CN207640337U - 一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，属于壁面爬行装置领域。本实用新型的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，包括架体、驱动机构和吸附机构，架体包括导轨支架，导轨支架上左右运动滑槽和上下运动滑槽，左右运动滑槽内设有左右运动导轨，上下运动滑槽内设有上下运动导轨；驱动机构包括上下驱动机构和左右驱动机构，左右驱动机构包括左右传动导轨上的横向齿条、与该齿条啮合的齿轮五和与齿轮五传动连接的左右运动控制电机；上下驱动机构包括上下运动导轨上的竖向齿条、与该齿条啮合的齿轮二和与齿轮二传动连接的上下运动控制电机；吸附机构包括吸盘以及控制吸盘的气泵。本实用新型的爬行装置传动平稳可靠，易加工，生产成本低，使用寿命长。

Description

一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置

技术领域

本实用新型涉及一种爬行装置，更具体地说，涉及一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置。

背景技术

目前，玻璃幕墙作为高楼外防护结构的现象越来越普遍，为了保证玻璃外观的整洁美丽，就需要定期对玻璃表面进行清洁工作。现在大多数采用的清洗方式是靠升降平台或吊绳悬挂由人工进行玻璃幕墙的清洗，作业方式简单易行，但效率低且成本高，更重要的是高空环境条件恶劣易引发安全事故，因此人们迫切希望开发一种自动化程度高的玻璃幕墙清洗装置，而自动化的玻璃幕墙清洗装置最主要的结构为爬行装置，所以开发一种使用方便的爬行装置尤为重要。现有能够吸附壁面的爬行装置，如专利申请号CN201510727006.3，申请公布日为2016年1月13日，发明名称为：真空吸附爬壁机器人及使用方法。该申请案涉及一种爬壁机器人及其使用方法。真空吸附爬壁机器人，其技术方案是：它包括：箱体、传动机构、导向机构以及吸附机构；传动机构分为呈十字形交叉的两组同步带，每组同步带由电机驱动；吸附机构安装在每组同步带的两端，包括：电动推杆以及电动推杆下方的吸盘组，吸盘组由电磁阀控制吸附与释放。该发明是通过协调控制两导轨一端的电机及吸盘和控制吸盘吸附的电磁阀实现:电机可实现导轨沿某方向的直线运动，吸盘电磁阀可实现吸盘的吸附和释放实现机器人往某方向的连续运动。该申请案能够实现多方向移动，但是该种爬壁机器人采用同步带传动，传动过程中易出现打滑现象，导致传动不平稳，甚至导致爬壁机器人从避免掉落，而且吸附机构采用电磁阀控制吸盘的吸附与释放，生产成本高，且电磁阀易损坏，使用寿命短。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有现有幕墙爬行装置传动不平稳、生产成本高的不足，提供一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，该幕墙爬行装置能够平稳传动，上下左右移动灵活稳定，并且该幕墙爬行装置结构设计简单巧妙，降低生产成本，延长爬行装置使用寿命。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，包括架体、驱动机构以及吸附机构，其中：

所述的架体包括导轨支架，所述的导轨支架上设有相互垂直的左右运动滑槽和上下运动滑槽，所述的左右运动滑槽内设有左右运动导轨，所述的上下运动滑槽内设有上下运动导轨；

所述的驱动机构包括上下驱动机构和左右驱动机构，所述的左右驱动机构包括设于左右传动导轨上的横向齿条、设于导轨支架上与横向齿条啮合的齿轮五和设于导轨支架上与齿轮五传动连接的左右运动控制电机；所述的上下驱动机构包括设于上下运动导轨上的竖向齿条、设于导轨支架上与竖向齿条啮合的齿轮二和设于导轨支架上与齿轮二传动连接的上下运动控制电机；

所述的吸附机构分别安装在上下运动导轨和左右运动导轨的两端，包括吸盘以及控制吸盘吸附与释放的气泵。

更进一步地，所述的导轨支架包括底板、下板以及上板，所述的底板上设有左右运动滑槽，所述的左右运动导轨可滑动地安装在底板的左右运动滑槽内；所述的上板上设有上下运动滑槽，所述的上下运动导轨可滑动地安装在上板的上下运动滑槽内；所述的下板安装在底板与上板之间。

