一種玻璃清潔機(jī)器人的越障裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種玻璃清潔機(jī)器人的越障裝置，屬于工業(yè)工程領(lǐng)域，為了克服現(xiàn)有擦窗機(jī)器人的缺點(diǎn)而公開(kāi)的一種安全穩(wěn)定的玻璃清潔機(jī)器人的越障裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：當(dāng)機(jī)器人遇到障礙時(shí)，用真空系統(tǒng)吸附到上一塊玻璃上，通過(guò)附加的行走機(jī)構(gòu)將玻璃清潔機(jī)器人帶動(dòng)而越過(guò)障礙，到達(dá)上一塊玻璃面上。本實(shí)用新型公開(kāi)的玻璃清潔機(jī)器人的越障裝置有以下優(yōu)點(diǎn)；(1)能夠使清潔機(jī)器人能夠連續(xù)的再多塊玻璃上進(jìn)行工作，取代了人工的勞動(dòng)；(2)采用充氣管的軟硬特性進(jìn)行越障，相對(duì)于剛性的機(jī)械越障，越障更加的平穩(wěn)安全；(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆卸方便，便于檢查與維修。
【專利說(shuō)明】一種玻璃清潔機(jī)器人的越障裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種玻璃清潔機(jī)器人的越障裝置，屬于環(huán)境工程領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種清潔機(jī)器人在工作過(guò)程中跨越障礙的方法及其設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，大多數(shù)的玻璃墻面的清潔工作都由人工完成，但此種方式不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且危險(xiǎn)性很高，雖然現(xiàn)在有一些玻璃清潔機(jī)器人能夠代替人工進(jìn)行清潔，但由于玻璃之間的框架的阻礙，清潔機(jī)器人存在無(wú)法連續(xù)的在多塊玻璃上進(jìn)行清潔的重大缺陷。
[0003]為了這種缺陷，本實(shí)用新型公開(kāi)一種能夠使清潔機(jī)器人能夠在豎直面內(nèi)跨越障礙，而使其能夠連續(xù)工作的越障裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型公開(kāi)的技術(shù)方案是:在原有的擦窗機(jī)器人的上部，安裝一個(gè)殼體，在殼體上安裝一些輔助裝置，包括電動(dòng)機(jī)、齒輪、絞盤(pán)、氣泵、充氣硬化管、真空吸盤(pán)、氣缸、萬(wàn)向球輪等，當(dāng)機(jī)器人遇到障礙時(shí)，真空泵向充氣硬化管里充氣，與此同時(shí)，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)齒輪帶動(dòng)絞盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使充氣管能夠帶著吸盤(pán)向上伸出，當(dāng)吸盤(pán)到達(dá)上一塊玻璃時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，真空泵將吸盤(pán)抽成真空，然后，將機(jī)器人的行走吸盤(pán)通大氣口打開(kāi)，去除機(jī)器人工作時(shí)在玻璃上的吸附作用，充氣泵向氣缸充氣，將玻璃清潔機(jī)器人頂起，使萬(wàn)向球輪貼緊玻璃面，然后將充氣管中的氣放掉，同時(shí)使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，則整個(gè)機(jī)體能夠被帶動(dòng)而越過(guò)障礙，到達(dá)上面一塊玻璃面上。越障后，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，將氣缸中的氣放掉，使機(jī)器人貼緊玻璃面，接通機(jī)器人電源，使機(jī)器人能夠自己吸附在玻璃面上，然后斷掉越障裝置的電源、真空泵，整個(gè)越障過(guò)程就全部完成。
[0005]實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案的玻璃清潔機(jī)器人的越障裝置，由充氣行走裝置、機(jī)械傳動(dòng)裝置和吸附裝置組成。所述的充氣行走裝置由萬(wàn)向球輪(I)、移動(dòng)側(cè)板(2)、氣缸(3)、導(dǎo)氣管
(12)、充氣泵(13)殼體(15)構(gòu)成；所述的機(jī)械傳動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)(14)、齒輪一(10)、齒輪二(11)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸(7)、絞盤(pán)支撐架(8)構(gòu)成；所述的吸附裝置由導(dǎo)向筒(4)、充氣硬化管(5)、壓力閥(6)、充放氣泵(9)、導(dǎo)氣管(12)、真空吸盤(pán)(16)、螺栓(17)、支撐彈簧(18)、側(cè)板
(I9)、套筒(2O)、緊固螺栓(2I)、連接軸(22)構(gòu)成。
