CN112847386B - 一种玻璃幕墙清洗机器人的移动机构及其工作方法 - Google Patents

一种玻璃幕墙清洗机器人的移动机构及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种玻璃幕墙清洗机器人的移动机构及其工作方法,通过第一电机驱动旋转轴转动,使得旋转轴能够驱动旋转架转动,旋转架与第一气缸固定连接,在旋转架转动的同时,可以通过第二底板带动固定板转动,进而通过固定板带动第二电机绕旋转轴的轴心线转动,从而改变滚刷在竖直方向的位置,方便滚刷沿竖直方向对玻璃幕墙的清洗,通过第一气缸推动第一推杆沿水平方向移动,第一推杆通过第二底板推动固定板沿水平方向移动,进而通过固定板带动第二电机沿水平方向移动,使得滚刷沿水平方向移动,使得滚刷在清洗玻璃幕墙时,能够通过第一气缸的驱动,改变滚刷在水平方向的位置,提高了滚刷的清洗效率。

Description

一种玻璃幕墙清洗机器人的移动机构及其工作方法
技术领域
本发明涉及移动机构技术领域,尤其涉及一种玻璃幕墙清洗机器人的移动机构及其工作方法。
背景技术
玻璃幕墙是现代建筑中使用较多的一种装饰,是由支承结构体系可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰结构。由于作为一种建筑外的装饰,使得玻璃幕墙需要定期进行清洗。
现有技术中,在对玻璃幕墙进行清洗时,通过喷头喷出清洗液,并配合滚刷对玻璃幕墙进行清洗。然而,现有技术中,清洗机器人在对玻璃幕墙进行墙清洗时,清洗机器人只能驱动滚刷沿水平方向或竖直方向进行移动,使得滚刷的清洗路径较为单一,这样滚刷需要进行多次移动,才能完成对玻璃幕墙的清洗,导致清洗玻璃幕墙所需的时间较多,效率较低。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处,本发明提供了一种玻璃幕墙清洗机器人的移动机构,以解决清洗机器人在对玻璃幕墙进行墙清洗时,清洗机器人只能驱动滚刷沿水平方向或竖直方向进行移动,使得滚刷的清洗路径较为单一,这样滚刷需要进行多次移动,才能完成对玻璃幕墙的清洗,导致清洗玻璃幕墙所需的时间较多,效率较低的技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种玻璃幕墙清洗机器人的移动机构,包括:用于支撑滚刷的承载板、用于驱动承载板移动的第二气缸、用于支撑第二气缸的固定板,以及用于驱动固定板转动的第一电机,其中,第一电机的底端与支撑板固定连接,第一电机的一端通过轴承与旋转轴转动连接,旋转轴的一端与第一导套固定连接,第一导套与旋转架固定连接,以使旋转轴通过第一导套带动旋转架转动,旋转架呈口字型结构,旋转架与第一气缸固定连接,第一气缸沿水平方向方向设置,且第一气缸设置在旋转架内,第一气缸的一端活动安装有第一推杆,第一推杆的一端与固定件固定连接,固定件与第二底板螺纹联结,第一推杆靠近固定件的一端与移动板固定连接,移动板与第一推杆呈垂直设置,移动板的两端对称设置有第一导杆,移动板通过轴孔与第一导杆活动连接,第一导杆与第一推杆平行设置,且第一导杆的两端分别与旋转架的两端固定连接,第二底板的两端对称设置有导向块,导向块与第二底板固定连接,导向块通过安装孔与第一导杆活动连接,第二底板通过活动孔与固定板活动连接,固定板的一端固定安装有承载板,承载板的一端与第二电机固定连接,第二电机的一端通过轴承与驱动轴转动连接,驱动轴的一端固定安装有滚刷。
