CN217013791U - 一种多吸盘式擦窗机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多吸盘式擦窗机器人，包括出水装置、擦拭机构、传动机构、吸附装置与控制装置，所述控制装置安装在主机架内，所述主机架两端与侧架套固定连接，所述侧架套与传动机构连接，所述出水装置和擦拭机构分别位于主机架的两侧，其优点在于，成本高，安全性能低，而且对于高层建筑的幕墙进行清洗工作量大，比较适合机械自动化清洁。

Description

一种多吸盘式擦窗机器人

技术领域

本申请属于机械领域，具体为一种能够在高空玻璃表面攀爬的多吸盘式擦窗机器人。

背景技术

目前大规模的基础性建设和改造被应用于各个城市中，一些高大、形态多样化的建筑物层出不穷，如何清洁高层建筑玻璃越来越成为人们关心的问题。目前清洁玻璃的传统手段主要是清洁人员站在门窗旁边或者在悬挂式装置上，依靠清理剂与其他清洁工器械相结合来进行清洗玻璃，该手段需要耗费的大量时间，综合使用成本高，安全性能低，而且对于高层建筑的幕墙进行清洗工作量大。

实用新型内容

基于上述问题，本申请提供一种能够在高空玻璃表面攀爬的多吸盘式擦窗机器人，能够满足跨越不同玻璃面进行清洁的要求。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是:

一种多吸盘式擦窗机器人，包括出水装置、擦拭机构、传动机构、吸附装置与控制装置，所述控制装置安装在主机架内，所述主机架两端与侧架套固定连接，所述侧架套与传动机构连接，所述出水装置和擦拭机构分别位于主机架的两侧。

进一步优选的，所述出水装置包括水喷口、微型水泵和水箱，所述水箱侧面安装微型水泵和水管，所述水管上设有多个出水喷口，所述水箱上设有进水口，水箱内设有清洁剂。

进一步优选的，所述擦拭机构包括光轴一、电机一、丝杠一、丝杠螺母座、刮板、清洁布和减速电机，所述光轴一的两端分别安装在是顶板和下底板上，电机一安装在顶板上，电机一与丝杠一连接，所述丝杠一与丝杠螺母座连接，所述丝杠螺母座安装在下底板上，减速电机安装在下底板上，并与旋转盘连接，所述旋转盘上设有清洁布，所述下底板的一侧设有刮板。

进一步优选的，所述传动机构包括光电传感器、内侧架和外侧架，所述内侧架和外侧架平行安装在侧架套内，所述内侧架和外侧架上均设有齿条，所述齿条与齿轮连接，所述齿轮与电机二连接，所述电机二固定在侧架套上，所述光电传感器安装在侧架套上。

进一步优选的，所述吸附装置包括电机三、丝杆二和光轴二，所述电机三与丝杆二连接，所述电机三安装在上支撑板上，电机三与丝杆二固定连接，丝杠二与连接件连接，连接件位于底座上，所述底座与内侧架或外侧架连接，所述连接件与真空吸盘连接，所述光轴二上端固定在上支撑板上，下端穿套在连接件上。

进一步优选的，控制装置包括蓄电池和单片机，两者电性连接，所述单片机与电机一、电机二、电机三、减速电机、光电传感器连接。

进一步优选的，所述主机架上设有保护绳，所述保护绳与外部固定装置连接。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、机器人可以替代人工清洁，保证了安全性，降低了制造成本；

2、设备适应性强，能够跨越式工作，便携化，可以适应多钟工作场合；

3、通过后期技术和功能的完善，多吸盘式擦玻璃机器人将拥有自主规划清洁路径并进行自动清洗的功能，这将使机器人具有更大的竞争力和应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的侧视图；

图2为本实用新型的出水装置示意图；

图3为本实用新型的擦拭机构示意图；

图4为本实用新型的传动机构示意图；

图5为本实用新型的吸附装置示意图；

图6为本实用新型的控制装置示意图。

其中，1-出水装置，2-吸附装置，201-螺栓，3-控制装置，4-擦拭装置，5-传动装置，6-出水喷口，7-微型水泵，8-水箱，9-水管，10-光轴一，11-电机一，12-丝杠一，13-丝杠螺母座，14-刮板，15-清洁布，16-减速电机，171-外侧架，172-内侧架，18-电机二，19-光电传感器，20-齿条，21-齿轮，22-侧架套，23-真空吸盘，24-光轴二，25-电机三，26-丝杠二，271-上支撑板，272-底座，273-固定板，28-主机架，29-蓄电池，30-单片机。

