CN108836175A - 一种自动擦窗机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动擦窗机器人，包括水平安装架、竖直安装架和主机控制器，所述水平安装架内壁的底部通过支撑架转动连接有旋转轴，且旋转轴的外表面固定连接有第一旋转齿轮，水平安装架内壁的底部且位于支撑架的一侧固定连接有安装块，安装块的内部滑动连接有定轴，定轴外表面的底部与第一旋转齿轮的外表面啮合，涉及擦窗设备技术领域。该自动擦窗机器人，可大大提高擦窗机器人自动化程度，实现了进行快速拆分组装，且十分方便人们携带，无需人们花费大量的时间来使用整个擦窗机器人进行玻璃窗清理工作，减轻了人们的劳动强度，提高了对玻璃窗的清理效率，达到了既快速又高效的对玻璃窗进行清理的目的。

Description

一种自动擦窗机器人

技术领域

本发明涉及擦窗设备技术领域，具体为一种自动擦窗机器人。

背景技术

在信息时代的今天，人们忙碌于工作、社交等各种活动和事务中，家庭的许多琐事越来越需要助手协助完成，随着开发研究的进一步开展和价格的大幅度下降，服务机器人将广泛进入医院、家庭、工地、办公室和体育娱乐场馆，直接与人类共处，为人类排忧解难，可以看出，机器人所有功能的实现，都要求机器人有一个协调性好、实时性强、可靠性高的控制系统，其控制系统的信息处理能力和实时控制性能从根本上决定了其整体性能，在学校、医院、商场和住宅等地方均能见到玻璃窗，玻璃窗在室外的部分极易被弄脏，因此需要对玻璃窗室外的部分进行清洗，尤其是在学校，每天同学们都需要对学校的玻璃窗进行清理，既耗费时间又消耗精力，特别到了冬天，天气寒冷，擦窗户手很冷，因此需要设计一个擦窗机器人，来方便学生对玻璃窗进行清理。

目前的擦窗机器人大多是需要使用者抬举机器臂进行移动，来对玻璃窗进行清理，然而，这样的擦窗机器人自动化程度较低，不能实现进行快速拆分组装，且十分不便于携带，每次人们都需要花费大量的时间来使用整个擦窗机器人进行玻璃窗清理工作，大大增加了人们的劳动强度，降低了对玻璃窗的清理效率，无法达到既快速又高效的对玻璃窗进行清理的目的，从而给人们使用带来了极大的不便。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种自动擦窗机器人，解决了现有的擦窗机器人自动化程度较低，不能实现进行快速拆分组装，且十分不便于携带，每次人们都需要花费大量的时间来使用整个擦窗机器人进行玻璃窗清理工作，大大增加了人们的劳动强度，降低了对玻璃窗清理效率的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种自动擦窗机器人，包括水平安装架、竖直安装架和主机控制器，所述水平安装架内壁的底部通过支撑架转动连接有旋转轴，且旋转轴的外表面固定连接有第一旋转齿轮，所述水平安装架内壁的底部且位于支撑架的一侧固定连接有安装块，且安装块的内部滑动连接有定轴，所述定轴外表面的底部与第一旋转齿轮的外表面啮合，所述定轴的一端贯穿水平安装架并延伸至水平安装架的一侧，所述水平安装架的正面固定连接有水平电机，所述水平电机的输出端贯穿水平安装架并延伸至水平安装架的内部，所水平电机输出轴延伸至水平安装架内部的一端与旋转轴的一端固定连接，所述竖直安装架的内部通过活动架滑动连接有动轴，所述动轴的顶端和底端分别贯穿竖直安装架并延伸至竖直安装架的顶部和底部，所述竖直安装架底部与水平安装架顶部的一侧固定连接，所述竖直安装架的一侧固定连接有竖直电机，所述竖直电机的输出轴贯穿竖直安装架并延伸至竖直安装架的内部。

