CN114376437B - 一种玻璃外墙清洁机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种玻璃外墙清洁机器人,涉及清洁机器人技术领域,包括:机架、吸附行走组件、转向组件、清洁组件。吸附行走组件包括用于驱动所述机架前进的行走机构、以及用于吸附在玻璃外墙上的支腿吸盘;所述行走机构包括多个能够相互配合行走的支腿;每一个支腿末端对应安装有一个支腿吸盘;所述支腿为克兰连杆机构。转向组件用于驱动所述机架转向。清洁组件用于清洁玻璃外墙。本申请提出了一种能够在玻璃外墙上连续行走、转向和清洁作业的机器人。
Description
技术领域
本申请涉及清洁机器人技术领域,尤其涉及一种玻璃外墙清洁机器人。
背景技术
随着社会的发展,科技的进步,日益增多的高楼,其玻璃墙的清洁成为了刚需。但现如今大多数高楼仍然采用人工清洁的办法,这不仅需要耗费大量人力,其危险性也不言而喻。目前常见的清洁机器人存在如下缺点:第一、在体型大,工作能耗高,不经济等缺点。第二、无论是人力还是市面上存在的清洁机器人,其边连续运动边清洁的能力不高,使得效率较低。第三、很多现有的清洁机器人需要在玻璃外墙上布置轨道,只能沿着轨道进行作业,不够灵活,且在作业前需要较多的准备工作。第四、现有技术中一些清洁机器人通常采用真空抽气泵吸附在玻璃外墙上,能耗较高。
发明内容
本申请所要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述不足,提出一种玻璃外墙清洁机器人。
该玻璃外墙清洁机器人包括:
机架;
吸附行走组件,其包括用于驱动所述机架前进的行走机构、以及用于吸附在玻璃外墙上的支腿吸盘;所述行走机构包括多个能够相互配合行走的支腿;每一个支腿末端对应安装有一个支腿吸盘;所述支腿为克兰连杆机构;
转向组件,其用于驱动所述机架转向;
清洁组件,其用于清洁玻璃外墙。
在一些改进技术方案中,所述行走机构包括设置在机架的第一侧的四条支腿、以及设置在机架的第二侧的四条支腿;
行走时,第一侧的四条支腿中两条支腿的支腿吸盘处于吸附状态,另外两条支腿处于抬起状态;第二侧的四条支腿中两条支腿的支腿吸盘处于吸附状态,另外两条支腿处于抬起状态;处于吸附状态的支腿与处于抬起状态的支腿交替转换实现行走。
在一些改进技术方案中,行走机构第一侧的四条支腿与第二侧的四条支腿位置一一对应形成四对支腿;
每两对支腿对应设置一个第一驱动源,第一驱动源设置在两侧支腿之间的机架上;第一驱动源与两侧的支腿之间通过齿轮传动,从而驱动克兰连杆机构动作。
在一些改进技术方案中,所述支腿吸盘包括:
第一外筒,其上设置有若干气孔;
设置第一外筒端部的第一软吸盘;
设置在第一外筒内部且与所述第一外筒内壁滑动配合的第一压缩盘;
第二驱动源,其用于驱动第一压缩盘在第一外筒内部密封滑动,使第一压缩盘靠近第一软吸盘以排出第一外筒和第一软吸盘内的空气实现吸附,或使第一压缩盘远离第一软吸盘并滑过气孔位置,从而通过气孔进气使第一软吸盘解除吸附。
在一些改进技术方案中,所述第二驱动源为电动滑台。
在一些改进技术方案中,所述转向组件包括:
安装在机架上的转向吸盘,其上设置有环向齿条;
固定在转向吸盘上的轴向齿条;
安装在机架上且与所述轴向齿条相互啮合的第一齿轮;
用于驱动所述第一齿轮的第三驱动源;
安装在机架上与所述环向齿条适配的第二齿轮;
用于驱动所述第二齿轮的第四驱动源;
随着第三驱动源驱动第一齿轮沿第一方向转动,转向吸盘向靠近玻璃外墙的方向运动,转向吸盘与玻璃外墙接触并实现吸附,接着,机架和吸附行走组件被转向吸盘抬起,机架上的第二齿轮进入与环向齿条啮合的位置并停止运动;此状态下,第四驱动源驱动第二齿轮转动,环向齿条与第二齿轮啮合传动使机架转向;