具体实施方式

以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。

一种多吸盘式擦窗机器人包括出水装置1、擦拭机构4、传动机构5、吸附装置2与控制装置3，各个装置之间相互独立又可相互连接，便于拆卸与维护，能够解决高空玻璃壁面难以清洗的问题，提高了清洁高空壁面的效率和保证了安全。

控制装置3安装在主机架28内，所述主机架28两端与两个侧架套22固定连接，侧架套22与传动机构5连接，所述出水装置1和擦拭机构4分别位于主机架28的两侧。

出水装置1设在机器人前部，包括水喷口6、微型水泵7和水箱8，所述水箱8侧面安装微型水泵7和水管9，所述水管9上设有多个出水喷口6，所述水箱8上设有进水口，水箱内设有清洁剂。微型水泵7将水箱8中的清洁剂输送到出水喷口6，清洁剂被均匀地喷洒到玻璃壁面上，水箱8还设有入水口，可以及时补充清洁剂。

擦拭机构4设在机器人后部，包括光轴一10、电机一11、丝杠一12、丝杠螺母座13、刮板14、清洁布15和减速电机16，所述光轴一10的两端分别安装在是顶板401和下底板402上，电机一11安装在顶板401上，电机一11与丝杠一12连接，所述丝杠一12与丝杠螺母13座连接，所述丝杠螺母座13安装在下底板402上，减速电机16安装在下底板402上，并与旋转盘403连接，所述旋转盘403上设有清洁布15，所述下底板402的一侧设有刮板14。电机一11带动丝杠一12进行转动，丝杠螺母座13与其连接的下底板402进行垂直方向的移动，在下底板402垂直运行过程中光轴一10起导向作用，减速电机16带动清洁布15进行旋转，清洁玻璃壁面，刮板14进行二次清洁。

传动机构5设在机器人两侧，包括光电传感器19、两个内侧架172和两个外侧架171，每个所述内侧架172和外侧架171平行安装在侧架套22内，所述内侧架172和外侧架171上均设有齿条20，所述齿条20与齿轮21连接，所述齿轮21与电机二18连接，所述电机二18固定在侧架套22上，所述光电传感器19安装在侧架套22上。电机二18带动齿轮21转动，从而带动齿条20进行水平移动，从而实现内侧架172或外侧架171移动。机器人向前移动时，两个内侧架172移动时，两个外侧架171固定，反之，两个外侧架171移动时，两个内侧架172固定。光电传感器19用于检测前后障碍物，保证机器人工作时的安全。

吸附装置2安装在内侧架172和外侧架171的两端，吸附装置包括电机三25、丝杆二26和光轴二24，所述电机三25与丝杆二26连接，所述电机三25安装在上支撑板271上，电机三25与丝杆二26固定连接，丝杠二26与连接件202连接，连接件202位于底座272上，所述底座272与内侧架172或外侧架171连接，所述连接件202与真空吸盘23通过螺栓201连接，所述光轴二24上端固定在上支撑板271上，下端穿套在连接件202上。上支撑板271与底座272固定在固定板上273，固定板固定在内侧架172和外侧架171上。电机三25转动，带动丝杆二26上下移动，真空吸盘与气泵相连接，实现真空吸盘23的吸附。

控制装置包括蓄电池29和单片机30，两者电性连接，所述单片机30与电机一11、电机二18、电机三25、减速电机16、光电传感器19、气泵连接。主要用来控制机器人各部分装置的运行，实现各个装置的特定功能。

主机架28上设有保护绳，所述保护绳与外部固定装置连接，保护高空作业的安全。

工作原理

如图1所示首先检查机器人各部分的完整程度和使用情况，将机器人安装紧贴在玻璃壁面上，吸附装置2吸附于玻璃表面，将机器人所挂的保护绳与在高楼楼顶的固定装置相连接，保证机器人工作时的安全。首先微型水泵7进行工作，将水箱8中的清洁剂输送到出水喷口6，在玻璃表面喷洒定量的洗涤剂。擦拭装置4同时工作，电机一11带动丝杠一12进行转动，使与丝杠螺母座13连接的下底板402进行垂直移动，使转动的清洁布15与刮板14对湿润的玻璃表面进行清洁。

