CN113273921A - 一种越障式玻璃清洁机器人的机械结构 - Google Patents

一种越障式玻璃清洁机器人的机械结构 Download PDF

Info

Publication number
CN113273921A
CN113273921A CN202110649982.7A CN202110649982A CN113273921A CN 113273921 A CN113273921 A CN 113273921A CN 202110649982 A CN202110649982 A CN 202110649982A CN 113273921 A CN113273921 A CN 113273921A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chassis
joint
steering engine
cleaning
mechanical structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110649982.7A
Other languages
English (en)
Inventor
黄涵钰
张华威
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hohai University HHU
Original Assignee
Hohai University HHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hohai University HHU filed Critical Hohai University HHU
Priority to CN202110649982.7A priority Critical patent/CN113273921A/zh
Publication of CN113273921A publication Critical patent/CN113273921A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L1/00—Cleaning windows
    • A47L1/02—Power-driven machines or devices

Landscapes

  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种越障式玻璃清洁机器人的机械结构，包括两个底盘，每个底盘的下表面至少设置有两个吸盘，每个底盘的上表面均连接有第三舵机，第三舵机上固连有第二舵机，第二舵机的转动轴上均连接有一个关节一，底盘二的关节一上还转动连接有第一舵机，第一舵机与底盘一的关节一之间固连有中控板；底盘一的前端和底盘二的末端均设置有清洁条。本发明通过模仿毛毛虫的外形和运动过程，由两个底盘和一条三轴机械臂构成，中间两节负责连接和调整姿态，头尾两节分别连接两个底盘，底盘装有清洁布条和吸盘，两底盘交替移动行走，实现全方位移动，既可跨越窗格等障碍物，还能清洁平面、曲面玻璃，也可实现遥控清洁指定区域。

