CN217885922U - 一种幕墙机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种幕墙机器人，涉及幕墙清洁技术领域。该幕墙机器人包括底盘、安装板、升降机构和第一转向机构。安装板固定连接于底盘上，升降机构安装于安装板上，第一转向机构包括第一驱动组件、第一传动杆和两个第一转向轮组件，第一驱动组件安装于底盘上，且与第一传动杆传动连接，两个第一转向轮组件相对设置，且均可转动地安装于底盘上，第一传动杆的一端与一个第一转向轮组件铰接，另一端与另一个第一转向轮组件铰接，第一传动杆设置于升降机构和底盘之间，且靠近底盘设置。本实用新型提供的幕墙机器人结构紧凑，占用空间较小，能够有效减小重心与幕墙之间的间距，提高运动过程中的稳定性，便于进行转向，保证清洗效率。

Description

一种幕墙机器人

技术领域

本实用新型涉及幕墙清洁技术领域，具体而言，涉及一种幕墙机器人。

背景技术

目前，大量的城市建筑都采用较为美观的玻璃幕墙结构，这就导致玻璃幕墙的定期清洗工作成为一大难题。现在的幕墙清洗方式主要是人工在吊篮或者升降机的辅助作用下利用抹布等清洗工具对幕墙进行清洗作业，这种方式清洗效率低，人力成本高。因此，人们研究发明了幕墙机器人，其利用线缆实现升降，并通过吸附于幕墙的方式对幕墙进行清洗，但是现在的幕墙机器人占用空间较大，结构较为松散，重心与幕墙之间的间距较大，在运动过程中稳定性较差，不便于进行转向，并且容易脱离幕墙，影响清洗效率。

有鉴于此，设计制造出一种结构紧凑的幕墙机器人特别是在幕墙清洗中显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种幕墙机器人，结构紧凑，占用空间较小，能够有效减小重心与幕墙之间的间距，提高运动过程中的稳定性，便于进行转向，保证清洗效率。

本实用新型是采用以下的技术方案来实现的。

一种幕墙机器人，包括底盘、安装板、升降机构和第一转向机构，安装板固定连接于底盘上，升降机构安装于安装板上，第一转向机构包括第一驱动组件、第一传动杆和两个第一转向轮组件，第一驱动组件安装于底盘上，且与第一传动杆传动连接，两个第一转向轮组件相对设置，且均可转动地安装于底盘上，第一传动杆的一端与一个第一转向轮组件铰接，另一端与另一个第一转向轮组件铰接，第一传动杆设置于升降机构和底盘之间，且靠近底盘设置。

可选地，第一驱动组件包括驱动电机、丝杆、螺母和连接块，驱动电机与丝杆连接，丝杆与第一传动杆平行间隔设置，螺母套设于丝杆外，且与丝杆螺纹配合，螺母通过连接块与第一传动杆固定连接。

可选地，底盘上设置有安装座，驱动电机安装于安装座上，丝杆与安装座转动配合，第一传动杆与安装座滑动配合。

可选地，幕墙机器人还包括位移传感器，位移传感器安装于底盘上，位移传感器设置有拉线，拉线与连接块连接，位移传感器用于通过拉线检测其与连接块之间的间距，以判断第一转向轮组件的转动角度。

可选地，第一转向轮组件包括固定轴、转向轮、转向轴、轴套、连接轴和铰接杆，转向轴固定连接于底盘上，轴套可转动地套设于转向轴外，固定轴和连接轴均固定连接于轴套的周面上，且相互垂直，转向轮可转动地套设于固定轴外，铰接杆的一端与连接轴铰接，另一端与第一传动杆铰接。

可选地，底盘包括底板、框架和固定板，框架固定连接于底板上，固定板与框架固定连接，且与底板平行间隔设置，转向轴连接于底板和固定板之间，铰接杆穿过框架设置。

可选地，框架和固定板的数量均为两个，每个固定板与一个框架固定连接，安装板和第一传动杆均设置于两个框架之间。

可选地，第一转向轮组件还包括减震弹簧，轴套外设置有凸台，减震弹簧套设于轴套外，减震弹簧的一端与凸台抵持，另一端与底盘抵持。

可选地，幕墙机器人还包括第二转向机构，第二转向机构包括第二驱动组件、第二传动杆和两个第二转向轮组件，第二驱动组件安装于底盘上，且与第二传动杆传动连接，两个第二转向轮组件相对设置，且均可转动地安装于底盘上，第二传动杆的一端与一个第二转向轮组件铰接，另一端与另一个第二转向轮组件铰接，第二传动杆和第一传动杆相对设置于底盘的前后两端。

