擦窗機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及擦窗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適于家用窗戶的擦窗機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國城鎮(zhèn)化的發(fā)展，城市出現(xiàn)了越來越多的高樓，而面向家用的高樓玻璃清潔，將成為一個(gè)巨大的市場。當(dāng)前，市場上已有成熟的擦玻璃機(jī)器人，但這種機(jī)器人成本較高價(jià)格昂貴，使得家庭使用成本增加，并沒有得到大范圍推廣。
[0003]傳統(tǒng)的壁面清潔機(jī)器人，吸附方式多為真空吸附或者磁吸附，其中:采用真空吸附方式的擦窗戶機(jī)器人，其主要采用真空滑動(dòng)吸盤使機(jī)器人吸附在玻璃表面，使用履帶式或輪式驅(qū)動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。真空吸盤吸附尺寸小易實(shí)現(xiàn)輕量化，但壁面凹凸不平時(shí)會(huì)有泄漏。早在2006年，日本香川大學(xué)就設(shè)計(jì)出一款真空吸附、輪式驅(qū)動(dòng)的擦玻璃機(jī)器人，但只能實(shí)現(xiàn)單面擦洗，效率較低；專利號(hào)201220432818.7公開了一種擦窗機(jī)器人，使用真空吸附、履帶驅(qū)動(dòng)方式，對(duì)窗戶進(jìn)行單面擦洗，為了克服真空吸附易泄漏的缺點(diǎn)采用了履帶驅(qū)動(dòng)，雖然能提高機(jī)器人的負(fù)載能力但也使得轉(zhuǎn)彎困難，且采用較為復(fù)雜的檢測控制系統(tǒng)，成本高價(jià)格蟲貝ο
[0004]采用磁吸附方式的擦窗機(jī)器人，其主要采用一對(duì)極性相反的磁鐵將機(jī)器人分別吸附在玻璃兩側(cè)，可以實(shí)現(xiàn)兩面擦洗。專利號(hào)201120326187.6公開了一種擦玻璃裝置，使用磁吸附、履帶驅(qū)動(dòng)方式，其磁力大小可調(diào)節(jié)，但是履帶驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)彎性能不是很好，而且由于磁力作用吸附在玻璃表面時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪聲以及對(duì)玻璃面造成損傷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種擦窗機(jī)器人，轉(zhuǎn)彎性能好，且能夠降低噪聲、對(duì)玻璃表面不造成損壞。
[0006]為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種擦窗機(jī)器人，包括:
[0008]主動(dòng)機(jī)，包括主動(dòng)機(jī)體，位于主動(dòng)機(jī)體底盤上的擦拭件，設(shè)置于主動(dòng)機(jī)體內(nèi)的主動(dòng)磁吸附裝置以及驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)主動(dòng)機(jī)體運(yùn)動(dòng)；
[0009]隨動(dòng)機(jī)，包括隨動(dòng)機(jī)體，位于隨動(dòng)機(jī)體底盤上的擦拭件，以及設(shè)置于隨動(dòng)機(jī)體內(nèi)的隨動(dòng)磁吸附裝置，所述隨動(dòng)機(jī)通過隨動(dòng)磁吸附裝置與主動(dòng)磁吸附裝置相互吸附隨主動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)。
[0010]作為優(yōu)選，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及固設(shè)于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下方的直線行走機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于直線行走機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向。
[0011]作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括位于主動(dòng)機(jī)體底盤上的轉(zhuǎn)向?qū)к?，位于轉(zhuǎn)向?qū)к墐?nèi)的至少兩個(gè)轉(zhuǎn)向滾輪，通過銷釘連接有轉(zhuǎn)向滾輪的車架，以及驅(qū)動(dòng)所述車架旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)組件，所述直線行走機(jī)構(gòu)固設(shè)于車架的下方。
[0012]作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)組件包括設(shè)置于主動(dòng)機(jī)體上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)有同步帶，所述同步帶兩端通過同步帶輪分別連接于驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及直線行走機(jī)構(gòu)，并帶動(dòng)直線行走機(jī)構(gòu)以及車架旋轉(zhuǎn)。
[0013]作為優(yōu)選，所述直線行走機(jī)構(gòu)包括固設(shè)在車架下方的車橋，所述同步帶輪固設(shè)于車橋的下方，所述車橋兩端安裝有減速電機(jī)，所述減速電機(jī)輸出端連接有車輪所述車輪部分穿過主動(dòng)機(jī)體底盤上的弧形凹槽，在所述弧形凹槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
[0014]作為優(yōu)選，所述主動(dòng)磁吸附裝置包括升降機(jī)構(gòu)以及主動(dòng)磁鐵，所述升降機(jī)構(gòu)包括螺紋桿以及與螺紋桿固接且位于主動(dòng)機(jī)體外部的按鈕；所述螺紋桿依次穿過同步帶輪、車橋、車架與主動(dòng)機(jī)體頂部螺紋連接，所述主動(dòng)磁鐵固接于螺紋桿下端。