更进一步地，所述的左右运动导轨包括导轨一、与导轨一相平行的齿条导轨一以及连接头，所述的导轨一和齿条导轨一两端均连接有连接头；所述的上下运动导轨包括齿条导轨二、与齿条导轨二相平行的导轨二和连接头，所述的齿条导轨二和导轨二两端均连接有连接头；所述的齿条导轨二和齿条导轨一内壁均设有齿条。

更进一步地，所述的上下运动控制电机通过第二蜗轮蜗杆驱动机构与齿轮二传动连接，第二蜗轮蜗杆驱动机构包括与齿轮二啮合传动的蜗轮一、与蜗轮一啮合传动的蜗杆一、与蜗杆一同步转动的齿轮三和与齿轮三啮合的齿轮一，所述的齿轮一与上下运动控制电机相连接；所述的左右运动控制电机通过第一蜗轮蜗杆驱动机构与齿轮五传动连接，所述的第一蜗轮蜗杆驱动机构包括蜗轮二、蜗杆二和齿轮四，所述的蜗杆二设有两段传动齿，其中一段传动齿与蜗轮二啮合，另一段传动齿与齿轮四啮合传动，蜗轮二与齿轮五相啮合，齿轮四与左右运动控制电机相连接。

更进一步地，本实用新型的爬行装置还包括用于控制爬行装置的控制中心，所述的控制中心设于导轨支架上，且控制中心设有操控显示器和控制按钮。

更进一步地，本实用新型的爬行装置还包括弹性的控制线，所述的控制线至少设有四根，所述的控制线一端与气泵相连，另一端与控制中心相连。

更进一步地，所述的吸附机构还设有气泵安装架，所述的气泵安装架安装在连接头上，用于固定安装气泵。

更进一步地，所述的齿条导轨二、导轨二、导轨一和齿条导轨一两端均设有用于与连接头连接的螺纹孔。

更进一步地，所述的左右运动控制电机和上下运动控制电机的输出端均设有联轴器，所述的齿轮一安装在与联轴器连接的第一连接轴上，所述的齿轮四安装在与联轴器连接的第二连接轴上。

更进一步地，所述的下板上设于用于安装齿轮的立柱。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，采用蜗轮蜗杆、齿轮齿条进行传动，且左右运动和上下运动分别设有控制电机，左右运动导轨与上下运动导轨之间互不干扰，传动平稳可靠，同时，齿轮齿条等部件均较为常规，加工制造容易，生产成本低，且使用寿命长。

(2)本实用新型的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，设有控制中心，控制中心连接有弹性控制线，控制中心能够通过控制线控制气泵的工作，同时，控制中心还设有显示屏和控制按钮，便于从显示屏上读取数据，便于数据的输入和输出，也便于操作和控制，使用起来更加方便。

附图说明

图1为本实用新型的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置的架体的爆炸视图；

图3为本实用新型的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置的驱动机构的结构示意图；

图4为本实用新型的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置的吸附机构的示意图；

图5为导轨支架中的下板的结构示意图；

图6为导轨支架中的上板的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、架体；2、驱动机构；3、吸附机构；4、控制线；5、控制中心；1-1、底板；1-2、导轨一；1-3、齿条导轨一；1-4、下板；1-5、齿条导轨二；1-6导轨二；1-7、上板；1-8、螺纹孔；1-9、连接头；2-1、左右运动控制电机；2-2、上下运动控制电机；2-3、联轴器；2-4、第一连接轴；2-5、齿轮一；2-6、齿轮二；2-7、蜗轮一；2-8、蜗杆一；2-9、齿轮三；2-10、第二连接轴；2-11、齿轮四；2-12、蜗杆二；2-13、蜗轮二；2-14、齿轮五；3-1、吸盘；3-2、气泵；3-3、气泵安装架；1-41、立柱一；1-42、立柱二；1-43、立柱三；1-44、立柱四；1-45、开口一；1-71、滑槽一；1-72、开口二；1-73、开口三；1-74、开口四。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例

结合图1至图4所示，本实施例的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，包括架体1、驱动机构2以及吸附机构3，其中：