优选的，所述动轴位于竖直安装架内部的外表面固定连接有固定环，且固定环的外表面通过连接杆固定连接有横条，所述横条的背面通过卡接头卡接有毛巾。

优选的，所述竖直电机延伸至竖直安装架内部的一端固定连接有第二旋转齿轮，且第二旋转齿轮的外表面与动轴的外表面啮合，所述定轴7的两端均固定连接有固定板29。

优选的，所述安装块的一侧且位于定轴的外表面固定连接有颜色传感器，且定轴一端的外表面固定连接有红色区块，所述定轴延伸至水平安装架一侧的一端固定连接有橙色区块，所述水平安装架1的底部通过连接块固定连接有长杆27。

优选的，所述动轴的顶端贯穿竖直安装架并延伸至竖直安装架的顶部，所述动轴延伸至竖直安装架顶部的一端固定连接有触碰传感器，且竖直安装架2的底部和水平安装架1的底部均开设有与动轴9相适配的通孔28。

优选的，所述主机控制器的顶部分别固定连接有显示器和按键，且主机控制器的正面分别固定安装有控制开关和指示灯，所述主机控制器的一侧分别通过导电线与水平电机和竖直电机的接线端连接。

优选的，所述主机控制器的输入端分别与反馈模块、触碰传感器、控制开关和按键的输出端连接，且主机控制器的输出端分别与数据比较模块、显示器、指示灯、水平电机和竖直电机的输入端连接，所述数据比较模块的输入端与颜色传感器的输出端连接，且数据比较模块的输出端与反馈模块的输入端连接。

优选的，所述主机控制器的输入端与电源模块的输出端电性连接，且电源模块的输出端分别与颜色传感器、控制开关、触碰传感器和按键的输入端电性连接。

(三)有益效果

本发明提供了一种自动擦窗机器人。具备以下有益效果：

(1)、该自动擦窗机器人，通过在水平安装架内壁的底部通过支撑架转动连接有旋转轴，且旋转轴的外表面固定连接有第一旋转齿轮，再分别通过安装块、定轴、第一旋转齿轮、水平电机、动轴、竖直电机、毛巾、第二旋转齿轮、颜色传感器、触碰传感器和主机控制器的配合设置，可大大提高擦窗机器人自动化程度，实现了进行快速拆分组装，且十分方便人们携带，无需人们花费大量的时间来使用整个擦窗机器人进行玻璃窗清理工作，减轻了人们的劳动强度，提高了对玻璃窗的清理效率，达到了既快速又高效的对玻璃窗进行清理的目的，从而大大方便了人们的使用。

(2)、该自动擦窗机器人，通过在主机控制器的顶部分别固定连接有显示器和按键，且主机控制器的正面分别固定安装有控制开关和指示灯，再通过在主机控制器的一侧分别通过导电线与水平电机和竖直电机的接线端连接，可实现对整个操作机器人的操作进行显示和控制，从而大大方便了人们的实用。

(3)、该自动擦窗机器人，通过在定轴一端的外表面固定连接有红色区块，再通过在定轴延伸至水平安装架一侧的一端固定连接有橙色区块，可实现对毛巾水平的移动进行自动识别控制，只需通过颜色传感器来识别定轴上的颜色即可实现对毛巾的水平运动进行控制，从而大大方便了人们的使用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明水平安装架结构的剖视图；