Description

一种越障式玻璃清洁机器人的机械结构
技术领域
本发明涉及玻璃清洁机器人领域，特别涉及一种越障式玻璃清洁机器人的机械结构。
背景技术
现有的家居以及商业模式中的清洁作业中，针对墙外的玻璃清洁一般采用以下几种方式进行清洁：手持抹布，将手伸出窗外清洁、利用带U型杆的拖布在室内操纵清洁、使用专业玻璃清洁设备清洁和清洁工人悬吊钢索进行清洁。
然而由于玻璃其本身的特性较为脆弱，同时，高楼外玻璃又难以触及，这导致大多数清洁设备难以发挥作用，传统的清理方式又具有如下缺陷：
1、手持抹布清洁效果较差，且存在较大死角；
2、辅助清洁工具智能化程度大多都比较低，对劳动强度的减轻效果不明显，而且适用范围较小；
3、专业玻璃清洁设备价格过高，且在使用前要进行各种调试，操作难度较大，不适合家庭清洁使用，也无法清洁有曲度，有沟槽和不平整的玻璃；
4、人工悬吊钢索清洁具有较高的安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种越障式玻璃清洁机器人的机械结构。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种越障式玻璃清洁机器人的机械结构，包括两个底盘，分别为底盘一和底盘二，每个底盘的下表面至少设置有两个吸盘，每个底盘的上表面均连接有第三舵机，第三舵机的转动轴与底盘连接，第三舵机上固连有第二舵机，第二舵机的转动轴上均连接有一个关节一，其中，底盘二的关节一上还转动连接有第一舵机，第一舵机与底盘一的关节一之间固连有中控板；底盘一的前端和底盘二的末端均设置有清洁条。
优选地，每个吸盘均连接有一个气泵，气泵通过气管与吸盘连接，气泵为吹、吸两用泵。
吸盘采用固定吸盘，吸力远高于相同条件的滑动吸盘，它可以吸得更牢固，在实际测试中，吸盘的吸力完全足以承载整套装置，实现稳定的运动。
优选地，关节呈U形结构，开口端用于连接第二舵机，其中底盘一的关节一上还固连有关节二，关节二的结构与关节一相同，关节一与关节二的固定端固连在一起，关节二的开口端转动连接第一舵机。
优选地，底盘一与底盘二的结构相同，均为板状结构，其中一端开设有至少两个用于连接吸盘的固定孔,另一端向下凸起形成为用于连接清洁条的清洁部，清洁部上具有开设有固定槽，固定槽为长条形，沿底盘的宽度方向开设，固定槽中可拆卸连接有安装件，安装件上具有沿底盘宽度方向开设的长条形粘接槽，清洁条粘接在该粘接槽中。
优选地，安装件的端面呈L形结构，具有水平部和竖直部，竖直部上粘接有刮板，水平部上开设粘接槽。
优选地，固定槽的一个侧壁上开设有螺纹孔，螺纹孔的轴线与底盘长度方向平行，安装件的相应位置也开设有螺纹孔，通过在螺纹孔拧设螺钉将安装件可拆卸连接在固定槽中。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过模仿毛毛虫的外形和运动过程，由两个底盘和一条三轴机械臂构成，中间两节负责连接和调整姿态，头尾两节分别连接两个底盘，底盘装有清洁布条和吸盘，两底盘交替移动行走，实现全方位移动，既可跨越窗格等障碍物，还能清洁平面、曲面玻璃，也可实现遥控清洁指定区域。
本发明可以直接变换行进方向，不需要转弯空间，所采用的固定吸盘吸附，固定吸盘比滑动吸盘吸附更容易，更稳固，坠落风险更小，对生成负压的设备要求更低，成本更低。
本发明还可用于其他光滑表面的清洁，结构可靠实用，生产成本较低，能解决高楼玻璃清洁困难的问题，填补市场空白。
附图说明
图1是本发明未连接清洁条的整体结构示意图；
图2显示了实施例1中底盘连接清洁条的整体结构示意图；
图3显示了实施例1中清洁条在底盘上的连接结构；
图4显示了关节一和关节二的结构；
图5显示了实施例2中底盘连接清洁条的整体结构示意图；
图6显示了实施例2中清洁条在底盘上的连接结构；
图中：1、机械臂；2、第一舵机；3、中控板；4、关节一；5、第二舵机；6、第三舵机；7、底盘；8、气泵；9、固定孔；10、吸盘；11、固定槽；12、螺纹孔；13、连接件；14、粘接槽；15、清洁条；16、刮板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1-4所示，本发明提供一种越障式玻璃清洁机器人的机械结构，包括两个底盘，分别为底盘一和底盘二，每个底盘的下表面设置有两个吸盘10，每个底盘的上表面连接有第三舵机6，第三舵机的转动轴与底盘连接，第三舵机上固连有第二舵机5，第二舵机的转动轴上均连接有一个关节一，关节一呈U形结构，开口端用于连接第二舵机，其中底盘一的关节一上还固连有关节二，关节二的结构与关节一相同，关节一与关节二的固定端固连在一起，关节二的开口端转动连接第一舵机。第一舵机与底盘一的关节一之间固连有中控板3。
第一舵机、第二舵机、第三舵机、关节一、关节二及中控板一起构成了机器人的机械臂。
中控板上用于安装控制舵机、气泵的单片机，机器人的控制系统不包含在本发明方案中，本发明只公开机器人的机械结构。
同一个底盘上设置有一个气泵8，每个吸盘均连接有一个气泵8，气泵通过气管与吸盘连接，气泵为吹、吸两用泵。
底盘一与底盘二的结构相同，均为板状结构，其中一端开设有两个用于连接吸盘的固定孔9,另一端向下凸起形成清洁部，清洁部上开设有固定槽11，固定槽为长条形，沿底盘的宽度方向开设，固定槽中可拆卸连接有安装件13，安装件的端面呈L形结构，具有水平部和竖直部，竖直部上粘接有刮板16，水平部上开设有沿底盘宽度方向开设的长条形粘接槽14，清洁条粘接在该粘接槽中。
本实施例中，安装件的开口朝向远离固定孔的一侧。
本实施例中，固定槽的一个侧壁上开设有螺纹孔12，螺纹孔的轴线与底盘长度方向平行，安装件的相应位置也开设有螺纹孔，通过在螺纹孔拧设螺钉将安装件可拆卸连接在固定槽中。
通过气泵抽空底盘一、二吸盘内的空气，将整个机器人吸附在待清洁玻璃上。需要清洁时，让底盘二上的吸盘吸附在待清洁玻璃上，使底盘一上的气泵对吸盘吹气，松开底盘一上吸盘对玻璃的吸附，使底盘一上第一舵机转动，将底盘一抬起，再与第一舵机配合，使底盘一上第二舵机转动、底盘二上第二舵机转动，从而利用底盘一上的清洁条和刮刀对玻璃进行清洁，可通过使底盘一上第三舵机转动，改变清洁条和刮刀相对玻璃的角度。
遇到障碍时，使底盘二上第三舵机转动，第三舵机转动时，因吸盘将底盘固定，所以第三舵机相对底盘二转动，连带机械臂与底盘一一起相对玻璃转动，避开障碍物。机器人移动方式是：底盘二先吸附固定，由底盘一清洁，清洁完毕后，底盘一通过吸盘吸附在玻璃上，松开底盘二上吸盘对玻璃的吸附，由底盘二用上述同样的方式，使底盘二上清洁条和刮刀清洁玻璃，清洁完后，再次将底盘二吸附在玻璃上，松开底盘一，以此类推进行交替工作，边清洁，边移动。
实施例2
如图5、6，本实施例与实施例1的区别在于，安装件的开口朝向固定孔的一侧。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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)