[0006]所述的浮動(dòng)側(cè)板(2)與氣缸(3)活塞緊固相連,氣缸壁固聯(lián)于殼體(15)之上,在氣缸(3)充放氣的過(guò)程中，移動(dòng)側(cè)板(2)可以上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)固聯(lián)于移動(dòng)側(cè)板(2)的萬(wàn)向球輪(I)貼緊和離開(kāi)玻璃平面。
[0007]所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(7)由絞盤(pán)支撐架(8)支撐，其一側(cè)安裝齒輪(10)，中間為中空的，其上有孔，在其內(nèi)部安裝充放氣泵(9)，導(dǎo)氣管(12)由孔中穿出，進(jìn)而連接真空吸盤(pán)(16)與充氣硬化管(5)，從而在軸(7)正轉(zhuǎn)時(shí)，能保證到導(dǎo)氣管隨吸盤(pán)與充氣管前行，反轉(zhuǎn)時(shí)能纏繞于軸(7)上。
[0008]所述的導(dǎo)向筒(4)由支撐架緊固于殼體之上，位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸(7)的前方，整體成斜向下的方向，對(duì)充氣管(5)起導(dǎo)向作用。
[0009]所述的套筒(20)位于充氣硬化管(5)的末端，用于連接充氣管(5)與真空吸盤(pán)(16)，套筒(20)兩側(cè)用螺栓(17)固定兩個(gè)側(cè)板(19)，側(cè)板(19)前端有孔，用于與連接軸
(22)進(jìn)行連接。
[0010]所述的連接軸(22)中間成扁平，利于緊固螺栓(21)對(duì)其與吸盤(pán)(16)的連接，在連接軸(22)的兩側(cè)有凸起，能對(duì)處于其中的側(cè)板(19)起到軸向固定的作用，但不限制側(cè)板
(19)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0011]所述的支撐彈簧(18)位于吸盤(pán)(16)底端與套筒(20)之間，用來(lái)支撐吸盤(pán)(16)保持向上的傾斜度，便于吸盤(pán)(16)在碰到玻璃面過(guò)后，能夠通過(guò)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而完成吸附功能。
[0012]本實(shí)用新型公開(kāi)的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)平面摩擦系數(shù)測(cè)量裝置有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013](I)能夠使清潔機(jī)器人能夠連續(xù)的再多塊玻璃上進(jìn)行工作，取代了人工的勞動(dòng)。
[0014](2)采用充氣管的軟硬特性進(jìn)行越障，相對(duì)于剛性的機(jī)械越障，越障更加的平穩(wěn)安全。
[0015](3)采用萬(wàn)向球輪裝置，減少了機(jī)器人越障時(shí)的磨損，增加了機(jī)器人的使用壽命。
[0016](4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆卸方便，便于檢查與維修。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是玻璃清潔機(jī)器人的越障裝置側(cè)面示意圖
[0018]圖2是玻璃清潔機(jī)器人的越障裝置正面示意圖
[0019]圖3是真空吸盤(pán)與充氣管的連接示意圖
[0020]圖4是移動(dòng)側(cè)板與萬(wàn)向球輪的連接示意圖
[0021]圖5是絞盤(pán)軸及與充放氣泵等的組合示意圖
[0022]附圖中各圖例標(biāo)記分別表示的意義如下:
[0023]1-萬(wàn)向球輪2-移動(dòng)側(cè)板3-氣缸4-導(dǎo)向筒5-充氣硬化管6_壓力閥7_轉(zhuǎn)動(dòng)軸8-絞盤(pán)支撐架9-充放氣泵10-齒輪一 11-齒輪二 12-導(dǎo)氣管13-充氣泵14-電動(dòng)機(jī)15-殼體16-真空吸盤(pán)17-螺栓18-支撐彈簧19-側(cè)板20-套筒21-緊固螺栓22-連接軸

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖給出具體的實(shí)施例。本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例是玻璃清潔機(jī)器人豎直向上跨躍障礙，如圖所示，當(dāng)機(jī)器人擦完一塊玻璃，遇到障礙，首先，機(jī)器人停止移動(dòng)，充放氣泵(9)開(kāi)始向充氣硬化管(5)里充氣，與此同時(shí)，電動(dòng)機(jī)(14)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)齒輪帶動(dòng)絞盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使充氣管(5)能夠帶著吸盤(pán)(16)向上伸出，當(dāng)吸盤(pán)到達(dá)上一塊玻璃時(shí)，電動(dòng)機(jī)(14)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，充放氣泵(9)將吸盤(pán)(16)抽成真空，然后，將機(jī)器人的行走吸盤(pán)通大氣口打開(kāi)，去除機(jī)器人工作時(shí)在玻璃上的吸附作用，充氣泵(13)向氣缸(3)充氣，將整個(gè)裝置頂起，使萬(wàn)向球輪(I)貼緊玻璃面，然后將充氣管(5)中的氣放掉，同時(shí)使電動(dòng)機(jī)(14)反轉(zhuǎn)，則整個(gè)機(jī)體能夠被帶動(dòng)而越過(guò)障礙，到達(dá)上面一塊玻璃面上。越障后，電動(dòng)機(jī)(14)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，將氣缸(3)中的氣放掉，使機(jī)器人貼緊玻璃面，接通機(jī)器人電源，使機(jī)器人能夠自己吸附在玻璃面上，然后斷掉越障裝置的電源、真空泵，整個(gè)越障過(guò)程就全部完成。
