CN110916572B - 一种用于玻璃幕墙的轮式真空吸盘结构攀爬清理小车 - Google Patents

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Abstract

一种用于玻璃幕墙的轮式真空吸盘结构攀爬清理小车，本申请车架上安装有电机和电池组，底部辅助转轮通过安装架安装在车架底部，清洁机构安装在车架后端底部，主驱动齿轮组的主动齿轮安装在电机的转轴端部，主驱动齿轮组的从动齿轮安装在电机一侧的齿轮轴上，侧驱动齿轮组有一对，侧驱动齿轮组的驱动齿轮安装在对应齿轮轴两侧侧的端部，侧驱动齿轮组的从动齿轮作为中心气路组件的驱动机构套装在对应轮式真空吸盘结构的尾部气路组件的台阶上，轮式吸盘结构有一对且设置在车架前端两侧。本申请真空吸盘结构采用原创轮式结构，通过两个气路件的运动配合实现不同吸盘气路真空的产生和破坏，从而实现攀爬，并且配合相应的清理机构完成对玻璃幕墙的清理。

Description

一种用于玻璃幕墙的轮式真空吸盘结构攀爬清理小车
技术领域
本发明涉及攀爬清理小车领域，特别涉及一种用于玻璃幕墙的轮式真空吸盘结构攀爬清理小车。
背景技术
随时社会的不断发展，摩天大楼越来越多，为了保证摩天大楼外部清理，需要经常人工在外面进行清理，这样容易发生事故，并且工作强度往往也非常高，因此有人设计了外部自动清理机构，目前常用的外部自动清理机构包括吊挂式自动清理机构和攀爬清理小车，吊挂式自动清理机构受到吊绳的限制往往只能清理不高的楼层，因此常用攀爬清理小车用于摩天大楼清理，由于摩天大楼往往采用玻璃幕墙，因此为了攀爬方便，往往使用吸盘类爬行机器人，但是由于这类机器人是采用真空吸盘结构进行攀爬，传统的足式真空吸盘机构，爬到缓慢，因此申请人根据玻璃幕墙特性，设计一种用于玻璃幕墙的轮式真空吸盘结构攀爬清理小车。
发明内容
为了解决上述存在问题。本发明提供一种用于玻璃幕墙的轮式真空吸盘结构攀爬清理小车，该真空吸盘结构采用原创轮式结构，通过两个气路件的运动配合实现不同吸盘气路真空的产生和破坏，从而实现攀爬，并且配合相应的清理机构完成对玻璃幕墙的清理。为达此目的：
本发明提供一种用于玻璃幕墙的轮式真空吸盘结构攀爬清理小车，包括电机、电池组、齿轮轴、侧驱动齿轮组、车架、主驱动齿轮组、轮式真空吸盘结构、底部辅助转轮和清洁机构，所述车架上安装有电机和电池组，所述电池组通过连接线为各电器元件供电，所述底部辅助转轮通过安装架安装在车架底部，所述清洁机构安装在车架后端底部，所述主驱动齿轮组的主动齿轮安装在电机的转轴端部，所述主驱动齿轮组的从动齿轮安装在电机一侧的齿轮轴上，所述侧驱动齿轮组有一对，所述侧驱动齿轮组的驱动齿轮安装在对应齿轮轴两侧的端部，所述侧驱动齿轮组的从动齿轮作为中心气路组件的驱动机构套装在对应轮式真空吸盘结构的尾部气路组件的台阶上，所述轮式真空吸盘结构有一对且设置在车架前端两侧，所述轮式真空吸盘结构包括真空吸盘活动机构、换向阀、轮辐、连接杆、真空发生器、连接气管、换向阀安装架和吸盘活动机构固定架，所述真空发生器和换向阀安装架固定在玻璃幕墙攀爬小车的支架上，所述换向阀尾端固定安装在换向阀安装架内，所述真空发生器通过连接气管接换向阀中尾部气路组件尾端的尾部气动接头，所述换向阀包括中心气路组件、轴承、轴承盖和尾部气路组件，所述尾部气路组件的台阶上套有中心气路组件的驱动机构，所述尾部气路组件前端套装有轴承且通过轴承盖安装在中心气路组件中部后侧的气槽内，所述尾部气路组件前端的气口的一侧有弹性垫圈一，所述尾部气路组件前端的气口的另一侧有弹性垫圈二，所述轴承盖通过连接杆与中心气路组件的驱动机构相连，所述中心气路组件等角度设置有侧气动接头，所述中心气路组件上套装有一对吸盘活动机构固定架，所述吸盘活动机构固定架通过轮辐与中心气路组件外表面相连，每个侧气动接头对应一个真空吸盘活动机构，所述真空吸盘活动机构的主体通过连接件固定在两侧吸盘活动机构固定架内，所述吸盘活动机构固定架底部真空吸盘通过辅助气管与对应侧气动接头相连。
