CN215016685U - 玻璃幕墙的清洗机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种玻璃幕墙的清洗机器人，包括一多足机器人，所述多足机器人包括壳体、位于壳体内的控制器，与壳体连接的数个行走腿机构，且多足机器人经电源线连接市电，还包括真空吸附机构、清洗机构、冲洗机构和供水单元。本实用新型采用多足机器人的行走腿机构配合真空吸附机构，使本实用新型可以在玻璃上移动，且能跨越障碍，适用于异形玻璃幕墙。带有清洗机构，通过控制器实现对第一电动喷水机构和一电动滚刷的控制配合，实现边冲水，边刷洗。具有水洗功能。带有冲洗机构，通过控制器实现对三自由度机械手和第二电动喷水机构的控制配合，可以对缝隙、角落、顽固污渍区域进行针对性的冲洗。适合异形玻璃幕墙及有卫生死角的玻璃。

Description

玻璃幕墙的清洗机器人

技术领域

本实用新型涉及一种清洗机器人，尤其涉及一种玻璃幕墙的清洗机器人。

背景技术

玻璃清洁机器人在日常中使用非常广泛，常见的和扫地机器人结构类似，呈圆饼形，一面吸附在玻璃上，且吸附的那一面上设有毛巾层等，当机器人移动时，就可以进行清洁。还有的带仿生腿的多足清洁机器人，如申请号201610477982.2，专利名称为一种高空玻璃幕墙清洗机器人的机器人，该机器人包括脚部固定机构、腿部仿生机构、身体连接机构、灰尘清扫与收集机构和控制装置。该机构能利用腿部仿生机构模拟蚂蚁的腿部形态实现行走，并与身体连接机构活动连接。其灰尘清扫与收集机构设置在身体连接机构的正下方，主要用于灰尘清扫和收集。目前这些机器人多少都具备以下这些缺陷：

1、一般只能实现的是玻璃幕墙的清扫功能，不能实现水洗；

2、玻璃幕墙大多都存在缝隙，目前清洁机器人无法完成对缝隙的清扫；

3、如果玻璃非平面，存在很多异形部分，则吸附式机器人不便于清理；

4、可能存在断电掉落的风险。

发明内容

本实用新型的目的就在于提供一种解决上述问题，不受玻璃形状影响、能越障、能对缝隙进行清理、清洁效果好、不会断电掉落的玻璃幕墙的清洗机器人。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种玻璃幕墙的清洗机器人，包括一多足机器人，所述多足机器人包括壳体、位于壳体内的控制器，与壳体连接的数个行走腿机构，且多足机器人经电源线连接市电，还包括一真空吸附机构、清洗机构、一冲洗机构和一供水单元；

所述真空吸附机构包括气泵、真空仓和数个真空吸盘，所述气泵位于壳体外，真空仓位于壳体内，真空吸盘固定在行走腿机构远离壳体的一端，气泵的抽气端经主气管连接真空仓，真空仓经数根分气管连接真空吸盘，所述分气管上分别设有一气阀，所述气阀、气泵均与控制器连接，用于受控制器控制其开和关；

所述清洗机构包括第一电动喷水机构和一电动滚刷；

所述第一电动喷水机构包括第一旋转喷头和第一水管，所述第一旋转喷头位于壳体底部中心，所述第一水管连接第一旋转喷头和供水单元，所述供水单元设置于壳体上方，且第一水管上设有第一电动阀；

所述电动滚刷位于壳体正下方，两端通过电动伸缩机构连接在壳体两侧；

所述第一电动喷水机构、电动滚刷、电动伸缩机构均连接控制器，用于由控制器控制其工作；

所述冲洗机构包括一个三自由度机械手和第二电动喷水机构，所述三自由度机械手安装在壳体顶部靠近边沿处，所述第二电动喷水机构包括第二旋转喷头和第二水管，所述第二旋转喷头位于三自由度机械手远离壳体的一端，所述第二水管连接第二旋转喷头和供水单元，且第二水管上设有第二电动阀；

