CN110522337B

CN110522337B - 一种擦窗机器人

Info

Publication number: CN110522337B
Application number: CN201910928084.8A
Authority: CN
Inventors: 李群豪
Original assignee: Wenzhou Yinuoweite Technology Co ltd
Current assignee: Binzhou High Tech High End Equipment Manufacturing Industrial Park Co ltd
Priority date: 2019-09-28
Filing date: 2019-09-28
Publication date: 2021-01-15
Anticipated expiration: 2039-09-28
Also published as: CN112587023A; CN110522337A; CN112587023B

Abstract

本发明公开了一种擦窗机器人，包括呈矩形盒体状的机器人本体，机器人本体的底部设行走装置及能够使得机器人吸附在玻璃表面的吸附机构，所述机器人本体内设有能够对机器人底面玻璃进行清洁的清洁装置及对清洁装置的擦布进行清洁的洁布装置，所属机器人本体侧面设有一便于更换清洁布的侧开门。本发明的目的为提供一种清洁效率更高的擦窗机器人。

Description

一种擦窗机器人

技术领域

本发明属于机器人领域，特别涉及一种擦窗机器人。

背景技术

随着城市化进程的加快，不管是住宅还是高层建筑的玻璃面越来越多，因此窗户玻璃清洁不是一件容易的事情，特别是对于高层建筑来说，要隔很久的时间才会清洁一次，而且要清洁工人在高空作业对于安全性来说也是一种考验。而住宅建筑的外用玻璃同样难以清理，人工清理存在一定的安全隐患，所以擦窗机器人应运而生。而现有的擦窗机器人玻璃擦拭不干净，擦窗效率低，因此需要一种更好的擦窗机器人。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的技术目的在于提供一种擦窗机器人。

本发明通过以下技术方案实现：

一种擦窗机器人，包括:呈矩形盒体状的机器人本体，机器人本体的底部设行走装置及能够使得机器人吸附在玻璃表面的吸附机构，所述机器人本体内设有能够对机器人底面玻璃进行清洁的清洁装置及对清洁装置的擦布进行清洁的洁布装置，所属机器人本体侧面设有一便于更换清洁布的侧开门；

所述机器人本体内还设有与洁布装置连接的清水箱及污水箱。

本申请的擦窗机器人，所述清洁装置包括两个转筒及至少一个转筒设有与转筒连接并能够驱动转筒转动的马达，两转筒上配合安装有能够跟随转筒转动的环形的清洁布，转筒安装在清洁布的内侧并使得清洁布刚好紧绷，侧开门设于马达的向对面，所述转筒外圆柱面上设有若干防滑凸起，所述机器人本体内还设有一擦窗辅助装置，所述擦窗辅助装置包括安装于两转筒之间且位于环形的清洁布内侧的活动板，活动板通过安装在机器人本体内的电动伸缩杆能够上下伸缩地安装在机器人本体内，通过电动伸缩杆的伸缩能够调节活动板作用在清洁布上的力，所述电动伸缩杆设于侧开门的相对侧。活动板的底面设有压力传感器

本申请的擦窗机器人，所述洁布装置包括外壳体及安装在外壳体内的，外壳体形成有一朝向清洁布的第一开口，所述第一开口上沿清洁布的移动方向依次设有前置与污水箱连接的清污结构及与清水箱连接的中置清污结构，清污结构、中置清污结构位于清洁布外侧，第一开口侧的清洁布的内侧设有与清污结构、中置清污结构配合的支板，所属支板上形成有若干的细孔。

本申请的擦窗机器人，转筒安装在支杆上，所述支杆包括內杆及套设与內杆外的外杆，转筒设于外杆上，內杆上设有与外杆端面配合的压缩弹簧，所述內杆与外杆之间设有限位结构，所述外杆远离弹簧的一端设为椎体结构，椎体结构配合安装有锥形轴承，所述锥形轴承安装在侧开门上，侧开门关上刚使得锥形轴承与椎体结构形成配合。

