CN107028551A - 一种基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人 - Google Patents

一种基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人,包括主体、移动机构、伸缩杆、清洗机构和中控机构,移动机构包括壳体、驱动组件和两个移动组件,驱动组件包括第一电机、第一驱动轴、第一齿轮和驱动框,移动单元包括第二齿轮、固定杆和吸盘,清洗机构包括外壳、清洗刷、喷头、传动组件和控制组件,控制组件包括第二电机、第二驱动轴和第三齿轮,传动组件包括条形齿和传动杆。该基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人,通过移动机构中吸盘对玻璃的吸附,扩大了机器人在工作中的使用范围,也更加的牢靠,不会出现工作过程中突然滑落,过清洗机构中喷头的喷水和清洗刷的洗刷,提高了清洗效率,也是玻璃被擦得更为干净。

Description

一种基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人
技术领域
本发明涉及机器人领域,特别涉及一种基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人。
背景技术
随着城市现代化发展,特别是高层建筑的兴起,以玻璃壁而为代表的壁面结构逐渐演绎成华丽的“城市外衣”,山此衍生出繁重的壁面清洗任务,并目许多国家已对建筑壁面的清洗要求做出了明确规定。另一方面,越来越奇特的建筑结构使清洗的难度成倍增加,甚至采用传统的清洗方法已无能为力。然而,在社会文明高度发展的今天,对生命的关爱达到了前所未有的高度,要求停止使用蜘蛛人的呼声不绝于耳,因此人们期待新的具有人性化的清洗方式出现,擦玻璃机器人由此诞生。
在现有的用于玻璃清洗的机器人中,其在移动的过程中,都是通过滚轮夹住玻璃框来进行移动,但是这样的局限性较高,从而影响了机器人的适用范围,降低了其实用价值;不仅如此,机器人在清洗的过程中,需要通过清洗加水洗,才能够提高清洗效率,但是现在的机器人不具有多种清洗功能,这样就大大降低了机器人的清洗效率,降低了其实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人,包括主体、移动机构、伸缩杆、清洗机构和中控机构,所述移动机构设置在主体的下方,所述伸缩杆的一端位于主体的内部,所述伸缩杆的另一端与清洗机构连接,所述移动机构和清洗机构均与中控机构电连接;
所述移动机构包括壳体、设置在壳体内部的驱动组件和两个移动组件,两个移动组件关于壳体的竖向中心轴线对称设置,所述移动组件与驱动组件传动连接,所述移动组件包括两个移动单元,所述移动单元关于壳体的水平中心轴线对称设置;
所述驱动组件包括第一电机、第一驱动轴、第一齿轮和驱动框,所述第一电机通过第一驱动轴与第一齿轮传动连接,所述第一齿轮位于驱动框的内部,所述驱动框的上下内壁均设有若干第一传动齿,所述第一齿轮与第一传动齿啮合,所述第一齿轮的外周的齿沿着第一齿轮的半圆外周周向均匀分布,所述移动框的上下端面均设有第二传动齿;
所述移动单元包括第二齿轮、固定杆和吸盘,所述第二齿轮位于驱动框的一侧且与第二传动齿啮合,所述固定杆的一端与第二齿轮同轴设置,所述固定杆的另一端与吸盘连接;
所述壳体的上方设有气泵,所述气泵与各吸盘之间设有通气管,所述气泵通过通气管与吸盘的内部连通;
当第一电机启动,第一齿轮随之转动,第一齿轮与驱动框内部的第一传动齿啮合,驱动框开始向前运动,驱动框外部的第二传动齿和第二齿轮啮合,故第二齿轮开始转动。此时,当气泵启动,后两个吸盘进气,不再处于真空状态,后两个吸盘向前发生转动,当到达位置时,后两个吸盘开始抽气,重新吸附于玻璃上,前另个吸盘开始进气,此时驱动框开始向后移动,使得主体向前移动,如此反复之前的动作。这样就实现了机器人在玻璃上的移动。
所述清洗机构包括外壳、设置在外壳内部的清洗刷、喷头、两个传动组件和控制组件,所述外壳设置在伸缩杆的一端,两个传动组件分别与清洗刷和喷头连接,所述控制组件通过传动组件分别与对应的清洗组件和喷水组件传动连接,所述控制组件包括第二电机、第二驱动轴和第三齿轮,所述第二电机通过第二驱动轴与第三齿轮传动连接,所述第三齿轮的一侧设有限位组件,所述限位组件包括固定轴、第四齿轮、传动块和两个限位块,所述第四齿轮通过固定轴设置在第三齿轮的一侧且与第三齿轮啮合,所述传动块设置在第四齿轮上,两个限位块分别位于传动块行进路线上的两处;
