CN107692920A - 一种玻璃清洁机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机器人领域，具体是一种玻璃清洁机器人，包括机架，所述的机架的下端设置有左前腿、右前腿、左后腿、右后腿，所述的左前腿、右前腿、左后腿、右后腿组成用于移动的移动机构，所述的机架的端部设置有用于实现玻璃清洁的清洁机构，所述的机架的上端设置有用于控制的控制模块，采用电动推杆实现机器人的前后左右移动，成本低，制造方便；利用气动真空吸盘将机器人吸附在玻璃上，原理清晰，结构简单，可提高高层建筑玻璃清洁效率和质量，同时保障了工人的人身安全，降低工人的劳动强度。

Description

一种玻璃清洁机器人
技术领域
本发明涉及机器人领域，具体是一种玻璃清洁机器人。
背景技术
随着高层建筑越来越多，对高层建筑的玻璃窗的清洗任务越来越重，目前，对高层建筑的玻璃窗的清洗主要由清洗工人搭乘吊篮完成，这种清洗方式不仅危险，而且效率，成本高，因此迫切需要一种设备替代人来完成高层建筑的玻璃清洗工作，为人们提供一种方便省力玻璃清洁服务。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种玻璃清洁机器人。
一种玻璃清洁机器人，包括机架，所述的机架的下端设置有左前腿、右前腿、左后腿、右后腿，所述的左前腿、右前腿、左后腿、右后腿组成用于移动的移动机构，所述的机架的端部设置有用于实现玻璃清洁的清洁机构，所述的机架的上端设置有用于控制的控制模块。
所述的移动机构包括左右移动机构、与左右移动机构配合的前后移动机构。
所述的左右移动机构包括与机架连接的小腿左右移动导轨、内置于小腿左右移动导轨内的小腿左右移动滑块，所述的小腿左右移动滑块上设置有小腿伸缩电动推杆固定支架，所述的小腿伸缩电动推杆固定支架上连接有电动推杆，所述的电动推杆上设置有吸盘安装架，所述的吸盘安装架上设置有真空吸盘；所述的小腿左右移动导轨的端部设置有与小腿伸缩电动推杆固定支架配合的小腿左右移动电动推杆固定支架，所述的小腿左右移动电动推杆固定支架上设置有起动力作用的小腿左右移动电动推杆。
所述的前后移动机构包括与机架连接的左后腿前后移动电动推杆支架、与左后腿前后移动电动推杆支架连接的左后腿前后移动电动推杆、与左后腿前后移动电动推杆连接的左后腿前后移动滑块；与机架连接的右后腿前后移动电动推杆支架、与右后腿前后移动电动推杆支架连接的右后腿前后移动电动推杆、与右后腿前后移动电动推杆连接的右后腿前后移动滑块；与机架连接的右前腿前后移动电动推杆支架、与右前腿前后移动电动推杆支架连接的右前腿前后移动电动推杆、与右前腿前后移动电动推杆连接的右前腿前后移动滑块；与机架连接的左前腿前后移动电动推杆固定支架、与左前腿前后移动电动推杆固定支架连接的左前腿前后移动电动推杆、与左前腿前后移动电动推杆连接的左前腿前后移动滑块。
所述的小腿左右移动滑、左后腿前后移动滑块、右后腿前后移动滑块25、右前腿前后移动滑块、左前腿前后移动滑块均为同种滑块机构，所述的滑块机构包括滑块体，所述的滑块体的上端设置有数个用于与部件相连的滑块体与移动部件连接孔，所述的滑块体的中部设置有一个滑块体与电动推杆连接孔，所述的滑块体的下端设置有条状突起，所述的条状突起上设置有滑轮机构。
所述的滑轮机构包括在条状突起上对称分布的滑轮II固定套管、滑轮IV固定套筒与滑轮I固定套筒、滑轮III固定套筒，所述的滑轮II固定套管上轴承连接有滑轮II，所述的滑轮IV固定套筒上轴承连接有滑轮Ⅳ，所述的滑轮I固定套筒上轴承连接有滑轮I，所述的滑轮III固定套筒上轴承连接有滑轮III。
所述的清洁机构包括设置在机架上的清洁头移动导轨固定架、与清洁头移动导轨固定架配合的清洁头移动导轨，所述的清洁头移动导轨上配合有清洁头移动滑块，所述的清洁头移动滑块的侧面连接有起推动作用的清洁头移动电动推杆，所述的清洁头移动滑块的底端上连接有四个用于调节并连接的清洁头调节螺杆、清洁头调节螺杆、清洁头调节螺杆、清洁头调节螺杆，所述的清洁头调节螺杆、清洁头调节螺杆、清洁头调节螺杆、清洁头调节螺杆上连接有清洁棉安装板，所述的清洁棉安装板上安装有用于清洁玻璃的清洁棉及清洁液管。