本申请的擦窗机器人，所述转筒呈橄榄型，所述清洁布具有弹性，所述清洁布的结构与橄榄型的转筒结构适配，所述清洁布内嵌入设有内筋，内筋设置的角度与清洁布的边呈70-110°。

本申请的擦窗机器人，前置清污结构包括呈弧形结构的用于刮除脏污的刮除部件及位于刮除部件下游的挤压部，所述刮除部件配合安装有转斗，转斗包括与其转轴配合安装的驱动马达，转斗与刮除部件配合安装呈U型结构，且转斗安装在刮除部件的内侧，转斗还配合安装有杂质箱，所述杂质箱的顶部设有一电动门，转斗转动刚好能够将杂质通过电动门倒于杂质箱内，杂质箱的底部连接有负压气泵；所述挤压部包括截面近似直角梯形的条形壳体，条形壳体较短的一底面靠近清洁布设置，条形壳体的斜面及靠近清洁布的底面上设有若干通孔，靠近清洁布的底面还设有若干的外凹结构，外凹结构可以是球面结构，条形壳体通过负压气泵连接至污水箱；

本申请的擦窗机器人，中置清污结构包括朝向清洁布清洁面喷水的喷水结构及设于喷水结构下游侧的挤压部，所述喷水结构连接至清水箱，并能够均匀喷出设定压力的水。

本申请的擦窗机器人的控制系统，还包括设于机器人本体内的MCU，所述行走装置、吸附机构、清洁装置及洁布装置均与MCU连接；活动板底部的设有与MCU连接的压力传感器，所述马达、电动伸缩杆、喷水结构、驱动马达、电动门、负压气泵分别与MCU连接。

本申请的擦窗机器人的控制方法，包括如下步骤：

步骤一，在需要使用该擦窗机器人时，控制吸附机构及行走装置工作；

步骤二，控制清洁装置、洁布装置工作，使得清洁装置上的清洁布对玻璃表面进行清洁，洁布装置按照设定对清洁布进行清洁，在洁布装置清洁时，设置的刮除部件对脏污进行刮除，并设置转斗按照设定时间回转一次，转斗回转时，打开电动门，并且打开负压泵，将脏污导入杂质箱中，并且控制挤压部将污水挤压出，通过负压泵将污水抽送至污水箱中，同时控制中置清污结构喷出去污水对清洁布进行清洁，再通过设于中置清污结构上的挤压部进行清洁，提高清洁的成程度；步骤三，压力传感器将测得的数据实时传给MCU，当压力小于设定值时，MCU控制电动伸缩杆伸长设定值，直到压力在设定的区间，当压力大于设定值时，MCU控制电动伸缩杆缩短，直到压力在设定区间；

步骤四，循环步骤一至步骤三的控制流程，直到清洁完成。

由于采用上述技术方案，本发明的有益效果是:

本擦窗机器人能够便于更换清洁布，并且能够一边清洗一边清洁，能够极大提高擦窗的效率及擦窗的清洁程度。

附图说明

图1是擦窗机器人的仰视结构示意图；

图2是活动板的安装结构示意图；

图3是支杆的结构示意图；

图4是洁布装置的结构示意图；

图5是清污结构的结构示意图；

图6是图5中A放大图；

图7是中置清污结构的结构示意图；

图8是清洁布的局部展开图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述。

实施例一：

如图1～图8所示的擦窗机器人，包括:呈近似矩形盒体状的机器人本体1，机器人本体1的底部设行走装置9及能够使得机器人吸附在玻璃表面的吸附机构2，上述的行走装置9能够驱动擦窗机器人行走，所述机器人本体1内设有能够对机器人底面玻璃进行清洁的清洁装置3及对清洁装置3的擦布进行清洁的洁布装置6，所属机器人本体1侧面设有一便于更换清洁布的侧开门101；

