CN220800881U - 一种幕墙过障机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种幕墙过障机器人，其包括：机器人本体；至少两过障机构，间隔地设置在所述机器人本体上，所述过障机构包括过障驱动件和至少两第一滚轮，所述过障驱动件可驱动第一滚轮伸出机器人本体的底部；至少一牵引机构，所述牵引机构包括牵引组件和牵引绳，所述牵引组件设置在机器人本体上，所述牵引绳一端连接牵引组件，所述牵引绳另一端连接幕墙的顶部位置；或者，所述牵引组件设置在幕墙的顶部位置，所述牵引绳一端连接牵引组件，所述牵引绳另一端连接机器人本体。本实用新型能够在遭遇障碍时完成快速过障。

Description

一种幕墙过障机器人

技术领域

本实用新型涉及建筑施工智能装备技术领域，尤其涉及一种幕墙过障机器人。

背景技术

随着经济的快速增长和城市化，越来越多的高楼大厦拔地而起，许多高楼的外墙都是用玻璃幕墙装饰的，而相应的玻璃幕墙的清洁带来了很大麻烦。以往大部分清洁工作由人工完成，但工作既危险，成本又高。

目前，幕墙的清洁正在逐步通过机器人替代，机器人通过真空吸附的方式抓紧在幕墙上。但是，因为结构安全、防风需求、成本控制等原因，很多高楼的外墙并非完全为玻璃幕墙，比如玻璃幕墙每间隔一段距离会有金属压条或混凝土横梁等，而压条或横梁等构成障碍使得玻璃幕墙不连续，机器人需要越过障碍。现有机器人的过障方式是机器人上设置攀登臂，在攀登臂上设有真空吸盘，机器人遭遇障碍时通过攀登臂使得真空吸盘先行越过障碍，待真空吸盘吸附牢固后，机器人解除真空，通过攀登臂将机器人牵引越过障碍。但是这般过障相对来说耗时比较长。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种幕墙过障机器人，其能够在遭遇障碍时快速过障。

为达到上述目的，本实用新型公开了一种幕墙过障机器人，其包括：

机器人本体；

至少两过障机构，间隔地设置在所述机器人本体上，所述过障机构包括过障驱动件和至少两第一滚轮，所述过障驱动件可驱动第一滚轮伸出机器人本体的底部；

至少一牵引机构，所述牵引机构包括牵引组件和牵引绳，所述牵引组件设置在机器人本体上，所述牵引绳一端连接牵引组件，所述牵引绳另一端连接幕墙的顶部位置；或者，所述牵引组件设置在幕墙的顶部位置，所述牵引绳一端连接牵引组件，所述牵引绳另一端连接机器人本体。

优选地，所述过障机构还包括一同步杆，所述第一滚轮转动连接在同步杆上，所述过障驱动件驱动同步杆移动。

优选地，所述过障机构还包括至少一导向组件，所述导向组件包括导轨和导块，所述导轨锁固在机器人本体上，且所述导轨不伸出机器人本体的底部；所述导块与导轨滑动连接，且所述导块与同步杆锁固。

优选地，所述过障机构的数量为两套，并分别设置在机器人本体的两侧，同一所述过障机构的第一滚轮间隔设置，且同一所述过障机构的第一滚轮的连线方向与第一滚轮的滚动方向一致。

优选地，所述牵引机构设置有两组，且所述牵引组件设置在机器人本体两侧时，其中一所述牵引绳连接至幕墙顶部的左侧边角位置，另一所述牵引绳连接至幕墙顶部的右侧边角位置；所述牵引组件设置在幕墙顶部时，其中一所述牵引组件位于幕墙顶部的左侧边角位置，另一所述牵引组件位于幕墙顶部的右侧边角位置。

优选地，所述牵引组件为爬绳机。

优选地，所述爬绳机的出绳端设有用于导向牵引绳的导向管。

优选地，所述爬绳机设置在机器人本体上，所述牵引绳的长度不小于幕墙的高度，所述牵引绳的一端与幕墙的顶部连接，所述牵引绳的另一端穿过爬绳机后自由下垂，或者，所述牵引绳的另一端穿过爬绳机后连接幕墙的底部或地面。

优选地，所述机器人本体上还设有至少一辅助风机，所述辅助风机的风口朝向垂直于机器人本体的底面。

优选地，所述机器人本体的前端和/或后端设有清洗机构；所述清洗机构的侧边还设置有若干用于防止卡死的第二滚轮，所述第二滚轮不超出机器人本体的底部；所述清洗机构外侧还设有用于感知障碍物的触障轮以及用于判断机器人过障情况的测距传感器。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过过障驱动件驱动第一滚轮伸出机器人本体的底部，在机器人本体不吸附幕墙的时候将其抬高，通过牵引机构可以保证机器人本体不吸附幕墙时也不会掉落，同时，通过牵引机构牵拉为机器人本体提供行走的动力，而第一滚轮的设置可以使得机器人本体在牵拉动力下顺利越过障碍。在机器人本体过障完成后，过障驱动件驱使第一滚轮缩回，不会干涉机器人本体正常工作。本实用新型机器人在遇障时只需要使得机器人本体释放真空，同时将第一滚轮伸出即可过障，方便快速。此外，牵引机构在机器人本体正常工作时也能起到保险的作用。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图2为本实用新型另一视角的示意图。

