CN111449563B - 一种高楼玻璃自动爬行清洗机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种高楼玻璃自动爬行清洗机器人，包括箱体，所述箱体内设有容纳腔与水箱，所述水箱在所述容纳腔的上方，所述容纳腔内设有两个直齿轮，右侧所述直齿轮与前齿条相啮合，左侧所述直齿轮与后齿条相啮合，所述前齿条与所述后齿条滑动连接于所述箱体前后壁，所述后齿条下端固连有连接板，所述连接板下端转动连接有四个旋转刷，本发明通过前后两侧的吸盘吸附在玻璃表面，进而实现箱体自动的在玻璃表面移动，并且通过旋转刷旋转喷水以及滚筒刷在玻璃表面滚动，进而实现对高层玻璃表面的清洁以及清除污渍，不需要人为参与清洗，提高清洗效率并保障工人安全。

Description

一种高楼玻璃自动爬行清洗机器人
技术领域
本发明涉及机器人领域，具体为一种高楼玻璃自动爬行清洗机器人。
背景技术
随着人口规模的不断扩大，城市高层建筑越来越多，摩天大楼逐渐成为生活中常见的一景，由于玻璃具有采光性好、保温性好、防潮性好等诸多优点，同时，由于彩色玻璃美观大方，所以越来越多的高层建筑选择了用玻璃幕墙。
目前我国大部分玻璃幕墙的清洗都需要依靠人工来完成，但是，这种高空作业有一定的危险性，并且清洁效率低，本发明阐述的一种高楼玻璃自动爬行清洗机器人，能够解决上述问题。
发明内容
为解决上述问题，本例设计了一种高楼玻璃自动爬行清洗机器人，包括箱体，所述箱体内设有容纳腔与水箱，所述水箱在所述容纳腔的上方，所述容纳腔内设有两个直齿轮，右侧所述直齿轮与前齿条相啮合，左侧所述直齿轮与后齿条相啮合，所述前齿条与所述后齿条滑动连接于所述箱体前后壁，所述后齿条下端固连有连接板，所述连接板下端转动连接有四个旋转刷，四个所述旋转刷上端转动连接有水管，所述水管上端连接于所述水箱，所述旋转刷下端抵于玻璃表面上，所述水箱将水通过所述水管与所述旋转刷喷到玻璃表面，所述前齿条下端固连有连接块，所述连接块下端转动连接有三个滚筒刷，所述滚筒刷下端抵于玻璃表面，并且所述滚筒刷在玻璃表面滚动，进而清除玻璃表面上的水渍与杂物，两个所述直齿轮之间固连有旋转轴，所述旋转轴左端动力连接于移动电机，所述移动电机固连于所述容纳腔左侧内壁上，所述旋转轴右端转动连接于所述容纳腔右侧的内壁上，所述移动电机正转时，进而通过所述旋转轴同步带动两个所述直齿轮转动，进而左侧所述直齿轮带动所述前齿条向上移动，进而使所述滚筒刷远离玻璃表面，同时右侧所述直齿轮带动所述后齿条向下移动，进而使所述旋转刷抵于玻璃表面，此时所述水箱将水通过所述水管与所述旋转刷喷到玻璃表面，所述移动电机反转时，进而通过所述旋转轴同步反向带动两个所述直齿轮转动，进而左侧所述直齿轮带动所述前齿条向下移动，进而使所述滚筒刷抵于玻璃表面，所述箱体移动并使所述滚筒刷在玻璃表面上滚动，进而清除玻璃表面上的水渍与杂物，同时右侧所述直齿轮带动所述后齿条向上移动，进而使所述旋转刷远离玻璃表面，所述容纳腔中心处设有传动箱，所述传动箱下端固连于所述容纳腔的下方内壁上，所述传动箱前后两侧前后滑动的设有移动块，所述移动块左右两端固连有移动杆，所述移动杆设有开口向下并且前后贯通的移动槽，所述移动槽左右两侧内壁之间固连有摆动轴，所述移动块下方前后摆动的设有横杆，所述横杆上端转动连接于所述摆动轴，所述容纳腔内设有两个移动装置，后侧的所述移动装置靠近所述旋转轴，前侧的所述移动装置远离所述旋转轴，所述移动装置包括两个脚杯，两个所述脚杯以所述移动块为对称中心左右对称设置，所述脚杯下端固连于所述箱体，所述脚杯内设有开口向下的摆动腔，所述摆动腔内设有固定杆，所述固定杆左右两端固连于所述摆动腔的内壁上，所述固定杆上摆动连接有摆动杆，所述横杆