作为本发明进一步改进，所述真空吸盘活动机构包括真空吸盘、辅助气管、连接架、限位架、弹簧、销一、销二、销三和伸缩杆，所述连接架为L形，所述连接架底部通过伸缩杆与真空吸盘的连接部相连，所述伸缩杆内有压缩弹簧，所述真空吸盘的连接部一侧接口连有辅助气管，所述连接架上端两侧通过销二与对应吸盘活动机构固定架相连，所述连接架上斜设有限位架，所述限位架下端通过销三与连接架相连，所述限位架的槽内有弹簧，所述限位架的槽的上端有销一，所述销一压住弹簧，所述销一两侧与对应吸盘活动机构固定架相连，通过以上结构实现真空吸盘和车架连接的同时控制真空吸盘的运动轨迹 从而实现小车连续吸附攀爬。
作为本发明进一步改进，所述清洁机构包括清洁机构壳体、喷头、水箱、清理辊、清理辊安装架、清理刷板和清理辊电机，所述清洁机构前侧开口固定有清理刷板，所述清理辊通过清理辊安装架固定在清理刷板后侧，所述清理辊的转轴与清理辊电机的转轴相连，所述清理辊后侧中部有水箱，所述水箱上有喷头，通过喷头、清理辊和清理刷板互相配合来完成幕墙的清楚。
作为本发明进一步改进，所述真空吸盘活动机构有4个或者6个或者8个，考虑机器人运动角度和极限位置，一般配套4个或者6个或者8个真空吸盘活动机构。
作为本发明进一步改进，所述车架底部还有定位金属块，设置定位金属块可用于与翻转机构相配套。
作为本发明进一步改进，所述真空发生器型号为ZH13BL，本申请已经做出实物，使用型号为ZH13BL的真空发生器即可完成相应的操作。
本发明提供一种用于玻璃幕墙的轮式真空吸盘结构攀爬清理小车，具有如下特点；
1、本申请两侧采用原创轮式真空吸盘结构，原创轮式真空吸盘结构内有两个互相配合的气路组件，通过两个气路件的运动配合实现不同吸盘气路真空的产生和破坏；
2、本申请主体采用轮式真空吸盘结构有吸盘连接装置，通过真空吸盘产生的吸附力实现攀爬，再配合不同的吸盘气路，实现真空吸盘和车架连接的同时控制真空吸盘的运动轨迹，从而实现小车连续吸附攀爬；
3、本申请配合有清理辊以及喷头，在攀爬过程中可以对幕墙进行相应的清理，达到对玻璃幕墙进行清理的效果；
4、本申请由于采用轮式真空吸盘结构，因此攀爬更为高效，可以在较短时间完成相应的运动，较传统清理机构清理效率极高。
附图说明
图1为本发明整体示意图一；
图2为本发明整体示意图二；
图3为本发明轮式真空吸盘结构示意图；
图4为本发明真空吸盘活动机构示意图；
图5为本发明换向阀整体示意图；
图6为本发明换向阀装配图；
图7为本发明换向阀A-A截面图；
图8为本发明清洁机构示意图；
图示说明：1、电机；2、电池组；3、齿轮轴；4、侧驱动齿轮组；5、车架；6、主驱动齿轮组；7、轮式真空吸盘结构； 7-1、真空吸盘活动机构；7-1-1、真空吸盘；7-1-2、辅助气管；7-1-3、连接架；7-1-4、限位架；7-1-5、弹簧； 7-1-6、销一；7-1-7、销二；7-1-8、销三；7-1-9、伸缩杆；7-2、换向阀；7-2-1、中心气路组件；7-2-2、侧气动接头；7-2-3、轴承；7-2-4、轴承盖；7-2-5、尾部气路组件；7-2-6、尾部气动接头；7-2-7、弹性垫圈一；7-2-8、弹性垫圈二；7-3、轮辐；7-4、连接杆；7-5、真空发生器；7-6、连接气管；7-7、换向阀安装架；7-8、吸盘活动机构固定架；8、定位金属块；9、底部辅助转轮；10、清洁机构；10-1、清洁机构壳体；10-2、喷头；10-3、水箱；10-4、清理辊；10-5、清理辊安装架；10-6、清理刷板；10-7、清理辊电机。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