所述三自由度机械手、第二电动喷水机构均连接控制器，用于由控制器控制其工作。

作为优选：所述壳体外壁还设有一摄像机，所述摄像机用于与手机无线通信，且摄像机的摄像头区域覆盖清洗机构和冲洗机构的工作区域。

作为优选：所述壳体底部设有散热口。

作为优选：所述第二旋转喷头上套接一第二滚刷。

作为优选：所述壳体内设有蓄电池和电源选择开关，所述电源选择开关连接控制器，用于受控制器控制，切换蓄电池和市电供电。

本实用新型的基础是清洁机器人、多足机器人的结合，结合了清洁机器人的清洁功能、以及多足机器人的无障碍行走功能。

多足机器人包括数个行走腿机构，能在水平面自由行走和跨越障碍，本实用新型中，为了使其在竖直或倾斜的玻璃表面行走，增加了真空吸附机构，通过真空吸附机构和行走腿机构的配合，将行走腿机构吸附在玻璃上，实现玻璃上的行走。

关于真空吸附机构：若需要吸附，则气泵开启，对真空仓进行抽气，真空仓连通真空吸盘，从而对真空吸盘抽真空，使真空吸盘吸附在玻璃上。对于数个行走腿机构，我们在真空仓连接真空吸盘的每根分气管上，都设置了气阀，气阀打开时，主气管、分气管均导通，气泵直接控制真空吸盘。若关闭某个气阀，则该气阀对应的分气管不导通，当气泵工作时，该关闭的气阀对应的真空吸盘无法实现真空吸附，则对应的行走腿机构不会被吸附在玻璃表面。我们可以通过控制器控制气泵的开关、配合行走腿机构的运动，实现在玻璃上的行走。另外，由于本实用新型为玻璃清洁，只需要事先预设运动轨迹，即可实现真个玻璃幕墙的清洁。例如，走动时的行走腿机构不需要吸附，其余不走的行走腿机构需要吸附。而运动轨迹的设置，行走和吸附的配合是公知的，本实用新型不对行走和吸附的方法进行改进，仅利用该现有技术实现运动，通过简单程序即可实现。

关于清洗机构：第一电动喷水机构的第一旋转喷头位于壳体底部中心，当其旋转喷水时，喷洒范围是壳体下方。电动滚刷通过两端通过电动伸缩机构连接在壳体两侧，而电动滚刷位于壳体正下方，不清洁时，电动伸缩机构收缩在壳体下方，需要清洁时，电动伸缩机构伸长至电动滚刷与玻璃表面接触，此时第一电动喷水机构喷水，电动滚刷滚动清洁。

关于冲洗机构：包括一个三自由度机械手和第二电动喷水机构，三自由度机械手可以在三维空间内移动，它连接一第二电动喷水机构，带动第二电动喷水机构运动，可以根据需要对缝隙、较脏的地方进行冲洗。第二电动喷水机构的第二旋转喷头上套接一第二滚刷，可以冲洗的同时进行刷洗。

供水单元位于壳体上方，水在重力作用下经第一水管、第二水管进入第一电动喷水机构、第二电动喷水机构，并从第一旋转喷头、第二旋转喷头喷出。由于第一水管、第二水管上分别设有第一电动阀、第二电动阀，可以分别控制清洗机构喷水、或冲洗机构喷水、或二者共同喷水。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

（1）本实用新型采用多足机器人的行走腿机构配合真空吸附机构，使本实用新型可以在玻璃上移动，且能跨越障碍，适用于异形玻璃幕墙。

（2）带有清洗机构，通过控制器实现对第一电动喷水机构和一电动滚刷的控制配合，实现边冲水，边刷洗。具有水洗功能。

（3）带有冲洗机构，通过控制器实现对三自由度机械手和第二电动喷水机构的控制配合，可以对缝隙、角落、顽固污渍区域进行针对性的冲洗。适合异形玻璃幕墙及有卫生死角的玻璃。

