一種吸附移動式爬壁雙向清潔機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型公布一種吸附移動式爬壁雙向清潔機器人，屬于清洗、噴涂機器人【技術(shù)領(lǐng)域】。本實用新型主要由主體驅(qū)動部分、變向部分、吸附部分、清潔部分、水循環(huán)部分、施壓部分組成。本實用新型的有益效果是：具有可移式的框架，便于調(diào)整方向與更換路徑；本體運用框架結(jié)構(gòu)，其具有空間擴展性，可攜帶多種儀器設(shè)備；有雙向清洗模式，大大提高工作效率；有水循環(huán)處理系統(tǒng)，不僅降低工作用水的損耗，而且提高了工作用水的利用率；使用便利，結(jié)構(gòu)簡單，運行穩(wěn)定可靠，便于推廣運用。
【專利說明】一種吸附移動式爬壁雙向清潔機器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及清洗、噴涂機器人【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種吸附移動式爬壁雙向清潔機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著近年來城市化進程的不斷加快，高層建筑日趨增多，但如何高效的、安全的進行高樓玻璃幕墻或瓷磚墻面清潔作業(yè)，逐漸被人們提上日程。高樓玻璃墻幕的清潔是一項量大面廣的作業(yè)，目前國內(nèi)外基本還停留在人工清洗的階段。這種清潔方式不僅工作效率低，而且存在安全隱患。雖然也存在一些爬壁清潔機器人，但大多因為體積龐大，成本高等元素而無法推廣使用。
實用新型內(nèi)容
[0003]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種吸附移動式爬壁雙向清潔機器人。
[0004]本實用新型通過如下技術(shù)方案實現(xiàn):一種吸附移動式爬壁雙向清潔機器人，包括驅(qū)動裝置和連接在驅(qū)動裝置上的清潔裝置；
[0005]所述的驅(qū)動裝置包括框架和腳盤；在所述框架的底面固定有吸盤組I，框架上固定有控制吸盤組I的真空氣泵I和電磁閥I，框架兩端的中間位置上還各縱向固定有一滑板和齒條；所述的滑板上各設(shè)有一個與滑板配合的滑動機座；所述的滑動機座下開設(shè)有與滑板配合的滑槽，滑動機座上固定有同步電機；所述的同步電機連接有與齒條嚙合的傳動齒輪；
[0006]所述的兩滑動機座之間還橫向連接有傳動螺桿；所述的傳動螺桿通過軸座連接在兩滑動機座之間，其一端連接有驅(qū)動電機，傳動螺桿上配合安裝有傳動螺母；所述的傳動螺母下固定有腳盤；所述的腳盤下固定有吸盤組II，腳盤上固定有控制吸盤組II的真空氣泵II和電磁閥II ；
[0007]所述的清潔裝置包括連架桿、支架、水箱、滾刷和施壓裝置；所述的支架通過連架桿與框架固定連接；所述的水箱固定在支架上，水箱出水口連接有水泵；所述的滾刷固定在支架上，滾刷轉(zhuǎn)軸連接有高速電機，滾刷上方設(shè)有沖刷噴嘴、左側(cè)設(shè)有噴嘴1、右側(cè)設(shè)有噴嘴II;所述的噴嘴I左側(cè)的支架上設(shè)有單向刮板；所述的噴嘴II右側(cè)的支架上設(shè)有V型刮板；所述的V型刮板的V型開口位于水箱開口內(nèi)；
[0008]所述的施壓裝置包括豎直固定在支架上的拉桿；所述的拉桿上套有導(dǎo)套；所述的導(dǎo)套上繞有彈簧；所述的彈簧下端頂住支架、上端壓有壓桿；所述的壓桿通過調(diào)節(jié)螺母安裝在拉桿上，壓桿一端固定在框架上。
[0009]其進一步是:所述的水箱內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)，水箱一側(cè)固定有備用箱。