本发明提供一种用于玻璃幕墙的轮式真空吸盘结构攀爬清理小车，该真空吸盘结构采用原创轮式结构，通过两个气路件的运动配合实现不同吸盘气路真空的产生和破坏，从而实现攀爬，并且配合相应的清理机构完成对玻璃幕墙的清理。
作为本发明一种实施例，本发明提供如图1-2所示一种用于玻璃幕墙的轮式真空吸盘结构攀爬清理小车，包括电机1、电池组2、齿轮轴3、侧驱动齿轮组4、车架5、主驱动齿轮组6、轮式真空吸盘结构7、底部辅助转轮9和清洁机构10，所述车架5上安装有电机1和电池组2，所述电池组2通过连接线为各电器元件供电，所述底部辅助转轮9通过安装架安装在车架5底部，所述车架5底部还有定位金属块8，设置定位金属块可用于与翻转机构相配套，所述清洁机构10安装在车架5后端底部，所述主驱动齿轮组6的主动齿轮安装在电机1的转轴端部，所述主驱动齿轮组6的从动齿轮安装在电机1一侧的齿轮轴3上，所述侧驱动齿轮组4有一对，所述侧驱动齿轮组4的驱动齿轮安装在对应齿轮轴3两侧的端部，所述侧驱动齿轮组4的从动齿轮作为中心气路组件7-2-1的驱动机构套装在对应轮式真空吸盘结构的尾部气路组件7-2-5的台阶上，所述轮式真空吸盘结构7有一对且设置在车架5前端两侧，所述轮式真空吸盘结构7如图3所示包括真空吸盘活动机构7-1、换向阀7-2、轮辐7-3、连接杆7-4、真空发生器7-5、连接气管7-6、换向阀安装架7-7和吸盘活动机构固定架7-8，所述真空发生器7-5和换向阀安装架7-7固定在玻璃幕墙攀爬小车的支架上，所述真空发生器7-5型号为ZH13BL，本申请已经做出实物，使用型号为ZH13BL的真空发生器即可完成相应的操作，所述换向阀7-2尾端固定安装在换向阀安装架7-7内，所述真空发生器7-5通过连接气管7-6接换向阀7-2中尾部气路组件7-2-5尾端的尾部气动接头7-2-6，所述换向阀7-2如图5-7所示包括中心气路组件7-2-1、轴承7-2-3、轴承盖7-2-4和尾部气路组件7-2-5，所述尾部气路组件7-2-5的台阶上套有中心气路组件7-2-1的驱动机构，所述中心气路组件7-2-1驱动机构为驱动齿轮，为了便于控制一般通过驱动齿轮进行驱动，所述尾部气路组件7-2-5前端套装有轴承7-2-3且通过轴承盖7-2-4安装在中心气路组件7-2-1中部后侧的气槽内，所述尾部气路组件7-2-5前端的气口的一侧有弹性垫圈一7-2-7，所述尾部气路组件7-2-5前端的气口的另一侧有弹性垫圈二7-2-8，所述轴承盖7-2-4通过连接杆4与中心气路组件7-2-1的驱动机构相连，所述中心气路组件7-2-1等角度设置有侧气动接头2-2，所述中心气路组件2-1上套装有一对吸盘活动机构固定架8，所述吸盘活动机构固定架7-8通过轮辐7-3与中心气路组件7-2-1外表面相连，每个侧气动接头7-2-2对应一个真空吸盘活动机构7-1，所述真空吸盘活动机构7-1的主体通过连接件固定在两侧吸盘活动机构固定架7-8内，所述吸盘活动机构固定7-架8底部真空吸盘7-1-1通过辅助气管7-1-2与对应侧气动接头7-2-2相连。