作为本发明的进一步方案,第二气缸与第二底板固定连接,第二气缸的一端活动安装有第二推杆,第二推杆通过连接杆与固定板固定连接,固定板与第二气缸呈平行设置,第二气缸与第一导杆呈垂直设置。
作为本发明的进一步方案,固定板与第二底板之间设置有滑轨,滑轨与固定板固定连接,且滑轨沿固定板的长度方向设置,滑轨靠近第二底板的一端滑动连接有滑块,滑块与第二底板固定连接。
作为本发明的进一步方案,支撑板的底端对称设置有第二导杆,第二导杆的顶端与支撑板固定连接,第二导杆的底端通过轴孔与第三导套活动连接,第三导套与安装座固定连接,且第二导杆的底端贯穿安装座的顶端,向安装座的内部延伸,第二导杆的底端与活动板固定连接。
作为本发明的进一步方案,活动板与第二导套固定连接,第二导套与螺杆活动连接,螺杆的顶端通过轴承与安装座的顶端内壁转动连接,螺杆的底端贯穿活动板向下延伸。
作为本发明的进一步方案,螺杆的底端与第一齿轮固定连接,第一齿轮与第二齿轮外啮合传动。
作为本发明的进一步方案,第二齿轮通过键与转动轴固定连接,转动轴通过轴承与第三电机转动连接,第三电机与安装座固定连接。
作为本发明的进一步方案,安装座的底端与第一底板固定连接,第一底板与移动座固定连接,移动座的底端对称设置有驱动轮,驱动轮与移动座活动连接,且移动座的底端固定有用于带动驱动轮转动的驱动电机,驱动轮的一端设置有转动轮,转动轮与移动座活动连接。
该移动机构的使用方法包括:
第一步,启动第二气缸,第二气缸驱动第二推杆向靠近或远离导向块的方向移动,第二推杆通过连接杆带动固定板移动,以使固定板带动第二电机的移动,第二电机通过驱动轴带动滚刷向靠近或远离导向块的方向移动,以使滚刷与玻璃幕墙相抵接,启动第二电机时,第二电机通过驱动轴带动滚刷转动,以使滚刷对玻璃幕墙进行清洗;
第二步,当需要调整滚刷的位置时,启动第一电机,第一电机驱动旋转轴转动,使得旋转轴能够驱动旋转架转动,旋转架转动的同时,通过第二底板带动固定板转动,使得固定板带动第二电机绕旋转轴的轴心线转动,以改变滚刷在竖直方向的位置;
第三步,启动第一气缸,第一气缸推动第一推杆沿水平方向移动,第一推杆通过第二底板推动固定板沿水平方向移动,进而通过固定板带动第二电机沿水平方向移动,以使滚刷沿水平方向移动;
第四步,第三电机启动,第三电机通过转动轴带动第二齿轮转动,以使第二齿轮通过第一齿轮带动螺杆转动,螺杆通过第二导套带动活动板螺杆的高度方向移动,进而通过第二导杆带动支撑板沿高度方向移动,以改变滚刷的高度位置。
本发明与现有技术相比,其有益效果是:
1、本发明提供一种玻璃幕墙清洗机器人的移动机构,通过设置第一电机,第一电机驱动旋转轴转动,使得旋转轴能够驱动旋转架转动,旋转架与第一气缸固定连接,第一气缸的一端活动安装有第一推杆,第一推杆的一端与固定件固定连接,固定件与第二底板螺纹联结,在旋转架转动的同时,可以通过第二底板带动固定板转动,进而通过固定板带动第二电机绕旋转轴的轴心线转动,从而改变滚刷在竖直方向的位置,方便滚刷沿竖直方向对玻璃幕墙的清洗,通过第一气缸推动第一推杆沿水平方向移动,第一推杆通过第二底板推动固定板沿水平方向移动,进而通过固定板带动第二电机沿水平方向移动,使得滚刷沿水平方向移动,使得滚刷在清洗玻璃幕墙时,能够通过第一气缸的驱动,改变滚刷在水平方向的位置,提高了滚刷的清洗效率。