机架转向之后,随着第三驱动源驱动第一齿轮沿第二方向转动,机架和吸附行走组件向靠近玻璃外墙的方向运动直到吸附行走组件的支腿吸盘重新吸附在玻璃外墙表面,接着,转向吸盘向远离玻璃外墙的方向运动抬起,从而完成转向过程。
在一些改进技术方案中,所述转向吸盘与支腿吸盘具有相同的结构。
在一些改进技术方案中,所述清洁组件包括:
安装在机架的第一侧的滚筒刷,其用于洗刷玻璃外墙;其中,第一侧为机架运动方向的前侧,第二侧为机架运动方向的后侧;
安装在机架的第一侧的喷淋管,其用于向滚筒刷前方的玻璃外墙表面喷洒清洁液;
安装在机架的第二侧的吸头,其用于吸收玻璃表面的清洁残留物;
箱体,其具有用于容纳清洁液的第一容纳空间、以及用于容纳清洁残留物的第二容纳空间;所述喷淋管与所述第一容纳空间通过管道连通;所述吸头与所述第二容纳空间通过管道连通。
在一些改进技术方案中,所述玻璃外墙清洁机器人还包括有玻璃检测组件;所述玻璃检测组件包括:
用于产生预设频率范围的光线的光源,所述光源所产生的光线用于照射玻璃外墙清洁机器人所在位置的玻璃外墙上;
安装在机架上光线检测器,其用于检测所述玻璃外墙上所述光源的反射光线;
控制模块,其用于根据所述光源的反射光线,确定玻璃外墙的洁净程度,并根据所述玻璃外墙的洁净程度实时调节吸附行走组件的行走速度。
在一些改进技术方案中,控制模块还用于根据所述光源的反射光线,确定玻璃外墙清洁机器人所在位置的墙面是否为玻璃墙面;
当控制模块确定玻璃外墙清洁机器人所在位置的墙面不为玻璃墙面时,控制吸附行走组件停止行走。
与现有机器人相比,本发明通过对蜘蛛行进时的运动状态进行仿生,设计出了一款体积较小的玻璃墙面清洁机器人,能够保证连续运动的过程中持续清洁,工作效率较高。
在本申请的技术方案中,玻璃外墙清洁机器人设置有自动转向功能,与不具有转向功能的清洁机器人相比较,运动更方便,不需要在建筑外墙上增加清洁导轨,也减少了清洁开始之前的准备工作。
在本申请的一些技术方案中,吸附部分与市面上常见的使用真空抽气泵的机器人不同,采用电动滑台压缩橡胶软吸盘的办法,在保证吸附力足够的同时,减少能量消耗。
附图说明
图1是本申请实施例中玻璃外墙清洁机器人的结构示意图。
图2是本申请实施例中玻璃外墙清洁机器人的另一结构示意图。
图3是本申请实施例中支腿吸盘的结构示意图。
图4是本申请实施例中转向组件的结构示意图。
图5是本申请实施例中清洁组件的结构示意图。
图6是本申请实施例中玻璃检测组件的示意框图。
具体实施方式
以下是本申请的具体实施例并结合附图,对本申请的技术方案作进一步的描述,但本申请并不限于这些实施例。在下面的描述中,提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此,本领域技术人员应该清楚,可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外,为了清楚和简洁,省略了对已知功能和构造的描述。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
参考图1至图6,本申请实施例提出了一种玻璃外墙清洁机器人,包括:机架500、吸附行走组件100、转向组件200、清洁组件300。其中,机架500用于承载其他部件。吸附行走组件100用于吸附在玻璃外墙上并进行行走移动。转向组件200用于实现玻璃外墙清洁机器人的转向。
工作时,吸附行走组件100吸附在玻璃外墙表面,并能够在玻璃外墙上按预定的轨迹移动,转向组件200用于改变移动方向。在行走过程中,清洁组件300用于在行走路径上的玻璃外墙表面。
