CN107157410A - 清洗机器人行走装置的控制方法 - Google Patents

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CN107157410A CN201710567886.1A CN201710567886A CN107157410A CN 107157410 A CN107157410 A CN 107157410A CN 201710567886 A CN201710567886 A CN 201710567886A CN 107157410 A CN107157410 A CN 107157410A
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Abstract

本发明提供了一种清洗机器人行走装置的控制方法，涉及清洗装置技术领域，解决了现有技术中清洗机器人在玻璃幕墙上爬行的技术问题。该控制方法包括以下步骤：S1、打开清洗机器人动力源设备；S2、由清洗机器人的动力源设备驱动吸附爬行机构在清洗面行走以实现清洗机器人的爬行。本发明实现清洗机器人可以在清洗面上爬行且爬行动作灵活。

Description

清洗机器人行走装置的控制方法
技术领域
本发明涉及清洗装置技术领域，尤其是涉及一种清洗机器人行走装置的控制方法。
背景技术
目前，对高楼幕墙的清洗工作主要由人工完成，清洗工人搭乘吊篮或腰系绳索进行高空擦洗，十分危险，而且人工擦洗作业的效率低，清洗费用高。近年来常有清洁工人坠楼伤亡事故的报道；因此楼宇幕墙清洗自动化问题亟待解决，迫切需要研制安全可靠的清洗机来代替人工作业。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：
现有的清洗机器人无法在玻璃幕墙上爬行或现有的清洗机器人在玻璃幕墙上爬行不灵活的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供清洗机器人行走装置的控制方法，以解决现有技术中清洗机器人在玻璃幕墙上爬行的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种清洗机器人行走装置的控制方法，包括以下步骤：
S1、打开清洗机器人动力源设备；
S2、由清洗机器人的动力源设备驱动吸附爬行机构在清洗面行走以实现清洗机器人的爬行。
优选地，所述动力源设备包括转动驱动设备和升降驱动设备，所述吸附爬行机构包括移动支撑机架和伸缩机械腿，所述转动驱动设备设置在所述移动支撑机架上，所述升降驱动设备与所述伸缩机械腿驱动连接，所述步骤S2包括以下步骤：
所述转动驱动设备驱动所述伸缩机械腿绕所述移动支撑机架沿平行于所述清洗面的方向转动；
所述升降驱动设备驱动所述伸缩机械腿相对于所述移动支撑机架沿垂直于所述清洗面的方向移动至吸附于所述清洗面的位置以及脱离所述清洗面的位置。
优选地，所述伸缩机械腿的数目至少三个，所述吸附爬行机构向前爬行的过程中，所述伸缩机械腿能至少转动至所述移动支撑机架上的前位、中位和后位三个位置，所述清洗机器人行走过程中所述伸缩机械腿的动作步骤如下：
中位的所述伸缩机械腿吸附在清洗面上，后位的所述伸缩机械腿从吸附所述清洗面的状态转为与所述清洗面分离的状态，其余的所述伸缩机械腿处于与所述清洗面分离的状态；
前位的所述伸缩机械腿从与所述清洗面分离的状态转为吸附所述清洗面的状态。