2、本发明提供一种玻璃幕墙清洗机器人的移动机构,通过设置第三电机,当第三电机启动时,第三电机通过转动轴带动第二齿轮转动,以使第二齿轮通过第一齿轮带动螺杆转动,使得螺杆通过第二导套带动活动板螺杆的高度方向移动,进而通过第二导杆带动支撑板沿高度方向移动,以对滚刷的高度位置进行调整,使得滚刷能够覆盖更大的范围,从而进一步提高了滚刷的清洗效率。
附图说明
图1是本发明的一种玻璃幕墙清洗机器人的移动机构的安装示意图;
图2是本发明的第一气缸的安装示意图;
图3是本发明的第二气缸的安装示意图;
图4是本发明的移动做的安装示意图;
图5是本发明的安装座的内部安装示意图。
图中:1、移动座;2、安装座;3、第一电机;4、旋转架;5、第一气缸;6、第二气缸;7、第一推杆;8、固定件;9、移动板;10、第一导杆;11、承载板;12、第一导套;13、第二推杆;14、固定板;15、导向块;16、滑轨;17、滑块;18、第二电机;19、驱动轴;20、滚刷;21、驱动轮;22、第一底板;23、转动轮;24、支撑板;25、螺杆;26、第二导套;27、活动板;28、第一齿轮;29、第二齿轮;30、转动轴;31、第三电机;32、第二导杆;33、第三导套;34、第二底板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1至图5所示,本发明提供一种玻璃幕墙清洗机器人的移动机构,包括:用于支撑滚刷20的承载板11、用于驱动承载板11移动的第二气缸6、用于支撑第二气缸6的固定板14,以及用于驱动固定板14转动的第一电机3,其中,第一电机3的底端与支撑板24固定连接,第一电机3的一端通过轴承与旋转轴转动连接,旋转轴的一端与第一导套12固定连接,第一导套12与旋转架4固定连接,以使旋转轴通过第一导套12带动旋转架4转动,旋转架4呈口字型结构,旋转架4与第一气缸5固定连接,第一气缸5沿水平方向方向设置,且第一气缸5设置在旋转架4内,第一气缸5的一端活动安装有第一推杆7,第一推杆7的一端与固定件8固定连接,固定件8与第二底板34螺纹联结,第一推杆7靠近固定件8的一端与移动板9固定连接,移动板9与第一推杆7呈垂直设置,移动板9的两端对称设置有第一导杆10,移动板9通过轴孔与第一导杆10活动连接,第一导杆10与第一推杆7平行设置,且第一导杆10的两端分别与旋转架4的两端固定连接,第二底板34的两端对称设置有导向块15,导向块15与第二底板34固定连接,导向块15通过安装孔与第一导杆10活动连接,第二底板34通过活动孔与固定板14活动连接,固定板14的一端固定安装有承载板11,承载板11的一端与第二电机18固定连接,第二电机18的一端通过轴承与驱动轴19转动连接,驱动轴19的一端固定安装有滚刷20。
考虑到在滚刷20在对玻璃幕墙进行清洗时,需要根据待清洗玻璃幕墙的位置进行移动,那么,通过设置第一电机3,第一电机3的一端通过轴承与旋转轴转动连接,旋转轴的一端与第一导套12固定连接,第一导套12与旋转架4固定连接,从而当启动第一电机3时,第一电机3驱动旋转轴转动,使得旋转轴能够驱动旋转架4转动。此外,旋转架4与第一气缸5固定连接,第一气缸5的一端活动安装有第一推杆7,第一推杆7的一端与固定件8固定连接,固定件8与第二底板34螺纹联结,第二底板34通过活动孔与固定板14活动连接,固定板14的一端固定安装有承载板11,承载板11的一端与第二电机18固定连接,进而,在旋转架4转动的同时,可以通过第二底板34带动固定板14转动,进而通过固定板14带动第二电机18绕旋转轴的轴心线转动,最终带动滚刷20转动,使得滚刷20在清洗玻璃幕墙时,能够通过第一电机3的转动,改变滚刷20在竖直方向的位置,从