[0010]所述的噴嘴I是固定在支架上的一端封閉的圓筒，圓筒表面開設(shè)有噴水孔，噴嘴I連接至水泵；所述的沖刷噴嘴結(jié)構(gòu)與噴嘴I相同，其固定在支架上且一端連接至水泵；所述的噴嘴II結(jié)構(gòu)與噴嘴I相同，其固定在支架上且一端連接至水泵。[0011]本實用新型主要由主體驅(qū)動部分、變向部分、吸附部分、清潔部分、水循環(huán)部分、施壓部分組成。其中，主體驅(qū)動部分由框架、滑板、滑動機座、驅(qū)動電機、傳動螺桿、傳動螺母、滑槽、軸座構(gòu)成。該部分的功能是實現(xiàn)整個裝置在工作面上持續(xù)移動的功效。變向部分由齒條、傳動齒輪，同步電機組成。該部分的功能實現(xiàn)靈活變向，輕松越障的功效。吸附部分由吸盤組1、電磁閥1、真空泵1、框架、吸盤組I1、電磁閥I1、真空泵I1、腳盤構(gòu)成。該部分的功能是實現(xiàn)穩(wěn)定吸附與適時松盤、保證整個裝置在垂直工作面上安全移動的功效。清潔部分由連架桿、支架、噴嘴1、沖刷噴嘴、噴嘴I1、水泵、高速電機、滾刷構(gòu)成。該部分的功能是實現(xiàn)高效快速除污的功能。水循環(huán)部分由單向刮板、V型刮板、水箱、濾網(wǎng)、備用箱構(gòu)成。該部分的功能是實現(xiàn)工作用水的循環(huán)使用，增強清潔裝置的實用性，提高工作效率的功效。施壓部分由拉桿、調(diào)節(jié)螺母、壓桿、彈簧、導(dǎo)套構(gòu)成。該部分的功能是實現(xiàn)保證清潔裝置正常工作，適時調(diào)節(jié)正壓力的功效。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013](I)具有可移式的框架，便于調(diào)整方向與更換路徑。
[0014](2)本體運用框架結(jié)構(gòu)，其具有空間擴展性，可攜帶多種儀器設(shè)備。
[0015](3)有雙向清洗模式，大大提高工作效率。
[0016](5)有水循環(huán)處理系統(tǒng)，不僅降低工作用水的損耗，而且提高了工作用水的利用率。
[0017](5)使用便利，結(jié)構(gòu)簡單，運行穩(wěn)定可靠，便于推廣運用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是圖1中俯視圖。
[0020]圖中:1、框架；2、吸盤組I ;3、電磁閥I ;4、真空氣泵I ;5、滑板；6、齒條；7、傳動齒輪；8、同步電機；9、滑動機座；10、驅(qū)動電機；11、傳動螺桿；12、傳動螺母；13、吸盤組II ；14、真空泵II ;15、電磁閥II ;16、軸座；17、滑槽；18、腳盤、19、連架桿；20、支架；21、單向刮板；22、噴嘴I ;23、沖刷噴嘴；24、高速電機；25、滾刷；26噴嘴II ;27、V型刮板；28、水箱；29、濾網(wǎng)；30、水泵；31、備用箱；32、拉桿；33、調(diào)節(jié)螺母；34、壓桿；35、彈簧；36、導(dǎo)套。
【具體實施方式】
[0021]以下是本實用新型的一個具體實施例，現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0022]如圖1和圖2所示，一種吸附移動式爬壁雙向清潔機器人，包括驅(qū)動裝置和連接在驅(qū)動裝置上的清潔裝置；驅(qū)動裝置包括框架I和腳盤18 ;在框架I的底面固定有吸盤組12，框架I上固定有控制吸盤組12的真空氣泵14和電磁閥I 3，框架I兩端的中間位置上還各縱向固定有一滑板5和齒條6 ;滑板5上各設(shè)有一個與滑板5配合的滑動機座9 ;滑動機座9下開設(shè)有與滑板5配合的滑槽17，滑動機座9上固定有同步電機8 ;同步電機8連接有與齒條6嚙合的傳動齒輪7 ;兩滑動機座9之間還橫向連接有傳動螺桿11 ;傳動螺桿11通過軸座16連接在兩滑動機座9之間，其一端連接有驅(qū)動電機10，傳動螺桿11上配合安裝有傳動螺母12 ;傳動螺母12下固定有腳盤18 ;腳盤18下固定有吸盤組1113，腳盤18上固定有控制吸盤組1113的真空氣泵1114和電磁閥1115。