本申请所述真空吸盘活动机构7-1有4个或者6个或者8个，考虑机器人运动角度和极限位置，一般配套4个或者6个或者8个真空吸盘活动机构，所述真空吸盘活动机构7-1如图4所示包括真空吸盘7-1-1、辅助气管7-1-2、连接架7-1-3、限位架7-1-4、弹簧7-1-5、销一7-1-6、销二7-1-7、销三7-1-8和伸缩杆7-1-9，所述连接架7-1-3为L形，所述连接架7-1-3底部通过伸缩杆7-1-9与真空吸盘7-1-1的连接部相连，所述伸缩杆7-1-9内有压缩弹簧，通过内部弹簧配合实现其伸缩运动，所述真空吸盘7-1-1的连接部一侧接口连有辅助气管7-1-2，所述连接架7-1-3上端两侧通过销二7-1-7与对应吸盘活动机构固定架7-8相连，通过销二7-1-7与吸盘活动机构固定架7-8相连，实现连接架7-1-3的转动，所述连接架7-1-3上斜设有限位架7-1-4，所述限位架7-1-4下端通过销三7-1-8与连接架7-1-3相连，实现连接架7-1-3和限位架7-1-4的相对转动，所述限位架7-1-4的槽内有弹簧7-1-5，通过弹簧7-1-5实现连接架7-1-3的复合和运动期间的缓冲，所述限位架7-1-4的槽的上端有销一7-1-6，所述销一7-1-6压住弹簧7-1-5，所述销一7-1-6两侧与对应吸盘活动机构固定架7-8相连，销一7-1-6与限位架7-1-4配合控制吸盘极限位置，通过以上结构实现真空吸盘和车架连接的同时控制真空吸盘的运动轨迹 从而实现小车连续吸附攀爬。
本申请所述清洁机构如图8所示包括清洁机构壳体10-1、喷头10-2、水箱1-3、清理辊10-4、清理辊安装架10-5、清理刷板10-6和清理辊电机10-7，所述清洁机构10前侧开口固定有清理刷板10-6，所述清理辊10-4通过清理辊安装架10-5固定在清理刷板10-6后侧，所述清理辊10-4的转轴与清理辊电机10-7的转轴相连，所述清理辊10-4后侧中部有水箱1-3，所述水箱1-3上有喷头10-2，通过喷头、清理辊和清理刷板互相配合来完成幕墙的清楚。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种用于玻璃幕墙的轮式真空吸盘结构攀爬清理小车，包括电机（1）、电池组（2）、齿轮轴（3）、侧驱动齿轮组（4）、车架（5）、主驱动齿轮组（6）、轮式真空吸盘结构（7）、底部辅助转轮（9）和清洁机构（10），所述车架（5）上安装有电机（1）和电池组（2），所述电池组（2）通过连接线为各电器元件供电，其特征在于，所述底部辅助转轮（9）通过安装架安装在车架（5）底部，所述清洁机构（10）安装在车架（5）后端底部，所述主驱动齿轮组（6）的主动齿轮安装在电机（1）的转轴端部，所述主驱动齿轮组（6）的从动齿轮安装在电机（1）一侧的齿轮轴（3）上，所述侧驱动齿轮组（4）有一对，所述侧驱动齿轮组（4）的驱动齿轮安装在对应齿轮轴（3）两侧的端部，所述侧驱动齿轮组（4）的从动齿轮作为中心气路组件（7-2-1）的驱动机构套装在对应轮式真空吸盘结构的尾部气路组件（7-2-5）的台阶上，所述轮式真空吸盘结构（7）有一对且设置在车架（5）前端两侧，所述轮式真空吸盘结构包括真空吸盘活动机构（7-1）、换向阀（7-2）、轮辐（7-3）、连接杆（7-4）、真空发生器（7-5）、连接气管（7-6）、换向阀安装架（7-7）和吸盘活动机构固定架（7-8），所述真空发生器（7-5）和换向阀安装架（7-7）固定在玻璃幕墙攀爬小车的支架上，所述换向阀（7-2）尾端固定安装在换向阀安装架（7-7）内，所述真空发生器（7-5）通过连接气管（7-6）接换向阀（7-2）中尾部气路组件（7-2-5）尾端的尾部气动接头（7-2-6），所述换向阀（7-2）包括中心气路组件（7-2-1）、轴承（7-2-3）、轴承盖（7-2-4）和尾部气路组件（7-