本發(fā)明涉及小家電制造技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種玻璃清洗機器人。

背景技術(shù)：

目前市面上的擦玻璃機器人小巧靈活，代替人工清潔玻璃，安全省力，越來越得到廣泛的應用。但這些擦玻璃機器人擦玻璃的方式均為清潔布干擦或半濕狀態(tài)擦拭，玻璃很難清潔干凈，而且需要頻繁更換清潔布否則會造成越擦越臟的現(xiàn)象，需要準備多塊清潔布，還有就是邊角不易擦凈。由于其需要頻繁更換清潔布，所以不能應用于高層幕墻玻璃的清潔。為了完成機器人吸附于玻璃同時又能按設計路徑行走，目前的產(chǎn)品的吸盤與玻璃接觸面為硬質(zhì)光滑塑料，行走履帶與玻璃接觸面為軟性橡膠。這種設計可以在干燥玻璃表面順利工作，而為了有效清潔玻璃，清潔布上噴較多液體或采用液體清洗玻璃，則濕滑玻璃表面會造成機器人行走履帶裝置的橡膠與玻璃打滑，而無法正常工作。另外，機器人工作時偶爾會遇到突然斷電的情況，盡管有備用電池，但目前產(chǎn)品只能維持十幾分鐘較短的時間，存在掉落的危險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決濕滑玻璃表面機器人行走裝置打滑與玻璃表面貼合不嚴的問題。

為達到上述發(fā)明目的，提供一種玻璃清洗機器人，包括固定在支架上的吸附裝置和行走裝置，所述的吸附裝置由吸盤、抽氣泵、抽氣管組成，所述的吸盤為軟性橡膠吸盤，抽氣泵通過抽氣管與吸盤連接，抽氣管的主管道上連接有單向閥，支管道上連接有放氣閥；所述的行走裝置包括由若干履帶節(jié)組成的履帶，每節(jié)履帶節(jié)由外層的織物層、中層的軟性材料層和內(nèi)層的硬質(zhì)材料層組成。

由于軟性橡膠吸盤與濕滑玻璃良好的氣密性，加之單向閥的作用，抽氣泵不需要連續(xù)工作，當主機突然斷電的情況下，可以使主機貼合于玻璃表面很長時間，足以使其異常情況被發(fā)現(xiàn)，從而避免跌落的危險。所述履帶的履帶節(jié)由外層、中層、內(nèi)層組成，其中與玻璃表面接觸的外層是織物材料，用以提供附著力，內(nèi)層是硬質(zhì)彈性材料，用以保證履帶節(jié)變形幅度；所述的各層之間緊密粘結(jié)傳遞驅(qū)動力。其中所述的織物層由棉織物、麻織物或棉麻混合織物制成來增加摩擦力；硬質(zhì)彈性材料可采用TPE、TPR等傳遞作用力。中間層為軟質(zhì)彈性材料，達到緩沖作用。軟質(zhì)彈性材料可采用硅膠、軟性橡膠等密封性和彈性較好的彈性材料。

優(yōu)選的，所述的吸附裝置還包括連接盤和伸縮桿式高度傳感器，吸盤連接在連接盤底部，伸縮桿式高度傳感器也固定在連接盤底部，伸縮桿與連接盤垂直并與玻璃表面接觸。

優(yōu)選的，還包括控制單元，伸縮桿式高度傳感器的檢測信號發(fā)送至控制單元，控制單元發(fā)送信號至抽氣泵，抽氣泵工作。伸縮桿式高度傳感器的伸縮桿回縮到一定長度后，信號切斷，抽氣泵停止工作。

優(yōu)選的，所述的行走裝置還包括減速電機、驅(qū)動輪、支撐輪和支架，所述的支架與連接盤連接，吸盤吸附后，履帶通過支架傳遞的壓力與玻璃貼緊；所述的減速電機通過驅(qū)動輪驅(qū)動履帶旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，相鄰履帶節(jié)的硬質(zhì)塑料層連接形成環(huán)形履帶。

優(yōu)選的，所述的織物層由棉織物、麻織物或棉麻混合織物制成，所述的內(nèi)層采用硬質(zhì)塑料材質(zhì),中間層采用軟性橡膠。

優(yōu)選的，所述的吸盤由彈性材料的吸盤墊和吸盤底座密封連接。

優(yōu)選的，所述的吸盤為多個。

一種玻璃清洗機器人的控制方法，控制方法包含以下步驟：

S1、控制單元控制抽氣泵啟動，對吸盤進行抽真空作業(yè)；

S2、控制單元通過高度檢測傳感器的信號判斷吸盤與玻璃表面的貼合程度；當吸盤完全吸附于濕滑玻璃表面時，控制單元控制抽氣泵停止工作；

S3、啟動電機，驅(qū)動履帶進行行走動作；

S4、伸縮桿式高度檢測傳感器檢測并發(fā)送玻璃清洗機器人支架與玻璃的距離檢測信息到控制單元；

S5、控制單元比較距離檢測信息和距離閾值，當距離檢測信息小于等于距離閾值，繼續(xù)行走；否則，控制單元控制電機停止運作并返回S1。

本發(fā)明的玻璃清洗機器人的吸附和行走裝置，采用軟性橡膠作為吸盤，采用復合材料制成的履帶行走裝置，與玻璃表面在濕滑狀態(tài)下產(chǎn)生足夠的吸附力和驅(qū)動力，可以使機器人吸附于濕滑的玻璃表面按程序完成行走動作。利用軟性橡膠與濕滑玻璃良好的氣密性，配合氣閥的設計，可以在原來較小容量電池的情況下，機器人突然斷電時，保證10小時以上的吸附狀態(tài)時間，具有充足的被發(fā)現(xiàn)異常的時間，防止掉落危險的發(fā)生。另外，由于軟性橡膠與濕滑玻璃良好的氣密性，從而可以采用較小功率的抽氣泵，能夠有效地降低機器人工作時產(chǎn)生的噪音。