如图1和图2所示，上述架体1包括导轨支架，导轨支架上设有相互垂直的左右运动滑槽和上下运动滑槽，左右运动滑槽内设有左右运动导轨，上下运动滑槽内设有上下运动导轨。作为一种优选方案，在本实施例中，上述的导轨支架包括底板1-1、下板1-4以及上板1-7，该底板1-1上设有左右运动滑槽，左右运动导轨可滑动地安装在底板1-1的左右运动滑槽内。同时，上板1-7上设有上下运动滑槽，所述的上下运动导轨可滑动地安装在上板1-7的上下运动滑槽内，具体来说，在本实施例中，如图6所示，上板1-7设有滑槽一1-71，上下运动导轨即安装在滑槽一1-71内。此外，上述下板1-4安装在底板1-1与上板1-7之间，该下板1-4将左右运动导轨和上下运动导轨分隔开，使上下运动和左右运动互不干涉，传动平稳可靠。更具体地，左右运动导轨包括导轨一1-2、与导轨一1-2相平行的齿条导轨一1-3以及连接头1-9，其中，导轨一1-2和齿条导轨一1-3两端均连接有连接头1-9；同样地，上下运动导轨包括齿条导轨二1-5、与齿条导轨二1-5相平行的导轨二1-6和连接头1-9，其中，齿条导轨二1-5和导轨二1-6两端均连接有连接头1-9。此外，齿条导轨二1-5、导轨二1-6、导轨一1-2和齿条导轨一1-3两端均设有用于与连接头1-9连接的螺纹孔1-8，连接头1-9上也相对应地设有螺纹孔，上述相互平行的两根导轨之间通过连接头1-9连接成一个完整的双导轨，该种连接方式简单可靠，较为实用。另外，上述的齿条导轨二1-5和齿条导轨一1-3内壁均设有齿条，即齿条导轨一1-3内壁设有横向齿条，导轨二1-5上设有竖向齿条。

结合图1和图3所示，上述的驱动机构2包括上下驱动机构和左右驱动机构，其中，左右驱动机构包括设于左右传动导轨上的横向齿条、设于导轨支架上与横向齿条啮合的齿轮2-14和设于导轨支架上与齿轮五2-14传动连接的左右运动控制电机2-1；同时，上下驱动机构包括设于上下运动导轨上的竖向齿条、设于导轨支架上与竖向齿条啮合的齿轮二2-6和设于导轨支架上与齿轮二2-6传动连接的上下运动控制电机2-2。优选地，上下运动控制电机2-2通过第二蜗轮蜗杆驱动机构与齿轮二2-6传动连接，该第二蜗轮蜗杆驱动机构包括与齿轮二2-6啮合传动的蜗轮一2-7、与蜗轮一2-7啮合传动的蜗杆一2-8、与蜗杆一2-8同步转动的齿轮三2-9和与齿轮三2-9啮合的齿轮一2-5，齿轮一2-5与上下运动控制电机2-2相连接；类似地，左右运动控制电机2-1通过第一蜗轮蜗杆驱动机构与齿轮五2-14传动连接，该第一蜗轮蜗杆驱动机构包括蜗轮二2-13、蜗杆二2-12和齿轮四2-11，其中，蜗杆二2-12设有两段传动齿，其中一段传动齿与蜗轮二2-13啮合，另一段传动齿与齿轮四2-11啮合传动，蜗轮二2-13与齿轮五2-14相啮合，齿轮四2-11与左右运动控制电机2-1相连接。此外，需要解释的是，左右运动控制电机2-1和上下运动控制电机2-2的输出端均设有联轴器2-3，上述齿轮一2-5安装在与联轴器2-3连接的第一连接轴2-4上，同时，齿轮四2-11安装在与联轴器2-3连接的第二连接轴2-10上，采用联轴器能够方便齿轮的安装，并且选择齿轮时不需要考虑电机输出轴直径的大小，便于选择标准件，降低生产成本。