图3为本发明竖直安装架结构的剖视图；

图4为本发明固定环和横条结构的侧视图；

图5为本发明系统的结构原理框图。

图中，1水平安装架、2竖直安装架、3主机控制器、4旋转轴、5第一旋转齿轮、6安装块、7定轴、8水平电机、9动轴、10竖直电机、11横条、12毛巾、13第二旋转齿轮、14颜色传感器、15红色区块、16橙色区块、17触碰传感器、18显示器、19按键、20控制开关、21指示灯、22反馈模块、23数据比较模块、24电源模块、25固定环、26连接杆、27长杆、28通孔、29固定板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明实施例提供一种技术方案：一种自动擦窗机器人，包括水平安装架1、竖直安装架2和主机控制器3，水平安装架1内壁的底部通过支撑架转动连接有旋转轴4，且旋转轴4的外表面固定连接有第一旋转齿轮5，水平安装架1内壁的底部且位于支撑架的一侧固定连接有安装块6，且安装块6的内部滑动连接有定轴7，毛巾12是通过卡接头安装在横条11上的，不用时也可进行拆卸，安装块6的一侧且位于定轴7的外表面固定连接有颜色传感器14，颜色传感器14的型号为TCS3200，且定轴7一端的外表面固定连接有红色区块15，定轴7延伸至水平安装架1一侧的一端固定连接有橙色区块16，水平安装架1的底部通过连接块固定连接有长杆27，定轴7外表面的底部与第一旋转齿轮5的外表面啮合，定轴7的一端贯穿水平安装架1并延伸至水平安装架1的一侧，水平安装架1的正面固定连接有水平电机8，主机控制器3的顶部分别固定连接有显示器18和按键19，且主机控制器3的正面分别固定安装有控制开关20和指示灯21，主机控制器3的一侧分别通过导电线与水平电机8和竖直电机10的接线端连接，水平电机8的输出端贯穿水平安装架1并延伸至水平安装架1的内部，所水平电机8输出轴延伸至水平安装架1内部的一端与旋转轴4的一端固定连接，竖直安装架2的内部通过活动架滑动连接有动轴9，动轴9位于竖直安装架2内部的外表面固定连接有固定环25，且固定环25的外表面通过连接杆26固定连接有横条11，所述横条11的背面通过卡接头卡接有毛巾12，动轴9的顶端和底端分别贯穿竖直安装架2并延伸至竖直安装架2的顶部和底部，竖直安装架2底部与水平安装架1顶部的一侧固定连接，竖直安装架2的一侧固定连接有竖直电机10，竖直电机10的输出轴贯穿竖直安装架2并延伸至竖直安装架2的内部，竖直电机10延伸至竖直安装架2内部的一端固定连接有第二旋转齿轮13，且第二旋转齿轮13的外表面与动轴9的外表面啮合，定轴7的两端均固定连接有固定板29，动轴9的顶端贯穿竖直安装架2并延伸至竖直安装架2的顶部，动轴9延伸至竖直安装架2顶部的一端固定连接有触碰传感器17，且竖直安装架2的底部和水平安装架1的底部均开设有与动轴9相适配的通孔28，触碰传感器17的型号为GS-0301，主机控制器3的输入端分别与反馈模块22、触碰传感器17、控制开关20和按键19的输出端连接，且主机控制器3的输出端分别与数据比较模块23、显示器18、指示灯21、水平电机8和竖直电机10的输入端连接，数据比较模块23的输入端与颜色传感器14的输出端连接，且数据比较模块23的输出端与反馈模块22的输入端连接，主机控制器3的输入端与电源模块24的输出端电性连接，且电源模块24的输出端分别与颜色传感器14、控制开关20、触碰传感器17和按键19的输入端电性连接。

