CN112107246A - 一种用于玻璃清洁的翻跟斗机器人 - Google Patents
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Abstract
一种用于玻璃清洁的翻跟斗机器人，它主要是解决现有擦玻璃机器人越障能力差、工作效率低等技术问题。其技术方案要点是：它包括机身、腿部（4）、足部（3）和清洁系统，所述机身两侧对称各设置有2组腿部（4），腿部（4）下活动连接有足部（3），足部（3）下设置有真空吸盘（1），真空吸盘（1）通过管道和真空泵（2）相连接，一侧腿部（4）与机身连接部位设置有舵机Ⅰ（5），另一侧腿部（4）与机身连接部位设置有舵机Ⅱ（10），所述腿部（4）与足部（3）连接处两侧分别设置有舵机Ⅲ（11）和舵机Ⅳ（12），所述机身背腹部各设置一组清洁系统。
Description
技术领域
本发明涉及民用机器人领域，具体是一种用于玻璃清洁的翻跟斗机器人。
背景技术
随着工业与商业的高速发展，高楼大厦越来越受到城市中心地带的青睐。由于玻璃幕墙在防潮、保温、采光等方面具备优点，同时能够使得建筑物从多种角度呈现出不同的色调，能够随着阳光、聚光灯和月色等的变化产生不同视觉效果，因此越来越多的城市高楼采用玻璃幕墙，我国累计玻璃使用量已达到 9000万平方米。但在雨水、灰尘和飞鸟的排泄物等的作用下，这些透明的玻璃很容易遭到污染，对城市景观造成破坏，严重的甚至破坏建筑物本身的结构稳定性，所以定期对玻璃幕墙清洗是十分必要的。目前对于高空玻璃幕墙的清洗方式仍以人工为主，利用吊篮或者升降台来承载清洁人员作业，不仅清洗的效率低下，而且高空紊乱的气流会对工作人员造成巨大的安全隐患，近年来不断有新闻报道人工擦洗玻璃过程中不幸坠落的安全事故。因此各大研究机构都在开发玻璃幕墙擦拭机器人，以代替人工的清洗方式，提高作业的效率与可靠性，同时降低清洗成本，具备广阔的市场前景和极高的社会价值。
现有玻璃清洗机器人结构复杂、工作效率低，本发明针对上述不足，创新地设计一种以翻跟斗形式在玻璃墙面上移动的机器人，可有效提高工作效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于玻璃清洁的翻跟斗机器人，其体积小、结构简单、工作效率高。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括机身、腿部4、足部3和清洁系统，所述机身两侧对称各设置有2组腿部4，腿部4下活动连接有足部3，足部3下设置有真空吸盘1，真空吸盘1通过管道和真空泵2相连接，一侧腿部4与机身连接部位设置有舵机Ⅰ5，另一侧腿部4与机身连接部位设置有舵机Ⅱ10，所述腿部4与足部3连接处两侧分别设置有舵机Ⅲ11和舵机Ⅳ12，所述机身背腹部各设置一组清洁系统。
所述清洁系统包括齿轮6、齿条7和清洁板8，所述机身上设置有一组贯穿背腹部的齿条7，齿条7与电机连接，清洁板8固定在转轴上，转轴上设置有齿轮6与电机连接，齿轮6与导轮9啮合。
电机带动齿轮6转动，齿条7将电机的旋转运动转化为上下移动，右侧的导轮9跟随齿条移动，以确保运动的平稳性。
机器人的前进方式为翻跟斗，舵机Ⅰ5控制腿部4旋转，舵机Ⅱ10控制机器人整体翻转至与玻璃面垂直，舵机Ⅲ11控制机器人整体翻转至与玻璃面平行，舵机Ⅳ12控制足部3翻转与玻璃面吸附。
足部3下方与真空吸盘1上部相连的方式为球铰链，这样可以使得真空吸盘从任意方向与玻璃壁面接触。
机器人翻跟斗爬行的过程中，两侧的清洁板8处于机器人的中间位置，机器人稳定后，清洁板8升降，齿轮6带动清洁板8旋转，从而进行玻璃面清洗作业。
综上所述，本发明体积小、结构简单、工作效率高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的俯视图。
图3 为本发明的左视图。