图3为本实用新型的侧视图。

图4为图2中A部的放大示意图。

图5为本实用新型的使用状态示意图一。

图6为本实用新型的使用状态示意图二。

图7为本实用新型的使用状态示意图三。

主要部件符号说明：

机器人本体10，机架11，吸盘机构12，行走机构13，风机14，清洗机构15，第二滚轮16；

过障驱动件21，同步杆22，第一滚轮23，导轨24，导块25；

爬绳机31，牵引绳32，导向管33；

幕墙40。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1～7所示，本实用新型公开了一种幕墙过障机器人，其包括：机器人本体10、过障机构和牵引机构。机器人本体10是现有技术，一般包括了控制器、机架11、若干吸盘机构12以及若干行走机构13，吸盘机构12用于吸附幕墙40，保证机器人本体10的稳定，行走机构13则使得机器人本体10在幕墙40上行走，通过设置多组独立的行走机构13可以使得机器人本体10走直线、转弯和掉头。控制器则控制吸盘机构12和行走机构13的运作。

过障机构设置有两套，分别设置在机架11的两侧位置，过障机构包括过障驱动件21、同步杆22、两第一滚轮23和两导向组件，过障驱动件21选用气缸（或电动推杆），气缸的座体锁固在机架11上，气缸的推杆与同步杆22连接，两个第一滚轮23转动连接在同步杆22上且间隔设置，过障驱动件21可驱动同步杆22伸缩移动，移动方向垂直于机器人本体10的底面。所有的第一滚轮23平齐设置，且第一滚轮23可伸出机器人本体10的底部（超出吸盘机构12和行走机构13），当第一滚轮23抵接幕墙40时，吸盘机构12和行走机构13不再接触幕墙40，相当于机器人本体10整体都被抬高了。在同一过障机构中的第一滚轮23的连线方向与第一滚轮23的滚动方向一致，以保证顺利过障。

导向组件的设置是为了保证同步杆22的稳定性，两组导向组件间隔设置，其包括导轨24和导块25，导轨24锁固在机架11上，且导轨24不伸出机器人本体10的底部，以免干涉机器人本体10正常工作，导轨24的长度方向与过障驱动件21的推杆活动方向一致。导块25与导轨24滑动连接，且导块25与同步杆22锁固。

牵引机构在机器人本体10正常工作时起到保险作用，在机器人遇障时，牵引机构用于牵引机器人本体10行走，即机器人本体10遭遇障碍时，吸盘机构12释放真空，使得机器人本体10不再吸附幕墙40，与此同时，第一滚轮23伸出并抵接幕墙40，使得吸盘机构12、清洗机构15等可以被抬高，此时，牵引机构牵拉机器人本体10通过第一滚轮23进行行走过障，第一滚轮23可以转动，可以利于过障。

牵引机构设置至少一套，其包括牵引组件和牵引绳32，牵引组件优选爬绳机31，爬绳机31为现有技术，可以采用如公告号为CN218145713U的实用新型专利中的载重装置，进出爬绳机31的牵引绳32，其两端都可以施力。牵引机构的安装方式有两种，其一为牵引组件设置在机器人本体10上，牵引绳32一端穿过牵引组件，牵引组件可以牵扯、阻滞牵引绳32。牵引绳32另一端连接幕墙40的顶部位置。为了避免爬绳机31出绳端留出的牵引绳32绳段干涉机器人本体10正常工作，在爬绳机31的出绳端设有用于导向牵引绳32的导向管33。另一安装方式为牵引组件设置在幕墙40的顶部位置，牵引绳32一端穿过牵引组件，牵引绳32另一端连接机器人本体10。本案中都以爬绳机31设置在机器人本体10上为例进行说明。

作为实施例一，如图5所示，牵引机构设置一套，并安装在机器人本体10背部中心点上部，牵引绳32一端固定于幕墙40顶部，另一端穿过爬绳机31后自由垂下，机器人本体10在牵引绳32固定处下方竖直上下行走移动，当触障轮遇到障碍时发出信号给控制器，控制器发出停止工作指令，吸盘机构12不再吸附幕墙40，控制器发出过障机构工作指令，第一滚轮23伸出触抵幕墙40，将机器人本体10抬升，牵引机构拉着机器人本体10过障。机器人本体10全部过障后，机器人本体10后端的测距传感器将信号发给控制器，控制器发出牵引机构停止工作指令，过障机构收回第一滚轮23，风机14工作将吸盘机构12摁压在幕墙40面上，吸盘机构12工作，机器人本体10吸附在幕墙40上，清洗机构15和行走机构13也随着贴压在幕墙40面上，机器人恢复过障前工作状态。

作为实施二，牵引绳32一端固定幕墙40顶部，另一端穿过爬绳机31后按指定位置固定拉紧，机器人沿着牵引绳32可进行斜向上下移动清洗幕墙，如图6所示。当遇到障碍时，其过障方法同垂直上下行走清洗。采用一套牵引机构，每完成一次清洗等作业后，需移动幕墙40顶部的牵引绳32固定点。