左右两端分别转动连接于左右两侧的所述摆动杆，所述摆动腔靠近所述横杆一侧内壁内相连通的设有开口朝向所述横杆的摆动槽，所述摆动杆的下端铰链接连接杆，所述连接杆下端设有开口朝下的滑动槽，所述连接杆下侧滑动设有吸盘，所述吸盘上端与所述滑动槽上侧内壁之间固连有拉伸弹簧，前后侧所述移动块同时向后移动时，进而带动前后侧所述移动杆向后移动，进而带动前后侧所述横杆向后移动，进而带动前后侧所述摆动杆向后移动，进而带动前后侧所述吸盘向后移动，此时前后侧所述脚杯未动，在所述拉伸弹簧的弹力作用下使所述连接杆与所述摆动杆复位，此时，所述箱体整体向后移动。
可优选的，所述容纳腔前后壁上固连设有燕尾导轨，所述前齿条前端以及所述后齿条后端分别滑动连接于两侧的所述燕尾导轨，所述前齿条与所述后齿条沿所述燕尾导轨上下滑动。
可优选的，所述连接板内设有内腔，所述内腔内转动设有主动带轮与四个从动带轮，所述主动带轮与四个所述从动带轮之间通过皮带连接，所述主动带轮内固连有主动轴，所述主动轴上端动力连接于旋转电机，所述旋转电机固连于所述内腔上方内壁上，四个所述旋转刷分别固连于四个所述从动带轮，所述水箱内的水通过所述水管与所述连接板和所述旋转刷喷向玻璃表面，此时启动所述旋转电机，进而通过所述主动轴带动所述主动带轮转动，进而通过所述皮带带动四个所述从动带轮转动，进而带动四个所述旋转刷转动。
可优选的，所述传动箱内设有传动腔，所述传动腔内转动设有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮内花键连接于所述旋转轴，所述旋转轴转动连接于所述传动箱，所述主动锥齿轮前后两侧转动设有从动锥齿轮，两个所述从动锥齿轮以所述主动锥齿轮为对称中心前后对称设置，所述从动锥齿轮相啮合于所述主动锥齿轮，两侧的所述从动锥齿轮远离所述旋转轴一端固连有丝杆，所述远离所述从动锥齿轮一端转动连接于所述容纳腔的内壁上，两根所述丝杆分别螺纹连接于前后两侧的所述移动块，所述主动锥齿轮转动，同时带动前后两侧所述从动锥齿轮转动，进而带动前后两侧所述丝杆转动，进而带动前后两侧所述移动块移动。
可优选的，所述摆动腔内设有气泵，所述气泵固连于所述摆动腔的上侧内壁上，所述气泵与所述吸盘之间连有气管，启动所述气泵，通过所述气管使所述吸盘吸附于玻璃表面。
可优选的，所述主动锥齿轮与所述旋转轴之间固连有磁力弹簧，对所述磁力弹簧通电，进而带动所述主动锥齿轮向左滑动，进而使所述主动锥齿轮与所述从动锥齿轮脱离啮合。
本发明的有益效果是：本发明通过前后两侧的吸盘吸附在玻璃表面，进而实现箱体自动的在玻璃表面移动，并且通过旋转刷旋转喷水以及滚筒刷在玻璃表面滚动，进而实现对高层玻璃表面的清洁以及清除污渍,不需要人为参与清洗，提高清洗效率并保障工人安全。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种高楼玻璃自动爬行清洗机器人的整体结构示意图；
图2为图1的“A”方向的结构示意图；
图3为图1的“B”方向的结构示意图；
图4为图1的“C” 方向的结构示意图；
图5为图2的“D-D” 方向的结构示意图；
图6为图1的“E”方向的结构示意图；
图7为图2的“F-F”方向的结构示意图；
图8为图5的“G-G”方向的结构示意图；
图9为图1的“H”的放大示意图；
