CN108433630A - 一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人 - Google Patents

一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人 Download PDF

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李刚
邹修明
杨海东
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    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L1/00—Cleaning windows
    • A47L1/02—Power-driven machines or devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
    • E04G23/002—Arrangements for cleaning building facades

Abstract

本发明提供一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人，包括机器人主体、防护圈、滚珠、双轴微型电机、转盘、微电机、电动伸缩杆以及中空杆，防护圈安装在机器人主体环形侧面，防护圈下端面设有滚珠，爬行轮安装在双轴微型电机左右两侧，双轴微型电机装配在机器人主体内部前侧，该设计解决了原有爬墙机器人避障结构不够充足的问题，转盘通过齿轮安装在微电机下端面，微电机通过安装座固定在电动伸缩杆下端面，电动伸缩杆安装在中空杆内部左侧，中空杆与机器人主体环形侧面相连接，该设计解决了原有爬墙机器人清洁效果不接的问题，本发明结构合理，避障效果好，清洁性强，可靠性高。

Description

一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人
技术领域
本发明是一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人，属于爬墙机器人技术领域。
背景技术
爬墙机器人不仅可以在地面上完成各种动作，还能在不借助外力的情况下，在玻璃、砖墙等垂直物体的表面爬行，并通过其搭载的无线视频系统，将机器人周围100米范围内的地形、敌情等高清图像实时传送到1500米外的监视器。
现有技术中，现有的爬墙机器人避障结构不够充足，爬墙机器人在爬行时容易与外界物体相撞，导致爬墙机器人损坏，现有的爬墙机器人清洁结构不够充足，不方便对玻璃墙体的清洁，影响了爬墙机器人的使用范围，现有的爬墙机器人功能单一，现在急需一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人来解决上述出现的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明结构合理，避障效果好，清洁性强，可靠性高。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人，包括避障机构、机器人主体以及清洁机构，所述避障机构设置在机器人主体环形侧面，所述清洁机构设置在机器人主体四周，所述避障机构包括防护圈、滚珠、连接杆、弹簧、双轴微型电机以及爬行轮，所述防护圈安装在机器人主体环形侧面，所述防护圈下端面设有滚珠，所述防护圈与机器人主体之间设有弹簧，所述连接杆贯穿弹簧与防护圈内环形侧面相连接，所述爬行轮安装在双轴微型电机左右两侧，所述双轴微型电机装配在机器人主体内部前侧，所述清洁机构包括转盘、环形刷、微电机、电动伸缩杆以及中空杆，所述转盘通过齿轮安装在微电机下端面，所述转盘下端面固定有环形刷，所述微电机通过安装座固定在电动伸缩杆下端面，所述电动伸缩杆安装在中空杆内部左侧，所述中空杆与机器人主体环形侧面相连接。
进一步地，所述机器人主体环形侧面设有内腔，且内腔内部安装有启动按钮。
进一步地，所述机器人主体内部后侧设有万向轮。
进一步地，所述机器人主体上端面安装有声光报警器。
进一步地，所述防护圈为不锈钢材质制成，所述防护圈环形侧面包裹有防护垫。
进一步地，所述滚珠、环形刷、爬行轮以及机器人主体下端面均处于同一水平面。
进一步地，所述清洁机构设有四组，且四组清洁机构规格相同，所述连接杆设有四组，且四组连接杆规格相同，所述弹簧设有四组，且四组弹簧规格相同。
本发明的有益效果：本发明的一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人，因本发明添加了防护圈、滚珠、连接杆、弹簧、双轴微型电机以及爬行轮，该设计防止机器人主体与外界物体的碰撞，解决了原有爬墙机器人避障结构不够充足的问题，提高了本发明的防护性。
因本发明添加了转盘、环形刷、微电机、电动伸缩杆以及中空杆，该设计能够方便爬行机器人对玻璃墙体的外部清洁，解决了原有爬墙机器人清洁效果不接的问题，提高了本发明的清洁便捷性。
因机器人主体内部后侧设有万向轮，该设计方便了机器人主体的移动，因机器人主体上端面安装有声光报警器，该设计增加机器人的警示效果，因防护圈为不锈钢材质制成，防护圈环形侧面包裹有防护垫，该设计能够防止防护圈出现变形、损坏的问题，增加了防护圈使用安全性，本发明结构合理，避障效果好，清洁性强，可靠性高。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人的结构俯视图；
图2为本发明一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人中避障机构的结构示意图；
图3为本发明一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人中清洁机构的结构俯视图；
图4为本发明一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人中清洁机构的结构正视图；