而方便滚刷20沿竖直方向对玻璃幕墙的清洗,并且,当启动第一气缸5时,第一气缸5推动第一推杆7沿第一导杆10的长度方向,即沿水平方向移动,第一推杆7通过第二底板34推动固定板14沿水平方向移动,进而通过固定板14带动第二电机18沿水平方向移动,使得滚刷20沿水平方向移动,使得滚刷20在清洗玻璃幕墙时,能够通过第一气缸5的驱动,改变滚刷20在水平方向的位置,从而方便滚刷20沿水平方向对玻璃幕墙的清洗,滚刷20在清洗玻璃幕墙的时候,能够根据需要进行多路径的移动,从而提高了滚刷20的清洗效率,通过设置第二电机18,当启动第二电机18时,第二电机18通过驱动轴19带动滚刷20转动,使得滚刷20在转动的同时能够将玻璃幕墙表面的污垢进一步清除,从而可以进一步提高对玻璃幕墙的清洗效率。
第二气缸6与第二底板34固定连接,第二气缸6的一端活动安装有第二推杆13,第二推杆13通过连接杆与固定板14固定连接,固定板14与第二气缸6呈平行设置,第二气缸6与第一导杆10呈垂直设置。
考虑到滚刷20在对玻璃幕墙进行清洗时,滚刷20与玻璃幕墙的间距可能并不适配,即与玻璃幕墙的间距可能过大或过小,不利于对玻璃幕墙的清洗。那么,通过设置第二气缸6,当启动第二气缸6时,第二气缸6驱动第二推杆13向靠近或远离导向块15的方向移动,第二推杆13通过连接杆带动固定板14移动,以使固定板14带动第二电机18的移动,第二电机18通过驱动轴19带动滚刷20向靠近或远离导向块15的方向移动,从而实现改变滚刷20与玻璃幕墙的间距,使得滚刷20与玻璃幕墙的间距更加适配,从而方便滚刷20对玻璃幕墙进行清洗,进一步提高了滚刷20的清洗效率。
固定板14与第二底板34之间设置有滑轨16,滑轨16与固定板14固定连接,且滑轨16沿固定板14的长度方向设置,滑轨16靠近第二底板34的一端滑动连接有滑块17,滑块17与第二底板34固定连接。通过设置滑块17和滑轨16,使得第二气缸6通过第二推杆13带动固定板14移动时,通过滑轨16和滑块17的配合,使得固定板14的移动更加稳定。
支撑板24的底端对称设置有第二导杆32,第二导杆32的顶端与支撑板24固定连接,第二导杆32的底端通过轴孔与第三导套33活动连接,第三导套33与安装座2固定连接,且第二导杆32贯穿安装座2的顶端,向安装座2的内部延伸,第二导杆32的底端与活动板27固定连接。
活动板27与第二导套26固定连接,第二导套26与螺杆25活动连接,螺杆25的顶端通过轴承与安装座2的顶端内壁转动连接,螺杆25的底端贯穿活动板27向下延伸。
螺杆25的底端与第一齿轮28固定连接,第一齿轮28与第二齿轮29外啮合传动,且第二齿轮29通过键与转动轴30固定连接,转动轴30通过轴承与第三电机31转动连接,第三电机31与安装座2固定连接。
可以理解的是,为了增大滚刷20的清洗范围,可以考虑在高度方向上调整滚刷20的位置。那么,通过设置第三电机31,当第三电机31启动时,第三电机31通过转动轴30带动第二齿轮29转动,以使第二齿轮29通过第一齿轮28带动螺杆25转动,使得螺杆25通过第二导套26带动活动板27螺杆25的高度方向移动,进而通过第二导杆32带动支撑板24沿高度方向移动,以对滚刷20的高度位置进行调整,使得滚刷20能够覆盖更大的范围,从而进一步提高了滚刷20的清洗效率。
安装座2的底端与第一底板22固定连接,第一底板22与移动座1固定连接,移动座1的底端对称设置有驱动轮21,驱动轮21与移动座1活动连接,且移动座1的底端固定有用于带动驱动轮21转动的驱动电机,驱动轮21的一端设置有转动轮23,转动轮23与移动座1活动连接。