[0023]清潔裝置包括連架桿19、支架20、水箱28、滾刷25和施壓裝置；支架20通過連架桿19與框架I固定連接；水箱28固定在支架20上，水箱28內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)29，水箱28 —側(cè)固定有備用箱31，水箱28出水口連接有水泵30 ;滾刷25固定在支架20上，滾刷25轉(zhuǎn)軸連接有高速電機24，滾刷25上方設(shè)有沖刷噴嘴23、左側(cè)設(shè)有噴嘴122、右側(cè)設(shè)有噴嘴1126 ;噴嘴122是固定在支架20上的一端封閉的圓筒，圓筒表面開設(shè)有噴水孔，噴嘴122連接至水泵30 ;所述的沖刷噴嘴23結(jié)構(gòu)與噴嘴122相同，其固定在支架20上且一端連接至水泵30 ；所述的噴嘴Π26結(jié)構(gòu)與噴嘴122相同，其固定在支架20上且一端連接至水泵30 ;噴嘴122左側(cè)的支架20上設(shè)有單向刮板21 ;噴嘴1126右側(cè)的支架20上設(shè)有V型刮板27 ;所述的V型刮板27的V型開口位于水箱28開口內(nèi)。
[0024]施壓裝置包括豎直固定在支架20上的拉桿32 ;所述的拉桿32上套有導(dǎo)套36 ;所述的導(dǎo)套36上繞有彈簧35 ;所述的彈簧35下端頂住支架20、上端壓有壓桿34 ;所述的壓桿34通過調(diào)節(jié)螺母33安裝在拉桿32上，壓桿34 —端固定在框架I上。
[0025]本實用新型主要由主體驅(qū)動部分、變向部分、吸附部分、清潔部分、水循環(huán)部分、施壓部分組成。其中，主體驅(qū)動部分由框架1、滑板5、滑動機座9、驅(qū)動電機10、傳動螺桿11、傳動螺母12、滑槽17、軸座16構(gòu)成。當整個裝置在工作面上移動時，在傳動螺母12通過吸附部分定位在工作面上的情況下，驅(qū)動電機10啟動，通過轉(zhuǎn)軸帶動傳動螺桿11旋轉(zhuǎn)。根據(jù)相對運動原則傳動螺母12固定不動，傳動螺桿11受到傳動螺母12的反作用力，做反向運動?？蚣躀通過滑動機座9間接的連接在傳動螺桿11上，因此傳動螺桿11在對傳動螺母12移動時，帶動框架I直線移動。在傳動螺桿11運動到最大長度時。驅(qū)動電機10停止工作，框架I上的吸附部分工作，使外框架I穩(wěn)定吸附在工作面上，隨后傳動螺母12下方的吸附部分工作，使與傳動螺母12相連的部分從工作面上脫離，隨后，驅(qū)動電機10再次啟動，通過軸傳動帶動傳動螺桿11運動，根據(jù)作用力與反作用力原理，傳動螺桿11在框架I上的吸附系統(tǒng)作用下，固定在工作面上，此時傳動螺母12受到傳動螺桿11的作用力，沿傳動螺桿方向運動，待傳動螺母12運動到極限位置時，驅(qū)動電機10停止工作，在吸附系統(tǒng)的作用下，傳動螺母12再次定位在工作面上。該部分的功能是實現(xiàn)整個裝置在工作面上持續(xù)移動的功效。
[0026]變向部分由齒條6、傳動齒輪7、同步電機8構(gòu)成。當遇到障礙物時，傳動螺母12部分在吸附系統(tǒng)作用下固定在工作面上，在吸附系統(tǒng)作用下，框架I部分脫離工作面，此時同步電機8工作，通過軸傳動，帶動傳功齒輪7運動，根據(jù)作用力與反作用力原理，齒條6受到傳動齒輪7的作用，此時滑動機座9受到齒條6傳遞給同步電機8的反作用力，在滑板5上移動，待傳動齒輪7在齒條6上運動到最大位置時，同步電機8停止工作，此時框架I上的吸附系統(tǒng)工作，使框架I部分穩(wěn)定吸附在工作面上。隨后，傳動螺母12下方的吸附系統(tǒng)工作，使該部分脫離工作面。隨后，同步電機8再次啟動，傳動齒輪7與齒條6嚙合并旋轉(zhuǎn)，根據(jù)相對運動原則，框架I固定不動，滑動機座9受到同步電機8傳來的力在滑板5上移動，同時攜帶傳動螺母12部分移動。兩大部分交替吸附、運動，直至避開障礙物為止，此運動可作為第二種進行方式，也是更換路徑的運動方式。該部分的功能是實現(xiàn)靈活變向、輕松越礙的功能。