可选地，升降机构包括第三驱动组件和绕线轮，第三驱动组件安装于安装板上，且与绕线轮传动连接，绕线轮用于与线缆配合，第三驱动组件和绕线轮相对设置与安装板的两侧，第一传动杆设置于第三驱动组件和底盘之间。

本实用新型提供的幕墙机器人具有以下有益效果：

本实用新型提供的幕墙机器人，安装板固定连接于底盘上，升降机构安装于安装板上，第一转向机构包括第一驱动组件、第一传动杆和两个第一转向轮组件，第一驱动组件安装于底盘上，且与第一传动杆传动连接，两个第一转向轮组件相对设置，且均可转动地安装于底盘上，第一传动杆的一端与一个第一转向轮组件铰接，另一端与另一个第一转向轮组件铰接，第一传动杆设置于升降机构和底盘之间，且靠近底盘设置。与现有技术相比，本实用新型提供的幕墙机器人由于采用了铰接于两个第一转向轮组件之间并且靠近底盘设置的第一传动杆，所以结构紧凑，占用空间较小，能够有效减小重心与幕墙之间的间距，提高运动过程中的稳定性，便于进行转向，保证清洗效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的幕墙机器人一个视角的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的幕墙机器人另一个视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的幕墙机器人中第一转向机构一个视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的幕墙机器人中第一转向机构另一个视角的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的幕墙机器人中底盘与第一转向机构连接的结构示意图。

图标：100-幕墙机器人；110-底盘；111-安装座；112-第一限位板；113-第二限位板；114-第一通孔；115-第二通孔；116-第三通孔；117-底板；118-框架；119-固定板；120-安装板；130-升降机构；131-第三驱动组件；132-绕线轮；140-第一转向机构；141-第一驱动组件；1411-驱动电机；1412-丝杆；1413-螺母；1414-连接块；142-第一传动杆；143-第一转向轮组件；1431-固定轴；1432-转向轮；1433-转向轴；1434-轴套；1435-连接轴；1436-铰接杆；1437-减震弹簧；1438-凸台；150-第二转向机构；151-第二驱动组件；152-第二传动杆；153-第二转向轮组件；160-位移传感器；161-拉线。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1，本实用新型实施例提供了一种幕墙机器人100，用于进行幕墙清洗。其结构紧凑，占用空间较小，能够有效减小重心与幕墙之间的间距，提高运动过程中的稳定性，便于进行转向，保证清洗效率。

幕墙机器人100包括底盘110、安装板120、升降机构130、第一转向机构140、第二转向机构150和位移传感器160。安装板120固定连接于底盘110上，升降机构130安装于安装板120上，升降机构130用于与线缆配合，以带动整个幕墙机器人100相对于幕墙上升或者下降。第一转向机构140和第二转向机构150相对设置于底盘110的前后两端，第一转向机构140和第二转向机构150均用于实现幕墙机器人100的转向功能，以使幕墙机器人100的清洗范围更广，并且第一转向机构140和第二转向机构150共同作用，能够提高幕墙机器人100转向的灵活度，提高转向效率。位移传感器160的数量为两个，其中一个位移传感器160与第一转向机构140连接，以检测第一转向机构140的转动角度，另一个位移传感器160与第二转向机构150连接，以检测第二转向机构150的转动角度，便于实现幕墙机器人100转向功能的精准控制。

请参照图2，第一转向机构140包括第一驱动组件141、第一传动杆142和两个第一转向轮组件143。第一驱动组件141安装于底盘110上，且与第一传动杆142传动连接，第一驱动组件141用于带动第一传动杆142沿其轴向发生位移。两个第一转向轮组件143相对设置，且均可转动地安装于底盘110上，第一传动杆142的一端与一个第一转向轮组件143铰接，另一端与另一个第一转向轮组件143铰接，在第一驱动组件141带动第一传动杆142沿其轴向发生位移的过程中，两个第一转向轮组件143相对于底盘110同步转动，且转动方向和转动速度均相同，转向效果好，转向效率高。