所述的控制模块包括电源固定压板、位于电源固定压板内的电源、均与电源连接的右后腿真空吸盘用电磁阀、右前腿真空吸盘用电磁阀、左前腿真空吸盘用电磁阀、左后腿真空吸盘用电磁阀，所述的右后腿真空吸盘用电磁阀、右前腿真空吸盘用电磁阀、左前腿真空吸盘用电磁阀、左后腿真空吸盘用电磁阀上分别连接有右后腿真空吸盘用真空发生器、右前腿真空吸盘用真空发生器、左前腿真空吸盘用真空发生器、左后腿真空吸盘用真空发生器。
本发明的有益效果是：采用电动推杆实现机器人的前后左右移动，成本低，制造方便；利用气动真空吸盘将机器人吸附在玻璃上，原理清晰，结构简单，可提高高层建筑玻璃清洁效率和质量，同时保障了工人的人身安全，降低工人的劳动强度。
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为本发明的主体结构示意图；
图2为本发明的左右移动机构立体结构示意图；
图3为本发明的前后移动机构和清洁机构立体结构示意图；
图4为本发明的控制模块立体结构示意图；
图5为本发明的滑块机构立体结构示意图一；
图6为本发明的滑块机构立体结构示意图二；
图7为本发明的机架立体结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
如图1至图7所示，一种玻璃清洁机器人，包括机架1，所述的机架1的下端设置有左前腿3、右前腿5、左后腿6、右后腿7，所述的左前腿3、右前腿5、左后腿6、右后腿7组成用于移动的移动机构，所述的机架1的端部设置有用于实现玻璃清洁的清洁机构，所述的机架1的上端设置有用于控制的控制模块。
所述的移动机构包括左右移动机构、与左右移动机构配合的前后移动机构。
所述的左右移动机构包括与机架1连接的小腿左右移动导轨8、内置于小腿左右移动导轨8内的小腿左右移动滑块19，所述的小腿左右移动滑块19上设置有小腿伸缩电动推杆固定支架18，所述的小腿伸缩电动推杆固定支架18上连接有电动推杆17，所述的电动推杆17上设置有吸盘安装架16，所述的吸盘安装架16上设置有真空吸盘15；所述的小腿左右移动导轨8的端部设置有与小腿伸缩电动推杆固定支架18配合的小腿左右移动电动推杆固定支架10，所述的小腿左右移动电动推杆固定支架10上设置有起动力作用的小腿左右移动电动推杆11。
所述的小腿左右移动电动推杆固定支架10上设置有用于固定的小腿左右移动电动推杆固定支架固定螺栓9。
所述的小腿左右移动电动推杆11上设置有小腿左右移动电动推杆固定螺栓12。
所述的小腿伸缩电动推杆固定支架18与小腿左右移动滑块19之间通过小腿伸缩电动推杆支架固定螺栓13连接。
所述的小腿伸缩电动推杆固定支架18与电动推杆17之间通过小腿伸缩电动推杆固定螺栓14连接。
所述的前后移动机构包括与机架1连接的左后腿前后移动电动推杆支架22、与左后腿前后移动电动推杆支架22连接的左后腿前后移动电动推杆21、与左后腿前后移动电动推杆21连接的左后腿前后移动滑块20；与机架1连接的右后腿前后移动电动推杆支架27、与右后腿前后移动电动推杆支架27连接的右后腿前后移动电动推杆26、与右后腿前后移动电动推杆26连接的右后腿前后移动滑块25；与机架1连接的右前腿前后移动电动推杆支架44、与右前腿前后移动电动推杆支架44连接的右前腿前后移动电动推杆46、与右前腿前后移动电动推杆46连接的右前腿前后移动滑块47；与机架1连接的左前腿前后移动电动推杆固定支架50、与左前腿前后移动电动推杆固定支架50连接的左前腿前后移动电动推杆51、与左前腿前后移动电动推杆51连接的左前腿前后移动滑块52。
所述的左前腿前后移动电动推杆51与左前腿前后移动电动推杆固定固定支架50之间通过左前腿前后移动电动推杆固定螺栓48连接。