图10为图7的“K-K”方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-图10对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明所述的一种高楼玻璃自动爬行清洗机器人，包括箱体11，所述箱体11内设有容纳腔12与水箱13，所述水箱13在所述容纳腔12的上方，所述容纳腔12内设有两个直齿轮16，右侧所述直齿轮16与前齿条17相啮合，左侧所述直齿轮16与后齿条19相啮合，所述前齿条17与所述后齿条19滑动连接于所述箱体11前后壁，所述后齿条19下端固连有连接板22，所述连接板22下端转动连接有四个旋转刷25，四个所述旋转刷25上端转动连接有水管21，所述水管21上端连接于所述水箱13，所述旋转刷25下端抵于玻璃表面上，所述水箱13将水通过所述水管21与所述旋转刷25喷到玻璃表面，所述前齿条17下端固连有连接块26，所述连接块26下端转动连接有三个滚筒刷27，所述滚筒刷27下端抵于玻璃表面，并且所述滚筒刷27在玻璃表面滚动，进而清除玻璃表面上的水渍与杂物，两个所述直齿轮16之间固连有旋转轴15，所述旋转轴15左端动力连接于移动电机14，所述移动电机14固连于所述容纳腔12左侧内壁上，所述旋转轴15右端转动连接于所述容纳腔12右侧的内壁上，所述移动电机14正转时，进而通过所述旋转轴15同步带动两个所述直齿轮16转动，进而左侧所述直齿轮16带动所述前齿条17向上移动，进而使所述滚筒刷27远离玻璃表面，同时右侧所述直齿轮16带动所述后齿条19向下移动，进而使所述旋转刷25抵于玻璃表面，此时所述水箱13将水通过所述水管21与所述旋转刷25喷到玻璃表面，所述移动电机14反转时，进而通过所述旋转轴15同步反向带动两个所述直齿轮16转动，进而左侧所述直齿轮16带动所述前齿条17向下移动，进而使所述滚筒刷27抵于玻璃表面，所述箱体11移动并使所述滚筒刷27在玻璃表面上滚动，进而清除玻璃表面上的水渍与杂物，同时右侧所述直齿轮16带动所述后齿条19向上移动，进而使所述旋转刷25远离玻璃表面，所述容纳腔12中心处设有传动箱44，所述传动箱44下端固连于所述容纳腔12的下方内壁上，所述传动箱44前后两侧前后滑动的设有移动块39，所述移动块39左右两端固连有移动杆56，所述移动杆56设有开口向下并且前后贯通的移动槽58，所述移动槽58左右两侧内壁之间固连有摆动轴57，所述移动块39下方前后摆动的设有横杆40，所述横杆40上端转动连接于所述摆动轴57，所述容纳腔12内设有两个移动装置102，后侧的所述移动装置102靠近所述旋转轴15，前侧的所述移动装置102远离所述旋转轴15，所述移动装置102包括两个脚杯37，两个所述脚杯37以所述移动块39为对称中心左右对称设置，所述脚杯37下端固连于所述箱体11，所述脚杯37内设有开口向下的摆动腔54，所述摆动腔54内设有固定杆47，所述固定杆47左右两端固连于所述摆动腔54的内壁上，所述固定杆47上摆动连接有摆动杆48，所述横杆40左右两端分别转动连接于左右两侧的所述摆动杆48，所述摆动腔54靠近所述横杆40一侧内壁内相连通的设有开口朝向所述横杆40的摆动槽52，所述摆动杆48的下端铰链接连接杆49，所述连接杆49下端设有开口朝下的滑动槽28，所述连接杆49下侧滑动设有吸盘50，所述吸盘50上端与所述滑动槽28上侧内壁之间固连有拉伸弹簧29，前后侧所述移动块39同时向后移动时，进而带动前后侧所述移动杆56向后移动，进而带动前后侧所述横杆40向后移动，进而带动前后侧所述摆动杆48向后移动，进而带动前后侧所述吸盘50向后移动，此时前后侧所述脚杯37未动，在所述拉伸弹簧29的弹力作用下使所述连接杆49与所述摆动杆48复位，此时，所述箱体11整体向后移动。
有益的，所述容纳腔12前后壁上固连设有燕尾导轨18，所述前齿条17前端以及所述后齿条19后端分别滑动连接于两侧的所述燕尾导轨18，所述前齿条17与所述后齿条19沿所述燕尾导轨18上下滑动。