吸附行走组件100包括用于驱动所述机架500前进的行走机构110、以及用于吸附在玻璃外墙上的支腿吸盘120;所述行走机构110包括多个能够相互配合行走的支腿111;每一个支腿111末端对应安装有一个支腿吸盘120;所述支腿111为克兰连杆机构。克兰连杆机构是一个六杆机构,相对于四杆的切比雪夫机构有着更好的受力性能,其一般被用作仿生蜘蛛,拥有急回特性。此处,支腿吸盘120安装在支腿111末端,用于使行走过程中使克兰连杆机构不脱离玻璃墙面。
参考图1和图2,行走机构110包括设置在机架500的第一侧的四条支腿、以及设置在机架500的第二侧的四条支腿。行走机构110沿着图1所示的S方向行走,图中第一侧为机架500的前侧,第二侧为机架500的后侧。行走机构110第一侧的四条支腿与第二侧的四条支腿位置一一对应形成四对支腿。每两对支腿对应设置一个第一驱动源112,第一驱动源112设置在两侧支腿之间的机架500上;第一驱动源112与两侧的支腿之间通过齿轮传动,从而驱动克兰连杆机构动作。第一驱动源112可以为电机,其驱动轴通过齿轮组来驱动克兰连杆机构。参考图1和图2,电机的驱动轴上安装有一个齿轮一、克兰连杆机构的原动件上安装有齿轮二、齿轮一与齿轮二之间通过齿轮三传动。对于每一个克兰连杆机构,均有如下动力传递过程,电机驱动轴将动力直接输出至齿轮一、齿轮一啮合带动齿轮三、齿轮三啮合带动齿轮二,齿轮二带动克兰连杆机构的原动件。随着,第一驱动源112的驱动轴转动输出,所有的克兰连杆机构作周期性动作,各个克兰连杆机构动作相互配合实现行走。
进一步地,玻璃外墙清洁机器人在行走时,第一侧的四条支腿中两条支腿的支腿吸盘120处于吸附状态,另外两条支腿处于抬起状态;第二侧的四条支腿中两条支腿的支腿吸盘120处于吸附状态,另外两条支腿处于抬起状态;处于吸附状态的支腿与处于抬起状态的支腿交替转换实现行走。对于处于两侧对应位置的每一对支腿,行走时在同一时间点上,一支腿处于吸附状态,一支腿处于抬起状态。如图1所示,四支腿处于吸附状态,四支腿处于运动状态,交替前后移动爬行,运动连续平稳。以上行走机构110能够连续运动,使得清洁机器人能够连续作业,有效提高了作业效率。
参考图1至图3,支腿吸盘120安装在支腿111末端,用于使行走过程中使克兰连杆机构不脱离玻璃墙面。支腿吸盘120包括:第一外筒121、第一软吸盘122、第一压缩盘123、第二驱动源124。其中,第一外筒121上设置有若干气孔1211。第一软吸盘122设置第一外筒121端部。第一压缩盘123设置在第一外筒121内部且与所述第一外筒121内壁滑动配合。第二驱动源124用于驱动第一压缩盘123在第一外筒121内部密封滑动,使第一压缩盘123靠近第一软吸盘122以排出第一外筒121和第一软吸盘122内的空气实现吸附,或使第一压缩盘123远离第一软吸盘122并滑过气孔1211位置,从而通过气孔进气使第一软吸盘122解除吸附。在一些实施方式中,第二驱动源124为电动执行元件,具体可以为电动滑台。
进一步地,第一外筒121上的气孔1211设置在靠近第一软吸盘122的位置。进一步地,第一外筒121上具体设置有两气孔1211;两气孔1211分别位于第一外筒121两侧且位置相对应。
工作时,第一软吸盘抵靠在玻璃外墙上,当第二驱动源124,即电动滑台,驱动第一压缩盘123靠近第一软吸盘122以排出第一外筒121和第一软吸盘122内的空气时,使得第一软吸盘122内的体积不断减小,空气排出从而压强小于外界,达到吸附效果。当电动滑台驱动第一压缩盘123远离第一软吸盘122并滑过气孔1211位置,从而通过气孔进气,第一软吸盘122内的气压与大气压相同,第一软吸盘122解除吸附。此处,只需移动小距离就能通过气孔使得吸盘内部空间与外界大气压相同从而气压平衡,达到取消吸附的效果。本申请吸附部分与市面上常见的使用真空抽气泵的机器人不同,采用电动滑台压缩橡胶软吸盘的办法,在保证吸附力足够的同时,减少能量消耗。