所述的机架1与左后腿前后移动电动推杆支架22之间通过左后腿前后电动推杆支架固定螺栓23连接。
所述的左后腿前后移动电动推杆支架22与左后腿前后移动电动推杆21之间通过左后腿前后移动电动推杆固定螺栓24连接。
所述的右后腿前后移动电动推杆26与右后腿前后移动电动推杆支架27之间通过右后腿前后移动电动推杆固定螺栓28连接。
所述的右前腿前后移动电动推杆支架44与右前腿前后移动电动推杆46之间通过右前腿前后移动电动推杆固定螺栓29连接。
所述的机架1与左前腿前后移动电动推杆固定支架50通过左前腿前后移动电动推杆支架固定螺栓49连接。
所述的小腿左右移动滑块19、左后腿前后移动滑块20、右后腿前后移动滑块25、右前腿前后移动滑块47、左前腿前后移动滑块52、清洁头移动滑块38均为同种滑块机构，所述的滑块机构包括滑块体64，所述的滑块体64的上端设置有数个用于与部件相连的滑块体与移动部件连接孔65，所述的滑块体64的中部设置有一个滑块体与电动推杆连接孔66，所述的滑块体64的下端设置有条状突起，所述的条状突起上设置有滑轮机构。
所述的滑轮机构包括在条状突起上对称分布的滑轮II固定套管73、滑轮IV固定套筒74与滑轮I固定套筒77、滑轮III固定套筒78，所述的滑轮II固定套管73上轴承连接有滑轮II72，所述的滑轮IV固定套筒74上轴承连接有滑轮Ⅳ76，所述的滑轮I固定套筒77上轴承连接有滑轮I67，所述的滑轮III固定套筒78上轴承连接有滑轮III80。
所述的滑轮I固定套筒77与滑轮I67之间设置有滑轮轴I69，所述的滑轮轴I69上设置有与滑轮I67配合的滑轮I轴承81并通过滑轮I固定螺母68连接。
所述的滑轮II固定套筒73与滑轮II72之间设置有滑轮轴II70，所述的滑轮轴II70上设置有与滑轮II72配合的滑轮II轴承83并通过滑轮II固定螺母71连接。
所述的滑轮III固定套筒78与滑轮III80之间设置有滑轮III轴承79并通过滑轮III固定螺母82连接。
所述的滑轮IV固定套筒77与滑轮IV67之间设置有滑轮IV轴承75并通过滑轮IV固定螺母84连接。
所述的清洁机构包括设置在机架1上的清洁头移动导轨固定架42、与清洁头移动导轨固定架42配合的清洁头移动导轨43，所述的清洁头移动导轨43上配合有清洁头移动滑块38，所述的清洁头移动滑块38的侧面连接有起推动作用的清洁头移动电动推杆39，所述的清洁头移动滑块38的底端上连接有四个用于调节并连接的清洁头调节螺杆30、清洁头调节螺杆31、清洁头调节螺杆35、清洁头调节螺杆36，所述的清洁头调节螺杆30、清洁头调节螺杆31、清洁头调节螺杆35、清洁头调节螺杆36上连接有清洁棉安装板32，所述的清洁棉安装板32上安装有用于清洁玻璃的清洁棉33及清洁液管34。
所述的清洁头移动电动推杆39与清洁头移动导轨固定架42之间通过清洁头移动电动推杆固定螺栓40连接。
所述的清洁头移动导轨固定架42与清洁头移动导轨43之间通过清洁头移动导轨固定螺栓41连接。
所述的清洁头移动滑块38与清洁头调节螺杆30、清洁头调节螺杆31、清洁头调节螺杆35、清洁头调节螺杆36均通过调节螺母37连接。
所述的右前腿前后移动电动推杆固定支架44与机架1之间通过右前腿前后移动电动推杆支架固定螺栓45连接。
所述的控制模块包括电源固定压板62、位于电源固定压板62内的电源61、均与电源61连接的右后腿真空吸盘用电磁阀54、右前腿真空吸盘用电磁阀55、左前腿真空吸盘用电磁阀58、左后腿真空吸盘用电磁阀59，所述的右后腿真空吸盘用电磁阀54、右前腿真空吸盘用电磁阀55、左前腿真空吸盘用电磁阀58、左后腿真空吸盘用电磁阀59上分别连接有右后腿真空吸盘用真空发生器53、右前腿真空吸盘用真空发生器56、左前腿真空吸盘用真空发生器57、左后腿真空吸盘用真空发生器60。
所述的电源固定压板62与电源61之间通过电源固定螺栓63连接。
本发明的使用方法：
