CN109008771B - 一种组合式擦窗智能机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种组合式擦窗智能机器人，包括牵引装置和清洗装置，牵引装置和清洗装置均包括行走单元、吸附单元和控制单元，行走单元为安装在装置主体上电机驱动的履带式结构，吸附单元包括离心风扇和导风板，装置主体的内侧中空安装有离心风扇，离心风扇电机驱动离心风扇转动，导风板安装在装置主体的背面位于离心风扇的一侧，控制单元的电路板安装在装置主体上；清洗装置还包括设置于清洗装置一侧的两个相邻清洗槽，相邻两个清洗槽中从外至内分别安装清洁滚刷和刮条，水箱通过电磁水阀与清洗槽连接。本发明的擦窗机器人不仅能够在擦窗过程中规避墙体边缘，还能够翻越常见高度的窗框等障碍物，并且将体型和重量控制在一般的家用和商用大小。

Description

一种组合式擦窗智能机器人
技术领域
本发明涉及智能机器人技术领域，特别是涉及一种组合式擦窗智能机器人。
背景技术
一般现有的擦窗机器人主要分为两大类，一种是无法完成翻越窗框，仅能在单扇窗体上进行清洁的小型家用擦窗机器人；另一种是可以完成简单越障，但体型或结构庞大的大型玻璃幕墙用擦窗机器人。这两类擦窗机器人或是无法对窗框进行翻越，需要人工进行移动，费时费力，工作效率低；或是整体结构过大，成本高昂，不适用于普通家庭的使用。
为了解决上述问题，已经研究出了间隙式单吸盘式机器人和轮腿式机器人来满足翻越障碍和缩小体型的要求。但是间隙式单吸盘机器人仅能翻越窗缝和一些低矮的窗框，而轮腿式机器人翻越障碍时各轮腿的独立控制需要复杂的控制系统，并且需要独立的电机，增加了机构的重量。
发明内容
本发明的目的是提供一种组合式擦窗智能机器人，以解决上述现有技术存在的问题，该擦窗机器人不仅能够在擦窗过程中规避墙体边缘，还能够翻越常见高度的窗框等障碍物，并且将体型和重量控制在一般的家用和商用大小。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种组合式擦窗智能机器人，包括通过牵引线连接的牵引装置和清洗装置，所述牵引装置和清洗装置均包括行走单元、吸附单元和控制单元，所述行走单元为安装在装置主体上电机驱动的履带式结构，所述吸附单元包括离心风扇和导风板，装置主体的内侧中空安装有所述离心风扇，离心风扇电机驱动所述离心风扇转动，所述导风板安装在装置主体的背面位于所述离心风扇的一侧，所述控制单元的电路板安装在装置主体上；所述清洗装置还包括设置于所述清洗装置一侧的两个相邻清洗槽，相邻两个所述清洗槽中从外至内分别安装清洁滚刷和刮条，水箱通过电磁水阀与所述清洗槽连接。
优选的，所述牵引装置的壳体外侧安装有牵引轮盘，所述牵引线缠绕在所述牵引轮盘上，所述牵引线的另一端与所述清洗装置壳体上的挂钩相连接固定。
优选的，所述行走单元包括位于装置本体两侧的两组履带式结构，所述履带式结构包括两个履带轮、履带和履带轮电机，所述履带轮电机固定在装置主体上并用于驱动所述履带轮转动，所述履带传动设置在两个所述履带轮之间。
优选的，装置本体的外壳上设置有与所述吸附单元中的离心风扇电机相对应的出风口端盖。
优选的，所述控制单元的电路板上设置有远程信号发射和接收模块。
优选的，两个相邻的所述清洗槽从外至内依次为清洗槽A和清洗槽B，所述电磁水阀分为两组，一组电磁水阀设置于所述清洗槽A的背面，共分为两排包括6个电磁水阀；另一组电磁水阀设置于所述清洗槽B的背面。