[0027]吸附部分由吸盤組I 2、電磁閥13、真空泵I 4、框架1、吸盤組1113、電磁閥1115、真空泵1114、腳盤18構(gòu)成。當吸盤組進行吸附任務(wù)時，電磁閥首先開始工作，隨后啟動真空泵，待吸盤組中形成一定負壓時，先關(guān)閉電磁閥，再關(guān)閉真空泵，此時，吸盤組處于吸附狀態(tài)。當吸盤組進行松盤任務(wù)時，只需打開電磁閥，使吸盤組內(nèi)外氣壓處于平衡，此時，吸盤組處于松盤狀態(tài)。該部分的功能是實現(xiàn)穩(wěn)定吸附與適時松盤，保證整個裝置在垂直工作面上安全移動的功效。
[0028]清潔部分由連架桿19、支架20、噴嘴122、沖刷噴嘴23、噴嘴II26、水泵30、高速電機24、滾刷25構(gòu)成。噴嘴1126的主要作用是沖污除垢，沖刷噴嘴23的作用是沖刷滾刷25上的污垢，高速電機24帶動滾刷25高速旋轉(zhuǎn)高效清除工作面上的污垢。該部分的功能是實現(xiàn)高效快速除污的功效。
[0029]水循環(huán)部分由單向刮板21、V型刮板27、水箱28、濾網(wǎng)29、備用箱31構(gòu)成。備用箱31固定在水箱28 —側(cè)，其主要作用是存儲洗滌液。單向刮板21與V型刮板27不僅有收集污水的作用，而且還有清洗工作面的作用，水箱28作用是存儲污水與清水，濾網(wǎng)29作用是將污水過濾成清水，實現(xiàn)水循環(huán)使用，隨后過濾好的清水加入來自備用箱31中的洗滌液，再由水泵30輸送到清洗部分使用。該部分的功能是實現(xiàn)工作用水的循環(huán)使用，增強清潔裝置的實用性，提高工作效率的功效。
[0030]施壓部分由拉桿32、調(diào)節(jié)螺母33、壓桿34彈簧35，、導(dǎo)套36構(gòu)成。該部分的功能是實現(xiàn)保證清潔裝置正常工作，適時調(diào)節(jié)正壓力的功效。
[0031]具體使用方法:首先，使一種吸附移動式爬壁雙向清潔機器人兩個吸盤組完全吸附在工作面上。再啟動框架I上的電磁閥1115，使框架I部分處于脫離工作面狀態(tài)，再啟動驅(qū)動電機10，由傳動螺桿11與傳動螺母12產(chǎn)生的運動效應(yīng)，待傳動螺桿11運動到最大位置時，驅(qū)動電機10停止工作，此時，電磁閥13打開，隨后，吸盤組12在真空泵14作用下吸附在工作面上，從而使框架I固定在工作面上，其次，電磁閥II15啟動，使吸盤組II13處于松盤狀態(tài)，從而使傳動螺母12部分脫離工作面，再重新啟動驅(qū)動電機10，根據(jù)相對運動原貝U，框架I固定，在傳動螺桿11與傳動螺母12相互作用下，傳動螺母12部分沿導(dǎo)向桿20直線運動。兩大部分交替吸附與運動，可實現(xiàn)整個裝置在垂直工作面上直線運動。在運動過程中遇到障礙時，當障礙可避免時，則使框架I固定在工作面上，傳動螺母12部分脫離工作面，啟動同步電機8，根據(jù)作用力與反作用力原理，移滑動機座9帶動傳動螺桿11上的傳動螺母12部分移動，待傳動齒輪7運動到齒條6端口時，同步電機8停止工作，此時，電磁閥1115打開，吸盤組1113在真空泵1114作用下吸附在工作面上，從而使得移動螺母12部分固定工作面上。兩大部分在同步電機8作用下交替吸附移動，從而避開障礙物。當機器人本體在垂直方向上運動時清潔裝置可持續(xù)工作，當機器人本體在工作面上水平換道時，關(guān)閉水泵30使清潔裝置停止工作。當清潔裝置對工作面需要適當?shù)恼龎毫r，可使用施壓部分的調(diào)節(jié)螺母33進行調(diào)節(jié)。
