一種爬墻清掃機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種爬墻清掃機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]由于高層建筑的越來越多，玻璃的光滑壁面在建筑中運(yùn)用也越來越廣，高空墻面清掃也將會受到人們的重視，具有廣闊的應(yīng)用前景和社會，經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]公告號為CN202080361的實用新型專利公開了 “一種用于玻璃幕墻爬墻機(jī)器人的爬行機(jī)構(gòu)”，所述的機(jī)器人移動距離大、靈活和快速，但其機(jī)身高度有限，對障礙的跨越也很有限，在玻璃幕墻上遇到結(jié)合橫梁等連接處時就可能無法跨越。再如公開號為CN104015832A的發(fā)明專利申請公開了一種“氣動爬墻機(jī)器人”。所述爬墻機(jī)器人由前隔板、中間運(yùn)動板、后安裝結(jié)構(gòu)板、前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、氣缸、左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、舵機(jī)、吸盤組件和驅(qū)動控制組件，該機(jī)器人雖然機(jī)動性較好，但移動速度較慢。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種爬墻清掃機(jī)器人，結(jié)構(gòu)簡單合理，通過吸附作用實現(xiàn)在光滑玻璃墻面上行走并能完成清掃和監(jiān)視等任務(wù)。
[0005]—種爬墻清掃機(jī)器人，包括機(jī)身，機(jī)身由機(jī)身板13和機(jī)臂板5組成;減速電機(jī)12設(shè)置在機(jī)身板13的正中間，輸出軸朝下，減速電機(jī)12與絲杠螺母3相連，帶動清掃組件做升降運(yùn)動；
[0006]兩個微型真空栗10對稱設(shè)置在減速電機(jī)12兩側(cè)，微型真空栗10的底座11安裝在機(jī)身板13上；
[0007]兩個雙輸出軸運(yùn)動舵機(jī)9分別水平安裝在機(jī)身兩側(cè)機(jī)臂板5上端，雙輸出軸運(yùn)動舵機(jī)9的雙輸出軸通過聯(lián)軸盤8和機(jī)身兩側(cè)相連，帶動機(jī)身板13轉(zhuǎn)動；
[0008]兩個單輸出軸運(yùn)動舵機(jī)6分別垂直安裝在機(jī)身兩側(cè)機(jī)臂板5下端，輸出軸方向朝下，單輸出軸運(yùn)動舵機(jī)6下方設(shè)置有真空吸盤4，真空吸盤4通過軟氣管和微型真空栗10相連；
[0009 ]單輸出軸運(yùn)動舵機(jī)6與雙輸出軸運(yùn)動舵機(jī)9的輸出軸方向垂直。
[0010]所述機(jī)身板13還設(shè)置有升降槽14，用于與清掃組件相配合。
[0011 ]所述清掃組件包括清掃舵機(jī)2、雨刷座15和刷子I。
[0012]所述機(jī)臂板5上還設(shè)置有攝像頭7。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于:
[0014]—、本實用新型的機(jī)器人采用控制兩個吸氣栗的吸氣與排氣使一機(jī)器臂固定，另一機(jī)器臂在雙輸出軸舵機(jī)的帶動下使整個機(jī)身抬起，絲杠螺母帶動清掃裝置升降，實現(xiàn)機(jī)器人跨過障礙的功能。該越障方式結(jié)構(gòu)簡單靈活、方便。
[0015]二、本實用新型的機(jī)器人采用控制兩個吸氣栗的吸氣與停止吸氣來使兩個吸盤交替吸附達(dá)到運(yùn)動的目的，結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低。
[0016]三、采用清掃舵機(jī)帶動刷子使其左右擺動可以完成光滑玻璃墻面的清掃。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為機(jī)臂結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為越障狀態(tài)示意圖。
[0020]圖4為升降槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為真空栗底座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6為雨刷座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖7為機(jī)臂板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖8為真空吸盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖9為聯(lián)軸盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中，I為刷子，2為清掃舵機(jī)，3為絲杠螺母，4為真空吸盤，5為機(jī)臂板，6為單輸出軸運(yùn)動舵機(jī)，7為攝像頭，8為聯(lián)軸盤，9為雙輸出軸運(yùn)動舵機(jī)，1為微型真空栗，11為底座，12為減速電機(jī)，13為機(jī)身板，14為升降槽，15為雨刷座。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明。如圖1-圖9所示，一種爬墻清掃機(jī)器人，包括機(jī)身，機(jī)身由機(jī)身板13和機(jī)臂板5組成;減速電機(jī)12設(shè)置在機(jī)身板13的正中間，輸出軸朝下，減速電機(jī)12與絲杠螺母3相連，帶動清掃組件做升降運(yùn)動；
