[實用新型]一種發射吸附式智能越障擦窗機器人

有效

• 申請號: 202020998054.2
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN212661747U
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 蘇剛;張研;姚萬祥;吳森起;席悅
• 申請（專利權）人: 天津城建大學
• 主分類號: A47L1/02
• 分類號: A47L1/02;A47L11/38;A47L11/40;E04G23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本專利提供了一種發射吸附式智能越障擦窗機器人，該機器人包括殼體、吸附行進系統、清潔系統、發射牽引越障系統、旋轉伸縮系統和控制系統。有益效果是該機器人可以檢測玻璃窗面的潔凈度，自主控制或通過遙控器遠程控制其在玻璃窗面上的移動清潔工作，并可通過控制發射平臺伸縮套桿的升降、圓形旋轉底盤的旋轉、發射器轉軸的轉動，最終選擇合適的高度、角度和方向向兩個相反的方向分別發射帶有微型真空泵的真空吸盤，依靠真空吸盤的吸附和發射繩的收放來實現越障功能，使其能夠越過窗框或凸出墻體等障礙，完成多扇玻璃窗面的清潔工作。該機器人還配備有太陽能充電系統，可以在工作的同時進行充電，體現了智能、環保、節能的理念。

技術領域

本專利涉及人工智能機器人領域，尤其涉及一種可以在高樓玻璃窗面之間進行移動清潔的發射吸附式智能越障擦窗機器人。

背景技術

隨著現如今經濟水平和建筑行業科技水平的快速提升，越來越多的高樓拔地而起，并且這些建筑大都裝設有許多的玻璃窗，那么這些玻璃窗的定期清潔工作就成為了一個難題。目前，仍普遍采用傳統方法依靠“蜘蛛人”進行人工清潔作業，但存在低效性和高危性。為了滿足社會的需求，擦窗機器人就應運而生。它們主要通過自身的吸附行進系統配合清潔系統來完成玻璃窗的清潔任務，但是具有很大的局限性，玻璃窗之間除了邊框以外，根據建筑設計的實際情況有時還具有一定的墻體障礙，故僅局限于單扇玻璃窗的清潔工作，無法自主跨越障礙進行多扇玻璃窗的清潔。因此，針對這一問題，亟待開發能夠越過障礙依次完成多扇窗戶清潔工作的智能越障擦窗機器人。

發明內容

針對現有技術中結構上的不足，本專利的目的是提供一種發射吸附式智能越障擦窗機器人，以利于解決自主跨越障礙進行多扇玻璃窗的清潔問題。

為實現上述目的，本專利采用的技術方案是提供一種發射式智能越障擦窗機器人。其中：該機器人包括：殼體、吸附行進系統、清潔系統、發射牽引越障系統、旋轉伸縮系統、控制系統和充電系統。

所述的吸附行進系統包括真空泵、吸附盤、推力風扇、滾輪、萬向輪和紅外避障傳感器；所述的吸附盤與真空泵相連接，其內部設有抽氣孔和出氣孔，可以通過調整抽氣孔和出氣孔的氣流速來改變吸附力的大小；所述的推力風扇等間距分布安裝在太陽能板上，保證機器人在完成牽引越障后實現重新吸附，為機器人的穩定吸附提供保障；所述的萬向輪與滾輪呈三角形分布安裝在清潔面板上，能夠使裝置靈活地在玻璃窗面上移動；所述的吸附盤采用橫向摩擦力較小的材料，真空泵工作時，吸附盤內形成的負壓只需能夠提供滾輪部分變化所帶來的的額外壓力就可實現吸附的同時進行靈活移動；所述的紅外避障傳感器分別安裝在清潔面板的四周，可以確保機器人在遇到障礙物時進行有效的避障。

所述的清潔系統包括清潔布、污漬刮條和潔凈度傳感器；所述的清潔布和污漬刮條與吸附行進系統相互配合，實現多重清潔操作；所述的潔凈度傳感器安裝在清潔面板底面，實現對玻璃窗面潔凈度的實時檢測，根據獲取的潔凈度信息對機器人的清潔過程進行控制。

所述的發射牽引越障系統包括主發射器、副發射器、發射器轉軸、視覺傳感器、發射支架、發射平臺、發射器驅動電機、真空吸盤、微型真空泵、發射繩、絞盤和絞盤驅動電機；所述的主發射器和副發射器兩個發射器對稱反向安裝組成，通過向兩個相反的方向分別發射帶有微型真空泵的真空吸盤，依靠真空吸盤的吸附和發射繩的收放來完成牽引越障，實現多扇玻璃窗面的清潔工作。

所述的旋轉伸縮系統結構包括發射平臺伸縮套桿、發射平臺伸縮套桿驅動電機、圓形旋轉底盤、圓形旋轉底盤驅動電機、清潔面板伸縮套桿和清潔面板伸縮套桿驅動電機；所述的發射平臺伸縮套桿由發射平臺伸縮套桿驅動電機驅動其伸縮，調整發射的高度；所述的圓形旋轉底盤由圓形旋轉底盤驅動電機驅動其旋轉，調整發射的反向；所述的清潔面板伸縮套桿由清潔面板伸縮套桿驅動電機驅動其伸縮，可以使清潔面板在不進行清潔工作時收起藏于殼體內部，有利于牽引越障的完成，進行清潔工作時，伸出并凸出底殼平面進行清潔。