[0015]作為優(yōu)選，所述隨動(dòng)磁吸附裝置包括固設(shè)于隨動(dòng)機(jī)體上的隨動(dòng)磁鐵以及滾輪，所述隨動(dòng)磁鐵與主動(dòng)磁鐵互相吸附，使隨動(dòng)機(jī)與主動(dòng)機(jī)貼附在玻璃上，所述隨動(dòng)機(jī)通過滾輪隨主動(dòng)機(jī)的行走而行走。
[0016]作為優(yōu)選，還包括位于隨動(dòng)機(jī)體內(nèi)的緩沖消聲裝置，所述緩沖消聲裝置包括呈圓形軌跡均布的至少一個(gè)的緩沖彈簧，一端位于緩沖彈簧端部且穿過隨動(dòng)機(jī)體底盤的緩沖板，緩沖板的另一端位于隨動(dòng)磁鐵的上方。
[0017]作為優(yōu)選，所述隨動(dòng)磁鐵與緩沖板之間還設(shè)有中央彈簧，所述中央彈簧的勁度系數(shù)為所述緩沖彈簧的N倍，所述N為緩沖彈簧的個(gè)數(shù)；
[0018]所述隨動(dòng)機(jī)體頂部上固設(shè)有位于緩沖板上方的支板，所述緩沖板一端壓縮緩沖彈簧時(shí)，緩沖板以支板為支點(diǎn)使其另一端將中央彈簧壓縮。
[0019]作為優(yōu)選，所述主動(dòng)機(jī)以及隨動(dòng)機(jī)上均設(shè)有緩沖裝置，所述緩沖裝置包括空心圓柱體以及位于空心圓柱體內(nèi)的彈簧，所述空心圓柱體及彈簧均套設(shè)在主動(dòng)機(jī)體以及隨動(dòng)機(jī)體四角的導(dǎo)柱上。
[0020]本實(shí)用新型的有益效果:通過設(shè)置旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和直線行走機(jī)構(gòu)，能夠使驅(qū)動(dòng)機(jī)進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)到窗戶邊角處時(shí)通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)直接轉(zhuǎn)向，進(jìn)行其他方向的擦洗，不用回退一段距離再轉(zhuǎn)向，能夠使邊角部分能得到充分擦洗，具有良好的轉(zhuǎn)彎性能；通過設(shè)置緩沖消聲裝置，使隨動(dòng)機(jī)放置在玻璃上時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生噪聲，也防止了因沖擊對(duì)玻璃造成的損壞。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型主動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2-3是本實(shí)用新型主動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及直線行走機(jī)構(gòu)的位置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是本實(shí)用新型隨動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是本實(shí)用新型緩沖消聲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖中:
[0026]1、主動(dòng)機(jī)；2、隨動(dòng)機(jī)；3、緩沖裝置；11、主動(dòng)機(jī)體；12、主動(dòng)磁吸附裝置；13、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；14、直線行走機(jī)構(gòu)；21、隨動(dòng)機(jī)體；22、隨動(dòng)磁吸附裝置；23、緩沖消聲裝置；31、空心圓柱體；32、彈簧；111、弧形凹槽；121、升降機(jī)構(gòu)；122、主動(dòng)磁鐵；131、轉(zhuǎn)向?qū)к墸?32、轉(zhuǎn)向滾輪；133、銷釘；134、車架；135、旋轉(zhuǎn)組件；141、車橋；142、減速電機(jī)；143、車輪；211、支板；212、導(dǎo)柱；221、隨動(dòng)磁鐵；222、滾輪；223、中央導(dǎo)柱；231、緩沖彈簧；232、緩沖板；233、中央彈簧;1211、螺紋桿;1351、驅(qū)動(dòng)電機(jī)；1352、同步帶；1353、同步帶輪;1354、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)；2321、水平板；2322、豎直板；2323、傾斜板；2324、連接板。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0028]為了更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃的擦拭，本實(shí)施例提供一種擦窗機(jī)器人，具體包括:
[0029]主動(dòng)機(jī)1，如圖1所示，為了便于對(duì)結(jié)構(gòu)的闡述，在圖1中未示出主動(dòng)機(jī)1的頂部結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例主動(dòng)機(jī)1包括主動(dòng)機(jī)體11，主動(dòng)機(jī)體11底盤上設(shè)有擦窗用的擦拭件，具體的可在主動(dòng)機(jī)體11的底盤上設(shè)置卡槽，用于放置擦拭件，本實(shí)施例中擦拭件可以為底布、海綿或者橡膠刮條；在主動(dòng)機(jī)體11內(nèi)設(shè)有主動(dòng)磁吸附裝置12以及驅(qū)動(dòng)裝置，其中主動(dòng)磁吸附裝置12設(shè)置在主動(dòng)機(jī)體11的中間部位，驅(qū)動(dòng)裝置則用于驅(qū)動(dòng)主動(dòng)機(jī)體11運(yùn)動(dòng)；
