CN206107386U - 一种智能型高空行走机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能型高空行走机器人，包括机架和设置于其上的控制器、清洗机构、第一行走机构和第二行走机构；第二行走机构吸附在幕墙上，第一行走机构脱离幕墙，机架相对移动过程中对幕墙进行清洗；待机架移动到相应位置后，第一行走机构吸附到幕墙上，而后第二行走机构脱离幕墙并移动。本实用新型行走结构简单、运行稳定、安全性高。

Description

一种智能型高空行走机器人

技术领域

本实用新型涉及智能机器人技术领域，特别涉及一种智能型高空行走机器人。

背景技术

随着城市的现代化发展，城市中出现了众多高层建筑。基于采光和美观的考虑，很多高层建筑都采用玻璃幕墙，因此也带来了玻璃幕墙的清洗问题。传统清理方式是由清洁人员高空作业，这种作业方式危险性大，清洁人员从高空跌落、死亡的事故时有发生。为了解决玻璃幕墙清理的问题，开始出现玻璃幕墙清洗机器人替代人工作业。

机器人在作业时，需沿玻璃幕墙上下行走移动。现有玻璃幕墙清洗机器人的行走结构复杂，运行不稳定，容易造成机器人跌落或卡死，从而形成危险。

实用新型内容

针对以上现有技术存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种行走结构简单、运行稳定、安全性高的智能型高空行走机器人。

为了解决上述技术问题，本实用新型的智能型高空行走机器人，包括机架和设置于其上的控制器、清洗机构、第一行走机构和第二行走机构；所述控制器用以控制所述清洗机构、第一行走机构和第二行走机构；所述第一行走机构包括第一驱动装置、第一导轨和第一吸盘组件，所述第一驱动装置和所述第一导轨固定在所述机架上，所述第一吸盘组件与所述第一驱动装置的输出端连接，并可沿所述第一导轨垂直于幕墙方向移动；所述第二行走机构包括滑块、第二驱动装置、第二导轨、第二吸盘组件和第三驱动装置，所述滑块套设在机架的纵向导柱上，所述第三驱动装置用以驱动所述滑块在所述纵向导柱上移动，所述第二驱动装置和所述第二导轨固定在所述滑块上，所述第二吸盘组件与所述第二驱动装置的输出端连接，并可沿所述第二导轨垂直于幕墙方向移动。

为进一步完善技术方案，本实用新型还包括以下技术特征：

作为进一步改进，所述第一行走机构数量为两组，竖直设置在所述机架的上下两端；所述第二行走机构中还包括连接板，所述连接板固定在所述滑块上，所述第二驱动装置、所述第二导轨与所述连接板固定连接；所述第二驱动装置、第二导轨和第二吸盘组件对应设置，其数量为两组，水平设置在所述连接板的左右两端。

作为进一步改进，所述机架上还设置有两条纵向导轨，所述连接板对应所述纵向导轨的位置上设置有与其配合的第二滑块。

作为进一步改进，所述第一吸盘组件和所述第二吸盘组件各设有4个吸盘，所述吸盘呈梯形排列。

作为进一步改进，所述第一吸盘组件和所述第二吸盘组件均连接至真空发生器，每个吸盘上都设置有安全阀。

作为进一步改进，还包括有吸盘真空度检测器，用以检测所述吸盘的真空度。

作为进一步改进，所述第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置为伺服电机。

作为进一步改进，所述机架上还设置有平衡机构，其包括固定在所述机架上的行走路径检测器、平衡导轨及可滑动地设置于所述平衡导轨上的配重块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：第一吸盘组件吸附在幕墙上时，第二吸盘组件离开幕墙，滑块在纵向导柱上移动，带动第二吸盘组件移动后吸附在幕墙上，第一吸盘组件脱离幕墙，纵向导轨相对滑块移动，从而带动机架移动，实现机器人行走，行走结构简单；吸盘呈梯形设置，行走过程中可有效避免吸盘全部落在玻璃幕墙胶缝上，且同时设置吸盘真空度检测器，使得吸附更安全，避免意外跌落；增设行走路径检测器，机器人行走方向偏离时可通过调节配重块的位置，对行走方向进行调整。

附图说明

图1为本实用新型智能型高空行走机器人的结构示意图。

图2为本实用新型智能型高空行走机器人的另一角度结构示意图。

图3为图1所示的机架的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将结合附图和实施例作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，并非对本实用新型的限制。

请参阅图1至图3所示，本实用新型智能型高空行走机器人，包括机架10和设置于其上的控制器20、清洗机构、第一行走机构和第二行走机构。机架10为“Ⅱ”字型，其上下横向支架用以安装清洗机构，两纵向支架之间固定有安装板13，控制器20设置在安装板13上，机架10中部还设置有纵向导柱14。

第一行走机构为两组，竖直分布设置在机架10的上下两端，其包括第一驱动装置41、第一导轨42和第一吸盘组件43，第一驱动装置41和第一导轨42固定在机架10上，第一吸盘组件43与第一驱动装置41的输出端连接，并可沿第一导轨42垂直于幕墙方向移动。第二行走机构包括滑块51、连接板52、第二驱动装置53、第二导轨54、第二吸盘组件55和第三驱动装置，滑块51套设在机架的纵向导柱14上，第三驱动装置用以驱动滑块51在纵向导柱14上的相对移动。连接板52与滑块51固定连接，第二驱动装置53、第二导轨54、第二吸盘组件55对应设置为两组，水平分布设置在连接板52的左右两端，第二驱动装置53和第二导轨54固定在连接板52上，第二吸盘组件55与第二驱动装置53的输出端连接，并可沿第二导轨54垂直于幕墙方向移动。为了进一步提高稳定性，机架10的纵向支架上设置有两条纵向导轨12，连接板52背面对应纵向导轨12的位置上连接有第二滑块521，滑块51在纵向导柱14上移动时，第二滑块521同步沿纵向导轨12移动。