优选地，所述转动驱动设备包括发动机和链条传动机构，所述发动机位于所述移动支撑机架上，所述链条传动机构绕设在所述移动支撑机架上，所述清洗机器人行走过程中所述转动驱动设备的动作步骤如下：
所述发动机带动所述链条传动机构转动；
所述链条传动机构带动所述移动支撑机架沿平行于所述清洗面的方向移动和带动所述伸缩机械腿绕所述移动支撑机架沿平行于清洗面的方向转动。
优选地，所述升降驱动设备包括空气压缩机和气缸；所述伸缩机械腿包括吸盘、气动阀和连接板，所述吸盘与所述气动阀连接，所述连接板连接所述气动阀与所述链条传动机构，所述气缸的活塞杆与所述气动阀连接；所述气缸通过所述气动阀与所述空气压缩机连通，所述吸盘通过所述气动阀与所述空气压缩机连通；
所述伸缩机械腿从与所述清洗面分离的状态转为吸附所述清洗面的状态的过程中所述升降驱动设备的动作步骤如下：
所述气缸的活塞杆带动所述气动阀和所述吸盘向所述清洗面的方向移动至到所述吸盘与所述清洗面接触；
所述气动阀打开泄压口，所述吸盘内部形成真空状态并吸附在所述清洗面上；
关闭所述气动阀的泄压口；
所述伸缩机械腿从吸附所述清洗面的状态转为与所述清洗面分离的状态的过程中所述升降驱动设备的动作步骤如下：
所述空气压缩机通过所述气动阀向所述吸盘通入空气直到所述吸盘与所述清洗面吸附解除；
所述气缸的活塞杆带动所述气动阀和所述吸盘远离所述清洗面的方向移动。
优选地，所述移动支撑机架的形状为肾形，所述移动支撑机架包括直线部和曲线部。
优选地，所述吸附爬行机构做直线运动时所述伸缩机械腿的动作步骤如下：
A1、中位的所述伸缩机械腿和后位的所述伸缩机械腿位于所述直线部上，前位的所述伸缩机械腿和其余的所述伸缩机械腿位于所述曲线部上；
A2、所述吸附爬行机构向前移动；
A3、A1中的后位的所述伸缩机械腿转为其余的所述伸缩机械腿且位于所述曲线部上，与A1中的后位的所述伸缩机械腿相邻的中位的所述伸缩机械腿转为后位的所述伸缩机械腿，A1中前位的所述伸缩机械腿转为中位的所述伸缩机械腿且位于所述直线部上，与A1中前位的所述伸缩机械腿相邻的其余的所述伸缩机械腿转为前位的所述伸缩机械腿；
优选地，所述吸附爬行机构做转弯运动时所述伸缩机械腿的动作步骤如下：
B1、中位的所述伸缩机械腿和后位的所述伸缩机械腿位于所述曲线部上，前位的所述伸缩机械腿和其余的所述伸缩机械腿位于所述直线部上；
B2、所述吸附爬行机构发生转动；
B3、B1中的后位的所述伸缩机械腿转为其余的所述伸缩机械腿且位于所述直线部上，与B1中的后位的所述伸缩机械腿相邻的中位的所述伸缩机械腿转为后位的所述伸缩机械腿，B1中前位的所述伸缩机械腿转为中位的所述伸缩机械腿且位于所述曲线部上，与B1中前位的所述伸缩机械腿相邻的其余的所述伸缩机械腿转为前位的所述伸缩机械腿。
优选地，所述移动支撑机架包括上支撑板和与所述上支撑板连接的下支撑板，所述链条传动机构位于所述上支撑板与所述下支撑板之间；
所述链条传动机构包括主动链轮、从动链轮和链条，所述清洗机器人行走过程中所述链条传动机构的动作步骤如下：
所述发动机驱动所述主动链轮转动；
所述主动链轮通过所述链条带动所述从动链轮转动
优选地，所述伸缩机械腿还包括机械腿滑动机构，所述机械腿滑动机构包括移动支撑机架滑动板与滑动连接板，所述移动支撑机架滑动板沿所述上支撑板的周向方向与所述上支撑板连接，所述移动支撑机架滑动板设置在所述滑动连接板之间且所述滑动连接板可在所述移动支撑机架滑动板上滑动，所述滑动连接板与所述连接板连接。
本发明提供的一种清洗机器人行走装置的控制方法，解决现有技术中清洗机器人在玻璃幕墙上爬行方式的技术问题，通过动力源设备驱动吸附爬行机构不仅能够实现清洗机器人在清洗面爬行，且爬行的动作灵活。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是吸附爬行机构的结构示意图；
