CN106073623A - 双刷双履带加吸盘移动式家用玻璃清洗机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双刷双履带加吸盘移动式家用玻璃清洗机器人，包括车体及安装在车体上的储水箱、移动机构、吸附机构和清洗机构；所述移动机构装在车体左右两侧，上面装有吸附机构；所述清洗机构安装在车体底部，从前到后依次为喷头、转盘刷、行星减速电机、吸水滚筒刷和干性滚筒刷；喷头与储水箱连接，转盘刷中心与车体连接，行星减速电机通过连接齿轮带动转盘刷旋转；吸水滚筒刷和干性滚筒刷两端分别与车体连接，连接处均设有与移动机构连接的从动齿轮。本发采用转盘刷、吸水滚筒刷和干性滚筒刷联合使用，加大了清洁力度，在移动过程中实现清洗和擦干工作同时进行，清洁效果好、效率高。

Description

双刷双履带加吸盘移动式家用玻璃清洗机器人

技术领域

本发明属于玻璃清洗设备领域，具体涉及一种双刷双履带加吸盘移动式家用玻璃清洗机器人。

背景技术

伴随着经济的发展和人口越来越多，我国城市高楼大厦拔地而起，城市现代化水平也有了飞跃的提高，城市变成了以高层建筑为主体的形成的新面貌，高楼大厦则以玻璃幕墙为主装饰屹立起来。这也带来许多不容易解决的难题，其中高空玻璃清洗问题则是不可忽略的问题，当前高空的玻璃主要是集中以工人乘坐吊篮悬吊上下移动来清洗，更先进的有用升降台来带动清洗，但这只能清洗玻璃外墙，且局限性很大又有各种安全隐患，而家里面的玻璃清洗则为分散清洗，个体人工清洗的话更有清洗面积大，高度玻璃清洗的不便和劳动强大很大等问题，国内外的大多爬壁清洗机器人都是针对外面的玻璃幕墙，在体积和重量上不适合普通家庭玻璃。为了解除了人工上窗台擦洗的麻烦，减少人工劳动力，缓解工人繁杂的家务劳动，随着近年来机器人电子技术和机械传动成熟结合，衍生出许多新型智能轻型清洗玻璃设备。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述问题，提供一种边移动边吸附、并能同时对玻璃墙面进行清洗和擦干的双刷双履带加吸盘移动式家用玻璃清洗机器人，减少人工劳动力。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种双刷双履带加吸盘移动式家用玻璃清洗机器人，包括车体及安装在车体上的储水箱、移动机构、吸附机构和清洗机构；所述移动机构装在车体左右两侧，上面装有用于将车体吸附在玻璃上的吸附机构；所述清洗机构安装在车体底部，从前到后依次为喷头、转盘刷、行星减速电机、吸水滚筒刷和干性滚筒刷，其中转盘刷、吸水滚筒刷、干性滚筒刷在同一平面上；喷头与储水箱连接，转盘刷中心与车体连接，行星减速电机通过连接齿轮带动转盘刷旋转；吸水滚筒刷和干性滚筒刷两端分别与车体连接，连接处均设有与移动机构连接的从动齿轮，用于移动机构带动吸水滚筒刷和干性滚筒刷滚动。

上述移动机构包括两条履带链条和两个履带驱动装置；所述履带驱动装置包括前驱动轮、后从动轮和驱动电机，前驱动轮和后从动轮分别前后与同一条履带链条内啮合，驱动电机通过连接齿轮带动前驱动轮及履带链条转动。

上述吸附机构包括多个吸盘、四个配气装置和四个真空泵，吸盘均匀设在履带链条外侧，吸盘由吸附室和真空管路组成，吸盘与玻璃面接触时吸附室与真空管路相连形成真空腔，吸盘与玻璃面分离时吸附室与真空管路断开；每个前驱动轮和后从动轮各设有一个真空泵，每个真空泵均经过配气装置与吸盘相接，用于给吸盘抽气或充气使吸盘吸附或脱离玻璃面。

上述配气装置由配气盘、贴在配气盘内侧的密封毡和配气盘下端的配气接口组成，配气盘固定在每个前驱动轮和后从动轮上，真空泵通过配气接口与吸盘相接给吸盘抽气或充气。

上述转盘刷为两个，转盘刷上设有清洁布卡盘和与卡盘相配的卡环，用于将清洁布固定在转盘刷上。

上述喷头为多个雾状喷头，喷头与车体底部平面具有夹角。

上述双刷双履带加吸盘移动式家用玻璃清洗机器人还包括安装在车体前端的距离传感器和单片机控制器，所述单片机控制器连接在距离传感器与移动机构之间，用于机器人遇到障碍物时进行转向。

