一種自動(dòng)式高空擦拭玻璃機(jī)器人的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自動(dòng)式高空擦拭玻璃機(jī)器人，包括基座、控制系統(tǒng)、小型氣泵、圓形吸盤(pán)、梯形吸盤(pán)、儲(chǔ)水器、灑水器、刮水器、海綿清潔塊，所述基座上安裝有控制系統(tǒng)、小型氣泵、儲(chǔ)水器和灑水器；所述控制系統(tǒng)與小型氣泵、儲(chǔ)水器、灑水器分別電連接；所述基座的底部設(shè)有第一柱體，第一柱體上嵌入第一彈簧，第一彈簧的一端與刮水器相連接；所述基座尾部側(cè)面設(shè)有第二柱體，第二柱體上嵌入第二彈簧，第二彈簧與弧形桿相連接；所述弧形桿底部與海綿清潔塊相連接。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器自動(dòng)清潔指定區(qū)域的墻面，實(shí)現(xiàn)機(jī)器換人的目標(biāo)；整個(gè)過(guò)程由程序控制，高效、快速的運(yùn)轉(zhuǎn)，節(jié)約成本同時(shí)提高了作業(yè)效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種自動(dòng)式高空擦拭玻璃機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及玻璃清潔的技術(shù)領(lǐng)域，特別是高空自動(dòng)化擦拭玻璃的技術(shù)領(lǐng)域。【【背景技術(shù)】】
[0002]近年來(lái)，我國(guó)城鎮(zhèn)化不斷推進(jìn)，人口數(shù)量較大，為解決居住難題，高層住宅逐漸成為小區(qū)住宅形式的標(biāo)配。同時(shí)，大量高層的商業(yè)樓寫(xiě)字樓的出現(xiàn)，也將高層樓房的發(fā)展推向新的高度。高層樓房外部普遍采用高強(qiáng)度鋼化玻璃，整體干凈美觀。然而，一段時(shí)間后，玻璃上容易粘附灰塵，需要花費(fèi)較多費(fèi)用用于外墻的清潔。
[0003]目前，普遍采用的清洗方式是吊籃式清洗和升降臺(tái)式清洗，這兩種方式都是勞動(dòng)強(qiáng)度大、成本高、危險(xiǎn)性高。因此，從經(jīng)濟(jì)性和安全性考慮，都需要一種能替代人工又能自動(dòng)完成清潔工作的機(jī)器?，F(xiàn)有的擦窗機(jī)器人主要集中在清潔擦洗地面玻璃、室內(nèi)玻璃或者車(chē)窗玻璃，研制的重點(diǎn)在于清潔的高效性和潔凈程度，而緊缺的高空玻璃清潔方面的研究卻很少?，F(xiàn)有的高空玻璃清潔機(jī)器人領(lǐng)域研究一般局限在減少與玻璃框的碰撞，智能化方面的研究十分缺乏，存在著很多不足的地方。
[0004]針對(duì)以上情況，實(shí)用新型一種利用負(fù)壓控制技術(shù)來(lái)保持平衡與移動(dòng)的高空擦拭玻璃機(jī)器人。該機(jī)器人以高壓作為吸附條件，以伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)，采用單片機(jī)技術(shù)進(jìn)行控制，可實(shí)現(xiàn)在高層建筑物的玻璃外墻上攀爬，同時(shí)對(duì)墻體進(jìn)行高效清洗。該機(jī)器人可代替人工吊籃式或升降臺(tái)式清洗，做到安全高效。
【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0005]本實(shí)用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提出一種自動(dòng)式高空擦拭玻璃機(jī)器人，能夠讓機(jī)器人在外墻玻璃上按照預(yù)定軌跡進(jìn)行自動(dòng)清潔，由程序控制，實(shí)現(xiàn)高效、快速的運(yùn)轉(zhuǎn)，節(jié)約成本同時(shí)提高了作業(yè)效率。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出了一種自動(dòng)式高空擦拭玻璃機(jī)器人，包括基座、控制系統(tǒng)、小型氣栗、圓形吸盤(pán)、梯形吸盤(pán)、儲(chǔ)水器、灑水器、刮水器、海綿清潔塊，所述基座上安裝有控制系統(tǒng)、小型氣栗、儲(chǔ)水器和灑水器;所述控制系統(tǒng)與小型氣栗、儲(chǔ)水器、灑水器分別電連接;所述基座的底部設(shè)有第一柱體，第一柱體上嵌入第一彈簧，第一彈簧的一端與刮水器相連接;所述基座尾部側(cè)面設(shè)有第二柱體，第二柱體上嵌入第二彈簧，第二彈簧與弧形桿相連接;所述弧形桿底部與海綿清潔塊相連接;所述基座前端與第一連接柱體固定連接，第一連接柱體鉸接第一支撐桿，第一支撐桿與第二連接柱體固定連接，第二連接柱體鉸接第二支撐桿，第二支撐桿末端與梯形吸盤(pán)固定連接。