[0025]本實(shí)用新型可以根據(jù)窗體結(jié)構(gòu)和配套的玻璃清潔機(jī)器人的外形尺寸不同，改變結(jié)構(gòu)尺寸。這些原理相同，但結(jié)構(gòu)尺寸的改變，都可以構(gòu)成本實(shí)用新型的其它實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種玻璃清潔機(jī)器人的越障裝置，由充氣行走裝置、機(jī)械傳動(dòng)裝置和吸附裝置組成。所述的充氣行走裝置由萬(wàn)向球輪(I)、移動(dòng)側(cè)板(2)、氣缸(3)、導(dǎo)氣管(12)、充氣泵(13)殼體(15)構(gòu)成；所述的機(jī)械傳動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)(14)、齒輪一(10)、齒輪二(11)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸(7)、絞盤(pán)支撐架(8)構(gòu)成；所述的吸附裝置由導(dǎo)向筒(4)、充氣硬化管(5)、壓力閥(6)、充放氣泵(9)、導(dǎo)氣管(12)、真空吸盤(pán)(16)、螺栓(17)、支撐彈簧(18)、側(cè)板(19)、套筒(20)、連接軸(21)、緊固螺栓(22)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃清潔機(jī)器人的越障裝置，其特征是:所述的移動(dòng)側(cè)板(2)與氣缸(3)活塞緊固相連,氣缸壁固聯(lián)于殼體(15)之上,在氣缸(3)充放氣的過(guò)程中,移動(dòng)側(cè)板(2)可以上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)固聯(lián)于移動(dòng)側(cè)板(2)的萬(wàn)向球輪(I)貼緊和離開(kāi)玻璃平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃清潔機(jī)器人的越障裝置，其特征是:所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(7)由絞盤(pán)支撐架(8)支撐，其一側(cè)安裝齒輪(10)，中間為中空的，其上有孔，在其內(nèi)部安裝充放氣泵(9)，導(dǎo)氣管(12)由孔中穿出，進(jìn)而連接真空吸盤(pán)(16)與充氣硬化管(5)，從而在軸(7)正轉(zhuǎn)時(shí)，能保證到導(dǎo)氣管隨吸盤(pán)與充氣管前行，反轉(zhuǎn)時(shí)能纏繞于軸(7)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃清潔機(jī)器人的越障裝置，其特征是:所述的導(dǎo)向筒(4)由支撐架緊固于殼體之上，位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸(7)的前方，整體成斜向下的方向，對(duì)充氣管(5)起導(dǎo)向作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃清潔機(jī)器人的越障裝置，其特征是:所述的套筒(20)位于充氣硬化管(5)的末端，用于連接充氣管(5)與真空吸盤(pán)(16)，套筒(20)兩側(cè)用螺栓(17)固定兩個(gè)側(cè)板(19)，側(cè)板(19)前端有孔，用于與連接軸(22)進(jìn)行連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃清潔機(jī)器人的越障裝置，其特征是:所述的連接軸(22)中間成扁平，利于緊固螺栓(21)對(duì)其與吸盤(pán)(16)的連接，在連接軸(22)的兩側(cè)有凸起，能對(duì)處于其中的側(cè)板(19)起到軸向固定的作用，但不限制側(cè)板(19)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃清潔機(jī)器人的越障裝置，其特征是:所述的支撐彈簧(18)位于吸盤(pán)(16)底端與套筒(20)之間，用來(lái)支撐吸盤(pán)(16)保持向上的傾斜度，便于吸盤(pán)(16)在碰到玻璃面過(guò)后，能夠通過(guò)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而完成吸附功能。
【文檔編號(hào)】A47L1/02GK203852288SQ201420254384
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】周偉, 劉平文, 王昊, 柯希春, 朱科, 郭康權(quán) 申請(qǐng)人:西北農(nóng)林科技大學(xué)