1、前后移动过程：
第一步，左前腿真空吸盘用电磁阀58关闭，左前腿真空吸盘用真空发生器57停止工作，小腿伸缩电动推杆17启动收缩，带动真空吸盘15抬起；
第二步，左前腿前后移动电动推杆51启动收缩，驱动左前腿3前进；
第三步，小腿伸缩电动推杆17推出，左前腿真空吸盘用电磁阀58开启，控制左前腿真空吸盘用真空发生器57工作，实现真空吸盘15吸附作用，从而实现左前腿3的前进跨步运动；
第四步，右前腿真空吸盘用电磁阀55关闭，左前腿真空吸盘用真空发生器56停止工作，小腿伸缩电动推杆17启动收缩，带动真空吸盘15抬起；
第五步，右前腿前后移动电动推杆46启动收缩，驱动右前腿5前进；
第六步，小腿伸缩电动推杆17推出，右前腿真空吸盘用电磁阀55开启，控制右前腿真空吸盘用真空发生器56工作，实现真空吸盘15吸附作用，从而实现右前腿5的前进跨步运动；
第七步，左后腿真空吸盘用电磁阀59关闭，左后腿真空吸盘用真空发生器60停止工作，小腿伸缩电动推杆17启动收缩，带动真空吸盘15抬起；
第八步，左后腿前后移动电动推杆21启动收缩，驱动左后腿6前进；
第九步，小腿伸缩电动推杆17推出，左后腿真空吸盘用电磁阀59开启，控制左后腿真空吸盘用真空发生器60工作，实现真空吸盘15吸附作用，从而实现左后腿6的前进跨步运动；
第十步，右后腿真空吸盘用电磁阀54关闭，右后腿真空吸盘用真空发生器53停止工作，小腿伸缩电动推杆17启动收缩，带动真空吸盘15抬起；
第十一步，右后腿前后移动电动推杆26启动收缩，驱动右后腿7前进；
第十二步，小腿伸缩电动推杆17推出，左后腿真空吸盘用电磁阀54开启，控制左后腿真空吸盘用真空发生器53工作，实现真空吸盘15吸附作用，从而实现左后腿7的前进跨步运动；
第十三步，左前腿前后移动电动推杆51、右前腿前后移动电动推杆46、左后腿前后移动电动推杆21、右后腿前后移动电动推杆26现时启动推出，实现机身的前移运动；
2、左右移动过程：
第一步，左前腿真空吸盘用电磁阀58关闭，左前腿真空吸盘用真空发生器57停止工作，小腿伸缩电动推杆17启动收缩，带动真空吸盘15抬起；
第二步，小腿左右移动电动推杆11启动推出，驱动左前腿3移动；
第三步，小腿伸缩电动推杆17推出，左前腿真空吸盘用电磁阀58开启，控制左前腿真空吸盘用真空发生器57工作，实现真空吸盘15吸附作用，从而实现左前腿3的左右跨步运动；
重复一至三的步骤可以实现右前腿5、左后腿6、右后腿7的左右跨步运动；
3、玻璃清洁过程：
第一步：使用清洁头调节螺杆30、清洁头调节螺杆31、清洁头调节螺杆35、清洁头调节螺杆36将清洁棉33调节到合适的长度；
第二步：将清洁棉33与清洁液管34配合对玻璃进行擦拭。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种玻璃清洁机器人，包括机架(1)，其特征在于：所述的机架(1)的下端设置有左前腿(3)、右前腿(5)、左后腿(6)、右后腿(7)，所述的左前腿(3)、右前腿(5)、左后腿(6)、右后腿(7)组成用于移动的移动机构，所述的机架(1)的端部设置有用于实现玻璃清洁的清洁机构，所述的机架(1)的上端设置有用于控制的控制模块。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃清洁机器人，其特征在于：所述的移动机构包括左右移动机构、与左右移动机构配合的前后移动机构。
3.根据权利要求2所述的一种玻璃清洁机器人，其特征在于：所述的左右移动机构包括与机架(1)连接的小腿左右移动导轨(8)、内置于小腿左右移动导轨(8)内的小腿左右移动滑块(19)，所述的小腿左右移动滑块(19)上设置有小腿伸缩电动推杆固定支架(18)，所述的小腿伸缩电动推杆固定支架(18)上连接有电动推杆(17)，所述的电动推杆(17)上设置有吸盘安装架(16)，所述的吸盘安装架(16)上设置有真空吸盘(15)；所述的小腿左右移动导轨(8)的端部设置有与小腿伸缩电动推杆固定支架(18)配合的小腿左右移动电动推杆固定支架(10)，所述的小腿左右移动电动推杆固定支架(10)上设置有起动力作用的小腿左右移动电动推杆(11)。