【權(quán)利要求】
1.一種吸附移動式爬壁雙向清潔機器人，包括驅(qū)動裝置和連接在驅(qū)動裝置上的清潔裝置； 所述的驅(qū)動裝置包括框架(I)和腳盤(18);在所述框架(I)的底面固定有吸盤組I (2)，框架(I)上固定有控制吸盤組I (2)的真空氣泵I (4)和電磁閥I (3)，框架(I)兩端的中間位置上還各縱向固定有一滑板(5)和齒條(6);所述的滑板(5)上各設(shè)有一個與滑板(5)配合的滑動機座(9);所述的滑動機座(9)下開設(shè)有與滑板(5)配合的滑槽(17)，滑動機座(9)上固定有同步電機(8);所述的同步電機(8)連接有與齒條(6)嚙合的傳動齒輪(7);其特征在于: 所述的兩滑動機座(9 )之間還橫向連接有傳動螺桿(11);所述的傳動螺桿(11)通過軸座(16)連接在兩滑動機座(9)之間，其一端連接有驅(qū)動電機(10)，傳動螺桿(11)上配合安裝有傳動螺母(12);所述的傳動螺母(12)下固定有腳盤(18);所述的腳盤(18)下固定有吸盤組II (13)，腳盤(18)上固定有控制吸盤組II (13)的真空氣泵II (14)和電磁閥II(15)； 所述的清潔裝置包括連架桿(19)、支架(20)、水箱(28)、滾刷(25)和施壓裝置；所述的支架(20 )通過連架桿(19 )與框架(I)固定連接；所述的水箱(28 )固定在支架(20 )上，水箱(28)出水口連接有水泵(30);所述的滾刷(25)固定在支架(20)上，滾刷(25)轉(zhuǎn)軸連接有高速電機(24)，滾刷(25)上方設(shè)有沖刷噴嘴(23)、左側(cè)設(shè)有噴嘴I (22)、右側(cè)設(shè)有噴嘴II (26);所述的噴嘴I (22)左側(cè)的支架(20)上設(shè)有單向刮板(21);所述的噴嘴II (26)右側(cè)的支架(20)上設(shè)有V型刮板(27);所述的V型刮板(27)的V型開口位于水箱(28)開口內(nèi)； 所述的施壓裝置包括豎直固定在支架(20)上的拉桿(32);所述的拉桿(32)上套有導(dǎo)套(36);所述的導(dǎo)套(36)上繞有彈簧(35);所述的彈簧(35)下端頂住支架(20)、上端壓有壓桿(34);所述的壓桿(34)通過調(diào)節(jié)螺母(33)安裝在拉桿(32)上，壓桿(34) —端固定在框架(I)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吸附移動式爬壁雙向清潔機器人，其特征在于:所述的水箱(28 )內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)(29 )，水箱(28 ) 一側(cè)固定有備用箱(31)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吸附移動式爬壁雙向清潔機器人，其特征在于:所述的噴嘴I (22)是固定在支架(20)上的一端封閉的圓筒，圓筒表面開設(shè)有噴水孔，噴嘴I (22)連接至水泵(30);所述的沖刷噴嘴(23)結(jié)構(gòu)與噴嘴I (22)相同，其固定在支架(20)上且一端連接至水泵(30);所述的噴嘴II (26)結(jié)構(gòu)與噴嘴I (22)相同，其固定在支架(20)上且一端連接至水泵(30)。
【文檔編號】B08B7/04GK203711415SQ201320885854
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】任海東, 孫金海, 王敏, 孫存治 申請人:徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院