图2是吸附爬行机构直线移动的结构示意图；
图3是吸附爬行机构转动的结构示意图；
图4是机械腿滑动机构的结构示意图；
图5是链条传动机构的结构示意图。
图中1-转动驱动设备；11-发动机；12-链条传动机构；121-主动链轮；122-从动链轮；123-链条；2-升降驱动设备；21-空气压缩机；22-气缸；3-移动支撑机架；31-直线部；32-曲线部；33-上支撑板；34-下支撑板；4-伸缩机械腿；41-中位的伸缩机械腿；42-后位的伸缩机械腿；43-前位的伸缩机械腿；44-其余的伸缩机械腿；45-吸盘；46-气动阀；47-连接板；48-机械腿滑动机构；481-移动支撑机架滑动板；482-滑动连接板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参见图1-图5，本发明提供了一种清洗机器人行走装置的控制方法，包括以下步骤：
S1、打开清洗机器人动力源设备；
S2、由清洗机器人的动力源设备驱动吸附爬行机构在清洗面行走以实现清洗机器人的爬行。解决现有技术中清洗机器人在玻璃幕墙上爬行方式的技术问题，通过动力源设备驱动吸附爬行机构不仅能够实现清洗机器人在清洗面爬行，且实现爬行的动作灵活。
作为可选地实施方式，动力源设备包括转动驱动设备1和升降驱动设备2，吸附爬行机构包括移动支撑机架3和伸缩机械腿4，转动驱动设备1设置在移动支撑机架3上，升降驱动设备2与伸缩机械腿4驱动连接；转动驱动设备1包括发动机11和链条传动机构12，发动机11位于移动支撑机架3上，链条传动机构12绕设在移动支撑机架3上；链条传动机构12包括主动链轮121、从动链轮122和链条123；升降驱动设备2包括空气压缩机21和气缸22；伸缩机械腿4包括吸盘45、气动阀46和连接板47，吸盘45与气动阀46连接，连接板47连接气动阀46与链条传动机构12，气缸22的活塞杆与气动阀46连接；气缸22通过气动阀46与空气压缩机21连通，吸盘45通过气动阀46与空气压缩机21连通。
步骤S2包括以下步骤：
发动机11驱动主动链轮121转动，主动链轮121驱动移动支撑机架3移动并通过链条123驱动从动链轮122转动，从而实现伸缩机械腿4绕移动支撑机架3沿平行于清洗面的方向转动；
升降驱动设备2驱动伸缩机械腿4相对于移动支撑机架3沿垂直于清洗面的方向移动至吸附于清洗面的位置以及脱离清洗面的位置。伸缩机械腿4从与清洗面分离的状态转为吸附清洗面的状态的过程中升降驱动设备2的动作步骤如下：气缸22的活塞杆带动气动阀46和吸盘45向清洗面的方向移动至到吸盘45与清洗面接触；气动阀46打开泄压口，吸盘45内部形成真空状态并吸附在清洗面上；关闭气动阀46的泄压口；伸缩机械腿4从吸附清洗面的状态转为与清洗面分离的状态的过程中升降驱动设备2的动作步骤如下：空气压缩机21通过气动阀46向吸盘45通入空气直到吸盘45与清洗面解除锁定；气缸22的活塞杆带动气动阀46和吸盘45远离清洗面的方向移动。
气缸22的伸缩情况由气动阀46控制；通过空气压缩机21向气动阀46和吸盘45通入空气，当打开气动阀46的泄压口时，气动阀46和吸盘45中的空气快速向外流出，使得吸盘45内的空气减小形成真空状态，并在外界大气压的作用下，吸盘45吸附在清洗面上。