有益的，所述连接板22内设有内腔23，所述内腔23内转动设有主动带轮34与四个从动带轮31，所述主动带轮34与四个所述从动带轮31之间通过皮带35连接，所述主动带轮34内固连有主动轴33，所述主动轴33上端动力连接于旋转电机32，所述旋转电机32固连于所述内腔23上方内壁上，四个所述旋转刷25分别固连于四个所述从动带轮31，所述水箱13内的水通过所述水管21与所述连接板22和所述旋转刷25喷向玻璃表面，此时启动所述旋转电机32，进而通过所述主动轴33带动所述主动带轮34转动，进而通过所述皮带35带动四个所述从动带轮31转动，进而带动四个所述旋转刷25转动，此时四个所述旋转刷25开始在玻璃表面进行清洗。
有益的，所述传动箱44内设有传动腔45，所述传动腔45内转动设有主动锥齿轮41，所述主动锥齿轮41内花键连接于所述旋转轴15，所述旋转轴15转动连接于所述传动箱44，所述主动锥齿轮41前后两侧转动设有从动锥齿轮42，两个所述从动锥齿轮42以所述主动锥齿轮41为对称中心前后对称设置，所述从动锥齿轮42相啮合于所述主动锥齿轮41，两侧的所述从动锥齿轮42远离所述旋转轴15一端固连有丝杆38，所述38远离所述从动锥齿轮42一端转动连接于所述容纳腔12的内壁上，两根所述丝杆38分别螺纹连接于前后两侧的所述移动块39，所述主动锥齿轮41转动，同时带动前后两侧所述从动锥齿轮42转动，进而带动前后两侧所述丝杆38转动，进而带动前后两侧所述移动块39移动。
有益的，所述摆动腔54内设有气泵51，所述气泵51固连于所述摆动腔54的上侧内壁上，所述气泵51与所述吸盘50之间连有气管53，启动所述气泵51，通过所述气管53使所述吸盘50吸附于玻璃表面。
有益的，所述主动锥齿轮41与所述旋转轴15之间固连有磁力弹簧43，对所述磁力弹簧43通电，进而带动所述主动锥齿轮41向左滑动，进而使所述主动锥齿轮41与所述从动锥齿轮42脱离啮合。
以下结合图1至图10对本文中的一种高楼玻璃自动爬行清洗机器人的使用步骤进行详细说明：
初始时，前后两侧气泵51处于工作状态，前后四个吸盘50吸附于玻璃表面上，后齿条19处于上极限位置，前齿条17处于下极限位置。
启动移动电机14正转，进而带动旋转轴15转动，进而带动两个直齿轮16同步转动，进而左侧所述直齿轮16带动所述前齿条17向上移动，进而使所述滚筒刷27远离玻璃表面，进而右侧所述直齿轮16带动所述后齿条19向下移动，进而使所述旋转刷25抵于玻璃表面，进而所述水箱13将水通过所述水管21与所述连接板22和所述旋转刷25喷到玻璃表面；此时旋转电机32启动，进而带动主动轴33转动，进而带动主动带轮34转动，进而通过皮带35带动四个从动带轮31转动，进而带动旋转刷25转动，进行开始清洗工作；旋转轴15转动同时带动主动锥齿轮41转动，进而带动前后两侧从动锥齿轮42转动，进而带动前后两侧丝杆38转动，进而带动前后两侧移动块39向后移动，进而带动前后两侧移动杆56向后移动，进而带动前后两侧横杆40向后摆动，进而带动前后两侧摆动杆48向后摆动，进而带动前后两侧连接杆49和吸盘50向后移动，此时前后侧气泵51停止工作，直到前后两侧移动块39移动到极限位置，前后两侧气泵51开始工作，前后两侧吸盘50吸附，吸盘50在压缩弹簧29的弹力作用下始终抵于玻璃表面；此时移动电机14反转，进而带动旋转轴15反向转动，进而带动两个直齿轮16同步反向转动，进而带动直齿轮16、后齿条19相对运动，此时前齿条17向下移动，后齿条19向上移动，直到前齿条17与后齿条19运动到极限位置，此时旋转电机32停止运动，三个滚筒刷27抵于玻璃表面，移动电机14反转同时，对磁力弹簧43通电，进而带动主动锥齿轮41向左滑动，进而使主动锥齿轮41与从动锥齿轮42脱离啮合，此时在拉伸弹簧29的弹力作用下使连接杆49与摆动杆48复位，此时箱体11整体向后移动，并且滚筒刷27在玻璃表面滚动，进而清除玻璃表面上的水渍与杂物；此时移动电机14再次正转，进而实现箱体11在玻璃表面进行爬行清洗。