本發(fā)明的有益效果是能夠使得玻璃清洗機器人在濕滑玻璃上進行正常作業(yè)，并且提升了工作效率，降低了安全風險。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：

1-吸盤 2-抽氣泵 3-抽氣管

4-連接盤 5-單向閥 6-放氣閥

7-高度檢測傳感器 8-履帶 9-電機

10-驅(qū)動輪 11-支撐輪 12-支架

13-履帶節(jié) 14-內(nèi)層 15-中間層

16-外層

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明做進一步說明。

根據(jù)圖1所示的一種玻璃清洗機器人，包括控制單元、吸附裝置和行走裝置，所述控制單元分別與吸附裝置和行走裝置數(shù)據(jù)連接。吸附裝置包括吸盤1、抽氣泵2、抽氣管3、連接盤4、單向閥5、放氣閥6和高度檢測傳感器7。其中連接盤4是整體框架的重要部分，連接盤4的底部連接吸盤1，吸盤1用于吸附玻璃表面。連接盤4的上部固定抽氣泵2，抽氣泵2為氣液兩用抽氣泵。抽氣泵2通過抽氣管3連接吸盤1，抽氣管3有主管道和分支管道，主管道上連接有單向閥5，氣體只能從吸盤1向抽氣泵3單向移動。分支管道上設有放氣閥6，用于外界氣體進入吸盤1，因此可知，單向閥5是在靠近抽氣泵2的主管道上，這樣才能不影響放氣閥的放氣。由于吸盤主要通過吸盤墊與吸盤底座密封連接，吸盤墊需采用密封性較好的材質(zhì)；且為了使得吸盤單元和玻璃表面貼合，吸盤墊也需具有較好的彈性。因而，吸盤墊可以采用硅膠、橡膠等密封性或者其他彈性較好的彈性材料。高度檢測傳感器7包括殼體和可伸縮的檢測桿，殼體底部與連接盤4底面安裝，可伸縮的檢測桿與連接盤4垂直布置，其目的是檢測連接盤4到玻璃的垂直高度。軟性橡膠吸盤1貼合于濕滑玻璃表面，橡膠盤未緊密貼合于玻璃表面時，高度傳感器7檢測桿伸出到一定長度，發(fā)出信號。機器人主機控制器接到傳感器信號后，驅(qū)動氣液兩用抽氣泵2開始工作，當軟性橡膠吸盤與濕滑玻璃表面緊密貼合時，高度傳感器7檢測桿回縮到一定長度，信號斷掉，機器人主機控制器停止抽氣泵工作，如此循環(huán)往復工作，使機器人始終貼合于玻璃表面。由于軟性橡膠吸盤與濕滑玻璃良好的氣密性，加之單向閥的作用，抽氣泵不需要連續(xù)工作，當主機突然斷電的情況下，可以使主機貼合于玻璃表面很長時間，足以使其異常情況被發(fā)現(xiàn)，從而避免跌落的危險。當機器人工作結(jié)束后，按動氣路上的放氣閥，使軟性橡膠吸盤內(nèi)進入空氣，方便取下機器人。

行走裝置由減速電機9、驅(qū)動輪10、支撐輪11、支架12和履帶8組成。支架12與吸附裝置的連接盤14連接，當軟性橡膠吸盤1與玻璃表面緊密貼合時，履帶8通過支架傳遞過來的壓力，緊密貼合于玻璃表面。履帶由若干履帶節(jié)13組成，每個履帶節(jié)由硬質(zhì)塑料的內(nèi)層14、軟性橡膠的中間層15和棉麻織物的外層16組成。最外層與玻璃表面接觸的是棉麻織物，中間起緩沖作用的是軟性橡膠，最內(nèi)層是硬質(zhì)塑料，三部分緊密粘結(jié)可以傳遞驅(qū)動力。履帶節(jié)13的硬質(zhì)塑料部分相互連接使履帶節(jié)呈環(huán)狀排列形成履帶，減速電機通過驅(qū)動輪驅(qū)動履帶旋轉(zhuǎn)，由于履帶節(jié)外層的棉麻織物與濕滑玻璃具有良好的附著力，可以保證機器人可靠地附著于玻璃表面，并且按照主機控制器指令進行行走動作。

根據(jù)圖2所示，所述履帶8的履帶節(jié)13由棉織物、織物或者棉麻混合織物外層16、軟性橡膠中間層15、硬質(zhì)塑料內(nèi)層14組成；所述的各層之間緊密粘結(jié)傳遞驅(qū)動力。

該玻璃清洗機器人的吸附和行走控制具體步驟如下：

S1、控制單元控制抽氣泵2啟動，對吸盤1進行抽真空作業(yè)；

S2、控制單元通過高度檢測傳感器7的信號判斷吸盤1與玻璃表面的貼合程度；當吸盤1完全吸附于濕滑玻璃表面時，控制單元控制抽氣泵2停止工作；

S3、啟動電機9，驅(qū)動履帶8進行行走動作；

S4、高度檢測傳感器7檢測并發(fā)送玻璃清洗機器人支架與玻璃的距離檢測信息到控制單元；

S5、控制單元比較距離檢測信息和距離閾值，當距離檢測信息小于等于距離閾值，繼續(xù)行走；否則，控制單元控制電機9停止運作并返回S1。

以上已對本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述的實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可以作出種種的等同的變型或替換，這些等同變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。