[0030]具體的，驅(qū)動(dòng)裝置包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)13以及固設(shè)于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)13下方的直線行走機(jī)構(gòu)14，其中直線行走機(jī)構(gòu)14用于主動(dòng)機(jī)1的直線行走運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)13用于主動(dòng)機(jī)1擦拭過程中直線行走機(jī)構(gòu)14的轉(zhuǎn)向，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)擦拭方向的變換。
[0031]參照?qǐng)D1-3，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)13包括位于主動(dòng)機(jī)體11底盤上的轉(zhuǎn)向?qū)к?31，該轉(zhuǎn)向?qū)к?31為環(huán)形結(jié)構(gòu)，其下方設(shè)有環(huán)形軌道，在轉(zhuǎn)向?qū)к?31的環(huán)形軌道內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)轉(zhuǎn)向滾輪132，該轉(zhuǎn)向滾輪132上方固設(shè)有銷釘133，其通過銷釘133連接有車架134，車架134通過直線行走機(jī)構(gòu)14連接有旋轉(zhuǎn)組件135，該旋轉(zhuǎn)組件135用于驅(qū)動(dòng)直線行走機(jī)構(gòu)14旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)車架134旋轉(zhuǎn)。
[0032]如圖3所示，旋轉(zhuǎn)組件135包括設(shè)置于主動(dòng)機(jī)體11上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)1351，具體設(shè)置在主動(dòng)機(jī)體11的底盤上，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)1351通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)1354驅(qū)動(dòng)有同步帶1352，具體的，是在蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)1354的蝸輪上固設(shè)有同步帶輪1353，同時(shí)在直線行走機(jī)構(gòu)14下端設(shè)有另一個(gè)同步帶輪1353，同步帶1352套設(shè)在兩個(gè)同步帶輪1353上，并在驅(qū)動(dòng)電機(jī)1351的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)直線行走機(jī)構(gòu)14旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)與直線行走機(jī)構(gòu)14固設(shè)的車架134旋轉(zhuǎn)。本實(shí)施例當(dāng)需要直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，利用蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)1354的自鎖防止主動(dòng)機(jī)體11的底盤轉(zhuǎn)動(dòng)，保證運(yùn)動(dòng)軌跡的準(zhǔn)確性。
[0033]本實(shí)施例中，如圖2和圖3所示，直線行走機(jī)構(gòu)14包括固設(shè)在車架134下方的車橋141，具體的車橋141通過螺栓固定于車架134的下方，其中一個(gè)同步帶輪1353固定連接在車橋141的下方，帶動(dòng)車橋141以及車架134旋轉(zhuǎn)。在車橋141兩端均裝有減速電機(jī)142，減速電機(jī)142輸出端連接有車輪143，車輪143部分穿過主動(dòng)機(jī)體11底盤，以帶動(dòng)整個(gè)主動(dòng)機(jī)1在玻璃表面進(jìn)行直線行走。本實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)主動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)向，在主動(dòng)機(jī)體11的底盤上開設(shè)有弧形凹槽111，該弧形凹槽111的弧度約為90°，車輪143在弧形凹槽111內(nèi)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而當(dāng)主動(dòng)機(jī)1運(yùn)動(dòng)到窗戶邊角處時(shí)可通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)13迅速轉(zhuǎn)向進(jìn)行下一個(gè)擦洗路徑，不用回退一段距離再轉(zhuǎn)向，而且邊角部分能得到充分擦洗。
[0034]參照?qǐng)D2，本實(shí)施例的主動(dòng)磁吸附裝置12包括升降機(jī)構(gòu)121以及主動(dòng)磁鐵122，具體的升降機(jī)構(gòu)121的下端部固接在主動(dòng)磁鐵122上；升降機(jī)構(gòu)121包括螺紋桿1211以及與螺紋桿1211固接且位于主動(dòng)機(jī)體11外部的按鈕；在主動(dòng)機(jī)體11的頂部設(shè)有圓柱狀的連接塊(圖中未示出)，在連接塊上開設(shè)有螺紋孔，螺紋桿1211依次穿過同步帶輪1353、車橋141、車架134與主動(dòng)機(jī)體11頂部的連接塊螺紋連接，進(jìn)而當(dāng)需要調(diào)整主動(dòng)磁鐵122的距離時(shí)，通過按鈕旋轉(zhuǎn)螺紋桿1211，由于螺紋桿1211與連接塊螺紋連接，螺紋桿1211可帶動(dòng)主動(dòng)磁鐵122上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)磁鐵122距離的調(diào)節(jié)，進(jìn)而