具体地，第一传动杆142设置于升降机构130和底盘110之间，且靠近底盘110设置，以使整个幕墙机器人100结构紧凑，占用空间较小，并且使得第一传动杆142以及与第一传动杆142铰接的第一转向轮组件143均靠近底盘110设置，能够有效减小幕墙机器人100的重心与幕墙之间的间距，提高运动过程中的稳定性，便于进行转向，从而保证幕墙机器人100的清洗效率。

请结合参照图3和图4，第一驱动组件141包括驱动电机1411、丝杆1412、螺母1413和连接块1414。驱动电机1411与丝杆1412连接，丝杆1412与第一传动杆142平行间隔设置，螺母1413套设于丝杆1412外，且与丝杆1412螺纹配合，螺母1413通过连接块1414与第一传动杆142固定连接。驱动电机1411能够带动丝杆1412转动，以使螺母1413沿丝杆1412的轴向发生位移，在此过程中，螺母1413通过连接块1414带动第一传动杆142沿其轴向发生位移，从而带动两个第一转向轮组件143同步转动，进而实现幕墙机器人100的转向功能。

本实施例中，底盘110上设置有安装座111，驱动电机1411安装于安装座111上，安装座111用于对驱动电机1411进行限位和固定。丝杆1412与安装座111转动配合，安装座111用于对丝杆1412进行限位，以保证丝杆1412只能绕其轴向转动。第一传动杆142与安装座111滑动配合，安装座111用于对第一传动杆142进行限位和导向，以保证第一传动杆142只能沿其轴向发生位移。

具体地，安装座111包括平行间隔设置的第一限位板112和第二限位板113。驱动电机1411安装于第一限位板112上，第一限位板112开设有第一通孔114，第二限位板113开设有第二通孔115和第三通孔116，第一通孔114和第二通孔115的位置相对应。第一传动杆142同时与第一通孔114和第二通孔115滑动配合，第一通孔114和第二通孔115均能够对第一传动杆142进行限位和导向。丝杆1412与第三通孔116转动配合，第三通孔116能够对丝杆1412进行限位。

进一步地，第二限位板113的数量为两个，两个第二限位板113平行间隔设置，螺母1413和连接块1414均设置于两个第二限位板113之间，两个第二限位板113共同作用，以对螺母1413相对于丝杆1412运动的极限位置进行限定，防止螺母1413脱离丝杆1412。

本实施例中，位移传感器160安装于底盘110上，位移传感器160设置有拉线161，拉线161与连接块1414连接，连接块1414能够在驱动电机1411带动丝杆1412转动的同时在螺母1413的带动下沿丝杆1412的轴向发生位移，从而靠近或者远离位移传感器160，进而使得拉线161缩短或者伸长。位移传感器160用于通过拉线161检测其与连接块1414之间的间距，以判断第一转向轮组件143的转动角度，从而便于实现幕墙机器人100精准转向。

第一转向轮组件143包括固定轴1431、转向轮1432、转向轴1433、轴套1434、连接轴1435、铰接杆1436和减震弹簧1437。转向轴1433固定连接于底盘110上，轴套1434可转动地套设于转向轴1433外，轴套1434能够相对于转向轴1433转动，转向轴1433能够对轴套1434进行限位。固定轴1431和连接轴1435均固定连接于轴套1434的周面上，且相互垂直；转向轮1432可转动地套设于固定轴1431外，转向轮1432用于与幕墙的外表面接触；铰接杆1436的一端与连接轴1435铰接，另一端与第一传动杆142铰接，第一传动杆142能够通过铰接杆1436带动连接轴1435运动，从而带动轴套1434绕转向轴1433的轴线转动，进而带动固定轴1431以及套设于固定轴1431外的转向轮1432转动，实现转向功能。