该移动机构的使用方法包括:
第一步,启动第二气缸6,第二气缸6驱动第二推杆13向靠近或远离导向块15的方向移动,第二推杆13通过连接杆带动固定板14移动,以使固定板14带动第二电机18的移动,第二电机18通过驱动轴19带动滚刷20向靠近或远离导向块15的方向移动,以使得滚刷20与玻璃幕墙相抵接,并启动第二电机18时,第二电机18通过驱动轴19带动滚刷20转动,以使滚刷20对玻璃幕墙进行清洗;
第二步,当需要调整滚刷20的位置时,启动第一电机3,第一电机3驱动旋转轴转动,使得旋转轴能够驱动旋转架4转动,旋转架4转动的同时,通过第二底板34带动固定板14转动,进而通过固定板14带动第二电机18绕旋转轴的轴心线转动,以改变滚刷20在竖直方向的位置;
第三步,启动第一气缸5,第一气缸5推动第一推杆7沿水平方向移动,第一推杆7通过第二底板34推动固定板14沿水平方向移动,进而通过固定板14带动第二电机18沿水平方向移动,以使滚刷20沿水平方向移动;
第四步,第三电机31启动,第三电机31通过转动轴30带动第二齿轮29转动,以使第二齿轮29通过第一齿轮28带动螺杆25转动,螺杆25通过第二导套26带动活动板27螺杆25的高度方向移动,进而通过第二导杆32带动支撑板24沿高度方向移动,以改变滚刷20的高度位置。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种玻璃幕墙清洗机器人的移动机构,其特征在于,包括:用于支撑滚刷(20)的承载板(11)、用于驱动承载板(11)移动的第二气缸(6)、用于支撑第二气缸(6)的固定板(14),以及用于驱动固定板(14)转动的第一电机(3),其中,第一电机(3)的底端与支撑板(24)固定连接,第一电机(3)的一端通过轴承与旋转轴转动连接,旋转轴的一端与第一导套(12)固定连接,第一导套(12)与旋转架(4)固定连接,以使旋转轴通过第一导套(12)带动旋转架(4)转动,旋转架(4)呈口字型结构,旋转架(4)与第一气缸(5)固定连接,第一气缸(5)沿水平方向设置,且第一气缸(5)设置在旋转架(4)内,第一气缸(5)的一端活动安装有第一推杆(7),第一推杆(7)的一端与固定件(8)固定连接,固定件(8)与第二底板(34)螺纹联结,第一推杆(7)靠近固定件(8)的一端与移动板(9)固定连接,移动板(9)与第一推杆(7)呈垂直设置,移动板(9)的两端对称设置有第一导杆(10),移动板(9)通过轴孔与第一导杆(10)活动连接,第一导杆(10)与第一推杆(7)平行设置,且第一导杆(10)的两端分别与旋转架(4)的两端固定连接,第二底板(34)的两端对称设置有导向块(15),导向块(15)与第二底板(34)固定连接,导向块(15)通过安装孔与第一导杆(10)活动连接,第二底板(34)通过活动孔与固定板(14)活动连接,固定板(14)的一端固定安装有承载板(11),承载板(11)的一端与第二电机(18)固定连接,第二电机(18)的一端通过轴承与驱动轴(19)转动连接,驱动轴(19)的一端固定安装有滚刷(20);
