[發明專利]高空玻璃外墻清潔機器人

在審

• 申請號: 201910132615.2
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN109744932A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 幸家正;張瑞辰;孫韜;盧昱嘉;唐思潮;李怡潔;王域丞
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: A47L1/02
• 分類號: A47L1/02;A47L11/38;A47L11/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種多功能高空玻璃外墻清潔機器人，該機器人包括：自動移動系統、自動清潔系統。所述自動移動系統，其特征在于由動力來自馬達的主動齒輪、與四個馬達相對位置固定的光滑軸桿、帶齒條的主體桿組成。移動時，馬達提供動力使兩對齒輪通過多次不同方向的旋轉，帶動主體桿進行移動，實現機器人在四個方向上進行移動。所述自動清潔系統，包括小球發射器、小球回收器、小球清潔器。清潔小球通過發射裝置，獲取動能撞擊污漬，并反彈到回收平面，經回收器將小球傳送至自動清潔小盒，完成清潔后，將小球通過管道送至發射其中。重復上述步驟，實現對目標區域的自動化清潔。本發明提供一種采用高使用壽命的吸力吸附方式的玻璃外墻清潔機器人，通過兩個呈十字交叉型的移動桿和一個圓柱體形的移動系統實現移動桿的移動。同時采用附著清潔試劑的清潔小球對污漬進行碰撞以實現高效環保的玻璃清潔。

技術領域

本發明涉及一種多功能高空玻璃外墻清潔機器人，具體的講，能夠實現自動清潔高空玻璃。

背景技術

國內的傳統高空清潔方式現今依然是以人工為主流。這種高空作業不僅成本高，而且極其危險。在國外，這種清潔方式已逐漸被機器人所取代，據國內外調查，現有的玻璃外墻清潔機器人的吸附移動方式分為三種類型：磁力吸附、真空吸附、推力吸附。而相對應的清潔方式也可分為兩種：干式，濕式。

磁力吸附根據制作材料可以分為電磁體和永久磁體這兩種。這種吸附方式的優點就是吸附力十分充足，但用這種吸附方式的機器人的適用吸附面必須是能導磁的。真空吸附根據其裝置上面的吸盤個數，可以分為單吸盤和多吸盤這兩種。真空吸附在對于吸附面的形體要求很高，吸附面需要表面平整，但現階段吸盤的使用壽命較短，在機器人的移動過程中，吸盤會被反復的使用，并且在吸附面上沾上各種雜質，導致吸盤受到磨損，吸附力下降。推力吸附是在在機器人上設置功率強大的風機，利用反推作用力，類似直升機離地的原理，讓機器人得到一個方向指向吸附面的里使其本身被壓向吸附面，該方式的噪音很大，耗能較高，且技術還并不成熟。

而現在市場上的清潔方式極為簡單，干式無非使用抹布或者吹干風，這樣的清潔方式很難清洗干凈。而濕式則是噴射清潔試劑后再用抹布擦拭。這種方式雖能有效清理，但是勢必會導清潔過程中進排放污水，不夠環保，或會造成二次污染。即使是有污水收集裝置，也難免會讓窗戶上留下水漬。

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，提供一種采用高使用壽命的吸力吸附方式的玻璃外墻清潔機器人，并通過兩個呈十字交叉型的移動桿和一個圓柱體形的移動系統實現移動桿的移動。與此同時采用附著清潔試劑的清潔小球對污漬進行碰撞以實現高效環保的玻璃清潔。

本發明的移動系統技術方案如下：

所述移動系統包括控制驅動機器人移動控制單元(1)和吸盤固定單元。所述控制單元組件包括四個電機(5)、四個驅動齒輪(6)，內嵌于控制單元。所述吸盤固定系統組件包括四個金屬制外殼吸盤 (3)、四個抽氣泵(8)、四個相對電機位置固定的光滑軸桿(7)、四個電磁繼電器彈射模塊(9)和四個吸放氣程控模塊(24)，位于移動桿四腳。

為了優化結構，所述移動桿呈十字交叉形貫穿于控制單元。

為了實現移動桿的自由移動，所述移動桿桿內包含雙排齒輪(6)，所述控制單元的四個電機和驅動齒輪也是呈十字交叉形，兩兩一組，分上下兩層，每一層驅動齒輪分別與所述移動桿配合。

為了提高移動穩固性，所述吸盤固定單元中的吸盤采用金屬制外殼吸盤和接觸面的特殊粘合材料，吸盤固定單元分別位于移動桿(2) 四腳。

為了減少機器人移動過程中的摩擦力，所述電磁繼電器彈射模塊在吸放氣程控模塊的控制下實現吸盤的提升和下降。

為了防止吸盤固定單元對玻璃的損傷，所述特殊粘合材料位于金屬制外殼吸盤下底部。

為了保證金屬制外殼吸盤吸放氣穩定性，在金屬制外殼吸盤上連接彈簧，保證金屬制外殼吸盤下降時能與玻璃面充分接觸。