转向组件200用于驱动所述机架500转向。参考图1、图2和图4,转向组件200包括:转向吸盘210、轴向齿条220、第一齿轮230、第三驱动源240、第二齿轮250、第四驱动源260。转向吸盘210安装在机架500上,其上设置有环向齿条211。轴向齿条220固定在转向吸盘210上。第一齿轮230安装在机架500上且与所述轴向齿条220相互啮合。第三驱动源240用于驱动所述第一齿轮230。第二齿轮250安装在机架500上且与所述环向齿条211适配。第四驱动源260用于驱动所述第二齿轮250。基于以上结构,第三驱动源240能够通过驱动第一齿轮230转动带动轴向齿条220和转向吸盘210上下运动。当第二齿轮250与转向吸盘210上的环向齿条211啮合时,第四驱动源260能够通过驱动第二齿轮250带动机架绕转向吸盘210转动实现转向。在本申请中,第三驱动源240为电机,第四驱动源260为电机。
转向开始时,随着第三驱动源240驱动第一齿轮230沿第一方向转动,转向吸盘210向靠近玻璃外墙的方向运动,转向吸盘210与玻璃外墙接触并实现吸附。接着,随着第三驱动源240继续驱动第一齿轮230沿第一方向转动,机架500和吸附行走组件100被转向吸盘210抬起,机架500上的第二齿轮250进入与环向齿条211啮合的位置,此时,第三驱动源240停止输出使机架500停止运动,此状态下,第四驱动源260驱动第二齿轮250转动,环向齿条211与第二齿轮250啮合传动使机架500转向至预定方向。
机架500转向至预定方向之后,随着第三驱动源240驱动第一齿轮230沿第二方向转动,机架500和吸附行走组件100向靠近玻璃外墙的方向运动直到吸附行走组件100的支腿吸盘120重新吸附在玻璃外墙表面,接着,转向吸盘210向远离玻璃外墙的方向运动抬起,从而完成转向过程。在转向完成之后,清洁机器人继续沿着新方向进行玻璃外墙的清洁工作。其中,第一方向与第二方向为相反的转动方向。
转向过程中,吸附行走组件100被转向吸盘210抬起时,支腿吸盘120主动与玻璃外墙解除吸附。
在一些实施方式中,转向吸盘210与支腿吸盘120具有相同的结构,所述转向吸盘210包括:第二外筒、第二软吸盘、第二压缩盘、第五驱动源。其中,第二外筒上设置有若干气孔。第二软吸盘设置第二外筒端部。第二压缩盘设置在第二外筒内部且与所述第二外筒内壁滑动配合。第五驱动源,其用于驱动第二压缩盘在第二外筒内部密封滑动,使第二压缩盘靠近第二软吸盘以排出第二外筒和第二软吸盘内的空气实现吸附,或使第二压缩盘远离第二软吸盘并滑过气孔位置,从而通过气孔进气使第二软吸盘解除吸附。第五驱动源为电动执行元件,具体可以为电动滑台。其中,第二外筒与第一外筒121结构和功能相同、第二软吸盘与第一软吸盘122结构和功能相同、第二压缩盘与第一压缩盘123结构和功能相同、第五驱动源与第二驱动源124结构和功能相同,具体结构说明可参见以上部分关于支腿吸盘的说明,这里不再赘述。
在本申请的技术方案中,玻璃外墙清洁机器人设置有自动转向功能,与不具有转向功能的清洁机器人相比较,运动更方便,不需要在建筑外墙上增加清洁导轨,也减少了清洁开始之前的准备工作。
清洁组件300用于清洁玻璃外墙。参考图1和图5,清洁组件300包括:滚筒刷310、喷淋管320、吸头330、箱体340。滚筒刷310安装在机架500的第一侧,其用于洗刷玻璃外墙;其中,第一侧为机架500运动方向的前侧,第二侧为机架500运动方向的后侧。喷淋管320安装在机架500的第一侧,其用于向滚筒刷310前方的玻璃外墙表面喷洒清洁液。吸头330安装在机架500的第二侧,其用于吸收玻璃表面的清洁残留物。箱体340具有用于容纳清洁液的第一容纳空间341、以及用于容纳清洁残留物的第二容纳空间342;所述喷淋管320与所述第一容纳空间341通过管道连通;所述吸头330与所述第二容纳空间342通过管道连通。