再结合图4所示，上述的吸附机构3分别安装在上下运动导轨和左右运动导轨的两端，该吸附机构3包括吸盘3-1以及控制吸盘3-1吸附与释放的气泵3-2，本实施例共设有四个气泵3-2以及四个吸盘3-1，每个吸盘3-1由与该吸盘3-1连接的气泵3-2单独控制，四个气泵之间互不影响，控制更加平稳。此外，吸附机构3还设有气泵安装架3-3，该气泵安装架3-3安装在连接头1-9上，用于固定安装气泵3-2。

进一步地，接续图1所示，本实施例的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置还包括用于控制爬行装置的控制中心5，该控制中心5设于导轨支架上，且控制中心5设有操控显示器和控制按钮。另外，本实施例的爬行装置还包括弹性的控制线4，该控制线4至少设有四根，且控制线4一端与气泵3-2相连，另一端与控制中心5相连，控制中心5能够通过控制线4控制气泵3-2的工作，从而控制吸盘3-1的吸附与释放。同时，操控显示器和控制按钮的设置能够便于从显示屏上读取数据，便于数据的输入和输出，也便于操作和控制，使用起来更加方便。

更进一步地，接续图5所示，上述的下板1-4上设于用于安装齿轮的立柱，具体地，上述立柱包括立柱一1-41、立柱二1-42、立柱三1-43和立柱四1-44，其中，立柱一1-41和立柱二1-42位于下板1-4的同一面，立柱三1-43和立柱四1-44位于下板1-4的另一面。上述的蜗轮一2-7安装在立柱一1-41上，齿轮二2-6安装在立柱二1-42上，蜗轮二2-13安装在立柱四1-44上，齿轮五2-14安装在立柱三1-43上。此外，下板1-4还设有开口一1-45，上述的蜗杆二2-12置于开口一1-45内，蜗杆二2-12的上段齿高于下板1-4的上表面，以便与齿轮四2-11啮合，同时其下段齿低于下板1-4的下表面，以便于蜗轮二2-13啮合。

接续图6所示，上述的上板1-7上还设有开口二1-72、开口三1-73和开口四1-74，上述齿轮一2-5和齿轮三2-9置于开口三1-73内，齿轮二2-6、蜗轮一2-7和蜗杆一2-8置于开口二1-72内，齿轮四2-11置于开口四1-74内，同时，上板1-7上对应设有孔洞，对应的连接轴安装在上板1-7的对应孔洞内，以便固定齿轮、蜗轮等零件。

本实施例的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，上下运动时，左右运动导轨两侧的吸附机构3吸附在玻璃幕墙上，上下运动导轨两侧的吸附机构3松开，上下运动控制电机2-2通过联轴器2-3带动齿轮一2-5旋转，齿轮一2-5带动齿轮三2-9旋转而带动蜗杆一2-8旋转，进而通过蜗轮一2-7带动齿轮二2-6旋转，齿轮二2-6与上下运动导轨上的竖向齿条啮合传动，从而带动上下运动导轨上下运动，实现上下运动；左右运动时，上下运动导轨两侧的吸附机构3吸附在玻璃幕墙上，左右运动导轨两侧的吸附机构3松开，左右运动控制电机2-1通过联轴器2-3带动齿轮四2-11旋转，齿轮四2-11通过蜗杆二2-12带动蜗轮二2-13旋转，蜗轮二2-13通过齿轮五2-14驱动左右运动导轨上的横向齿条运动，从而带动左右运动导轨左右移动，实现左右移动。

本实用新型的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，装上清洗装置，便可实现高楼玻璃幕墙自动化清洗，上下运动和左右运动互不干涉，传动平稳可靠，同时，结构简单，便于操作，加工制造容易，生产成本低，使用寿命长。

以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，包括架体(1)、驱动机构(2)以及吸附机构(3)，其特征在于：

所述的架体(1)包括导轨支架，所述的导轨支架上设有相互垂直的左右运动滑槽和上下运动滑槽，所述的左右运动滑槽内设有左右运动导轨，所述的上下运动滑槽内设有上下运动导轨；

所述的驱动机构(2)包括上下驱动机构和左右驱动机构，所述的左右驱动机构包括设于左右传动导轨上的横向齿条、设于导轨支架上与横向齿条啮合的齿轮五(2-14)和设于导轨支架上与齿轮五(2-14)传动连接的左右运动控制电机(2-1)；所述的上下驱动机构包括设于上下运动导轨上的竖向齿条、设于导轨支架上与竖向齿条啮合的齿轮二(2-6)和设于导轨支架上与齿轮二(2-6)传动连接的上下运动控制电机(2-2)；