请结合参照图2和图5，底盘110包括底板117、框架118和固定板119。框架118固定连接于底板117上，框架118用于提高整个幕墙机器人100的结构强度。固定板119与框架118固定连接，且与底板117平行间隔设置，转向轴1433连接于底板117和固定板119之间，底板117和固定板119共同作用，以对转向轴1433进行固定和限位，保证转向过程稳定可靠。具体地，铰接杆1436穿过框架118设置，框架118不会对铰接杆1436的运动产生干涉，以进一步地提高结构紧凑程度，减小幕墙机器人100的重心与幕墙之间的间距，提高稳定性。

本实施例中，框架118和固定板119的数量均为两个，两个框架118相对设置于底板117的左右两侧，每个固定板119与一个框架118固定连接，安装板120和第一传动杆142均设置于两个框架118之间，以使幕墙机器人100结构更加紧凑，运动稳定性更好。

本实施例中，轴套1434外设置有凸台1438，固定轴1431和连接轴1435均固定连接于凸台1438上，减震弹簧1437套设于轴套1434外，减震弹簧1437的一端与凸台1438抵持，另一端与底盘110抵持，减震弹簧1437用于通过凸台1438向轴套1434施加弹力，以实现减震缓冲功能，防止幕墙机器人100在运动过程中受损。

第二转向机构150包括第二驱动组件151、第二传动杆152和两个第二转向轮组件153。第二驱动组件151安装于底盘110上，且与第二传动杆152传动连接，第二驱动组件151用于带动第二传动杆152沿其轴向发生位移。两个第二转向轮组件153相对设置，且均可转动地安装于底盘110上，第二传动杆152的一端与一个第二转向轮组件153铰接，另一端与另一个第二转向轮组件153铰接，在第二驱动组件151带动第二传动杆152沿其轴向发生位移的过程中，两个第二转向轮组件153相对于底盘110同步转动，且转动方向和转动速度均相同，转向效果好，转向效率高。具体地，第二传动杆152和第一传动杆142相对设置于底盘110的前后两端，以同时实现第一转向机构140和第二转向机构150的转向功能。

升降机构130包括第三驱动组件131和绕线轮132。第三驱动组件131安装于安装板120上，且与绕线轮132传动连接，绕线轮132用于与线缆配合，第三驱动组件131和绕线轮132相对设置与安装板120的两侧，第一传动杆142设置于第三驱动组件131和底盘110之间。第三驱动组件131用于带动绕线轮132相对于线缆转动，以使升降机构130相对于线缆上升或者下降，从而带动整个幕墙机器人100上升或者下降。

本实用新型实施例提供的幕墙机器人100，安装板120固定连接于底盘110上，升降机构130安装于安装板120上，第一转向机构140包括第一驱动组件141、第一传动杆142和两个第一转向轮组件143，第一驱动组件141安装于底盘110上，且与第一传动杆142传动连接，两个第一转向轮组件143相对设置，且均可转动地安装于底盘110上，第一传动杆142的一端与一个第一转向轮组件143铰接，另一端与另一个第一转向轮组件143铰接，第一传动杆142设置于升降机构130和底盘110之间，且靠近底盘110设置。与现有技术相比，本实用新型提供的幕墙机器人100由于采用了铰接于两个第一转向轮组件143之间并且靠近底盘110设置的第一传动杆142，所以结构紧凑，占用空间较小，能够有效减小重心与幕墙之间的间距，提高运动过程中的稳定性，便于进行转向，保证清洗效率。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种幕墙机器人，其特征在于，包括：

底盘(110)；

安装板(120)，固定连接于所述底盘(110)上；

升降机构(130)，安装于所述安装板(120)上；

第一转向机构(140)，包括第一驱动组件(141)、第一传动杆(142)和两个第一转向轮组件(143)，所述第一驱动组件(141)安装于所述底盘(110)上，且与所述第一传动杆(142)传动连接，两个所述第一转向轮组件(143)相对设置，且均可转动地安装于所述底盘(110)上，所述第一传动杆(142)的一端与一个所述第一转向轮组件(143)铰接，另一端与另一个所述第一转向轮组件(143)铰接；