当第二电机启动时,第三齿轮随之转动,第三齿轮和条形齿轮啮合,传动杆固定在条形齿上,传动杆带动清洗刷向前进行工作。当第二电机反向转动时,第三齿轮上端的清洗刷后退,下端的喷头向前运动,进行喷水。在第三齿轮转动过程中,第四齿轮和第三齿轮啮合,并且第四齿轮上有传动块,分别可以与两块限位块接触来进行限位,确保清洗刷和喷头移动过程中更加安全可靠。
所述中控机构包括PLC。
作为优选,所述传动组件包括条形齿和传动杆,所述条形齿位于第三齿轮的一侧且与第三齿轮啮合,所述传动杆与条形齿固定连接。
作为优选,通过导向杆能够对传动杆进行很好的导向,从而使得传动杆能够稳定可靠的移动,所述传动组件还包括导向杆,所述传动杆上设有导向槽,所述导向杆的一端固定在外壳的内部,所述导向杆的另一端位于导向槽的内部且与导向槽匹配。
作为优选,为了实现对玻璃的可靠水洗,所述主体的内部还设有水箱,所述水箱与喷头连通。
作为优选,为了实现工作人员对机器人的远程监控,所述主体的内部还设有天线,所述天线与PLC电连接。
作为优选,为了能够使得机器人持续功能,所述主体的内部还设有蓄电池,所述蓄电池与PLC电连接。
作为优选,所述主体上还设有显示界面,所述显示界面与PLC电连接。
作为优选,所述主体上还设有控制按键,所述控制按键与PLC电连接。
作为优选,所述主体上还设有状态指示灯,所述状态指示灯与PLC电连接。
作为优选,所述通气管中设有阀门,所述阀门与PLC电连接。
本发明的有益效果是,该基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人中,通过移动机构中吸盘对玻璃的吸附,扩大了机器人在工作中的使用范围,也更加的牢靠,不会出现工作过程中突然滑落,过清洗机构中喷头的喷水和清洗刷的洗刷,提高了清洗效率,也使玻璃被擦得更为干净。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人的结构示意图;
图2是本发明的基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人的移动机构的结构示意图;
图3是本发明的基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人的驱动组件和移动组件的连接的结构示意图;
图4是本发明的基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人的清洗机构的结构示意图;
图中:1.主体,2.伸缩杆,3.清洗机构,4.移动机构,5.显示界面,6.状态指示灯,7.控制按键,8.气泵,9.固定杆,10.吸盘,11.通气管,12.壳体,13.第一电机,14.第一齿轮,15.驱动框,16.第二齿轮,17.第二电机,18.第二驱动轴,19.第三齿,20.条形齿轮,21.传动杆,22.导向杆,23.清洗刷,24.喷头,25.第四齿轮,26.固定轴,27.传动块,28.限位块。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图4所示,一种基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人,包括主体1、移动机构4、伸缩杆2、清洗机构3和中控机构,所述移动机构4设置在主体1的下方,所述伸缩杆2的一端位于主体1的内部,所述伸缩杆2的另一端与清洗机构3连接,所述移动机构4和清洗机构3均与中控机构电连接;
所述移动机构4包括壳体12、设置在壳体12内部的驱动组件和两个移动组件,两个移动组件关于壳体12的竖向中心轴线对称设置,所述移动组件与驱动组件传动连接,所述移动组件包括两个移动单元,所述移动单元关于壳体12的水平中心轴线对称设置;
所述驱动组件包括第一电机13、第一驱动轴、第一齿轮14和驱动框15,所述第一电机13通过第一驱动轴与第一齿轮14传动连接,所述第一齿轮14位于驱动框15的内部,所述驱动框15的上下内壁均设有若干第一传动齿,所述第一齿轮14与第一传动齿啮合,所述第一齿轮14的外周的齿沿着第一齿轮14的半圆外周周向均匀分布,所述移动框的上下端面均设有第二传动齿;