所述的吸附机构(3)分别安装在上下运动导轨和左右运动导轨的两端，包括吸盘(3-1)以及控制吸盘(3-1)吸附与释放的气泵(3-2)。

2.根据权利要求1所述的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，其特征在于：所述的导轨支架包括底板(1-1)、下板(1-4)以及上板(1-7)，所述的底板(1-1)上设有左右运动滑槽，所述的左右运动导轨可滑动地安装在底板(1-1)的左右运动滑槽内；所述的上板(1-7)上设有上下运动滑槽，所述的上下运动导轨可滑动地安装在上板(1-7)的上下运动滑槽内；所述的下板(1-4)安装在底板(1-1)与上板(1-7)之间。

3.根据权利要求2所述的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，其特征在于：所述的左右运动导轨包括导轨一(1-2)、与导轨一(1-2)相平行的齿条导轨一(1-3)以及连接头(1-9)，所述的导轨一(1-2)和齿条导轨一(1-3)两端均连接有连接头(1-9)；所述的上下运动导轨包括齿条导轨二(1-5)、与齿条导轨二(1-5)相平行的导轨二(1-6)和连接头(1-9)，所述的齿条导轨二(1-5)和导轨二(1-6)两端均连接有连接头(1-9)；所述的齿条导轨二(1-5)和齿条导轨一(1-3)内壁均设有齿条。

4.根据权利要求1或3所述的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，其特征在于：所述的上下运动控制电机(2-2)通过第二蜗轮蜗杆驱动机构与齿轮二(2-6)传动连接，第二蜗轮蜗杆驱动机构包括与齿轮二(2-6)啮合传动的蜗轮一(2-7)、与蜗轮一(2-7)啮合传动的蜗杆一(2-8)、与蜗杆一(2-8)同步转动的齿轮三(2-9)和与齿轮三(2-9)啮合的齿轮一(2-5)，所述的齿轮一(2-5)与上下运动控制电机(2-2)相连接；所述的左右运动控制电机(2-1)通过第一蜗轮蜗杆驱动机构与齿轮五(2-14)传动连接，所述的第一蜗轮蜗杆驱动机构包括蜗轮二(2-13)、蜗杆二(2-12)和齿轮四(2-11)，所述的蜗杆二(2-12)设有两段传动齿，其中一段传动齿与蜗轮二(2-13)啮合，另一段传动齿与齿轮四(2-11)啮合传动，蜗轮二(2-13)与齿轮五(2-14)相啮合，齿轮四(2-11)与左右运动控制电机(2-1)相连。

5.根据权利要求4所述的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，其特征在于：还包括用于控制爬行装置的控制中心(5)，所述的控制中心(5)设于导轨支架上，且控制中心(5)设有操控显示器和控制按钮。

6.根据权利要求5所述的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，其特征在于：还包括弹性的控制线(4)，所述的控制线(4)至少设有四根，所述的控制线(4)一端与气泵(3-2)相连，另一端与控制中心(5)相连。

7.根据权利要求6所述的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，其特征在于：所述的吸附机构(3)还设有气泵安装架(3-3)，所述的气泵安装架(3-3)安装在连接头(1-9)上，用于固定安装气泵(3-2)。

8.根据权利要求7所述的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，其特征在于：所述的齿条导轨二(1-5)、导轨二(1-6)、导轨一(1-2)和齿条导轨一(1-3)两端均设有用于与连接头(1-9)连接的螺纹孔(1-8)。

9.根据权利要求8所述的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，其特征在于：所述的左右运动控制电机(2-1)和上下运动控制电机(2-2)的输出端均设有联轴器(2-3)，所述的齿轮一(2-5)安装在与联轴器(2-3)连接的第一连接轴(2-4)上，所述的齿轮四(2-11)安装在与联轴器(2-3)连接的第二连接轴(2-10)上。

10.根据权利要求2所述的一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，其特征在于：所述的下板(1-4)上设于用于安装齿轮的立柱。