4.根据权利要求3所述的一种玻璃清洁机器人，其特征在于：所述的前后移动机构包括与机架(1)连接的左后腿前后移动电动推杆支架(22)、与左后腿前后移动电动推杆支架(22)连接的左后腿前后移动电动推杆(21)、与左后腿前后移动电动推杆(21)连接的左后腿前后移动滑块(20)；与机架(1)连接的右后腿前后移动电动推杆支架(27)、与右后腿前后移动电动推杆支架(27)连接的右后腿前后移动电动推杆(26)、与右后腿前后移动电动推杆(26)连接的右后腿前后移动滑块(25)；与机架(1)连接的右前腿前后移动电动推杆支架(44)、与右前腿前后移动电动推杆支架(44)连接的右前腿前后移动电动推杆(46)、与右前腿前后移动电动推杆(46)连接的右前腿前后移动滑块(47)；与机架(1)连接的左前腿前后移动电动推杆固定支架(50)、与左前腿前后移动电动推杆固定支架(50)连接的左前腿前后移动电动推杆(51)、与左前腿前后移动电动推杆(51)连接的左前腿前后移动滑块(52)。
5.根据权利要求4所述的一种玻璃清洁机器人，其特征在于：所述的小腿左右移动滑块(19)、左后腿前后移动滑块(20)、右后腿前后移动滑块(25)、右前腿前后移动滑块(47)、左前腿前后移动滑块(52)均为同种滑块机构，所述的滑块机构包括滑块体(64)，所述的滑块体(64)的上端设置有数个用于与部件相连的滑块体与移动部件连接孔(65)，所述的滑块体(64)的中部设置有一个滑块体与电动推杆连接孔(66)，所述的滑块体(64)的下端设置有条状突起，所述的条状突起上设置有滑轮机构。
6.根据权利要求5所述的一种玻璃清洁机器人，其特征在于：所述的滑轮机构包括在条状突起上对称分布的滑轮II固定套管(73)、滑轮IV固定套筒(74)与滑轮I固定套筒(77)、滑轮III固定套筒(78)，所述的滑轮II固定套管(73)上轴承连接有滑轮II(72)，所述的滑轮IV固定套筒(74)上轴承连接有滑轮Ⅳ(76)，所述的滑轮I固定套筒(77)上轴承连接有滑轮I(67)，所述的滑轮III固定套筒(78)上轴承连接有滑轮III(80)。
7.根据权利要求1所述的一种玻璃清洁机器人，其特征在于：所述的清洁机构包括设置在机架(1)上的清洁头移动导轨固定架(42)、与清洁头移动导轨固定架(42)配合的清洁头移动导轨(43)，所述的清洁头移动导轨(43)上配合有清洁头移动滑块(38)，所述的清洁头移动滑块(38)的侧面连接有起推动作用的清洁头移动电动推杆(39)，所述的清洁头移动滑块(38)的底端上连接有四个用于调节并连接的清洁头调节螺杆(30)、清洁头调节螺杆(31)、清洁头调节螺杆(35)、清洁头调节螺杆(36)，所述的清洁头调节螺杆(30)、清洁头调节螺杆(31)、清洁头调节螺杆(35)、清洁头调节螺杆(36)上连接有清洁棉安装板(32)，所述的清洁棉安装板(32)上安装有用于清洁玻璃的清洁棉(33)及清洁液管(34)。
8.根据权利要求1所述的一种玻璃清洁机器人，其特征在于：所述的控制模块包括电源固定压板(62)、位于电源固定压板(62)内的电源(61)、均与电源(61)连接的右后腿真空吸盘用电磁阀(54)、右前腿真空吸盘用电磁阀(55)、左前腿真空吸盘用电磁阀(58)、左后腿真空吸盘用电磁阀(59)，所述的右后腿真空吸盘用电磁阀(54)、右前腿真空吸盘用电磁阀(55)、左前腿真空吸盘用电磁阀(58)、左后腿真空吸盘用电磁阀(59)上分别连接有右后腿真空吸盘用真空发生器(53)、右前腿真空吸盘用真空发生器(56)、左前腿真空吸盘用真空发生器(57)、左后腿真空吸盘用真空发生器(60)。
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