每个第一吸盘组件43和第二吸盘组件55均包括4个吸盘70，吸盘70呈梯形分布，这样的分布可以有效地减少多个吸盘同时落在玻璃幕墙胶缝上的情况，机器人在玻璃幕墙上的吸附能力好。也可根据不同的玻璃幕墙情况调整吸盘70的分布。每个吸盘70之间的水平间距应该大于胶缝的宽度，一般设置在2cm以上。第一吸盘组件43和第二吸盘组件55均与真空发生器连接，每个吸盘单独设置有安全阀，当个别吸盘落在胶缝上时不影响其他吸盘。还可增设吸盘真空度检测器，检测到极端条件下每个吸盘组件中有3个以上的吸盘真空度不满足时，机器人重新调整吸盘组的落点，保证机器人能安全吸附在玻璃幕墙上。由于不同玻璃之间难以避免存在高度差，每个吸盘组件单独控制，可以根据吸盘落点位置上的玻璃高度进行微调，使得每个吸盘组件都能与玻璃幕墙很好地贴合压紧，从而为机器人在高空幕墙上的行走提供保障。

清洗机构包括依次连接的第四驱动装置31、推板32、刮板安装支架33和刮板34。机架10的横向支架上设置有横向导轨11，第四驱动装置安装座112与侧支架111连接，调整侧支架111带动第四驱动装置安装座112在横向导轨11上移动，可根据实际使用的刮板34的长度调整第四驱动装置安装座112的位置，保证刮板稳定可靠地工作。第四驱动装置31固定在第四驱动装置安装座112上，推板31与刮板安装支架33之间设置有缓冲弹簧，刮板34安装在所述刮板安装支架33上。由于玻璃幕墙不同玻璃不可能绝对位于同一竖直平面上，当第四驱动装置31驱动刮板压紧幕墙，缓冲弹簧压缩，可适应一定的误差范围，使得刮板更好地贴合在幕墙上。

机架10上还设置有平衡机构，其包括固定在机架10上的行走路径检测器、平衡导轨61及可滑动地设置于平衡导轨61上的配重块62。较佳地，配重块62可设置为两块，两块配重块大小可不相同。当行走路径检测器检测到机器人行走路线偏离时，可控制配重块62在平衡导轨61上移动，进而调整机器人的平衡，实现矫正机器人行走路线的目的。

本实用新型智能型高空行走机器人的工作过程为：第二吸盘组件55吸附在幕墙上，第一吸盘组件43脱离幕墙，控制器20控制第三驱动装置，驱动纵向导柱14与滑块51之间滑动，带动机架10整体下移；同时，清洗机构对玻璃幕墙进行清洗；机架10下移到相应位置，第一吸盘组件43吸附到幕墙上，第二吸盘组件55脱离幕墙，滑块51在纵向导柱14上向下滑动至相应位置后，再次吸附在幕墙上。

以上所述仅为实用新型的实施例，其并非用以限定本实用新型的专利保护范围。任何熟习相像技艺者，在不脱离本实用新型的精神与范围内，所作的更动及润饰的等效替换，仍为本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种智能型高空行走机器人，其特征在于：包括机架和设置于其上的控制器、清洗机构、第一行走机构和第二行走机构；所述控制器用以控制所述清洗机构、第一行走机构和第二行走机构；所述第一行走机构包括第一驱动装置、第一导轨和第一吸盘组件，所述第一驱动装置和所述第一导轨固定在所述机架上，所述第一吸盘组件与所述第一驱动装置的输出端连接，并可沿所述第一导轨垂直于幕墙方向移动；所述第二行走机构包括滑块、第二驱动装置、第二导轨、第二吸盘组件和第三驱动装置，所述滑块套设在机架的纵向导柱上，所述第三驱动装置用以驱动所述滑块在所述纵向导柱上移动，所述第二驱动装置和所述第二导轨固定在所述滑块上，所述第二吸盘组件与所述第二驱动装置的输出端连接，并可沿所述第二导轨垂直于幕墙方向移动。

2.根据权利要求1所述的智能型高空行走机器人，其特征在于：所述第一行走机构数量为两组，竖直设置在所述机架的上下两端；所述第二行走机构中还包括连接板，所述连接板固定在所述滑块上，所述第二驱动装置、所述第二导轨与所述连接板固定连接；所述第二驱动装置、第二导轨和第二吸盘组件对应设置，其数量为两组，水平设置在所述连接板的左右两端。

3.根据权利要求2所述的智能型高空行走机器人，其特征在于：所述机架上还设置有两条纵向导轨，所述连接板对应所述纵向导轨的位置上设置有与其配合的第二滑块。

4.根据权利要求2所述的智能型高空行走机器人，其特征在于：所述第一吸盘组件和所述第二吸盘组件各设有4个吸盘，所述吸盘呈梯形排列。

5.根据权利要求4所述的智能型高空行走机器人，其特征在于：所述第一吸盘组件和所述第二吸盘组件均连接至真空发生器，每个吸盘上都设置有安全阀。

6.根据权利要求5所述的智能型高空行走机器人，其特征在于：还包括有吸盘真空度检测器，用以检测所述吸盘的真空度。

7.根据权利要求6所述的智能型高空行走机器人，其特征在于：所述第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置为伺服电机。

8.根据权利要求2所述的智能型高空行走机器人，其特征在于：所述机架上还设置有平衡机构，其包括固定在所述机架上的行走路径检测器、平衡导轨及可滑动地设置于所述平衡导轨上的配重块。