使用时，先通过电源模块24分别使主机控制器3、颜色传感器14、控制开关20、触碰传感器17和按键19通电，然后调节整个机器人与窗户的距离，使毛巾12与玻璃紧贴，然后通过固定板29将定轴7固定在窗户的框的两侧，若要清洁窗户槽，使长杆27进行清理即可，然后打开主机控制器3，翻到任务程序页面，选定擦窗任务程序，任务开始，指示灯21亮起，水平电机8转动，使水平电机8上的第一旋转齿轮5转动，定轴7会带动整个设备进行水平移动，横条11再带动毛巾12水平擦窗，机器底部伸出横条11清洁窗户槽，当机器在定轴7上运动时，通过颜色传感器14和数据比较模块23识别定轴7上红色区块15，再通过反馈模块22反馈回主机控制器3，让主机控制器3控制水平电机8停止转动，切换为竖直电机10转动，竖直电机10转动，使竖直电机10上的第二旋转齿轮13转动，动轴9竖直运动，当动轴9顶部的触碰传感器17，碰到窗户上端，反馈回主机控制器3，让主机控制器3控制竖直电机10停止转动，切换为水平电机8转动，机器反复进行动作直到颜色传感器14识别到定轴7上橙色区块16时，机器停止工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种自动擦窗机器人，包括水平安装架(1)、竖直安装架(2)和主机控制器(3)，其特征在于：所述水平安装架(1)内壁的底部通过支撑架转动连接有旋转轴(4)，且旋转轴(4)的外表面固定连接有第一旋转齿轮(5)，所述水平安装架(1)内壁的底部且位于支撑架的一侧固定连接有安装块(6)，且安装块(6)的内部滑动连接有定轴(7)，所述定轴(7)外表面的底部与第一旋转齿轮(5)的外表面啮合，所述定轴(7)的一端贯穿水平安装架(1)并延伸至水平安装架(1)的一侧，所述水平安装架(1)的正面固定连接有水平电机(8)，所述水平电机(8)的输出端贯穿水平安装架(1)并延伸至水平安装架(1)的内部，所水平电机(8)输出轴延伸至水平安装架(1)内部的一端与旋转轴(4)的一端固定连接，所述竖直安装架(2)的内部通过活动架滑动连接有动轴(9)，所述动轴(9)的顶端和底端分别贯穿竖直安装架(2)并延伸至竖直安装架(2)的顶部和底部，所述竖直安装架(2)底部与水平安装架(1)顶部的一侧固定连接，所述竖直安装架(2)的一侧固定连接有竖直电机(10)，所述竖直电机(10)的输出轴贯穿竖直安装架(2)并延伸至竖直安装架(2)的内部。

2.根据权利要求1所述的一种自动擦窗机器人，其特征在于：所述动轴(9)位于竖直安装架(2)内部的外表面固定连接有固定环(25)，且固定环(25)的外表面通过连接杆(26)固定连接有横条(11)，所述横条(11)的背面通过卡接头卡接有毛巾(12)。

3.根据权利要求1所述的一种自动擦窗机器人，其特征在于：所述竖直电机(10)延伸至竖直安装架(2)内部的一端固定连接有第二旋转齿轮(13)，且第二旋转齿轮(13)的外表面与动轴(9)的外表面啮合，所述定轴(7)的两端均固定连接有固定板(29)。

4.根据权利要求1所述的一种自动擦窗机器人，其特征在于：所述安装块(6)的一侧且位于定轴(7)的外表面固定连接有颜色传感器(14)，且定轴(7)一端的外表面固定连接有红色区块(15)，所述定轴(7)延伸至水平安装架(1)一侧的一端固定连接有橙色区块(16)，所述水平安装架(1)的底部通过连接块固定连接有长杆(27)。

5.根据权利要求1所述的一种自动擦窗机器人，其特征在于：所述动轴(9)的顶端贯穿竖直安装架(2)并延伸至竖直安装架(2)的顶部，所述动轴(9)延伸至竖直安装架(2)顶部的一端固定连接有触碰传感器(17)，且竖直安装架(2)的底部和水平安装架(1)的底部均开设有与动轴(9)相适配的通孔(28)。

6.根据权利要求1所述的一种自动擦窗机器人，其特征在于：所述主机控制器(3)的顶部分别固定连接有显示器(18)和按键(19)，且主机控制器(3)的正面分别固定安装有控制开关(20)和指示灯(21)，所述主机控制器(3)的一侧分别通过导电线与水平电机(8)和竖直电机(10)的接线端连接。

7.根据权利要求1所述的一种自动擦窗机器人，其特征在于：所述主机控制器(3)的输入端分别与反馈模块(22)、触碰传感器(17)、控制开关(20)和按键(19)的输出端连接，且主机控制器(3)的输出端分别与数据比较模块(23)、显示器(18)、指示灯(21)、水平电机(8)和竖直电机(10)的输入端连接，所述数据比较模块(23)的输入端与颜色传感器(14)的输出端连接，且数据比较模块(23)的输出端与反馈模块(22)的输入端连接。

8.根据权利要求1所述的一种自动擦窗机器人，其特征在于：所述主机控制器(3)的输入端与电源模块(24)的输出端电性连接，且电源模块(24)的输出端分别与颜色传感器(14)、控制开关(20)、触碰传感器(17)和按键(19)的输入端电性连接。