相比于现有技术，本发明的优势在于：

1、采用转盘刷、吸水滚筒刷和干性滚筒刷联合使用，加大了清洁力度，在移动过程中实现清洗机构的清洗和擦干工作同时进行，清洁效果好、效率高；

2、吸水滚筒刷内设有与储水箱连接的废水回收装置，实现水循环利用，达到节水目的；

3、采用多个雾状喷头，且喷头与车体底部平面具有夹角，可减少射流对玻璃的冲击力，还可以使单位体积水喷射面积更大，实现水资源最大化利用；

4、本发明的玻璃清洗机器人体积小且操作方便，极大地降低了玻璃幕墙的清洗成本，提高了清洗效率，可带来很好的经济效益，满足现代社会全民生活智能化的需要。

附图说明

图1为本发明底部结构示意图。

图2为本发明所述移动机构示意图。

图3为本发明所述吸附机构示意图。

图4为本发明所述清洗机构示意图。

图5为本发明内部结构示意图。

图6为本发明的正面图。

图7为本发明的侧视图。

图中：1—车体；2—吸盘；21—真空管路；22—吸附室；23—配气装置；231—密封毡；232—配气盘；233—配气接口；3—履带链条；4—前驱动轮；5—后从动轮；6—雾状喷头；7—转盘刷；8—吸水滚筒刷；9—干性滚筒刷；10—第一从动齿轮；11—第二从动齿轮；12—距离传感器；13—驱动电机；14—行星减速电机；15—储水箱。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。

一、本实施例双刷双履带加吸盘移动式家用玻璃清洗机器人的基本结构

如图1和图5至7所示，双刷双履带加吸盘移动式家用玻璃清洗机器人包括车体1及安装在车体上的储水箱15、移动机构、吸附机构和清洗机构。

如图2所示，所述移动机构包括两条履带链条3和两个履带驱动装置，两个履带驱动装置分别安装在车体1左右两侧；履带驱动装置包括前驱动轮4、后从动轮5和驱动电机13，前驱动轮4和后从动轮5分别前后与履带链条3内啮合，驱动电机13通过连接齿轮带动前驱动轮4及履带链条3转动。

如图3所示，所述吸附机构安装在移动机构上，包括十四个吸盘2、四个配气装置和四个真空泵，十四个吸盘2均匀设在履带链条3外侧，吸盘2由吸附室22和真空管路21组成，吸盘2与玻璃面接触时吸附室22与真空管路21相连形成真空腔，吸盘2与玻璃面分离时吸附室21与真空管路22断开；每个前驱动轮4和后从动轮5各设有一个真空泵22，每个真空泵22均经过配气装置23与吸盘2相接；配气装置23由配气盘232、贴在配气盘内侧的密封毡231和配气盘下端的配气接口233组成，配气盘232固定在每个前驱动轮4和后从动轮5上，真空泵22通过配气接口233与吸盘2相接给吸盘2抽气或充气，用于使吸盘2吸附或脱离玻璃面，实现机器人边移动边吸附。

如图4所示，所述清洗机构安装在车体底部，从前到后依次为雾状喷头6、转盘刷7、行星减速电机14、吸水滚筒刷8和干性滚筒刷9，其中转盘刷7、吸水滚筒刷8、干性滚筒刷9在同一平面上；转盘刷7为两个，转盘刷7中心与车体1连接，行星减速电机14通过连接齿轮带动转盘刷7旋转，转盘刷7上设有清洁布卡盘和与卡盘相配的卡环，用于将清洁布固定在转盘刷上；吸水滚筒刷8和干性滚筒刷9两端分别与车体1连接，吸水滚筒刷8与车体1连接处设有与后从动轮5连接的第一从动齿轮10，干性滚筒刷9与车体1连接处设有与后从动轮5连接的第二从动齿轮11，用于带动吸水滚筒刷和干性滚筒刷滚动，吸水滚筒刷8内设有与储水箱15连接的废水回收装置，用于水回收利用；雾状喷头6有二十个，与储水箱15连接，雾状喷头6与车体底部平面具有夹角。

如图6所示，本双刷双履带加吸盘移动式家用玻璃清洗机器人还包括安装在车体1前端的距离传感器12和单片机控制器，所述单片机控制器连接在距离传感器与移动机构之间，用于机器人遇到障碍物时进行转向。