优选的，所述控制单元、行走单元和吸附单元均采用蓄电池供电。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明中的组合式擦窗智能机器人，结构简单，使用方便，不仅能够规避窗体边缘的墙壁，还能翻越常见的障碍物，同时保证了整体机构较小的体型和重量，使其可以适应于一般的家庭和商业用途。
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为本发明组合式擦窗智能机器人工作状态示意图；
图2为本发明组合式擦窗智能机器人翻越障碍示意图；
图3为清洗装置外侧示意图；
图4为清洗装置内侧示意图；
图5和6为清洗装置内部结构示意图；
图7为牵引装置外侧示意图；
图8为牵引装置内侧示意图；
图9为牵引装置内部结构示意图；
其中，1清洗装置；2牵引装置；3窗体；4清洗装置壳体；5出风口端盖；6水箱；7挂钩；8清洗槽A；9清洗槽B；10离心风扇；11清洁滚刷；12刮条；13履带；14下端盖；15履带轮；16履带轮电机；17离心风扇电机；18导风板；19电磁水阀；20蓄电池；21电路板；22牵引轮盘；23牵引装置壳体。
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。
本发明的目的是提供一种组合式擦窗智能机器人，以解决上述现有技术存在的问题，该擦窗机器人不仅能够在擦窗过程中规避墙体边缘，还能够翻越常见高度的窗框等障碍物，并且将体型和重量控制在一般的家用和商用大小。
本发明提供的组合式擦窗智能机器人，包括通过牵引线连接的牵引装置和清洗装置，牵引装置和清洗装置均包括行走单元、吸附单元和控制单元，行走单元为安装在装置主体上电机驱动的履带式结构，吸附单元包括离心风扇和导风板，装置主体的内侧中空安装有离心风扇，离心风扇电机驱动离心风扇转动，导风板安装在装置主体的背面位于离心风扇的一侧，控制单元的电路板安装在装置主体上；清洗装置还包括设置于清洗装置一侧的两个相邻清洗槽，相邻两个清洗槽中从外至内分别安装清洁滚刷和刮条，水箱通过电磁水阀与清洗槽连接。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
请参考图1-9，其中，图1为本发明组合式擦窗智能机器人工作状态示意图；图2为本发明组合式擦窗智能机器人翻越障碍示意图；图3为清洗装置外侧示意图；图4为清洗装置内侧示意图；图5和6为清洗装置内部结构示意图；图6为牵引装置外侧示意图；图7为牵引装置内侧示意图；图8为牵引装置内部结构示意图。
如图1-9所示，本发明提供一种组合式擦窗智能机器人，包括通过牵引线连接的牵引装置2和清洗装置1，牵引装置2和清洗装置1均包括行走单元、吸附单元和控制单元，行走单元为安装在装置主体上电机驱动的履带式结构，吸附单元包括离心风扇10和导风板18，装置主体的内侧中空安装有离心风扇10，离心风扇电机17驱动离心风扇10转动，导风板18安装在装置主体的背面位于离心风扇10的一侧，控制单元的电路板21安装在装置主体上；清洗装置1还包括设置于清洗装置1一侧的两个相邻清洗槽，相邻两个清洗槽中从外至内分别安装清洁滚刷11和刮条12，水箱6通过电磁水阀19与清洗槽连接。
牵引装置2的壳体外侧安装有牵引轮盘22，牵引线缠绕在牵引轮盘22上，牵引线的另一端与清洗装置壳体4上的挂钩7相连接固定。
行走单元包括位于装置本体两侧的两组履带式结构，履带式结构包括两个履带轮15、履带13和履带轮电机16，履带轮电机16固定在装置主体上并用于驱动履带轮15转动，履带13传动设置在两个履带轮15之间。
控制单元的电路板21上设置有远程信号发射和接收模块，且控制单元、行走单元和吸附单元均采用蓄电池20供电。