（4）本实用新型还可以设置摄像机，所述摄像机用于与手机无线通信，且摄像机的摄像头区域覆盖清洗机构和冲洗机构的工作区域，这样工作人员可通过手机观察工作区域是否干净，是否存在卫生死角。

（5）壳体内设有蓄电池和电源选择开关，可以在供电时选择切换蓄电池和市电供电。例如市电断电时立即采用蓄电池供电，避免出现断电掉落的风险。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1主视图；

图3为真空吸盘的示意图；

图4为本实用新型壳体顶部结构示意图；

图5为本实用新型壳体底部结构示意图；

图6为真空吸附机构原理图。

图中：1、壳体；2、行走腿机构；3、真空吸盘；4、真空仓；5、第一旋转喷头；6、电动滚刷；7、电动伸缩机构；8、三色指示灯；9、第二旋转喷头；10、第二滚刷；11、散热口；12、主水管；13、主气管；14、电源线；15、摄像机；16、分气管；17、三自由度机械手。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：参见图1到图6，一种玻璃幕墙的清洗机器人，包括一多足机器人，所述多足机器人包括壳体1、位于壳体1内的控制器，与壳体1连接的数个行走腿机构2，且多足机器人经电源线14连接市电，还包括一真空吸附机构、清洗机构、一冲洗机构和一供水单元；

所述真空吸附机构包括气泵、真空仓4和数个真空吸盘3，所述气泵位于壳体1外，真空仓4位于壳体1内，真空吸盘3固定在行走腿机构2远离壳体1的一端，气泵的抽气端经主气管13连接真空仓4，真空仓4经数根分气管16连接真空吸盘3，所述分气管16上分别设有一气阀，所述气阀、气泵均与控制器连接，用于受控制器控制其开和关；

所述清洗机构包括第一电动喷水机构和一电动滚刷6；

所述第一电动喷水机构包括第一旋转喷头5和第一水管，所述第一旋转喷头5位于壳体1底部中心，所述第一水管连接第一旋转喷头5和供水单元，所述供水单元设置于壳体1上方，且第一水管上设有第一电动阀；

所述电动滚刷6位于壳体1正下方，两端通过电动伸缩机构7连接在壳体1两侧；

所述第一电动喷水机构、电动滚刷6、电动伸缩机构7均连接控制器，用于由控制器控制其工作；

所述冲洗机构包括一个三自由度机械手17和第二电动喷水机构，所述三自由度机械手17安装在壳体1顶部靠近边沿处，所述第二电动喷水机构包括第二旋转喷头9和第二水管，所述第二旋转喷头9位于三自由度机械手17远离壳体1的一端，所述第二水管连接第二旋转喷头9和供水单元，且第二水管上设有第二电动阀；

所述三自由度机械手17、第二电动喷水机构均连接控制器，用于由控制器控制其工作。

本实施例中：所述壳体1外壁还设有一摄像机15，所述摄像机15用于与手机无线通信，且摄像机15的摄像头区域覆盖清洗机构和冲洗机构的工作区域。所述壳体1底部设有散热口11。所述第二旋转喷头9上套接一第二滚刷10。所述壳体1内设有蓄电池和电源选择开关，所述电源选择开关连接控制器，用于受控制器控制，切换蓄电池和市电供电。

