本實用新型涉及智能機器人技術領域,特別涉及一種防脫落幕墻機器人。
背景技術:
隨著城市的現(xiàn)代化發(fā)展,城市中出現(xiàn)了眾多高層建筑?;诓晒夂兔烙^的考慮,很多高層建筑都采用玻璃幕墻,因此也帶來了玻璃幕墻的清洗問題。傳統(tǒng)清理方式是由清潔人員高空作業(yè),這種作業(yè)方式危險性大,清潔人員從高空跌落、死亡的事故時有發(fā)生。為了解決玻璃幕墻清理的問題,開始出現(xiàn)玻璃幕墻清洗機器人替代人工作業(yè)。
機器人在作業(yè)時,需沿玻璃幕墻上下行走移動,通常使用吸盤吸附在玻璃幕墻上。由于玻璃之間存在膠縫,當吸盤剛好落在膠縫上時,無法吸附,易造成吸盤脫離玻璃幕墻,機器人意外跌落,從而造成危險。玻璃之間還存在高度差,現(xiàn)有吸盤通常為統(tǒng)一控制,在吸附到玻璃幕墻上時,導致部分吸盤無法吸附,也會造成危險。
技術實現(xiàn)要素:
針對以上現(xiàn)有技術存在的缺陷,本實用新型所要解決的技術問題是提供一種吸附能力好、安全性高的防脫落幕墻機器人。
為了解決上述技術問題,本實用新型的防脫落幕墻機器人,包括機架和設置于其上的控制器、清洗機構和行走機構;所述控制器用于控制所述清洗機構和行走機構;所述行走機構包括吸盤組件和用于驅動吸盤組件移動的驅動裝置;所述吸盤組件包括至少4個吸盤,所述吸盤在豎直和水平其中一個方向上至少有3個不共線,在另一方向上至少有2個不共線。
為進一步完善技術方案,本實用新型還包括以下技術特征:
作為進一步改進,所述行走機構包括第一吸盤組件及對應設置的第一驅動裝置、第二吸盤組件及對應設置的第二驅動裝置;所述第一吸盤組件及第一驅動裝置數(shù)量為兩組,分別固定于所述機架的上下兩端;所述第二吸盤組件及第二驅動裝置數(shù)量為兩組,分別固定于連接板的左右兩端,所述連接板固定連接在滑塊上,所述滑塊可沿機架上的縱向導柱上下移動。
作為進一步改進,所述第一吸盤組件上吸盤的數(shù)量為4個,呈等腰梯形狀分布,等腰梯形的平行邊沿水平方向。
作為進一步改進,所述第二吸盤組件上吸盤的數(shù)量為4個,呈等腰梯形狀分布,等腰梯形的平行邊沿豎直方向。
作為進一步改進,所述吸盤之間的間隔距離大于2cm。
作為進一步改進,所述第一吸盤組件和所述第二吸盤組件均連接至真空發(fā)生器,每個吸盤上均設置有安全閥。
作為進一步改進,還包括有吸盤真空度檢測器,用以檢測所述吸盤的真空度。
作為進一步改進,所述第一驅動裝置固定在所述機架上,所述機架對應位置上設有垂直于幕墻方向的第一導軌;所述第一吸盤組件與所述第一驅動裝置的輸出軸連接,并可沿所述第一導軌往復移動。
作為進一步改進,所述第二驅動裝置固定在所述連接板上,所述連接板對應位置上設有垂直于幕墻方向的第二導軌;所述第二吸盤組件與所述第二驅動裝置的輸出軸連接,并可沿所述第二導軌往復移動。
作為進一步改進,所述第一驅動裝置和所述第二驅動裝置為伺服電機。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果在于:將吸盤分布在水平方向和豎直方向上不完全共線,或呈梯形設置,可減少多數(shù)吸盤同時落在玻璃幕墻膠縫上的情況,有效避免多數(shù)吸盤無法吸附而造成機器人意外跌落;每個吸盤上均單獨設置有安全閥,當出現(xiàn)個別吸盤無法緊密貼合玻璃吸附時,不影響其他吸盤;增設吸盤真空度檢測器,當檢測到一定數(shù)量的吸盤真空度不滿足需求時,控制器重新調節(jié)所在的吸盤組件位置,從而回避玻璃膠縫;每組吸盤組件分別通過驅動裝置單獨控制沿導軌移動,在玻璃之間存在高度差的情況下,仍可保證每組吸盤都能吸附到玻璃幕墻上。
附圖說明
圖1為本實用新型防脫落幕墻機器人的結構示意圖。
圖2為本實用新型防脫落幕墻機器人的另一角度結構示意圖。
圖3為圖1中所示的第一吸盤組件的結構示意圖。
圖4為圖1中所示的第二吸盤組件的結構示意圖。
具體實施方式
為了更清楚地說明本實用新型的技術方案,下面將結合附圖和實施例作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅涉及本實用新型的一些實施例,并非對本實用新型的限制。