作为实施例三，如图7所示，牵引机构设置有两组，爬绳机31设置在机器人背部中心上部的两侧，其中一牵引绳32，一端固接在幕墙40顶部的左侧位置，另一端穿过位于机器人本体10左边的爬绳机31后自由垂下；另一牵引绳32，一端固接在幕墙40顶部的右侧位置，另一端穿过位于机器人本体10右边的爬绳机31后自由垂下。这样机器人本体10可垂直上下移动，也可斜向移动，也可从一个位置水平移动到另一个位置，在移动过程遇到障碍时，其过障方法同单套牵引机构一样，这里不再赘述。

另外，在本案中，机器人本体10上还设置了至少一辅助风机14，辅助风机14的风口朝向垂直于机器人本体10的底面。辅助风机14的设置，可以在机器人本体10工作前将其摁向幕墙40，保证吸盘与幕墙40可靠接触。如果出现障碍相较幕墙40较高时，机器人本体10端部的清洗结构可能与障碍顶死，此时辅助风机14启动，为机器人本体10提供一定推力而远离幕墙40，进而可以辅助过障，另外，辅助风机14还可以在过障过程中启动，为机器人本体10提供一定的推力，使得第一滚轮23抵紧幕墙40，保证机器人本体10不容易侧翻（单牵引绳32的情况）。

本实用新型机器人在用于幕墙40清洗时，在机器人本体10的前端和/或后端设置清洗机构15，清洗机构15是现有技术。清洗机构15设置在机器人本体10的端部，在清洗机构15的侧边还转动连接有若干第二滚轮16，第二滚轮16不超出机器人本体10的底部，以免干涉机器人本体10的正常工作。此外，在清洗机构15的外侧还设有触障轮和测距传感器，用于感知障碍物和判断过障情况，并将信号发送给控制器。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种幕墙过障机器人，其特征在于，包括：

机器人本体；

至少两过障机构，间隔地设置在所述机器人本体上，所述过障机构包括过障驱动件和至少两第一滚轮，所述过障驱动件可驱动第一滚轮伸出机器人本体的底部；

至少一牵引机构，所述牵引机构包括牵引组件和牵引绳，所述牵引组件设置在机器人本体上，所述牵引绳一端连接牵引组件，所述牵引绳另一端连接幕墙的顶部位置；或者，所述牵引组件设置在幕墙的顶部位置，所述牵引绳一端连接牵引组件，所述牵引绳另一端连接机器人本体。

2.根据权利要求1所述的幕墙过障机器人，其特征在于：所述过障机构还包括一同步杆，所述第一滚轮转动连接在同步杆上，所述过障驱动件驱动同步杆移动。

3.根据权利要求2所述的幕墙过障机器人，其特征在于：所述过障机构还包括至少一导向组件，所述导向组件包括导轨和导块，所述导轨锁固在机器人本体上，且所述导轨不伸出机器人本体的底部；所述导块与导轨滑动连接，且所述导块与同步杆锁固。

4.根据权利要求1所述的幕墙过障机器人，其特征在于：所述过障机构的数量为两套，并分别设置在机器人本体的两侧，同一所述过障机构的第一滚轮间隔设置，且同一所述过障机构的第一滚轮的连线方向与第一滚轮的滚动方向一致。

5.根据权利要求1所述的幕墙过障机器人，其特征在于：所述牵引机构设置有两组，且所述牵引组件设置在机器人本体两侧时，其中一所述牵引绳连接至幕墙顶部的左侧边角位置，另一所述牵引绳连接至幕墙顶部的右侧边角位置；所述牵引组件设置在幕墙顶部时，其中一所述牵引组件位于幕墙顶部的左侧边角位置，另一所述牵引组件位于幕墙顶部的右侧边角位置。

6.根据权利要求1所述的幕墙过障机器人，其特征在于：所述牵引组件为爬绳机。

7.根据权利要求6所述的幕墙过障机器人，其特征在于：所述爬绳机的出绳端设有用于导向牵引绳的导向管。

8.根据权利要求6所述的幕墙过障机器人，其特征在于：所述爬绳机设置在机器人本体上，所述牵引绳的长度不小于幕墙的高度，所述牵引绳的一端与幕墙的顶部连接，所述牵引绳的另一端穿过爬绳机后自由下垂，或者，所述牵引绳的另一端穿过爬绳机后连接幕墙的底部或地面。

9.根据权利要求1所述的幕墙过障机器人，其特征在于：所述机器人本体上还设有至少一辅助风机，所述辅助风机的风口朝向垂直于机器人本体的底面。

10.根据权利要求1所述的幕墙过障机器人，其特征在于：所述机器人本体的前端和/或后端设有清洗机构；所述清洗机构的侧边还设置有若干用于防止卡死的第二滚轮，所述第二滚轮不超出机器人本体的底部；所述清洗机构外侧还设有用于感知障碍物的触障轮以及用于判断机器人过障情况的测距传感器。