2-5），所述尾部气路组件（7-2-5）的台阶上套有中心气路组件（7-2-1）的驱动机构，所述尾部气路组件（7-2-5）前端套装有轴承（7-2-3）且通过轴承盖（7-2-4）安装在中心气路组件（7-2-1）中部后侧的气槽内，所述尾部气路组件（7-2-5）前端的气口的一侧有弹性垫圈一（7-2-7），所述尾部气路组件（7-2-5）前端的气口的另一侧有弹性垫圈二（7-2-8），所述轴承盖（7-2-4）通过连接杆（7-4）与中心气路组件（7-2-1）的驱动机构相连，所述中心气路组件（7-2-1）等角度设置有侧气动接头（7-2-2），所述中心气路组件（7-2-1）上套装有一对吸盘活动机构固定架（7-8），所述吸盘活动机构固定架（7-8）通过轮辐（7-3）与中心气路组件（7-2-1）外表面相连，每个侧气动接头（7-2-2）对应一个真空吸盘活动机构（7-1），所述真空吸盘活动机构（7-1）的主体通过连接件固定在两侧吸盘活动机构固定架（7-8）内，所述吸盘活动机构固定架（7-8）底部真空吸盘（7-1-1）通过辅助气管（7-1-2）与对应侧气动接头（7-2-2）相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于玻璃幕墙的轮式真空吸盘结构攀爬清理小车，其特征在于：所述真空吸盘活动机构（7-1）包括真空吸盘（7-1-1）、辅助气管（7-1-2）、连接架（7-1-3）、限位架（7-1-4）、弹簧（7-1-5）、销一（7-1-6）、销二（7-1-7）、销三（7-1-8）和伸缩杆（7-1-9），所述连接架（7-1-3）为L形，所述连接架（7-1-3）底部通过伸缩杆（7-1-9）与真空吸盘（7-1-1）的连接部相连，所述伸缩杆（7-1-9）内有压缩弹簧，所述真空吸盘（7-1-1）的连接部一侧接口连有辅助气管（7-1-2），所述连接架（7-1-3）上端两侧通过销二（7-1-7）与对应吸盘活动机构固定架（7-8）相连，所述连接架（7-1-3）上斜设有限位架（7-1-4），所述限位架（7-1-4）下端通过销三（7-1-8）与连接架（7-1-3）相连，所述限位架（7-1-4）的槽内有弹簧（7-1-5），所述限位架（7-1-4）的槽的上端有销一（7-1-6），所述销一（7-1-6）压住弹簧（7-1-5），所述销一（7-1-6）两侧与对应吸盘活动机构固定架（7-8）相连。
3.根据权利要求1所述的一种用于玻璃幕墙的轮式真空吸盘结构攀爬清理小车，其特征在于：所述清洁机构（10）包括清洁机构壳体（10-1）、喷头（10-2）、水箱（1-3）、清理辊（10-4）、清理辊安装架（10-5）、清理刷板（10-6）和清理辊电机（10-7），所述清洁机构（10）前侧开口固定有清理刷板（10-6），所述清理辊（10-4）通过清理辊安装架（10-5）固定在清理刷板（10-6）后侧，所述清理辊（10-4）的转轴与清理辊电机（10-7）的转轴相连，所述清理辊（10-4）后侧中部有水箱（1-3），所述水箱（1-3）上有喷头（10-2）。
4.根据权利要求1所述的一种用于玻璃幕墙的轮式真空吸盘结构攀爬清理小车，其特征在于：所述真空吸盘活动机构（7-1）有4个或者6个或者8个。
5.根据权利要求1所述的一种用于玻璃幕墙的轮式真空吸盘结构攀爬清理小车，其特征在于：所述真空发生器（7-5）型号为ZH13BL。
6.根据权利要求1所述的一种用于玻璃幕墙的轮式真空吸盘结构攀爬清理小车，其特征在于：所述车架（5）底部还有定位金属块（8）。
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