[0007]作為優(yōu)選，所述控制系統(tǒng)、小型氣栗設(shè)置在基座上部，儲(chǔ)水器和灑水器設(shè)置在基座底部，控制系統(tǒng)上設(shè)有單片機(jī)模塊、顯示燈和指令輸入器。
[0008]作為優(yōu)選，所述小型氣栗上設(shè)有第一氣體流通口、第二氣體流通口，第一氣體流通口通過(guò)第一輸氣管與梯形吸盤(pán)相連接，第二氣體流通口通過(guò)第二輸氣管與圓形吸盤(pán)相連接，第二氣體流通口的數(shù)量為兩個(gè)。
[0009]作為優(yōu)選，所述小型氣栗內(nèi)置電源，電源與小型氣栗、控制系統(tǒng)相連接。
[0010]作為優(yōu)選，所述第一連接柱體和第二連接柱體由內(nèi)層圓柱環(huán)和外層圓柱環(huán)組成，內(nèi)層圓柱環(huán)和外層圓柱環(huán)鉸鏈連接;所述第一連接柱體和第二連接柱體內(nèi)部安裝伺服電機(jī)，伺服電機(jī)與內(nèi)層圓柱環(huán)相連接。
[0011]作為優(yōu)選，所述儲(chǔ)水器與灑水器通過(guò)水管相連接。
[0012]作為優(yōu)選，所述基座底部設(shè)有輸氣支撐桿，基座與圓形吸盤(pán)通過(guò)輸氣支撐桿相連接，輸氣支撐桿內(nèi)部中空，輸氣支撐桿的數(shù)量為兩根。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型以模擬動(dòng)物跳躍的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的移動(dòng)與避障，以模擬汽車(chē)噴水器和雨刮器清潔擋風(fēng)玻璃的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)清潔高層外墻玻璃;整個(gè)過(guò)程由單片機(jī)模塊控制，人工干預(yù)低，能自動(dòng)快速完成作業(yè)。能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器自動(dòng)清潔指定區(qū)域的墻面，實(shí)現(xiàn)機(jī)器換人的目標(biāo);整個(gè)過(guò)程基本由程序控制，實(shí)現(xiàn)高效、快速的運(yùn)轉(zhuǎn)，節(jié)約成本同時(shí)提高了作業(yè)效率。
[0014]本實(shí)用新型的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
【【附圖說(shuō)明】】
[0015]圖1是本實(shí)用新型一種自動(dòng)式高空擦拭玻璃機(jī)器人的立體示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型一種自動(dòng)式高空擦拭玻璃機(jī)器人的左視圖。
[0017]圖中:1-基座、2-控制系統(tǒng)、3-小型氣栗、31-第一氣體流通口、32-第二氣體流通口、4_第一輸氣管、5-第二輸氣管、6-輸氣支撐桿、7-圓形吸盤(pán)、8-第一柱體、81-第一彈簧、9-刮水器、10-第二柱體、101-第二彈簧、11-弧形桿、12-海綿清潔塊、13-儲(chǔ)水器、14-灑水器、15-第一連接柱體、16-第一支撐桿、17-第二連接柱體、18-第二支撐桿、19-梯形吸盤(pán)。
【【具體實(shí)施方式】】
[0018]參閱圖1和圖2，本實(shí)用新型一種自動(dòng)式高空擦拭玻璃機(jī)器人，包括基座1、控制系統(tǒng)2、小型氣栗3、圓形吸盤(pán)7、梯形吸盤(pán)19、儲(chǔ)水器13、灑水器14、刮水器9、海綿清潔塊12，所述基座I上安裝有控制系統(tǒng)2、小型氣栗3、儲(chǔ)水器13和灑水器14;所述控制系統(tǒng)2與小型氣栗
3、儲(chǔ)水器13、灑水器14分別電連接;所述基座I的底部設(shè)有第一柱體8，第一柱體8上嵌入第一彈簧81，第一彈簧81的一端與刮水器9相連接;所述基座I尾部側(cè)面設(shè)有第二柱體10，第二柱體10上嵌入第二彈簧101，第二彈簧101與弧形桿11相連接;所述弧形桿11底部與海綿清潔塊12相連接;所述基座I前端與第一連接柱體15固定連接，第一連接柱體15鉸接第一支撐桿16，第一支撐桿16與第二連接柱體17固定連接，第二連接柱體17鉸接第二支撐桿18，第二支撐桿18末端與梯形吸盤(pán)19固定連接。所述控制系統(tǒng)2、小型氣栗3設(shè)置在基座I上部，儲(chǔ)水器13和灑水器14設(shè)置在基座I底部，控制系統(tǒng)2上設(shè)有單片機(jī)模塊、顯示燈和指令輸入器。