二、本实施例双刷双履带加吸盘移动式家用玻璃清洗机器人的工作流程

1、在转盘刷上装上清洁布，将机器人放置在玻璃上的清洗路径起点处：可在整块玻璃的左下角边缘处。

2、打开真空泵，使吸盘平稳吸附在玻璃上面，待到清洗机器人吸附稳定后，打开移动机构按钮开始移动，同时转盘刷、吸水滚筒刷和干性滚筒刷开始运转；机器人清洗方式有干擦与水洗两种模式，需要水洗时打开雾状喷头，转盘刷上的清洁布在吸收足够水分情况下变成清洗玻璃，吸水滚筒刷吸收转盘刷清洗后留下的废水，并通过废水回收装置将废水输送回储水箱循环使用，干性滚筒刷完成进一步擦拭清洁工作；机器人按规划路径进行玻璃清洗工作。

3、清洗过程中，车体前端的距离传感器感应到玻璃外框或障碍物时进行自动转弯，机器人转弯由车体两边的前驱动轮的差速实现，例如进行右转弯则右边的前驱动轮转速慢于左边的前驱动轮转速，完成转弯后两边的前驱动轮转速度恢复一致，恢复直行，这样反复直至完成清洗路径。

4、清洗机器人到达清洗路径终点时关闭雾状喷头，转盘刷、吸水滚筒刷和干性滚筒刷仍在运转，此时机器人进行在玻璃右下角左转弯，进行玻璃底边的污水驱散和回收工作，完成最后一条横向路径的清洗，至此整个玻璃清洗工作完成。

需要指出的是，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双刷双履带加吸盘移动式家用玻璃清洗机器人，其特征在于：包括车体及安装在车体上的储水箱、移动机构、吸附机构和清洗机构；所述移动机构装在车体左右两侧，上面装有用于将车体吸附在玻璃上的吸附机构；所述清洗机构安装在车体底部，从前到后依次为喷头、转盘刷、行星减速电机、吸水滚筒刷和干性滚筒刷，其中转盘刷、吸水滚筒刷、干性滚筒刷在同一平面上；喷头与储水箱连接，转盘刷中心与车体连接，行星减速电机通过连接齿轮带动转盘刷旋转；吸水滚筒刷和干性滚筒刷两端分别与车体连接，连接处均设有与移动机构连接的从动齿轮，用于移动机构带动吸水滚筒刷和干性滚筒刷滚动。

2.根据权利要求1所述的双刷双履带加吸盘移动式家用玻璃清洗机器人，其特征在于：所述移动机构包括两条履带链条和两个履带驱动装置；所述履带驱动装置包括前驱动轮、后从动轮和驱动电机，前驱动轮和后从动轮分别前后与同一条履带链条内啮合，驱动电机通过连接齿轮带动前驱动轮及履带链条转动。

3.根据权利要求2所述的双刷双履带加吸盘移动式家用玻璃清洗机器人，其特征在于：所述吸附机构包括多个吸盘、四个配气装置和四个真空泵，吸盘均匀设在履带链条外侧，吸盘由吸附室和真空管路组成，吸盘与玻璃面接触时吸附室与真空管路相连形成真空腔，吸盘与玻璃面分离时吸附室与真空管路断开；每个前驱动轮和后从动轮各设有一个真空泵，每个真空泵均经过配气装置与吸盘相接，用于给吸盘抽气或充气使吸盘吸附或脱离玻璃面。

4.根据权利要求3所述的双刷双履带加吸盘移动式家用玻璃清洗机器人，其特征在于：所述配气装置由配气盘、贴在配气盘内侧的密封毡和配气盘下端的配气接口组成，配气盘固定在每个前驱动轮和后从动轮上，真空泵通过配气接口与吸盘相接给吸盘抽气或充气。

5.根据权利要求1所述的双刷双履带加吸盘移动式家用玻璃清洗机器人，其特征在于：所述转盘刷为两个，转盘刷上设有清洁布卡盘和与卡盘相配的卡环，用于将清洁布固定在转盘刷上。

6.根据权利要求1所述的双刷双履带加吸盘移动式家用玻璃清洗机器人，其特征在于：所述喷头为多个雾状喷头，喷头与车体底部平面具有夹角。

7.根据权利要求1所述的双刷双履带加吸盘移动式家用玻璃清洗机器人，其特征在于还包括安装在车体前端的距离传感器和单片机控制器，所述单片机控制器连接在距离传感器与移动机构之间，用于机器人遇到障碍物时进行转向。