擦窗机器人处于工作状态时，离心风扇10在电机的驱动下运转，使清洗装置1和牵引装置2均与窗体3间形成负压，保证清洗装置1和牵引装置2吸附在窗体3上；离心风扇10抽出的空气通过导风板18从清洗装置壳体4和牵引装置壳体23上部的出风口端盖5排出，同时形成反作用力，增加了清洗装置1和牵引装置2对窗体3的压力。
同时，清洗装置1和牵引装置2处于正常清洗工作状态时，清洗装置1底部的履带13通过两个独立的履带轮电机16(直流减速电机)驱动两侧的履带13(履带13外侧露出下端盖14)实现清洗装置1和牵引装置2在窗体3上的前进、后退，并利用两者的差速实现转向。
其中，清洗装置1的清洁滚刷11和刮条12组合安装在两个清洗槽内，清洁滚刷11安装于清洗槽A8内部，并在清洗槽A8顶端安置两排共6个电磁水阀19，第一排电磁水阀19喷洒清洁液进行清洁，第二排电磁水阀19喷洒清水进行清洗；清洗槽B9顶部安置一排3个电磁水阀19，喷洒清水进行二次清洗，此外清洗槽B9内还开有用于废水回收的进水口。水箱6安置于清洗装置1的顶部，通过水管与清洗槽相连，构成完整的清洗单元。
当清洗装置1在窗体3上进行横向移动时，牵引装置2根据控制单元中的传感器传回信号与清洗装置1保持一致的横向移动；当清洗装置1进行纵向移动时，牵引装置2保持不动；当清洗装置1跨越窗框时，牵引装置2的牵引单元工作，将清洗装置1吊起越过窗框，再利用吸附单元使清洗装置1吸附于窗体3上。
组合式擦窗智能机器人处于翻越障碍状态，清洗装置1的行走单元、吸附单元和清洁单元先暂停工作，控制单元控制牵引装置2的牵引单元工作，将清洗装置1吊起上提或下坠直至越过窗框等障碍；当清洗装置1越过障碍后，清洗装置1的吸附单元开始工作，清洗装置1重新吸附到窗体3表面，恢复清洗工作状态。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种组合式擦窗智能机器人，其特征在于：包括通过牵引线连接的牵引装置和清洗装置，所述牵引装置和清洗装置均包括行走单元、吸附单元和控制单元，所述行走单元为安装在装置主体上电机驱动的履带式结构，所述吸附单元包括离心风扇和导风板，装置主体的内侧中空安装有所述离心风扇，离心风扇电机驱动所述离心风扇转动，所述导风板安装在装置主体的背面位于所述离心风扇的一侧，所述控制单元的电路板安装在装置主体上；所述清洗装置还包括设置于所述清洗装置一侧的两个相邻清洗槽，相邻两个所述清洗槽中从外至内分别安装清洁滚刷和刮条，水箱通过电磁水阀与所述清洗槽连接，两个相邻的所述清洗槽从外至内依次为清洗槽A和清洗槽B，所述电磁水阀分为两组，一组电磁水阀设置于所述清洗槽A的背面，共分为两排包括6个电磁水阀，第一排电磁水阀喷洒清洁液进行清洁，第二排电磁水阀喷洒清水进行清洗；另一组电磁水阀为三个，且均设置于所述清洗槽B的背面顶部，用于喷洒清水进行二次清洗；
所述牵引装置的壳体外侧安装有牵引轮盘，所述牵引线缠绕在所述牵引轮盘上，所述牵引线的另一端与所述清洗装置壳体上的挂钩相连接固定；装置本体的外壳上设置有与所述吸附单元中的离心风扇电机相对应的出风口端盖。
2.根据权利要求1所述的组合式擦窗智能机器人，其特征在于：所述行走单元包括位于装置本体两侧的两组履带式结构，所述履带式结构包括两个履带轮、履带和履带轮电机，所述履带轮电机固定在装置主体上并用于驱动所述履带轮转动，所述履带传动设置在两个所述履带轮之间。
3.根据权利要求1所述的组合式擦窗智能机器人，其特征在于：所述控制单元的电路板上设置有远程信号发射和接收模块。
4.根据权利要求1所述的组合式擦窗智能机器人，其特征在于：所述控制单元、行走单元和吸附单元均采用蓄电池供电。
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