本发明的有益效果是：本发明通过前后两侧的吸盘吸附在玻璃表面，进而实现箱体自动的在玻璃表面移动，并且通过旋转刷旋转喷水以及滚筒刷在玻璃表面滚动，进而实现对高层玻璃表面的清洁以及清除污渍，不需要人为参与清洗，提高清洗效率并保障工人安全。
通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。

Claims (1)

1.一种高楼玻璃自动爬行清洗机器人，其特征在于：包括箱体，所述箱体内设有容纳腔与水箱，所述水箱在所述容纳腔的上方，所述容纳腔内设有两个直齿轮，右侧所述直齿轮与前齿条相啮合，左侧所述直齿轮与后齿条相啮合，所述前齿条与所述后齿条滑动连接于所述箱体前后壁，所述后齿条下端固连有连接板，所述连接板下端转动连接有四个旋转刷，四个所述旋转刷上端转动连接有水管，所述水管上端连接于所述水箱，所述旋转刷下端抵于玻璃表面上，所述水箱将水通过所述水管与所述旋转刷喷到玻璃表面，所述前齿条下端固连有连接块，所述连接块下端转动连接有三个滚筒刷，所述滚筒刷下端抵于玻璃表面，两个所述直齿轮之间固连有旋转轴，所述旋转轴左端动力连接于移动电机，所述移动电机固连于所述容纳腔左侧内壁上，所述旋转轴右端转动连接于所述容纳腔右侧的内壁上；
所述容纳腔中心处设有传动箱，所述传动箱下端固连于所述容纳腔的下方内壁上，所述传动箱前后两侧前后滑动的设有移动块，所述移动块左右两端固连有移动杆，所述移动杆设有开口向下并且前后贯通的移动槽，所述移动槽左右两侧内壁之间固连有摆动轴，所述移动块下方前后摆动的设有横杆，所述横杆上端转动连接于所述摆动轴，所述容纳腔内设有两个移动装置，后侧的所述移动装置靠近所述旋转轴，前侧的所述移动装置远离所述旋转轴，所述移动装置包括两个脚杯，两个所述脚杯以所述移动块为对称中心左右对称设置，所述脚杯下端固连于所述箱体，所述脚杯内设有开口向下的摆动腔，所述摆动腔内设有固定杆，所述固定杆左右两端固连于所述摆动腔的内壁上，所述固定杆上摆动连接有摆动杆，所述横杆左右两端分别转动连接于左右两侧的所述摆动杆，所述摆动腔靠近所述横杆一侧内壁内相连通的设有开口朝向所述横杆的摆动槽，所述摆动杆的下端铰链接连接杆，所述连接杆下端设有开口朝下的滑动槽，所述连接杆下侧滑动设有吸盘，所述吸盘上端与所述滑动槽上侧内壁之间固连有拉伸弹簧；
所述容纳腔前后壁上固连设有燕尾导轨，所述前齿条前端以及所述后齿条后端分别滑动连接于两侧的所述燕尾导轨；
所述连接板内设有内腔，所述内腔内转动设有主动带轮与四个从动带轮，所述主动带轮与四个所述从动带轮之间通过皮带连接，所述主动带轮内固连有主动轴，所述主动轴上端动力连接于旋转电机，所述旋转电机固连于所述内腔上方内壁上，四个所述旋转刷分别固连于四个所述从动带轮；
所述传动箱内设有传动腔，所述传动腔内转动设有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮内花键连接于所述旋转轴，所述旋转轴转动连接于所述传动箱，所述主动锥齿轮前后两侧转动设有从动锥齿轮，两个所述从动锥齿轮以所述主动锥齿轮为对称中心前后对称设置，所述从动锥齿轮相啮合于所述主动锥齿轮，两侧的所述从动锥齿轮远离所述旋转轴一端固连有丝杆，所述远离所述从动锥齿轮一端转动连接于所述容纳腔的内壁上，两根所述丝杆分别螺纹连接于前后两侧的所述移动块；
所述主动锥齿轮与所述旋转轴之间固连有磁力弹簧。
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