图中：1-避障机构、2-机器人主体、3-清洁机构、11-防护圈、12-滚珠、13-连接杆、14-弹簧、15-双轴微型电机、16-爬行轮、31-转盘、32-环形刷、33-微电机、34-电动伸缩杆、35-中空杆。
具体实施方式
为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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1-图4，本发明提供一种技术方案：一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人，包括避障机构1、机器人主体2以及清洁机构3，避障机构1设置在机器人主体2环形侧面，清洁机构3设置在机器人主体2四周。
避障机构1包括防护圈11、滚珠12、连接杆13、弹簧14、双轴微型电机15以及爬行轮16，防护圈11安装在机器人主体2环形侧面，防护圈11下端面设有滚珠12，防护圈11与机器人主体2之间设有弹簧14，连接杆13贯穿弹簧14与防护圈11内环形侧面相连接，爬行轮16安装在双轴微型电机15左右两侧，双轴微型电机15装配在机器人主体2内部前侧，该设计防止机器人主体2与外界物体的碰撞，解决了原有爬墙机器人避障结构不够充足的问题。
清洁机构3包括转盘31、环形刷32、微电机33、电动伸缩杆34以及中空杆35，转盘31通过齿轮安装在微电机33下端面，转盘31下端面固定有环形刷32，微电机33通过安装座固定在电动伸缩杆34下端面，电动伸缩杆34安装在中空杆35内部左侧，中空杆35与机器人主体2环形侧面相连接，该设计能够方便爬行机器人对玻璃墙体的外部清洁，解决了原有爬墙机器人清洁效果不接的问题。
机器人主体2环形侧面设有内腔，且内腔内部安装有启动按钮，机器人主体2内部后侧设有万向轮，机器人主体2上端面安装有声光报警器，防护圈11为不锈钢材质制成，防护圈11环形侧面包裹有防护垫，滚珠12、环形刷32、爬行轮16以及机器人主体2下端面均处于同一水平面，清洁机构3设有四组，且四组清洁机构3规格相同，连接杆13设有四组，且四组连接杆13规格相同，弹簧14设有四组，且四组弹簧14规格相同。
作为本发明的一个实施例，在实际使用的时候：在进行使用时，首先使用人员对本发明进行检查，检查是否存在缺陷，如果不存在问题的话就可以进行使用，在实际使用的时候，当机器人主体2与外界物体碰撞时，首先防护圈11与外界物体相接处，防护圈11受到机器人主体2行驶时的冲击力后，防护圈11反方向移动，防护圈11带动弹簧14紧缩，弹簧14紧缩使得连接杆13向防护圈11内环形侧面移动，因机器人主体2环形侧面设有内腔，且内腔内部安装有启动按钮，所以连接杆13移动与启动按钮相触碰，切换启动按钮为接通状态，双轴微型电机15接收电源后，双轴微型电机15将电能转换为机械能，双轴微型电机15带动爬行轮16反向移动，进而使得机器人主体2反向移动，防止了机器人主体2与外界物体的碰撞，实现了避障的功能，万向轮的设计能够增加机器人主体2的移动灵活性，机器人主体2上端面设有机器人主体2上端面安装有声光报警器，声光报警器能够在防护圈11触碰到外界物体后及时发出声音和光照警示，该设计能够方便使用人员快速接收机机器人主体2触碰提示，增加了机器人主体2的防护效果。
当机器人主体2在玻璃墙上爬行时，微电机33旋转带动转盘31旋转，转盘31旋转进而带动环形刷32旋转，因滚珠12、环形刷32、爬行轮16以及机器人主体2下端面均处于同一水平面，所以环形刷32旋转能够将玻璃墙上的灰尘及时清除，实现清洁的效果，微电机33通过安装座固定在电动伸缩杆34下端面，电动伸缩杆34安装在中空杆35内部左侧，电动伸缩杆34能够增加环形刷32的移动灵活性，方便使用人员对环形刷32的长度调节，使得机器人主体2的清洁效果更加彻底，提高了本发明的清洁便捷性。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人，包括避障机构、机器人主体以及清洁机构，其特征在于：所述避障机构设置在机器人主体环形侧面，所述清洁机构设置在机器人主体四周；所述避障机构包括防护圈、滚珠、连接杆、弹簧、双轴微型电机以及爬行轮，所述防护圈安装在机器人主体环形侧面，所述防护圈下端面设有滚珠，所述防护圈与机器人主体之间设有弹簧，所述连接杆贯穿弹簧与防护圈内环形侧面相连接，所述爬行轮安装在双轴微型电机左右两侧，所述双轴微型电机装配在机器人主体内部前侧；所述清洁机构包括转盘、环形刷、微电机、电动伸缩杆以及中空杆，所述转盘通过齿轮安装在微电机下端面，所述转盘下端面固定有环形刷，所述微电机通过安装座固定在电动伸缩杆下端面，所述电动伸缩杆安装在中空杆内部左侧，所述中空杆与机器人主体环形侧面相连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人，其特征在于：所述机器人主体环形侧面设有内腔，且内腔内部安装有启动按钮。
3.根据权利要求1所述的一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人，其特征在于：所述机器人主体内部后侧设有万向轮。
4.根据权利要求1所述的一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人，其特征在于：所述机器人主体上端面安装有声光报警器。
5.根据权利要求1所述的一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人，其特征在于：所述防护圈为不锈钢材质制成，所述防护圈环形侧面包裹有防护垫。
6.根据权利要求1所述的一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人，其特征在于：所述滚珠、环形刷、爬行轮以及机器人主体下端面均处于同一水平面。
7.根据权利要求1所述的一种自动避障玻璃外墙爬墙机器人，其特征在于：所述清洁机构设有四组，且四组清洁机构规格相同，所述连接杆设有四组，且四组连接杆规格相同，所述弹簧设有四组，且四组弹簧规格相同。
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