行走机构110沿着图1所示的S方向行走,图中第一侧为机架500的前侧,第二侧为机架500的后侧。随着吸附行走组件100不断向前行走,清洁组件300不断对所在位置的玻璃外墙表面进行清洁。吸附行走组件100与清洁组件300互不干扰,前进过程中清洁装置始终处于工作状态,清洁机器人所经过的玻璃外墙表面均被清洁组件300清洁。
具体地,喷淋管320将清洁雾喷洒在前方的玻璃外墙上,接着由滚筒刷310进行初次清洁。随后机架继续前进,位于机架500第二侧,即后侧的吸头330吸收玻璃表面的清洁残留物,形成二次清洁。吸头330将滚筒刷310清洁过的面进行二次清洁并对液体进行吸附回收,使得被清洁面干净。
在一些实施方式中,参考图5,滚筒刷310与转向组件200之间还设置有挡水板,挡水板可减少清洁液对转向装置的影响。
在一些实施方式中,参考5,箱体340包括分别设置在机架500横向两侧的第一箱体340a和第二箱体340b。在一些实施方式中,所述箱体340内部设置有隔板343将内部空间分隔成第一容纳空间341和第二容纳空间342。
在一些实施方式中,所述喷淋管320为横向布置的管道,其沿横向均匀布置有若干喷淋口。喷淋管320可设置为雾状喷淋管。
在一些实施方式中,滚筒刷310内部集成有内部电机的电动装置,在内部电机的驱动下转动洗刷玻璃外墙。在内部电机的驱动下,滚筒刷310自转对玻璃外墙进行洗刷清洁。在一些实施方式中,吸头330为长条形,且横向布置。
与现有机器人相比,本发明通过对蜘蛛行进时的运动状态进行仿生,设计出了一款体积较小的玻璃墙面清洁机器人,能够保证连续运动的过程中持续清洁,工作效率较高。在本申请的技术方案中,玻璃外墙清洁机器人设置有自动转向功能,与不具有转向功能的清洁机器人相比较,运动更方便,不需要在建筑外墙上增加清洁导轨,也减少了清洁开始之前的准备工作。在本申请的一些技术方案中,吸附部分与市面上常见的使用真空抽气泵的机器人不同,采用电动滑台压缩橡胶软吸盘的办法,在保证吸附力足够的同时,减少能量消耗。在本申请技术方案中,清洁组件能够在清洁机器人行走过程中进行连续二次清洁,清洁效率高且清洁效果良好。
本发明采用单片机来实现玻璃机器人的轨迹控制,在使用时通过设定好的程序,输入玻璃相关尺寸就可以让机器人在玻璃上按照一定的路线清洁工作,以达到定制化场景应用的目的。不需要在工作的过程中在建筑顶端对机器人进行实时操控。
在一些改进的实施方式中,玻璃外墙清洁机器人还配有安全绳,可用于将整个机器人连接到一固定结构上,以保证清洁机器人的安全。安全绳可以设置为输送管,其包括:用于向箱体340的第一容纳空间341补充清洁液的第一输送管和用于回收排出第二容纳空间342内的清洁残留物的第二输送管。此处,安全绳一方面可以保证清洁机器人的安全,另一方面可以用于补充清洁液和回收清洁残留物,增加持续作业时间。
在一些改进的实施方式中,玻璃外墙清洁机器人上还设置有裂纹检测装置,用于检测玻璃外墙上是否有缺陷,避免清洁机器人吸附在有裂纹缺陷的区域。当检测到玻璃外墙上有裂纹缺陷时,控制清洁机器人停止前进或者绕过裂纹区域。此处,裂纹检测装置为摄像装置,摄像装置拍摄玻璃外墙的图像,从而通过图像识别出对应的玻璃外墙上是否存在缺陷。