作为可选地实施方式，移动支撑机架3的形状为肾形，移动支撑机架3包括直线部31和曲线部32，伸缩机械腿4的数目可以为9个，吸附爬行机构向前爬行的过程中，伸缩机械腿4能至少转动至移动支撑机架3上的前位、中位和后位三个位置，吸附爬行机构做直线运动时伸缩机械腿4的动作步骤如下：
A1、中位的伸缩机械腿41和后位的伸缩机械腿42位于直线部31上，前位的伸缩机械腿43和其余的伸缩机械腿44位于曲线部32上；
A2、吸附爬行机构向前移动；
A3、A1中的后位的伸缩机械腿42转为其余的伸缩机械腿44且位于曲线部32上，与A1中的后位的伸缩机械腿42相邻的中位的伸缩机械腿41转为后位的伸缩机械腿42，A1中前位的伸缩机械腿43转为中位的伸缩机械腿41且位于直线部31上，与A1中前位的伸缩机械腿43相邻的其余的伸缩机械腿44转为前位的伸缩机械腿43；
参见图2，后位的伸缩机械腿42从吸附清洗面的状态转为与清洗面分离的状态，主动链轮121顺时针转动，由于中位的伸缩机械腿41吸附在清洗面上，中位的伸缩机械腿41通过连接板47与链条123连接，使得主动链轮121沿着直线部31上的链条123向下转动，主动链轮121带动移动支撑机架3往图3中箭头的方向移动，由于直线部31的链条123的长度减小，使得链条123带动从动链轮122顺时针转动，直到前位的伸缩机械腿43转动到直线部31处由与清洗面分离的状态转为吸附清洗面的状态，伸缩机械腿4连续上述变化，可使得爬行装置向图2中箭头的方向移动。
吸附爬行机构做转弯运动时伸缩机械腿4的动作步骤如下：
B1、中位的伸缩机械腿41和后位的伸缩机械腿42位于曲线部32上，前位的伸缩机械腿43和其余的伸缩机械腿44位于直线部31上；
B2、吸附爬行机构发生转动；
B3、B1中的后位的伸缩机械腿42转为其余的伸缩机械腿44且位于直线部31上，与B1中的后位的伸缩机械腿42相邻的中位的伸缩机械腿41转为后位的伸缩机械腿42，B1中前位的伸缩机械腿43转为中位的伸缩机械腿41且位于曲线部32上，与B1中前位的伸缩机械腿43相邻的其余的伸缩机械腿44转为前位的伸缩机械腿43。
参见图3，后位的伸缩机械腿42从吸附清洗面的状态转为与清洗面分离的状态，主动链轮121逆时针转动，由于中位的伸缩机械腿41吸附在清洗面上，中位的伸缩机械腿41通过连接板47与链条123连接，使得主动链轮121沿着曲线部32上的链条123向下转动，主动链轮121带动移动支撑机架3往图4中箭头的方向转动，链条123带动从动链轮122转动，直到前位的伸缩机械腿43转动到曲线部32处由与清洗面分离的状态转为吸附清洗面的状态，伸缩机械腿4连续上述变化，可使得爬行装置向图3中箭头的方向转动。
清洗机器人行走装置可以包括两个吸附爬行机构，两个吸附爬行机构的移动方向相同时，吸附爬行机构6能发生移动或转动，例如：两个爬行装置同时向一个方向做直线运动，吸附爬行机构6做直线移动；两个爬行装置向同一方向做曲线运动，吸附爬行机构6做转弯移动。吸附爬行机构6还包括控制装置，控制装置与气动阀22电连接且控制装置控制气动阀22。
作为可选地实施方式，移动支撑机架3包括上支撑板33和与上支撑板33连接的下支撑板34，链条传动机构12位于上支撑板33与下支撑板34之间；参见图4，伸缩机械腿4还包括机械腿滑动机构48，机械腿滑动机构48包括移动支撑机架滑动板481与滑动连接板482，移动支撑机架滑动板481沿上支撑板33的周向方向与上支撑板33连接，移动支撑机架滑动板481设置在滑动连接板482之间且滑动连接板482可在移动支撑机架滑动板481上滑动，滑动连接板482与连接板47连接。机械腿滑动机构48可以实现伸缩机械腿4在移动支撑架3上滑动。