本实用新型结合了清洁机器人的清洁功能、以及多足机器人的无障碍行走功能。

本实用新型的移动方式为：假设本实施例中，有四条行走腿机构2，分别为左前足、右前足、左后足和右后足，若要向下移动，可分为以下几步：

（1）控制器控制左前足对应的气阀关闭，则该气阀对应的真空吸盘3无法实现真空吸附，此时，左前足可以抬起；

（2）抬起左前足向下移动至预设位置，然后与左前足连接的真空吸盘3与玻璃接触，该真空吸盘3对应的气阀打开，气泵能对其抽真空，使其吸附在玻璃上；

（3）按照步骤（1）（2），依次挪动右前足、左后足和右后足，实现向下运动。

本实用新型的供水单元，可以为水箱，也可以为水龙头，位于本实用新型整体的上方，若为水箱，水能通过重力向下流，无需外加动力。

本实用新型清洗机构的工作过程为：控制器控制电动伸缩机构7伸长，至电动滚刷6与玻璃表面接触，控制器再控制第一电动喷水机构喷水，电动滚刷6滚动清洁。就实现了边喷水、边清洗的功能。

本实用新型冲洗机构的工作过程为：控制器控制三自由度机械手17移动到缝隙处，在控制第二电动喷水机构喷水，根据需要对缝隙、较脏的地方进行冲洗。第二电动喷水机构的第二旋转喷头9上套接一第二滚刷10，可以冲洗的同时进行滚动刷洗。

实际设置时，我们还可以在壳体1上设置三色指示灯8，所述三色指示灯8连接控制器，分别显示红黄绿三色，红色亮起表示机器人出现故障停止工作，黄色表示机器人处于待机状态，绿色表示机器人处于正常工作状态。

且为了避免第一水管、第二水管发生缠绕，可将两根水管套入主水管12中。

本实用新型中，摄像机15为市面上常见的无线摄像机15，能与手机无线通信，方便工作人员对玻璃表面进行观察。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种玻璃幕墙的清洗机器人，包括一多足机器人，所述多足机器人包括壳体、位于壳体内的控制器，与壳体连接的数个行走腿机构，且多足机器人经电源线连接市电，其特征在于：还包括一真空吸附机构、清洗机构、一冲洗机构和一供水单元；

所述真空吸附机构包括气泵、真空仓和数个真空吸盘，所述气泵位于壳体外，真空仓位于壳体内，真空吸盘固定在行走腿机构远离壳体的一端，气泵的抽气端经主气管连接真空仓，真空仓经数根分气管连接真空吸盘，所述分气管上分别设有一气阀，所述气阀、气泵均与控制器连接，用于受控制器控制其开和关；

所述清洗机构包括第一电动喷水机构和一电动滚刷；

所述第一电动喷水机构包括第一旋转喷头和第一水管，所述第一旋转喷头位于壳体底部中心，所述第一水管连接第一旋转喷头和供水单元，所述供水单元设置于壳体上方，且第一水管上设有第一电动阀；

所述电动滚刷位于壳体正下方，两端通过电动伸缩机构连接在壳体两侧；

所述第一电动喷水机构、电动滚刷、电动伸缩机构均连接控制器，用于由控制器控制其工作；

所述冲洗机构包括一个三自由度机械手和第二电动喷水机构，所述三自由度机械手安装在壳体顶部靠近边沿处，所述第二电动喷水机构包括第二旋转喷头和第二水管，所述第二旋转喷头位于三自由度机械手远离壳体的一端，所述第二水管连接第二旋转喷头和供水单元，且第二水管上设有第二电动阀；

所述三自由度机械手、第二电动喷水机构均连接控制器，用于由控制器控制其工作。

2.根据权利要求1所述的玻璃幕墙的清洗机器人，其特征在于：所述壳体外壁还设有一摄像机，所述摄像机用于与手机无线通信，且摄像机的摄像头区域覆盖清洗机构和冲洗机构的工作区域。

3.根据权利要求1所述的玻璃幕墙的清洗机器人，其特征在于：所述壳体底部设有散热口。

4.根据权利要求1所述的玻璃幕墙的清洗机器人，其特征在于：所述第二旋转喷头上套接一第二滚刷。

5.根据权利要求1所述的玻璃幕墙的清洗机器人，其特征在于：所述壳体内设有蓄电池和电源选择开关，所述电源选择开关连接控制器，用于受控制器控制，切换蓄电池和市电供电。

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