[0019]所述小型氣栗3上設(shè)有第一氣體流通口 31、第二氣體流通口 32，第一氣體流通口 31通過(guò)第一輸氣管4與梯形吸盤(pán)19相連接，第二氣體流通口 32通過(guò)第二輸氣管5與圓形吸盤(pán)7相連接，第二氣體流通口 32的數(shù)量為兩個(gè)。所述小型氣栗3內(nèi)置電源，電源與小型氣栗3、控制系統(tǒng)2相連接。所述第一連接柱體15和第二連接柱體17由內(nèi)層圓柱環(huán)和外層圓柱環(huán)組成，內(nèi)層圓柱環(huán)和外層圓柱環(huán)鉸鏈連接;所述第一連接柱體15和第二連接柱體17內(nèi)部安裝伺服電機(jī)，伺服電機(jī)與內(nèi)層圓柱環(huán)相連接。所述儲(chǔ)水器13與灑水器14通過(guò)水管相連接。所述基座I底部設(shè)有輸氣支撐桿6，基座I與圓形吸盤(pán)7通過(guò)輸氣支撐桿6相連接，輸氣支撐桿6內(nèi)部中空，輸氣支撐桿6的數(shù)量為兩根。
[0020]本實(shí)用新型工作過(guò)程:
[0021]本實(shí)用新型一種自動(dòng)式高空擦拭玻璃機(jī)器人在工作過(guò)程中，先由地面控制人員將機(jī)器人的預(yù)定運(yùn)動(dòng)軌跡通過(guò)指令輸入器輸入單片機(jī)中。然后將機(jī)器人放置在起始位置，啟動(dòng)小型氣栗3。圓形吸盤(pán)7和梯形吸盤(pán)19開(kāi)始工作后，機(jī)器人可自動(dòng)吸附在玻璃墻面上，控制人員離開(kāi)機(jī)器人。機(jī)器人按照預(yù)定軌跡進(jìn)行清潔。小型氣栗3不間斷強(qiáng)力抽氣，使圓盤(pán)與玻璃之間形成接近真空負(fù)壓狀態(tài)，機(jī)器人吸附在墻面上。小型氣栗對(duì)兩個(gè)吸盤(pán)的抽氣速率減慢，吸盤(pán)的吸附能力下降，受重力影響，整個(gè)機(jī)器人將繞吸附能力最強(qiáng)的吸盤(pán)緩慢旋轉(zhuǎn)，直到機(jī)器人重心在該吸盤(pán)正下方，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎。兩個(gè)圓形吸盤(pán)7吸住玻璃，梯形吸盤(pán)19松開(kāi)，同時(shí)由單片機(jī)控制的第一柱體15、第二柱體17內(nèi)伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)，形成類(lèi)似機(jī)械手伸展運(yùn)動(dòng)，梯形吸盤(pán)19向前方伸出，到達(dá)合適位置時(shí)吸附玻璃。圓形吸盤(pán)7松開(kāi)，第一柱體15、第二柱體17運(yùn)動(dòng)，形成壓縮運(yùn)動(dòng)，機(jī)器人整體向前移動(dòng)一段距離，到達(dá)合適位置后圓形吸盤(pán)7吸附玻璃，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的移動(dòng)。機(jī)器人移動(dòng)時(shí)，灑水器14向玻璃噴灑水液，后面的刮水器9掃過(guò)灑水區(qū)域，清除水漬，最后的海綿清潔塊12將再次清潔并干燥處理該區(qū)域，實(shí)現(xiàn)清洗與干燥玻璃。當(dāng)機(jī)器人的儲(chǔ)存水或電源即將不足時(shí)，機(jī)器人沿最短路徑自動(dòng)向地面移動(dòng)，并在顯示燈上閃爍對(duì)應(yīng)問(wèn)題顏色的彩燈，提示控制人員進(jìn)行維護(hù)。當(dāng)需要對(duì)機(jī)器人清潔路線或工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整時(shí)，可以通過(guò)指令輸入器控制。
[0022]本實(shí)用新型，通過(guò)設(shè)計(jì)了一種新型的高空清潔玻璃的機(jī)器人，以模擬動(dòng)物跳躍的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的移動(dòng)與避障，以模擬汽車(chē)噴水器和雨刮器清潔擋風(fēng)玻璃的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)清潔高層外墻玻璃;整個(gè)過(guò)程由單片機(jī)模塊控制，能自動(dòng)快速完成作業(yè)。能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器自動(dòng)清潔指定區(qū)域的墻面，實(shí)現(xiàn)機(jī)器換人的目標(biāo);整個(gè)過(guò)程基本由程序控制，實(shí)現(xiàn)高效、快速的運(yùn)轉(zhuǎn)，節(jié)約成本同時(shí)提高了作業(yè)效率。