所述机器人本体1本体内还设有与洁布装置连接的清水箱5及污水箱7；通常地，擦窗机器人内还设有对连接至各用电器件的蓄电池（未示出）。

所述清洁装置3包括两个转筒32及至少一个转筒设有与转筒连接并能够驱动转筒转动的马达31，从而能够便于驱动马达转动，两转筒32上配合安装有能够跟随转筒转动的环形的清洁布4，洁布装置3可安装在两转筒32的中间且位于清洁布4的上方，且与清洁布配合安装,清洁布4与被清洁物表面相对移动，从而达到清洁的目的清洁布4具备一定的弹性，实际设置中，可设置一个转筒位置能够微调，从而确保转筒的安装符合要求；转筒32安装在清洁布4的内侧并使得清洁布刚好紧绷，减少清洁布的滑移，侧开门101设于马达31的向对面，所述转筒32外圆柱面上设有若干防滑凸起（未示出），防滑凸起为向外凸起的若干平行于转筒32轴线的条形凸起，凸起高度为2-3mm，宽度为1-3mm，从而能够提高清洁布在转筒表面的附着能力；所述机器人本体1内还设有一擦窗辅助装置10，所述擦窗辅助装置10包括安装于两转筒之间且位于环形的清洁布内侧的活动板103，活动板103通过安装在机器人本体内的电动伸缩杆102能够上下伸缩地安装在机器人本体内，通过电动伸缩杆102的伸缩能够调节活动板作用在清洁布上的力，所述电动伸缩杆102设于侧开门的相对侧，活动板的底面设有压力传感器，从而便于调节清洁布与被清洁物表面之间的力，达到更优的清洁功能。

所述洁布装置6包括外壳体62及安装在外壳体内的，外壳体62形成有一朝向清洁布4的第一开口63，所述第一开口63上沿清洁布的移动方向依次设有前置与污水箱连接的清污结构61及与清水箱连接的中置清污结构64，清污结构61、中置清污结构64位于清洁布外侧，第一开口63侧的清洁布的内侧设有与清污结构61、中置清污结构64配合的支板66，所属支板66上形成有若干的细孔，设有的细孔的目的为使得空气能流动，气孔的直径应当尽量小，以不影响清洁及挤压清洁布上的污水为好。

转筒32安装在支杆8上，所述支杆8包括內杆81及套设与內杆外的外杆82，转筒设于外杆上，內杆81上设有与外杆端面配合的压缩弹簧806，所述內杆81与外杆82之间设有限位结构804, 限位结构804可设置为包括设于內杆上的防滑条804a及与设于外杆内侧与防滑条配合的防滑凹槽804b，防滑条804a与防滑凹槽804b起到限位的作用，所述外杆82远离弹簧的一端设为椎体结构，椎体结构805配合安装有锥形轴承803，所述锥形轴承安装在侧开门上，侧开门关上刚使得锥形轴承与椎体结构形成配合,该结构能够使得在清洁完成后,或清洁效果不好时,更换清洁布,以提高清洁的效果,更换方式简单。

所述转筒呈橄榄型，所述清洁布4具有弹性，所述清洁布的结构与橄榄型的转筒结构适配，所述清洁布内嵌入设有内筋41，内筋设置的角度与清洁布的边呈70-110°，优选地，可为80°、90°、100°,从而能够避免或减小清洁布打卷的可能性,以免影响清洁,同时能够提高清洁的效果,其中内筋可为橡胶或钢丝结构,内筋的结构不影响清洁布的厚度。

前置清污结构61包括呈弧形结构的用于刮除脏污的刮除部件611及位于刮除部件611下游的挤压部612，所述刮除部件611配合安装有转斗613，转斗包括与其转轴配合安装的驱动马达a，转斗与刮除部件611配合安装呈U型结构，且转斗安装在刮除部件的内侧，转斗还配合安装有杂质箱614，所述杂质箱614的顶部设有一电动门615，转斗转动刚好能够将杂质通过电动门615倒于杂质箱614内，杂质箱614的底部连接有负压气泵,从而能够将刮除部件611上的杂志通过转斗放入至杂质箱614中,提高清洁的效果；所述挤压部612包括截面近似直角梯形的条形壳体6121，条形壳体6121的长度基本与清洁布的长度相同，条形壳体6121较短的一底面靠近清洁布设置，条形壳体6121的斜面及靠近清洁布的底面上设有若干通孔6122，靠近清洁布的底面还设有若干的外凹结构6123，外凹结构可以是球面结构，可以是截面为三角形结构，条形壳体6121通过负压气泵连接至污水箱7,通过挤压部能够对带水的污质初步去除；

