[發明專利]一種擦玻璃機器人及其工作方法

有效

• 申請號: 201610228656.8
• 申請日: 2016-04-13
• 公開（公告）號: CN105662266B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 丁洪利;張憶非;張瑩;谷玉;趙凱;孫俊民
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: A47L1/02
• 分類號: A47L1/02
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司11319
• 代理人: 莎日娜

技術領域

本發明涉及智能機器人技術領域，尤其涉及一種擦玻璃機器人及其工作方法。

背景技術

擦玻璃機器人以其簡單靈巧、方便快捷的特點得到了廣泛的應用，現有技術中的擦玻璃機器人工作過程為：首先，打開電源，啟動底部吸盤吸附在需要擦拭的玻璃表面，擦洗機構進行擦拭工作；然后，當擦玻璃機器人的檢測系統檢測到擦拭至窗戶框后，自動控制擦洗機構折回擦拭；最后，當檢測系統檢測到擦拭完一塊玻璃或完成預定工作量后，自動控制擦洗機構停止擦拭工作，使擦玻璃機器人停機或待機，等待人力將機器人置入下一塊需要擦拭的玻璃表面。

目前，擦玻璃機器人只能在一塊玻璃上完成擦洗的工作，當對大面積建筑平面上的多塊玻璃進行擦洗時，由于不同玻璃之間有窗戶框隔離，普通的擦玻璃機器人無法完成翻越窗戶框去擦洗另一塊玻璃的任務，需要人為移動擦玻璃機器人至下一塊玻璃，以完成擦洗全部玻璃的工作，但在部分高空作業過程中，人為移動擦玻璃機器人的工作較為復雜，也會帶來一定程度的危險，耗費人力物力，為擦洗工作帶來不便，在一定程度上減緩了工作速度，降低了工作效率。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是解決現有的擦玻璃機器人無法翻越窗戶框去擦洗另一塊玻璃，擦洗大面積建筑平面上的多塊玻璃時不能連續進行工作，需要人為手動搬移，工作過程較為復雜，也會帶來一定程度的危險，耗費人力物力，為擦洗工作帶來不便，在一定程度上減緩了工作速度，降低了工作效率的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種擦玻璃機器人，包括擦洗機構本體，還包括兩個分別設于所述擦洗機構本體兩側且沿擦洗機構本體越障方向前后布置的越障機構，每個所述越障機構包括伸縮曲軸、行走輪和驅動組件，所述伸縮曲軸的一端與所述擦洗機構本體轉動連接，所述行走輪轉動連接于所述伸縮曲軸的另一端且在所述伸縮曲軸的驅動下伸縮移動，所述驅動組件與所述行走輪連接，用于驅動所述行走輪轉動；所述行走輪包括輪盤，所述輪盤周向設有多根長度相等且均勻排布的輻條，每根所述輻條的端部鉸接一個用于吸附于玻璃的行走吸盤；還包括控制系統，用于對所述擦洗機構本體和所述越障機構動作及工作過程進行控制。

其中，所述控制系統包括用于檢測所述擦洗機構本體周圍是否有障礙物的障礙物檢測單元、設于所述行走吸盤的底部并用于檢測所述行走吸盤是否接觸到擦拭面的傳感器，以及接收所述障礙物檢測單元和所述傳感器發出的信號，并對所述越障機構和所述擦洗機構本體發出控制指令的控制單元。

其中，所述驅動組件包括驅動器、電機、減速器和編碼器，所述控制系統控制所述驅動器驅動所述電機轉動，所述電機通過所述減速器調速驅動所述行走輪轉動，所述編碼器將所述電機的轉速信息反饋至所述控制系統，以使所述控制系統對所述行走輪的行走速度進行控制。

其中，所述伸縮曲軸包括氣缸，以通過伸縮帶動所述行走輪的位置升降。

其中，所述輻條的根數為五根以上。

其中，所述輻條為6根。

本發明還提供了一種擦玻璃機器人的工作方法，包括以下步驟：

S1，啟動擦洗機構本體的底部吸盤，越障機構處于復位狀態，擦洗機構本體吸附在玻璃表面上；

S2，檢測前方和后方是否有障礙物，若沒有障礙物則進行步驟S3，否則進行步驟S4；

S3，啟動擦洗機構本體，進行擦洗工作，并重復步驟S2；

S4，判斷是否擦完整塊玻璃，若未擦完整塊玻璃，則返回步驟S3，否則進行步驟S5；

S5，判斷是否擦完本次工作所需要擦洗的所有玻璃，若已擦完所有玻璃，則停止擦玻璃工作，否則進行步驟S6。

S6，啟動越障機構，到達另一塊未擦洗玻璃表面，越障機構復位，返回步驟S1；

其中，步驟S6具體包括以下步驟：

S61，伸縮曲軸縮短，帶動行走輪下降；

S62，行走吸盤若已接觸到已擦洗玻璃表面，則進行步驟S63，否則返回步驟S61；

S63，啟動行走吸盤吸附在已擦洗玻璃表面，并關閉底部吸盤，繼續使伸縮曲軸縮短，使擦洗機構本體被抬高；

S64，驅動組件驅動行走輪旋轉；

S65，行走吸盤若已接觸到玻璃表面，則進行步驟S66，否則返回步驟S64；

S66，靠近未擦洗玻璃的行走吸盤打開，同時關閉其他行走吸盤；

S67，判斷擦洗機構本體是否完全越過障礙物，如果已越過，則進行步驟S68，否則返回步驟S64；