所述第一传动杆(142)设置于所述升降机构(130)和所述底盘(110)之间，且靠近所述底盘(110)设置。

2.根据权利要求1所述的幕墙机器人，其特征在于，所述第一驱动组件(141)包括驱动电机(1411)、丝杆(1412)、螺母(1413)和连接块(1414)，所述驱动电机(1411)与所述丝杆(1412)连接，所述丝杆(1412)与所述第一传动杆(142)平行间隔设置，所述螺母(1413)套设于所述丝杆(1412)外，且与所述丝杆(1412)螺纹配合，所述螺母(1413)通过所述连接块(1414)与所述第一传动杆(142)固定连接。

3.根据权利要求2所述的幕墙机器人，其特征在于，所述底盘(110)上设置有安装座(111)，所述驱动电机(1411)安装于所述安装座(111)上，所述丝杆(1412)与所述安装座(111)转动配合，所述第一传动杆(142)与所述安装座(111)滑动配合。

4.根据权利要求2所述的幕墙机器人，其特征在于，所述幕墙机器人还包括位移传感器(160)，所述位移传感器(160)安装于所述底盘(110)上，所述位移传感器(160)设置有拉线(161)，所述拉线(161)与所述连接块(1414)连接，所述位移传感器(160)用于通过所述拉线(161)检测其与所述连接块(1414)之间的间距，以判断所述第一转向轮组件(143)的转动角度。

5.根据权利要求1所述的幕墙机器人，其特征在于，所述第一转向轮组件(143)包括固定轴(1431)、转向轮(1432)、转向轴(1433)、轴套(1434)、连接轴(1435)和铰接杆(1436)，所述转向轴(1433)固定连接于所述底盘(110)上，所述轴套(1434)可转动地套设于所述转向轴(1433)外，所述固定轴(1431)和所述连接轴(1435)均固定连接于所述轴套(1434)的周面上，且相互垂直，所述转向轮(1432)可转动地套设于所述固定轴(1431)外，所述铰接杆(1436)的一端与所述连接轴(1435)铰接，另一端与所述第一传动杆(142)铰接。

6.根据权利要求5所述的幕墙机器人，其特征在于，所述底盘(110)包括底板(117)、框架(118)和固定板(119)，所述框架(118)固定连接于所述底板(117)上，所述固定板(119)与所述框架(118)固定连接，且与所述底板(117)平行间隔设置，所述转向轴(1433)连接于所述底板(117)和所述固定板(119)之间，所述铰接杆(1436)穿过所述框架(118)设置。

7.根据权利要求6所述的幕墙机器人，其特征在于，所述框架(118)和所述固定板(119)的数量均为两个，每个所述固定板(119)与一个所述框架(118)固定连接，所述安装板(120)和所述第一传动杆(142)均设置于两个所述框架(118)之间。

8.根据权利要求5所述的幕墙机器人，其特征在于，所述第一转向轮组件(143)还包括减震弹簧(1437)，所述轴套(1434)外设置有凸台(1438)，所述减震弹簧(1437)套设于所述轴套(1434)外，所述减震弹簧(1437)的一端与所述凸台(1438)抵持，另一端与所述底盘(110)抵持。

9.根据权利要求1所述的幕墙机器人，其特征在于，所述幕墙机器人还包括第二转向机构(150)，所述第二转向机构(150)包括第二驱动组件(151)、第二传动杆(152)和两个第二转向轮组件(153)，所述第二驱动组件(151)安装于所述底盘(110)上，且与所述第二传动杆(152)传动连接，两个所述第二转向轮组件(153)相对设置，且均可转动地安装于所述底盘(110)上，所述第二传动杆(152)的一端与一个所述第二转向轮组件(153)铰接，另一端与另一个所述第二转向轮组件(153)铰接，所述第二传动杆(152)和所述第一传动杆(142)相对设置于所述底盘(110)的前后两端。

10.根据权利要求1所述的幕墙机器人，其特征在于，所述升降机构(130)包括第三驱动组件(131)和绕线轮(132)，所述第三驱动组件(131)安装于所述安装板(120)上，且与所述绕线轮(132)传动连接，所述绕线轮(132)用于与线缆配合，所述第三驱动组件(131)和所述绕线轮(132)相对设置与所述安装板(120)的两侧，所述第一传动杆(142)设置于所述第三驱动组件(131)和所述底盘(110)之间。

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