[0028]兩個微型真空栗10對稱設(shè)置在減速電機(jī)12兩側(cè)，微型真空栗10的底座11安裝在機(jī)身板13上；
[0029]兩個雙輸出軸運(yùn)動舵機(jī)9分別水平安裝在機(jī)身兩側(cè)機(jī)臂板5上端，雙輸出軸運(yùn)動舵機(jī)9的雙輸出軸通過聯(lián)軸盤8和機(jī)身兩側(cè)相連，帶動機(jī)身板13轉(zhuǎn)動；
[0030]兩個單輸出軸運(yùn)動舵機(jī)6分別垂直安裝在機(jī)身兩側(cè)機(jī)臂板5下端，輸出軸方向朝下，單輸出軸運(yùn)動舵機(jī)6下方設(shè)置有真空吸盤4，真空吸盤4通過軟氣管和微型真空栗10相連；
[0031 ]單輸出軸運(yùn)動舵機(jī)6與雙輸出軸運(yùn)動舵機(jī)9的輸出軸方向垂直。
[0032]所述機(jī)身板13還設(shè)置有升降槽14，用于與清掃組件相配合。
[0033]所述清掃組件包括清掃舵機(jī)2、雨刷座15和刷子I。
[0034]所述機(jī)臂板5上還設(shè)置有攝像頭7。
[0035]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
[0036]兩個微型真空栗10與兩個真空吸盤4由軟管連接，通過控制兩個微型真空栗10的得失電狀態(tài)，來完成真空栗對吸盤4的抽氣與排氣，從而保證爬墻清掃機(jī)器人可以靠真空吸盤4吸附在光滑的玻璃墻面上。
[0037]運(yùn)動的具體方案:第一步，當(dāng)一側(cè)微型真空栗10得電使真空吸盤4吸附玻璃墻面后，該側(cè)機(jī)臂板5上端雙輸出軸運(yùn)動舵機(jī)9旋轉(zhuǎn)使另一側(cè)未吸附端抬起，然后未吸附端機(jī)臂板5下端單輸出軸運(yùn)動舵機(jī)6旋轉(zhuǎn)，使機(jī)身前進(jìn);第二步，未吸附端真空栗10得電抽氣，使真空吸盤4吸附墻面，重復(fù)第一步，如此實現(xiàn)往復(fù)交替吸附前進(jìn)。
[0038]越障的具體方案:在遇到障礙時，機(jī)器人一側(cè)由真空吸盤4固定，該側(cè)運(yùn)動舵機(jī)9使機(jī)器人的另一側(cè)抬起并由運(yùn)動舵機(jī)6旋轉(zhuǎn)使未吸附端先越過障礙，當(dāng)未吸附側(cè)越過障礙并由真空吸盤4吸住墻面后，再以同樣的方式使原吸附側(cè)越過障礙。
[0039]對于清掃組件前進(jìn)遇阻，可使減速電機(jī)12工作通過絲桿螺母3來提升清掃舵機(jī)2和刷子I越過障礙，在完成越障后再通過絲桿螺母3降低清掃組件的高度便于完成后續(xù)清掃工作。
【主權(quán)項】
1.一種爬墻清掃機(jī)器人，包括機(jī)身，機(jī)身由機(jī)身板(13)和機(jī)臂板(5)組成;其特征在于:減速電機(jī)(12)設(shè)置在機(jī)身板(13)的正中間，輸出軸朝下，減速電機(jī)(12)與絲杠螺母(3)相連，帶動清掃組件做升降運(yùn)動； 兩個微型真空栗(10)對稱設(shè)置在減速電機(jī)(12)兩側(cè)，微型真空栗(10)的底座(11)安裝在機(jī)身板(13)上； 兩個雙輸出軸運(yùn)動舵機(jī)(9)分別水平安裝在機(jī)身兩側(cè)機(jī)臂板(5)上端，雙輸出軸運(yùn)動舵機(jī)(9)的雙輸出軸通過聯(lián)軸盤(8)和機(jī)身兩側(cè)相連，帶動機(jī)身板(13)轉(zhuǎn)動； 兩個單輸出軸運(yùn)動舵機(jī)(6)分別垂直安裝在機(jī)身兩側(cè)機(jī)臂板(5)下端，輸出軸方向朝下，單輸出軸運(yùn)動舵機(jī)(6)下方設(shè)置有真空吸盤(4)，真空吸盤(4)通過軟氣管和微型真空栗(10)相連； 單輸出軸運(yùn)動舵機(jī)(6)與雙輸出軸運(yùn)動舵機(jī)(9)的輸出軸方向垂直。2.如權(quán)利要求1所述的爬墻清掃機(jī)器人，其特征在于:所述機(jī)身板(13)還設(shè)置有升降槽(14)，用于與清掃組件相配合。3.如權(quán)利要求1所述的爬墻清掃機(jī)器人，其特征在于:所述清掃組件包括清掃舵機(jī)(2)、雨刷座(15)和刷子(I)。4.如權(quán)利要求1所述的爬墻清掃機(jī)器人，其特征在于:所述機(jī)臂板(5)上還設(shè)置有攝像頭⑴。
【專利摘要】一種爬墻清掃機(jī)器人，包括機(jī)身，機(jī)身由機(jī)身板(13)和機(jī)臂板(5)組成；減速電機(jī)(12)設(shè)置在機(jī)身板(13)的正中間，減速電機(jī)(12)與絲杠螺母(3)相連，帶動清掃組件做升降運(yùn)動；兩個微型真空泵(10)對稱設(shè)置在減速電機(jī)(12)兩側(cè)；兩個雙輸出軸運(yùn)動舵機(jī)(9)分別水平安裝在機(jī)身兩側(cè)機(jī)臂板(5)上端；兩個單輸出軸運(yùn)動舵機(jī)(6)分別垂直安裝在機(jī)身兩側(cè)機(jī)臂板(5)下端，單輸出軸運(yùn)動舵機(jī)(6)下方設(shè)置有真空吸盤(4)，真空吸盤(4)通過軟氣管和微型真空泵(10)相連。本實用新型模仿人體手臂關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)并運(yùn)用絲桿螺母結(jié)構(gòu)，使得機(jī)器人可以越過一定障礙，克服了一般墻面行走機(jī)器人越障能力不足的問題。該機(jī)器人特別適合高層建筑玻璃墻面的清掃。
【IPC分類】A47L11/40, A47L11/38, B62D57/024
【公開號】CN205251438
【申請?zhí)枴緾N201521056064
【發(fā)明人】王君, 李笑揚(yáng), 周道謀, 王文荷, 陳青欣, 鄭曉, 聶良益, 汪泉, 孫金風(fēng), 任軍, 魏瓊, 游穎
【申請人】湖北工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月17日