所述移动单元包括第二齿轮16、固定杆9和吸盘10,所述第二齿轮16位于驱动框15的一侧且与第二传动齿啮合,所述固定杆9的一端与第二齿轮16同轴设置,所述固定杆9的另一端与吸盘10连接;
所述壳体12的上方设有气泵8,所述气泵8与各吸盘10之间设有通气管11,所述气泵8通过通气管11与吸盘10的内部连通;
当第一电机13启动,第一齿轮14随之转动,第一齿轮14与驱动框15内部的第一传动齿啮合,驱动框15开始向前运动,驱动框15外部的第二传动齿和第二齿轮16啮合,故第二齿轮16开始转动。此时,当气泵8启动,后两个吸盘10进气,不再处于真空状态,后两个吸盘10向前发生转动,当到达位置时,后两个吸盘10开始抽气,重新吸附于玻璃上,前另个吸盘10开始进气,此时驱动框15开始向后移动,使得主体1向前移动,如此反复之前的动作。这样就实现了机器人在玻璃上的移动。
所述清洗机构3包括外壳、设置在外壳内部的清洗刷23、喷头24、两个传动组件和控制组件,所述外壳设置在伸缩杆2的一端,两个传动组件分别与清洗刷23和喷头24连接,所述控制组件通过传动组件分别与对应的清洗组件和喷水组件传动连接,所述控制组件包括第二电机17、第二驱动轴18和第三齿轮19,所述第二电机17通过第二驱动轴18与第三齿轮19传动连接,所述第三齿轮19的一侧设有限位组件,所述限位组件包括固定轴26、第四齿轮25、传动块27和两个限位块28,所述第四齿轮25通过固定轴26设置在第三齿轮19的一侧且与第三齿轮19啮合,所述传动块27设置在第四齿轮25上,两个限位块28分别位于传动块27行进路线上的两处;
当第二电机17启动时,第三齿轮19随之转动,第三齿轮19和条形齿轮20啮合,传动杆21固定在条形齿上,传动杆21带动清洗刷23向前进行工作。当第二电机17反向转动时,第三齿轮19上端的清洗刷23后退,下端的喷头24向前运动,进行喷水。在第三齿轮19转动过程中,第四齿轮25和第三齿轮19啮合,并且第四齿轮25上有传动块27,分别可以与两块限位块28接触来进行限位,确保清洗刷23和喷头24移动过程中更加安全可靠。
所述中控机构包括PLC。
作为优选,所述传动组件包括条形齿20和传动杆21,所述条形齿20位于第三齿轮19的一侧且与第三齿轮19啮合,所述传动杆21与条形齿20固定连接。
作为优选,通过导向杆22能够对传动杆进行很好的导向,从而使得传动杆21能够稳定可靠的移动,所述传动组件还包括导向杆22,所述传动杆21上设有导向槽,所述导向杆22的一端固定在外壳的内部,所述导向杆22的另一端位于导向槽的内部且与导向槽匹配。
作为优选,为了实现对玻璃的可靠水洗,所述主体1的内部还设有水箱,所述水箱与喷头24连通。
作为优选,为了实现工作人员对机器人的远程监控,所述主体1的内部还设有天线,所述天线与PLC电连接。
作为优选,为了能够使得机器人持续功能,所述主体1的内部还设有蓄电池,所述蓄电池与PLC电连接。
作为优选,所述主体1上还设有显示界面5,所述显示界面5与PLC电连接。
作为优选,所述主体1上还设有控制按键7,所述控制按键7与PLC电连接。
作为优选,所述主体1上还设有状态指示灯6,所述状态指示灯6与PLC电连接。
作为优选,所述通气管11中设有阀门,所述阀门与PLC电连接。
与现有技术相比,该基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人中,通过移动机构4中吸盘10对玻璃的吸附,扩大了机器人在工作中的使用范围,也更加的牢靠,不会出现工作过程中突然滑落,通过清洗机构3中的喷头24的喷水和清洗刷23的洗刷,提高了清洗效率,也使玻璃被擦得更为干净。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人,其特征在于,包括主体(1)、移动机构(4)、伸缩杆(2)、清洗机构(3)和中控机构,所述移动机构(4)设置在主体(1)的下方,所述伸缩杆(2)的一端位于主体(1)的内部,所述伸缩杆(2)的另一端与清洗机构(3)连接,所述移动机构(4)和清洗机构(3)均与中控机构电连接;
所述移动机构(4)包括壳体(12)、设置在壳体(12)内部的驱动组件和两个移动组件,两个移动组件关于壳体(12)的竖向中心轴线对称设置,所述移动组件与驱动组件传动连接,所述移动组件包括两个移动单元,所述移动单元关于壳体(12)的水平中心轴线对称设置;