本发明提供的一种清洗机器人行走装置的控制方法，解决现有技术中清洗机器人在玻璃幕墙上爬行方式的技术问题，通过动力源设备驱动吸附爬行机构不仅能够实现清洗机器人在清洗面爬行，且实现爬行的动作灵活。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种清洗机器人行走装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、打开清洗机器人动力源设备；
S2、由清洗机器人的动力源设备驱动吸附爬行机构在清洗面行走以实现清洗机器人的爬行。
2.根据权利要求1所述的清洗机器人行走装置的控制方法，其特征在于，所述动力源设备包括转动驱动设备(1)和升降驱动设备(2)，所述吸附爬行机构包括移动支撑机架(3)和伸缩机械腿(4)，所述转动驱动设备(1)设置在所述移动支撑机架(3)上，所述升降驱动设备(2)与所述伸缩机械腿(4)驱动连接，所述步骤S2包括以下步骤：
所述转动驱动设备(1)驱动所述伸缩机械腿(4)绕所述移动支撑机架(3)沿平行于所述清洗面的方向转动；
所述升降驱动设备(2)驱动所述伸缩机械腿(4)相对于所述移动支撑机架(3)沿垂直于所述清洗面的方向移动至吸附于所述清洗面的位置以及脱离所述清洗面的位置。
3.根据权利要求2所述的清洗机器人行走装置的控制方法，其特征在于，所述伸缩机械腿(4)的数目至少三个，所述吸附爬行机构向前爬行的过程中，所述伸缩机械腿(4)能至少转动至所述移动支撑机架(3)上的前位、中位和后位三个位置，所述清洗机器人行走过程中所述伸缩机械腿(4)的动作步骤如下：
中位的所述伸缩机械腿(41)吸附在清洗面上，后位的所述伸缩机械腿(42)从吸附所述清洗面的状态转为与所述清洗面分离的状态，其余的所述伸缩机械腿(44)处于与所述清洗面分离的状态；
前位的所述伸缩机械腿(43)从与所述清洗面分离的状态转为吸附所述清洗面的状态。
4.根据权利要求3所述的清洗机器人行走装置的控制方法，其特征在于，所述转动驱动设备(1)包括发动机(11)和链条传动机构(12)，所述发动机(11)位于所述移动支撑机架(3)上，所述链条传动机构(12)绕设在所述移动支撑机架(3)上，所述清洗机器人行走过程中所述转动驱动设备(1)的动作步骤如下：
所述发动机(11)带动所述链条传动机构(12)转动；
所述链条传动机构(12)带动所述移动支撑机架(3)沿平行于所述清洗面的方向移动和带动所述伸缩机械腿(4)绕所述移动支撑机架(3)沿平行于清洗面的方向转动。
5.根据权利要求3所述的清洗机器人行走装置的控制方法，其特征在于，所述升降驱动设备(2)包括空气压缩机(21)和气缸(22)；所述伸缩机械腿(4)包括吸盘(45)、气动阀(46)和连接板(47)，所述吸盘(45)与所述气动阀(46)连接，所述连接板(47)连接所述气动阀(46)与所述链条传动机构(12)，所述气缸(22)的活塞杆与所述气动阀(46)连接；所述气缸(22)通过所述气动阀(46)与所述空气压缩机(21)连通，所述吸盘(45)通过所述气动阀(46)与所述空气压缩机(21)连通；
所述伸缩机械腿(4)从与所述清洗面分离的状态转为吸附所述清洗面的状态的过程中所述升降驱动设备(2)的动作步骤如下：
所述气缸(22)的活塞杆带动所述气动阀(46)和所述吸盘(45)向所述清洗面的方向移动至到所述吸盘(45)与所述清洗面接触；
所述气动阀(46)打开泄压口，所述吸盘(45)内部形成真空状态并吸附在所述清洗面上；
关闭所述气动阀(46)的泄压口；