1-真空吸盘，2-真空泵，3-足部，4-腿部，5-舵机Ⅰ，6-齿轮，7-齿条，8-清洁板，9-导轮，10-舵机Ⅱ，11-舵机Ⅲ，12-舵机Ⅳ。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1，本发明包括机身、腿部4、足部3和清洁系统，所述机身两侧对称各设置有2组腿部4，腿部4下活动连接有足部3，足部3下设置有真空吸盘1，真空吸盘1通过管道和真空泵2相连接，真空泵为真空吸盘提供负压，使得机器人能够吸附在玻璃墙面上。一侧腿部4与机身连接部位设置有舵机Ⅰ5，另一侧腿部4与机身连接部位设置有舵机Ⅱ10，所述腿部4与足部3连接处两侧分别设置有舵机Ⅲ11和舵机Ⅳ12，机器人的前进方式为翻跟斗，舵机Ⅰ5控制腿部4旋转，舵机Ⅱ10控制机器人整体翻转至与玻璃面垂直，舵机Ⅲ11控制机器人整体翻转至与玻璃面平行，舵机Ⅳ12控制足部3翻转与玻璃面吸附。机器人翻跟斗爬行的过程中，两侧的清洁板8处于机器人的中间位置，机器人稳定后，清洁板8升降，齿轮6带动清洁板8旋转，从而进行玻璃面清洗作业。所述机身背腹部各设置一组清洁系统，所述清洁系统包括齿轮6、齿条7和清洁板8，所述机身上设置有一组贯穿背腹部的齿条7，齿条7与电机连接，清洁板8固定在转轴上，转轴上设置有齿轮6与电机连接，齿轮6与导轮9啮合。参阅图1至图3。
实施例2，电机带动齿轮6转动，齿条7将电机的旋转运动转化为上下移动，从而实现清洁板8边旋转边升降，右侧的导轮9跟随齿条移动，以确保运动的平稳性。参阅图1至图3，其余同实施例1。
实施例3，足部3下方与真空吸盘1上部相连的方式为球铰链，这样可以使得真空吸盘从任意方向与玻璃壁面接触。参阅图1至图3，其余同上述实施例。
本发明的工作过程：
舵机5控制腿部4抬起，舵机9控制机器人整体翻转至与地面垂直，舵机10控制机器人本体翻转至与地面平行，舵机11控制足部3翻转，与玻璃吸附。两侧的清洁板8处于机器人的中间位置，机器人稳定后，清洁板8在齿轮6齿条7的带动下升降，齿轮6带动清洁板8旋转，从而进行玻璃面清洗作业。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于玻璃清洁的翻跟斗机器人，其特征在是：它包括机身、腿部（4）、足部（3）和清洁系统，所述机身两侧对称各设置有2组腿部（4），腿部（4）下活动连接有足部（3），足部（3）下设置有真空吸盘（1），真空吸盘（1）通过管道和真空泵（2）相连接，一侧腿部（4）与机身连接部位设置有舵机Ⅰ（5），另一侧腿部（4）与机身连接部位设置有舵机Ⅱ（10），所述腿部（4）与足部（3）连接处两侧分别设置有舵机Ⅲ（11）和舵机Ⅳ（12），所述机身背腹部各设置一组清洁系统。
2.根据权利要求1所述的用于玻璃清洁的翻跟斗机器人，其特征在是：所述清洁系统包括齿轮（6）、齿条（7）和清洁板（8），所述机身上设置有一组贯穿背腹部的齿条（7），齿条（7）与电机连接，清洁板（8）固定在转轴上，转轴上设置有齿轮（6）与电机连接，齿轮（6）与导轮（9）啮合。
3.根据权利要求2所述的用于玻璃清洁的翻跟斗机器人，其特征在是：电机带动齿轮（6）转动，齿条（7）将电机的旋转运动转化为上下移动，右侧的导轮（9）跟随齿条移动，以确保运动的平稳性。
4.根据权利要求1所述的用于玻璃清洁的翻跟斗机器人，其特征在是：机器人的前进方式为翻跟斗，舵机Ⅰ（5）控制腿部（4）旋转，舵机Ⅱ（10）控制机器人整体翻转至与玻璃面垂直，舵机Ⅲ（11）控制机器人整体翻转至与玻璃面平行，舵机Ⅳ（12）控制足部（3）翻转与玻璃面吸附。
5.根据权利要求1所述的用于玻璃清洁的翻跟斗机器人，其特征在是：足部（3）下方与真空吸盘（1）上部相连的方式为球铰链，这样可以使得真空吸盘从任意方向与玻璃壁面接触。
6.根据权利要求1所述的用于玻璃清洁的翻跟斗机器人，其特征在是：机器人翻跟斗爬行的过程中，两侧的清洁板（8）处于机器人的中间位置，机器人稳定后，清洁板（8）升降，齿轮（6）带动清洁板（8）旋转，从而进行玻璃面清洗作业。
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