所述驱动组件包括第一电机(13)、第一驱动轴、第一齿轮(14)和驱动框(15),所述第一电机(13)通过第一驱动轴与第一齿轮(14)传动连接,所述第一齿轮(14)位于驱动框(15)的内部,所述驱动框(15)的上下内壁均设有若干第一传动齿,所述第一齿轮(14)与第一传动齿啮合,所述第一齿轮(14)的外周的齿沿着第一齿轮(14)的半圆外周周向均匀分布,所述移动框的上下端面均设有第二传动齿;
所述移动单元包括第二齿轮(16)、固定杆(9)和吸盘(10),所述第二齿轮(16)位于驱动框(15)的一侧且与第二传动齿啮合,所述固定杆(9)的一端与第二齿轮(16)同轴设置,所述固定杆(9)的另一端与吸盘(10)连接;
所述壳体(12)的上方设有气泵(8),所述气泵(8)与各吸盘(10)之间设有通气管(11),所述气泵(8)通过通气管(11)与吸盘(10)的内部连通;
所述清洗机构(3)包括外壳、设置在外壳内部的清洗刷(23)、喷头(24)、两个传动组件和控制组件,所述外壳设置在伸缩杆(2)的一端,两个传动组件分别与清洗刷(23)和喷头(24)连接,所述控制组件通过传动组件分别与对应的清洗组件和喷水组件传动连接,所述控制组件包括第二电机(17)、第二驱动轴(18)和第三齿轮(19),所述第二电机(17)通过第二驱动轴(18)与第三齿轮(19)传动连接,所述第三齿轮(19)的一侧设有限位组件,所述限位组件包括固定轴(26)、第四齿轮(25)、传动块(27)和两个限位块(28),所述第四齿轮(25)通过固定轴(26)设置在第三齿轮(19)的一侧且与第三齿轮(19)啮合,所述传动块(27)设置在第四齿轮(25)上,两个限位块(28)分别位于传动块(27)行进路线上的两处;
所述中控机构包括PLC。
2.如权利要求1所述的基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人,其特征在于,所述传动组件包括条形齿(20)和传动杆(21),所述条形齿(20)位于第三齿轮(19)的一侧且与第三齿轮(19)啮合,所述传动杆(21)与条形齿(20)固定连接。
3.如权利要求2所述的基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人,其特征在于,所述传动组件还包括导向杆(22),所述传动杆(21)上设有导向槽,所述导向杆(22)的一端固定在外壳的内部,所述导向杆(22)的另一端位于导向槽的内部且与导向槽匹配。
4.如权利要求1所述的基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人,其特征在于,所述主体(1)的内部还设有水箱,所述水箱与喷头(24)连通。
5.如权利要求1所述的基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人,其特征在于,所述主体(1)的内部还设有天线,所述天线与PLC电连接。
6.如权利要求1所述的基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人,其特征在于,所述主体(1)的内部还设有蓄电池,所述蓄电池与PLC电连接。
7.如权利要求1所述的基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人,其特征在于,所述主体(1)上还设有显示界面(5),所述显示界面(5)与PLC电连接。
8.如权利要求1所述的基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人,其特征在于,所述主体(1)上还设有控制按键(7),所述控制按键(7)与PLC电连接。
9.如权利要求1所述的基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人,其特征在于,所述主体(1)上还设有状态指示灯(6),所述状态指示灯(6)与PLC电连接。
10.如权利要求1所述的基于物联网的用于玻璃清洗的智能机器人,其特征在于,所述通气管(11)中设有阀门,所述阀门与PLC电连接。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170811

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