在本申请实施例中,玻璃外墙清洁机器人还包括有玻璃检测组件400;所述玻璃检测组件400包括:光源410、光线检测器420、控制模块430。其中,光源410用于产生预设频率范围的光线,所述光源410所产生的光线用于照射玻璃外墙清洁机器人所在位置的玻璃外墙上。光线检测器420安装在机架500上,其用于检测所述玻璃外墙上所述光源410的反射光线。控制模块430用于根据所述光源410的反射光线,确定玻璃外墙的洁净程度,并根据所述玻璃外墙的洁净程度实时调节吸附行走组件100的行走速度。
具体地,控制模块430可对玻璃外墙的清洁程度进行量化,生成对应的数值进行表示。当玻璃外墙清洁度越高时,光源410的反射光线越强,反之,当玻璃外墙清洁度越低时,光源410的反射光线越弱。
当控制模块430检测到玻璃外墙的洁净程度越高时,调节加快清洁机器人的行走速度,提高清洁效率。当控制模块430检测到玻璃外墙的洁净程度越低时,调节降低清洁机器人的行走速度,提高玻璃外墙的单位面积上清洁组件300的清洁时间,从而保证清洁效果。
在一些实施方式中,控制模块还用于根据所述光源410的反射光线,确定玻璃外墙清洁机器人所在位置的墙面是否为玻璃墙面。当控制模块确定玻璃外墙清洁机器人所在位置的墙面不为玻璃墙面时,控制吸附行走组件100停止行走。不同的外墙表面对于光源410光线的发射效果存在区别,控制模块据此区分机器人所在位置的墙面是否玻璃墙面。如此可避免玻璃外墙清洁机器人在非玻璃外墙表面行走和清洁作业,避免了非玻璃外墙对玻璃外墙清洁机器人造成的不良影响。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本申请精神作举例说明。本申请所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本申请的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (6)
1.一种玻璃外墙清洁机器人,其特征在于,包括:
机架(500);
吸附行走组件(100),其包括用于驱动所述机架(500)前进的行走机构(110)、以及用于吸附在玻璃外墙上的支腿吸盘(120);所述行走机构(110)包括多个能够相互配合行走的支腿(111);每一个支腿(111)末端对应安装有一个支腿吸盘(120);所述支腿(111)为克兰连杆机构;
转向组件(200),其用于驱动所述机架(500)转向;
清洁组件(300),其用于清洁玻璃外墙;
所述行走机构(110)包括设置在机架(500)的第一侧的四条支腿、以及设置在机架(500)的第二侧的四条支腿;
行走时,第一侧的四条支腿中两条支腿的支腿吸盘(120)处于吸附状态,另外两条支腿处于抬起状态;第二侧的四条支腿中两条支腿的支腿吸盘(120)处于吸附状态,另外两条支腿处于抬起状态;处于吸附状态的支腿与处于抬起状态的支腿交替转换实现行走;
行走机构(110)第一侧的四条支腿与第二侧的四条支腿位置一一对应形成四对支腿;
每两对支腿对应设置一个第一驱动源(112),第一驱动源(112)设置在两侧支腿之间的机架(500)上;第一驱动源(112)与两侧的支腿之间通过齿轮传动,从而驱动克兰连杆机构动作;
所述支腿吸盘(120)包括:
第一外筒(121),其上设置有若干气孔(1211);
设置第一外筒(121)端部的第一软吸盘(122);
设置在第一外筒(121)内部且与所述第一外筒(121)内壁滑动配合的第一压缩盘(123);
第二驱动源(124),其用于驱动第一压缩盘(123)在第一外筒(121)内部密封滑动,使第一压缩盘(123)靠近第一软吸盘(122)以排出第一外筒(121)和第一软吸盘(122)内的空气实现吸附,或使第一压缩盘(123)远离第一软吸盘(122)并滑过气孔(1211)位置,从而通过气孔进气使第一软吸盘(122)解除吸附;
所述转向组件(200)包括:
安装在机架(500)上的转向吸盘(210),其上设置有环向齿条(211);
固定在转向吸盘(210)上的轴向齿条(220);
安装在机架(500)上且与所述轴向齿条(220)相互啮合的第一齿轮(230);
用于驱动所述第一齿轮(230)的第三驱动源(240);
安装在机架(500)上与所述环向齿条(211)适配的第二齿轮(250);
用于驱动所述第二齿轮(250)的第四驱动源(260);
随着第三驱动源(240)驱动第一齿轮(230)沿第一方向转动,转向吸盘(210)向靠近玻璃外墙的方向运动,转向吸盘(210)与玻璃外墙接触并实现吸附,接着,机架(500)和吸附行走组件(100)被转向吸盘(210)抬起,机架(500)上的第二齿轮(250)进入与环向齿条(211)啮合的位置并停止运动;此状态下,第四驱动源(260)驱动第二齿轮(250)转动,环向齿条(211)与第二齿轮(250)啮合传动使机架(500)转向;
机架(500)转向之后,随着第三驱动源(240)驱动第一齿轮(230)沿第二方向转动,机架(500)和吸附行走组件(100)向靠近玻璃外墙的方向运动直到吸附行走组件(100)的支腿吸盘(120)重新吸附在玻璃外墙表面,接着,转向吸盘(210)向远离玻璃外墙的方向运动抬起,从而完成转向过程;
第一驱动源的驱动轴上安装有一个齿轮一、克兰连杆机构的原动件上安装有齿轮二、齿轮一与齿轮二之间通过齿轮三传动; 对于每一个克兰连杆机构,均有如下动力传递过程,第一驱动源驱动轴将动力直接输出至齿轮一、齿轮一啮合带动齿轮三、齿轮三啮合带动齿轮二,齿轮二带动克兰连杆机构的原动件。
2.根据权利要求1所述的玻璃外墙清洁机器人,其特征在于,所述第二驱动源(124)为电动滑台。
3.根据权利要求1所述的玻璃外墙清洁机器人,其特征在于,所述转向吸盘(210)与支腿吸盘(120)具有相同的结构。
4.根据权利要求1所述的玻璃外墙清洁机器人,其特征在于,所述清洁组件(300)包括:
安装在机架(500)的第一侧的滚筒刷(310),其用于洗刷玻璃外墙;其中,第一侧为机架(500)运动方向的前侧,第二侧为机架(500)运动方向的后侧;
安装在机架(500)的第一侧的喷淋管(320),其用于向滚筒刷(310)前方的玻璃外墙表面喷洒清洁液;
安装在机架(500)的第二侧的吸头(330),其用于吸收玻璃表面的清洁残留物;
箱体(340),其具有用于容纳清洁液的第一容纳空间(341)、以及用于容纳清洁残留物的第二容纳空间(342);所述喷淋管(320)与所述第一容纳空间(341)通过管道连通;所述吸头(330)与所述第二容纳空间(342)通过管道连通。
5.根据权利要求1所述的玻璃外墙清洁机器人,其特征在于,所述玻璃外墙清洁机器人还包括有玻璃检测组件(400);所述玻璃检测组件(400)包括:
用于产生预设频率范围的光线的光源(410),所述光源(410)所产生的光线用于照射玻璃外墙清洁机器人所在位置的玻璃外墙上;
安装在机架(500)上光线检测器(420),其用于检测所述玻璃外墙上所述光源(410)的反射光线;
控制模块(430),其用于根据所述光源(410)的反射光线,确定玻璃外墙的洁净程度,并根据所述玻璃外墙的洁净程度实时调节吸附行走组件(100)的行走速度。
6.根据权利要求5所述的玻璃外墙清洁机器人,其特征在于,控制模块还用于根据所述光源(410)的反射光线,确定玻璃外墙清洁机器人所在位置的墙面是否为玻璃墙面;
当控制模块确定玻璃外墙清洁机器人所在位置的墙面不为玻璃墙面时,控制吸附行走组件(100)停止行走。
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