每个侧架套上一个内测架172和一个外侧架171，每个内测架172和外侧架171均装有一副齿轮21和齿条20。首先步进电机二18带动齿轮21旋转，使外侧架171向机器人前方进行水平移动。外侧架171两端的吸附装置2开始工作，电机三25带动丝杠二26进行旋转，使真空吸盘23向下移动，贴近玻璃壁面，真空吸盘23由于与真空泵连接，处于接近真空的环境，使吸附装置2吸附在玻璃壁面上。

此时，外侧架171的吸附装置2已吸附在玻璃壁面。外侧架的电机二18进行反向转动，使机器人的机体整体往前移动。

齿条20所在的内侧架也通过齿轮带动齿条20进行向机器人前部的水平移动，内侧架两端的吸附装置2开始工作，真空吸盘23往下移动，贴近玻璃表面。

在每一次外侧架与内侧架两端吸附装置2切换吸附过程中，真空吸盘23会进行“抬起”和“下降”的动作。在运行过程中始终有一对内侧架或外侧架固定，四个真空吸盘吸附在玻璃壁面上，使机器人保持平衡。

当内侧架两端的吸附装置2吸附在玻璃壁面时，外侧架的吸附装置2“抬起”，并继续向前移动，到达指定位置后，吸附装置2“下降”，吸附在玻璃壁面。当外侧架两端的吸附装置2吸附在玻璃壁面时，内侧架的吸附装置2“抬起”，并继续向前移动，到达指定位置后，吸附装置2“下降”，吸附在玻璃壁面。如此进行下一轮运行。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多吸盘式擦窗机器人，其特征在于，包括出水装置、擦拭机构、传动机构、吸附装置与控制装置，所述控制装置安装在主机架内，所述主机架两端与侧架套固定连接，所述侧架套与传动机构连接，所述出水装置和擦拭机构分别位于主机架的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种多吸盘式擦窗机器人，其特征在于，所述出水装置包括水喷口、微型水泵和水箱，所述水箱侧面安装微型水泵和水管，所述水管上设有多个出水喷口，所述水箱上设有进水口，水箱内设有清洁剂。

3.根据权利要求1所述的一种多吸盘式擦窗机器人，其特征在于，所述擦拭机构包括光轴一、电机一、丝杠一、丝杠螺母座、刮板、清洁布和减速电机，所述光轴一的两端分别安装在是顶板和下底板上，电机一安装在顶板上，电机一与丝杠一连接，所述丝杠一与丝杠螺母座连接，所述丝杠螺母座安装在下底板上，减速电机安装在下底板上，并与旋转盘连接，所述旋转盘上设有清洁布，所述下底板的一侧设有刮板。

4.根据权利要求1所述的一种多吸盘式擦窗机器人，其特征在于，所述传动机构包括光电传感器、内侧架和外侧架，所述内侧架和外侧架平行安装在侧架套内，所述内侧架和外侧架上均设有齿条，所述齿条与齿轮连接，所述齿轮与电机二连接，所述电机二固定在侧架套上，所述光电传感器安装在侧架套上。

5.根据权利要求4所述的一种多吸盘式擦窗机器人，其特征在于，所述吸附装置包括电机三、丝杆二和光轴二，所述电机三与丝杆二连接，所述电机三安装在上支撑板上，电机三与丝杆二固定连接，丝杠二与连接件连接，连接件位于底座上，所述底座与内侧架或外侧架连接，所述连接件与真空吸盘连接，所述光轴二上端固定在上支撑板上，下端穿套在连接件上。

6.根据权利要求1所述的一种多吸盘式擦窗机器人，其特征在于，控制装置包括蓄电池和单片机，两者电性连接，所述单片机与电机一、电机二、电机三、减速电机、光电传感器连接。

7.根据权利要求1所述的一种多吸盘式擦窗机器人，其特征在于，所述主机架上设有保护绳，所述保护绳与外部固定装置连接。

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