請參閱圖1至圖4所示,本實用新型防脫落幕墻機器人,包括機架10和設置于其上的控制器20、清洗機構、行走機構;控制器20用以控制清洗機構、行走機構和平衡機構。機架10為“Ⅱ”字型,其上下橫向支架用以安裝清洗機構30,兩縱向支架之間固定有安裝板13,控制器20設置在安裝板13上,機架10中部還設置有縱向導柱14。
行走機構包括第一行走機構和第二行走結構。第一行走機構為兩組,分別設置在機架10的上下兩端,其包括第一驅動裝置41、第一導軌42和第一吸盤組件43,第一驅動裝置41和第一導軌42固定在機架10上,第一吸盤組件43與第一驅動裝置41的輸出端連接,并可沿第一導軌42垂直于幕墻方向往復移動。第二行走機構包括滑塊51、連接板52、第二驅動裝置53、第二導軌54、第二吸盤組件55和第三驅動裝置,滑塊51套設在機架的縱向導柱14上,第三驅動裝置用以驅動滑塊51在縱向導柱14上的相對移動。連接板52與滑塊51固定連接,第二驅動裝置53、第二導軌54、第二吸盤組件55對應設置為兩組,分別設置在連接板52的左右兩端,第二驅動裝置53和第二導軌54固定在連接板52上,第二吸盤組件55與第二驅動裝置53的輸出端連接,并可沿第二導軌54垂直于幕墻方向移動。第一驅動裝置41和第二驅動裝置53均可為伺服電機。
第一吸盤組件43包括4個吸盤70,4個吸盤70呈等腰梯形分布,等腰梯形的平行邊沿水平方向。第二吸盤組件55包括4個吸盤70,4個吸盤70呈等腰梯形分布,等腰梯形的平行邊沿豎直方向。這樣的分布可以有效地減少多個吸盤同時落在玻璃幕墻膠縫上的情況,機器人在玻璃幕墻上的吸附能力好。每個吸盤之間的水平間距應該大于膠縫的寬度,一般設置在2cm以上。當然,吸盤70在第一吸盤組件和第二吸盤組件上的分布也可以根據(jù)實際使用時玻璃幕墻的情況調整,如5個吸盤呈五邊形分布、多個吸盤呈不規(guī)則圖形分布等。
第一吸盤組件43對應設置有第一驅動裝置41和第一導軌42,第二吸盤吸盤組件55對應設置有第二驅動裝置53和第二導軌54,幕墻機器人在工作中,每個吸盤組件吸附到玻璃幕墻上都是由對應的驅動裝置單獨控制的。由于不同玻璃之間難以避免存在高度差,每個吸盤組件單獨控制,可以根據(jù)吸盤落點位置上的玻璃高度進行微調,使得每個吸盤組件都能與玻璃幕墻很好地貼合壓緊,進一步保證幕墻機器人的吸附性和安全性。
第一吸盤組件43和第二吸盤組件55均與真空發(fā)生器連接,每個吸盤單獨設置有安全閥,當個別吸盤落在膠縫上使不影響其他吸盤。還可增設吸盤真空度檢測器,檢測到極端條件下每個吸盤組件中有3個以上的吸盤真空度不滿足時,機器人重新調整吸盤組的落點,保證機器人能安全吸附在玻璃幕墻上。
清洗機構包括依次連接的第四驅動裝置31、推板32、刮板安裝支架33和刮板34。機架10的橫向支架上設置有橫向導軌,第四驅動裝置安裝座與側支架111連接,調整側支架111帶動第四驅動裝置安裝座在橫向導軌上移動,可根據(jù)實際使用的刮板34的長度調整第四驅動裝置安裝座的位置,保證刮板穩(wěn)定可靠地工作。第四驅動裝置31固定在第四驅動裝置安裝座上,推板31與刮板安裝支架33之間設置有緩沖彈簧,刮板34安裝在所述刮板安裝支架33上。由于玻璃幕墻不同玻璃不可能絕對位于同一豎直平面上,當?shù)谒尿寗友b置31驅動刮板34壓緊幕墻,緩沖彈簧壓縮,可適應一定的誤差范圍,使得刮板34更好地貼合在幕墻上。
機架10上還設置有平衡機構,其包括固定在機架10上的行走路徑檢測器、平衡導軌61及可滑動地設置于平衡導軌61上的配重塊62。較佳地,配重塊62可設置為兩塊,兩塊配重塊大小可不相同。當行走路徑檢測器檢測到機器人行走路線偏離時,可控制配重塊62在平衡導軌61上移動,進而調整機器人的平衡,實現(xiàn)矯正機器人行走路線的目的。
本實用新型防脫落幕墻機器人的工作過程為:第二吸盤組件55吸附在幕墻上,第一吸盤組件43脫離幕墻,控制器20控制第三驅動裝置,驅動縱向導柱14與滑塊51之間滑動,帶動機架10整體下移;同時,清洗機構對玻璃幕墻進行清洗;機架10下移到相應位置,第一吸盤組件43吸附到幕墻上,第二吸盤組件55脫離幕墻,滑塊51在縱向導柱14上向下滑動至相應位置后,再次吸附在幕墻上。
以上所述僅為實用新型的實施例,其并非用以限定本實用新型的專利保護范圍。任何熟習相像技藝者,在不脫離本實用新型的精神與范圍內(nèi),所作的更動及潤飾的等效替換,仍為本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。