[0023]上述實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的說(shuō)明，不是對(duì)本實(shí)用新型的限定，任何對(duì)本實(shí)用新型簡(jiǎn)單變換后的方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動(dòng)式高空擦拭玻璃機(jī)器人，其特征在于:包括基座(I)、控制系統(tǒng)(2)、小型氣栗(3)、圓形吸盤(pán)(7)、梯形吸盤(pán)(19)、儲(chǔ)水器(13)、灑水器(14)、刮水器(9)、海綿清潔塊(12)，所述基座(I)上安裝有控制系統(tǒng)(2)、小型氣栗(3)、儲(chǔ)水器(13)和灑水器(14);所述控制系統(tǒng)(2)與小型氣栗(3)、儲(chǔ)水器(13)、灑水器(14)分別電連接;所述基座(I)的底部設(shè)有第一柱體(8)，第一柱體(8)上嵌入第一彈簧(81)，第一彈簧(81)的一端與刮水器(9)相連接;所述基座(I)尾部側(cè)面設(shè)有第二柱體(10)，第二柱體(10)上嵌入第二彈簧(101)，第二彈簧(101)與弧形桿(11)相連接;所述弧形桿(11)底部與海綿清潔塊(12)相連接;所述基座(1)前端與第一連接柱體(15)固定連接，第一連接柱體(15)鉸接第一支撐桿(16)，第一支撐桿(16)與第二連接柱體(17)固定連接，第二連接柱體(17)鉸接第二支撐桿(18)，第二支撐桿(18)末端與梯形吸盤(pán)(19)固定連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)式高空擦拭玻璃機(jī)器人，其特征在于:所述控制系統(tǒng)(2)、小型氣栗(3)設(shè)置在基座(I)上部，儲(chǔ)水器(13)和灑水器(14)設(shè)置在基座(I)底部，控制系統(tǒng)(2)上設(shè)有單片機(jī)模塊、顯示燈和指令輸入器。3.如權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)式高空擦拭玻璃機(jī)器人，其特征在于:所述小型氣栗(3)上設(shè)有第一氣體流通口(31)、第二氣體流通口(32)，第一氣體流通口( 31)通過(guò)第一輸氣管(4)與梯形吸盤(pán)(19)相連接，第二氣體流通口(32)通過(guò)第二輸氣管(5)與圓形吸盤(pán)(7)相連接，第二氣體流通口( 32)的數(shù)量為兩個(gè)。4.如權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)式高空擦拭玻璃機(jī)器人，其特征在于:所述小型氣栗(3)內(nèi)置電源，電源與小型氣栗(3)、控制系統(tǒng)(2)相連接。5.如權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)式高空擦拭玻璃機(jī)器人，其特征在于:所述第一連接柱體(15)和第二連接柱體(17)由內(nèi)層圓柱環(huán)和外層圓柱環(huán)組成，內(nèi)層圓柱環(huán)和外層圓柱環(huán)鉸鏈連接;所述第一連接柱體(15)和第二連接柱體(17)內(nèi)部安裝伺服電機(jī)，伺服電機(jī)與內(nèi)層圓柱環(huán)相連接。6.如權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)式高空擦拭玻璃機(jī)器人，其特征在于:所述儲(chǔ)水器(13)與灑水器(14)通過(guò)水管相連接。7.如權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)式高空擦拭玻璃機(jī)器人，其特征在于:所述基座(I)底部設(shè)有輸氣支撐桿(6)，基座(I)與圓形吸盤(pán)(7)通過(guò)輸氣支撐桿(6)相連接，輸氣支撐桿(6)內(nèi)部中空，輸氣支撐桿(6)的數(shù)量為兩根。
【文檔編號(hào)】A47L11/38GK205568861SQ201620069957
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年1月25日
【發(fā)明人】金烜伊
【申請(qǐng)人】金烜伊