中置清污结构64包括朝向清洁布清洁面喷水的喷水结构641及设于喷水结构下游侧的挤压部612，所述喷水结构641连接至清水箱5，并能够均匀喷出设定压力的水, 中置清污结构64进一步去除清洁布上的污质,并将清洁布上多余的水分去除,达到更加合适的清洁干湿度,提高清洁的效果及效率。

在上述技术方案的基础上的擦窗机器人的控制系统，还包括设于机器人本体内的MCU，所述行走装置9、吸附机构2、清洁装置3及洁布装置6均与MCU连接；活动板底部的设有与MCU连接的压力传感器，所述马达31、电动伸缩杆102、驱动马达a、电动门615、喷水结构641、负压气泵分别与MCU连接。

基于擦窗机器人的擦窗机器人的控制方法，包括如下步骤：

步骤一，在需要使用该擦窗机器人时，控制吸附机构2及行走装置9工作；

步骤二，控制清洁装置、洁布装置工作，使得清洁装置上的清洁布对玻璃表面进行清洁，洁布装置按照设定对清洁布进行清洁，在洁布装置清洁时，设置的刮除部件611对脏污进行刮除，并设置转斗按照设定时间回转一次，转斗回转时，打开电动门615，并且打开负压泵，将脏污导入杂质箱614中，并且控制挤压部将污水挤压出，通过负压泵将污水抽送至污水箱中，同时控制中置清污结构喷出去污水对清洁布进行清洁，再通过设于中置清污结构64上的挤压部进行清洁，提高清洁的成程度；步骤三，压力传感器将测得的数据实时传给MCU，当压力小于设定值时，MCU控制电动伸缩杆102伸长设定值，直到压力在设定的区间，当压力大于设定值时，MCU控制电动伸缩杆102缩短，直到压力在设定区间；

步骤四，循环步骤一至步骤三的控制流程，直到清洁完成。

通过上述的擦窗机器人的控制系统及控制方法,能够有效控制擦窗及其人的擦窗方法,达到更好的清洁窗户的效果。

以上所述仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请方案的范围内。

Claims

1.一种擦窗机器人，其特征在于，包括:呈矩形盒体状的机器人本体（1），机器人本体（1）的底部设行走装置（9）及能够使得机器人吸附在玻璃表面的吸附机构（2），所述机器人本体（1）内设有能够对机器人底面玻璃进行清洁的清洁装置（3）及对清洁装置（3）的擦布进行清洁的洁布装置（6），所属机器人本体（1）侧面设有一便于更换清洁布的侧开门（101）；

所述机器人本体（1）本体内还设有与洁布装置连接的清水箱（5）及污水箱（7）；

所述清洁装置（3）包括两个转筒（32）及至少一个转筒设有与转筒连接并能够驱动转筒转动的马达（31），两转筒（32）上配合安装有能够跟随转筒转动的环形的清洁布（4），转筒（32）安装在清洁布（4）的内侧并使得清洁布刚好紧绷，侧开门（101）设于马达（31）的向对面，所述转筒（32）外圆柱面上设有若干防滑凸起，所述机器人本体（1）内还设有一擦窗辅助装置（10），所述擦窗辅助装置（101）包括安装于两转筒之间且位于环形的清洁布内侧的活动板（103），活动板（103）通过安装在机器人本体内的电动伸缩杆（102）能够上下伸缩地安装在机器人本体内，通过电动伸缩杆（102）的伸缩能够调节活动板作用在清洁布上的力，所述电动伸缩杆（102）设于侧开门的相对侧。

2.如权利要求1所述的擦窗机器人，其特征在于，所述洁布装置（6）包括外壳体（62）及安装在外壳体内的，外壳体（62）形成有一朝向清洁布（4）的第一开口（63），所述第一开口（63）上沿清洁布的移动方向依次设有前置与污水箱连接的清污结构（61）及与清水箱连接的中置清污结构（64），清污结构（61）、中置清污结构（64）位于清洁布外侧，第一开口（63）侧的清洁布的内侧设有与清污结构（61）、中置清污结构（64）配合的支板（66），所属支板（66）上形成有若干的细孔。