所述伸缩机械腿(4)从吸附所述清洗面的状态转为与所述清洗面分离的状态的过程中所述升降驱动设备(2)的动作步骤如下：
所述空气压缩机(21)通过所述气动阀(46)向所述吸盘(45)通入空气直到所述吸盘(45)与所述清洗面吸附解除；
所述气缸(22)的活塞杆带动所述气动阀(46)和所述吸盘(45)远离所述清洗面的方向移动。
6.根据权利要求5所述的清洗机器人行走装置的控制方法，其特征在于，所述移动支撑机架(3)的形状为肾形，所述移动支撑机架(3)包括直线部(31)和曲线部(32)。
7.根据权利要求6所述的清洗机器人行走装置的控制方法，其特征在于，
所述吸附爬行机构做直线运动时所述伸缩机械腿(4)的动作步骤如下：
A1、中位的所述伸缩机械腿(41)和后位的所述伸缩机械腿(42)位于所述直线部(31)上，前位的所述伸缩机械腿(43)和其余的所述伸缩机械腿(44)位于所述曲线部(32)上；
A2、所述吸附爬行机构向前移动；
A3、A1中的后位的所述伸缩机械腿(42)转为其余的所述伸缩机械腿(44)且位于所述曲线部(32)上，与A1中的后位的所述伸缩机械腿(42)相邻的中位的所述伸缩机械腿(41)转为后位的所述伸缩机械腿(42)，A1中前位的所述伸缩机械腿(43)转为中位的所述伸缩机械腿(41)且位于所述直线部(31)上，与A1中前位的所述伸缩机械腿(43)相邻的其余的所述伸缩机械腿(44)转为前位的所述伸缩机械腿(43)。
8.根据权利要求6所述的清洗机器人行走装置的控制方法，其特征在于，
所述吸附爬行机构做转弯运动时所述伸缩机械腿(4)的动作步骤如下：
B1、中位的所述伸缩机械腿(41)和后位的所述伸缩机械腿(42)位于所述曲线部(32)上，前位的所述伸缩机械腿(43)和其余的所述伸缩机械腿(44)位于所述直线部(31)上；
B2、所述吸附爬行机构发生转动；
B3、B1中的后位的所述伸缩机械腿(42)转为其余的所述伸缩机械腿(44)且位于所述直线部(31)上，与B1中的后位的所述伸缩机械腿(42)相邻的中位的所述伸缩机械腿(41)转为后位的所述伸缩机械腿(42)，B1中前位的所述伸缩机械腿(43)转为中位的所述伸缩机械腿(41)且位于所述曲线部(32)上，与B1中前位的所述伸缩机械腿(43)相邻的其余的所述伸缩机械腿(44)转为前位的所述伸缩机械腿(43)。
9.根据权利要求6所述的清洗机器人行走装置的控制方法，其特征在于，所述移动支撑机架(3)包括上支撑板(33)和与所述上支撑板(33)连接的下支撑板(34)，所述链条传动机构(12)位于所述上支撑板(33)与所述下支撑板(34)之间；
所述链条传动机构(12)包括主动链轮(121)、从动链轮(122)和链条(123)，所述清洗机器人行走过程中所述链条传动机构(12)的动作步骤如下：
所述发动机(11)驱动所述主动链轮(121)转动；
所述主动链轮(121)通过所述链条(123)带动所述从动链轮(122)转动。
10.根据权利要求9所述的清洗机器人行走装置的控制方法，其特征在于，所述伸缩机械腿(4)还包括机械腿滑动机构(48)，所述机械腿滑动机构(48)包括移动支撑机架滑动板(481)与滑动连接板(482)，所述移动支撑机架滑动板(481)沿所述上支撑板(33)的周向方向与所述上支撑板(33)连接，所述移动支撑机架滑动板(481)设置在所述滑动连接板(482)之间且所述滑动连接板(482)可在所述移动支撑机架滑动板(481)上滑动，所述滑动连接板(482)与所述连接板(47)连接。
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