所述第二气缸(6)与第二底板(34)固定连接,第二气缸(6)的一端活动安装有第二推杆(13),第二推杆(13)通过连接杆与固定板(14)固定连接,固定板(14)与第二气缸(6)呈平行设置,第二气缸(6)与第一导杆(10)呈垂直设置;所述固定板(14)与第二底板(34)之间设置有滑轨(16),滑轨(16)与固定板(14)固定连接,且滑轨(16)沿固定板(14)的长度方向设置,滑轨(16)靠近第二底板(34)的一端滑动连接有滑块(17),滑块(17)与第二底板(34)固定连接;所述支撑板(24)的底端对称设置有第二导杆(32),第二导杆(32)的顶端与支撑板(24)固定连接,第二导杆(32)的底端通过轴孔与第三导套(33)活动连接,第三导套(33)与安装座(2)固定连接,且第二导杆(32)的底端贯穿安装座(2)的顶端,向安装座(2)的内部延伸,第二导杆(32)的底端与活动板(27)固定连接;
该移动机构的工作方法具体包括如下步骤:
第一步,启动第二气缸(6),第二气缸(6)驱动第二推杆(13)向靠近或远离导向块(15)的方向移动,第二推杆(13)通过连接杆带动固定板(14)移动,以使固定板(14)带动第二电机(18)的移动,第二电机(18)通过驱动轴(19)带动滚刷(20)向靠近或远离导向块(15)的方向移动,以使滚刷(20)与玻璃幕墙相抵接,启动第二电机(18)时,第二电机(18)通过驱动轴(19)带动滚刷(20)转动,以使滚刷(20)对玻璃幕墙进行清洗;
第二步,当需要调整滚刷(20)的位置时,启动第一电机(3),第一电机(3)驱动旋转轴转动,使得旋转轴能够驱动旋转架(4)转动,旋转架(4)转动的同时,通过第二底板(34)带动固定板(14)转动,使得固定板(14)带动第二电机(18)绕旋转轴的轴心线转动,以改变滚刷(20)在竖直方向的位置;
第三步,启动第一气缸(5),第一气缸(5)推动第一推杆(7)沿水平方向移动,第一推杆(7)通过第二底板(34)推动固定板(14)沿水平方向移动,进而通过固定板(14)带动第二电机(18)沿水平方向移动,以使滚刷(20)沿水平方向移动;
第四步,第三电机(31)启动,第三电机(31)通过转动轴(30)带动第二齿轮(29)转动,以使第二齿轮(29)通过第一齿轮(28)带动螺杆(25)转动,螺杆(25)通过第二导套(26)带动活动板(27)螺杆(25)的高度方向移动,进而通过第二导杆(32)带动支撑板(24)沿高度方向移动,以改变滚刷(20)的高度位置。
2.如权利要求1所述的一种玻璃幕墙清洗机器人的移动机构,其特征在于,所述活动板(27)与第二导套(26)固定连接,第二导套(26)与螺杆(25)活动连接,螺杆(25)的顶端通过轴承与安装座(2)的顶端内壁转动连接,螺杆(25)的底端贯穿活动板(27)向下延伸。
3.如权利要求2所述的一种玻璃幕墙清洗机器人的移动机构,其特征在于,所述螺杆(25)的底端与第一齿轮(28)固定连接,第一齿轮(28)与第二齿轮(29)外啮合传动。
4.如权利要求3所述的一种玻璃幕墙清洗机器人的移动机构,其特征在于,所述第二齿轮(29)通过键与转动轴(30)固定连接,转动轴(30)通过轴承与第三电机(31)转动连接,第三电机(31)与安装座(2)固定连接。
5.如权利要求4所述的一种玻璃幕墙清洗机器人的移动机构,其特征在于,所述安装座(2)的底端与第一底板(22)固定连接,第一底板(22)与移动座(1)固定连接,移动座(1)的底端对称设置有驱动轮(21),驱动轮(21)与移动座(1)活动连接,且移动座(1)的底端固定有用于带动驱动轮(21)转动的驱动电机,驱动轮(21)的一端设置有转动轮(23),转动轮(23)与移动座(1)活动连接。
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