1.一种越障式玻璃清洁机器人的机械结构，其特征在于，包括两个底盘，分别为底盘一和底盘二，每个底盘的下表面至少设置有两个吸盘(10)，每个底盘的上表面均连接有第三舵机(6)，第三舵机的转动轴与底盘连接，第三舵机上固连有第二舵机(5)，第二舵机的转动轴上均连接有一个关节一，其中，底盘二的关节一上还转动连接有第一舵机(2)，第一舵机与底盘一的关节一之间固连有中控板(3)；底盘一的前端和底盘二的末端均设置有清洁条(15)。
2.根据权利要求1所述的一种越障式玻璃清洁机器人的机械结构，其特征在于，每个吸盘均连接有一个气泵(8)，气泵通过气管与吸盘连接，气泵为吹、吸两用泵。
3.根据权利要求1所述的一种越障式玻璃清洁机器人的机械结构，其特征在于，关节呈U形结构，开口端用于连接第二舵机，其中底盘一的关节一上还固连有关节二，关节二的结构与关节一相同，关节一与关节二的固定端固连在一起，关节二的开口端转动连接第一舵机。
4.根据权利要求3所述的一种越障式玻璃清洁机器人的机械结构，其特征在于，底盘一与底盘二的结构相同，均为板状结构，其中一端开设有至少两个用于连接吸盘的固定孔(9),另一端向下凸起形成为用于连接清洁条(15)的清洁部，清洁部上具有开设有固定槽(11)，固定槽为长条形，沿底盘的宽度方向开设，固定槽中可拆卸连接有安装件(13)，安装件上具有沿底盘宽度方向开设的长条形粘接槽(14)，清洁条粘接在该粘接槽中。
5.根据权利要求4所述的一种越障式玻璃清洁机器人的机械结构，其特征在于，安装件的端面呈L形结构，具有水平部和竖直部，竖直部上粘接有刮板(16)，水平部上开设粘接槽。
6.根据权利要求4所述的一种越障式玻璃清洁机器人的机械结构，其特征在于，固定槽的一个侧壁上开设有螺纹孔(12)，螺纹孔的轴线与底盘长度方向平行，安装件的相应位置也开设有螺纹孔，通过在螺纹孔拧设螺钉将安装件可拆卸连接在固定槽中。
CN202110649982.7A 2021-06-10 2021-06-10 一种越障式玻璃清洁机器人的机械结构 Pending CN113273921A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110649982.7A CN113273921A (zh) 2021-06-10 2021-06-10 一种越障式玻璃清洁机器人的机械结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110649982.7A CN113273921A (zh) 2021-06-10 2021-06-10 一种越障式玻璃清洁机器人的机械结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113273921A true CN113273921A (zh) 2021-08-20

