玻璃机器人，其特征在于，所述驱动机体(1)以及随动机体(2)的侧壁上设有若干导向轮(10)。