3.如权利要求1所述的擦窗机器人，其特征在于，转筒（32）安装在支杆（8）上，所述支杆（8）包括內杆（81）及套设与內杆外的外杆（82），转筒设于外杆上，內杆（81）上设有与外杆端面配合的压缩弹簧（8了06），所述內杆（81）与外杆（82）之间设有限位结构（804），所述外杆（82）远离弹簧的一端设为椎体结构，椎体结构（805）配合安装有锥形轴承（803），所述锥形轴承安装在侧开门上，侧开门关上刚使得锥形轴承与椎体结构形成配合。

4.如权利要求1或3所述的擦窗机器人，其特征在于，所述转筒呈橄榄型，所述清洁布（4）具有弹性，所述清洁布的结构与橄榄型的转筒结构适配，所述清洁布内嵌入设有内筋（41），内筋设置的角度与清洁布的边呈70-110°。

5.如权利要求2所述的擦窗机器人，其特征在于，前置清污结构（61）包括呈弧形结构的用于刮除脏污的刮除部件（611）及位于刮除部件（611）下游的挤压部（612），所述刮除部件（611）配合安装有转斗（613），转斗包括与其转轴配合安装的驱动马达（a），转斗与刮除部件（611）配合安装呈U型结构，且转斗安装在刮除部件的内侧，转斗还配合安装有杂质箱（614），所述杂质箱（614）的顶部设有一电动门（615），转斗转动刚好能够将杂质通过电动门（615）倒于杂质箱（614）内，杂质箱（614）的底部连接有负压气泵；所述挤压部（612）包括截面近似直角梯形的条形壳体（6121），条形壳体（6121）较短的一底面靠近清洁布设置，条形壳体（6121）的斜面及靠近清洁布的底面上设有若干通孔（6122），靠近清洁布的底面还设有若干的外凹结构（6123），外凹结构为球面结构或是截面为三角形结构，条形壳体（6121）通过负压气泵连接至污水箱（7）。

6.如权利要求2所述的擦窗机器人，其特征在于，中置清污结构（64）包括朝向清洁布清洁面喷水的喷水结构（641）及设于喷水结构下游侧的挤压部（612），所述喷水结构（641）连接至清水箱（5），并能够均匀喷出设定压力的水。

7.如权利要求1或2或3或5或6任意项所述的擦窗机器人的控制系统，其特征在于，还包括设于机器人本体内的MCU，所述行走装置（9）、吸附机构（2）、清洁装置（3）及洁布装置（6）均与MCU连接；活动板底部的设有与MCU连接的压力传感器，马达（31）、电动伸缩杆（102）、驱动马达（a）、喷水结构（641）、电动门（615）、负压气泵分别与MCU连接。

8.如权利要求1-7任意项所述的擦窗机器人的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，在需要使用该擦窗机器人时，控制吸附机构（2）及行走装置（9）工作；

步骤二，控制清洁装置、洁布装置工作，使得清洁装置上的清洁布对玻璃表面进行清洁，洁布装置按照设定对清洁布进行清洁，在洁布装置清洁时，设置的刮除部件（611）对脏污进行刮除，并设置转斗按照设定时间回转一次，转斗回转时，打开电动门（615），并且打开负压泵，将脏污导入杂质箱（614）中，并且控制挤压部将污水挤压出，通过负压泵将污水抽送至污水箱中，同时控制中置清污结构喷出去污水对清洁布进行清洁，再通过设于中置清污结构（64）上的挤压部进行清洁，提高清洁的成程度；步骤三，压力传感器将测得的数据实时传给MCU，当压力小于设定值时，MCU控制电动伸缩杆（102）伸长设定值，直到压力在设定的区间，当压力大于设定值时，MCU控制电动伸缩杆（102）缩短，直到压力在设定区间；

步骤四，循环步骤一至步骤三的控制流程，直到清洁完成。