Family

ID=77284243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110649982.7A Pending CN113273921A (zh) 2021-06-10 2021-06-10 一种越障式玻璃清洁机器人的机械结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113273921A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010094802A (ja) * 2008-09-22 2010-04-30 Nihon Univ 車輪型ロボット
CN104414575A (zh) * 2013-08-28 2015-03-18 蔡晓霞 一种玻璃清洁器
CN104958051A (zh) * 2015-07-05 2015-10-07 孝感市奇思妙想文化传媒有限公司 一种玻璃刮擦器
CN105962856A (zh) * 2016-05-22 2016-09-28 武汉市享昱科技有限公司 一种双吸盘连杆式壁面清洁机器人
CN111067404A (zh) * 2020-01-09 2020-04-28 天津大学 一种两足壁面清洁机器人本体

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010094802A (ja) * 2008-09-22 2010-04-30 Nihon Univ 車輪型ロボット
CN104414575A (zh) * 2013-08-28 2015-03-18 蔡晓霞 一种玻璃清洁器
CN104958051A (zh) * 2015-07-05 2015-10-07 孝感市奇思妙想文化传媒有限公司 一种玻璃刮擦器
CN105962856A (zh) * 2016-05-22 2016-09-28 武汉市享昱科技有限公司 一种双吸盘连杆式壁面清洁机器人
CN111067404A (zh) * 2020-01-09 2020-04-28 天津大学 一种两足壁面清洁机器人本体

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109124455B (zh) 具有自识别和避障能力的楼宇外擦玻璃机器人及其控制方法
CN106166040B (zh) 幕墙清洗天车
TW201902593A (zh) 自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置
WO2021135754A1 (zh) 打磨机器人
CN106419722A (zh) 一种自动玻璃清洁机器人
CN206687660U (zh) 一种自动玻璃清洁机器人
CN2406781Y (zh) 擦拭机器人
CN205950761U (zh) 一种清洁机器人
CN106491041B (zh) 一种复合多功能负压清洗装置
CN113273921A (zh) 一种越障式玻璃清洁机器人的机械结构
KR101673698B1 (ko) 표면부착 이동장치
CN107717977B (zh) 高空作业机器人的移动架构系统
WO2020091691A1 (en) Methods and devices for cleaning vertical glass panels
KR101982213B1 (ko) 수직보행로봇과 그 이동방법
CN111436852A (zh) 一种智能自动化清扫设备
CN108143363B (zh) 具有类人工作业模式的高空清洁机器人的清洁方法
CN106691296B (zh) 自动擦窗机
CN114847817A (zh) 一种高层建筑玻璃幕墙清洁机器人
TWM561491U (zh) 自動牆面清洗機構及牆面吸附裝置
CN209172178U (zh) 一种可清洗玻璃边框的幕墙清洗机器人
CN210000441U (zh) 一种爬墙机器人
CN208564031U (zh) 一种高空幕墙清洗机器人空中姿势调整装置
CN217390589U (zh) 一种仿生机械擦玻璃机
CN212755463U (zh) 一种用于高空作业机器人跨越障碍物设备
CN217959977U (zh) 一种高层建筑玻璃幕墙清洁机器人

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210820