[發明專利]擦玻璃機器人及其行走方法

有效

• 申請號: 201210217613.1
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN103505143A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 馮勇兵
• 申請（專利權）人: 科沃斯機器人科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: A47L1/02
• 分類號: A47L1/02
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 姚垚;項榮

技術領域

本發明涉及一種擦玻璃機器人及其行走方法，屬于家用小電器制造技術領域。

背景技術

現有的玻璃清潔機器人已經發展為在通過自動移動的同時，模擬人工擦拭玻璃表面的動作，通過被相互吸附的磁鐵壓緊的抹布擦拭清潔玻璃的正反兩個平面，起到清潔玻璃的效果。目前市面上玻璃清潔機器人都是通過主動機、從動機相互吸附，使機器在玻璃兩側夾緊，并利用夾在機器和玻璃中間的抹布清潔玻璃表面。這種設計雖然能夠同時清潔玻璃的正反兩個平面，但是對磁鐵的要求比較高，并且對機器的工作環境有限制，如果玻璃一邊有障礙物，主動機和從動機就很容易錯位導致跌落。而且這種結構對玻璃的厚度也有一定的要求，當玻璃的厚度超過一定范圍時，該機器就無法使用了。同時，使用機器時，需要雙手操作，同時將主動機和從動機放置在玻璃的正反兩側，使用起來不太方便，特別是在高空環境下作業，人為雙手操作，不方便也更不安全。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對現有技術的不足，提供一種擦玻璃機器人及其行走方法，本發明結構簡單，成本低，靈敏度高，可控性強，行走自如且清潔效率高。

本發明的所要解決的技術問題是通過如下技術方案實現的：

一種擦玻璃機器人，包括機體，機體上設有控制單元、驅動單元和清潔單元，所述機體通過吸附單元吸附在玻璃表面，所述控制單元與驅動單元相連；所述擦玻璃機器人還包括可旋轉設置在機體底部兩側A端和A’端的一對吸附轉盤，所述吸附轉盤通過抽氣管與真空泵相連，所述控制單元通過驅動單元分別與一對所述吸附轉盤相連，控制單元分別控制動力在一對吸附轉盤上輸出的大小和方向，驅動一對所述吸附轉盤以垂直于玻璃表面的豎直軸為中心旋轉或靜止，A端和A’端的一對吸附轉盤交替成為高速端和低速端、或者是高速端和靜止端，兩者形成轉速差，實現擦玻璃機器人的行走。

為了及時有效地進行轉換，所述A端和A’端的一對吸附轉盤分別于各自的驅動單元相連，所述的驅動單元分別具有兩個電路為其供電，包括高壓電路和低壓電路，所述控制單元通過控制在兩個電路之間的切換實現控制驅動單元的高速運轉和低速運轉。

進一步地，所述控制單元內設有PWM控制器，所述PWM控制器通過調節其占空比實現驅動單元的高速運轉和低速運轉。

為了便于連接，所述吸附轉盤通過軸承與機體相連。

根據需要，所述驅動單元包括電機，其輸出端與減速機構相連，所述電機輸出的動力通過減速機構減速后傳遞給吸附轉盤。

所述減速機構的末級齒輪驅動傳動齒輪，所述傳動齒輪通過軸承連接在機體內，所述傳動齒輪與所述吸附轉盤固定連接。

所述的吸附轉盤包括支架和吸盤，為了增加吸附效果，所述的吸盤為環形的軟膠吸盤，所述支架上設有凹槽，所述軟膠吸盤通過彈性墊圈嵌設在凹槽內定位。

所述的清潔單元固定在所述吸盤的中空區域內。

本發明還提供一種上述擦玻璃機器人的行走方法，該方法包括如下步驟：

步驟1：將擦玻璃機器人放置到玻璃表面，真空泵開始工作，A端和A’端吸附轉盤上的吸盤同時吸附在玻璃表面上，兩者吸力的大小和吸附的方式始終相同；

步驟2：控制單元分別控制動力在A端和A’端的一對吸附轉盤上輸出的大小和方向，驅動所述一對吸附轉盤以垂直于玻璃表面的豎直軸為中心旋轉或靜止，使兩者之間形成轉速差；

步驟3：控制單元控制使A端的吸附轉盤轉速低于A’端的轉速，機體在A’端吸附轉盤的帶動下繞A端旋轉；

步驟4：機體繞A端旋轉到一定角度時，控制單元控制A’端的吸附轉盤轉速低于A端的轉速，機體在A端吸附轉盤的帶動下繞A’端旋轉；

步驟5：如步驟3和步驟4所述，A端和A’端的驅動單元交替進行運轉速差控制，使兩者交替成為高速端和低速端、或者是高速端和靜止端，實現擦玻璃機器人在玻璃表面上的行走。

所述步驟2中的轉速差為控制單元控制驅動單元分別輸出動力給所述吸附轉盤，一端吸附轉盤相對于玻璃表面轉動，另一端吸附轉盤相對于玻璃表面靜止而形成的。

所述步驟2中的轉速差為一端吸附轉盤相對于玻璃表面高速轉動，一個吸附轉盤相對于玻璃表面低速轉動而形成的。

所述的步驟4中的一定角度為10°－30°度。

綜上所述，本發明結構簡單，成本低，靈敏度高，可控性強，行走自如且清潔效率高。

下面結合附圖和具體實施例，對本發明的技術方案進行詳細地說明。

附圖說明

圖1為本發明擦玻璃機器人的剖面結構示意圖；