[实用新型]自动擦窗机器人

说明书

技术领域

本实用新型属于智能机器人领域，特别是涉及到一种用于玻璃窗清洁的机器人。

背景技术

随着人类的进步和城市现代化的迅速发展，为了有更广阔的的居住空间，各种摩天大厦相继进入人们的生活，建筑外观越来越多采用玻璃幕墙。再者人们对居住环境采光要求越来越高，使窗户面积越来越大，这使清洁工作变得更加困难和危险，工作量更大。由此产生了很多相应的产品，专利号为90225944.X的《双面擦玻璃器》的实用新型专利、专利号为200720102489.9的实用新型专利《手持式双层玻璃清洁器》、专利号为91225238.3的实用新型专利《擦窗玻璃器》等为手动式擦窗器，通过人把持机构来完成窗户的清洁工作；专利号为201220306674.0的实用新型专利《擦玻璃装置》、专利号为90213384.5的实用新型专利《电动擦玻璃器》采用的自动完成玻璃清洁工作，可是存在不能跨越窗框和更换清洗擦窗布等缺点。专利号为201220457176.6的实用新型专利《一种新型雾化擦玻璃装置》虽然采用了超声波方式将水雾化来清洁玻璃，可是还是手持机构，没有达到智能化和自动化。

综上所述，现有技术中亟需要一种新的技术方案来解决这些问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为：提供一种适应高空玻璃窗、玻璃墙清洁作业，具有在单层或多层玻璃窗上行走、清洁和跨窗功能的玻璃窗清洁机器人。

自动擦窗机器人，其特征是：包括螺杆、联轴器、直线轴承、升降驱动电机、轮毂、密封圈、滑块、轮轴、吸盘、气管、导向杆、轮架、轮子驱动电机、机架、超声波振子、刮板，

所述的螺杆的上部通过螺母与机架紧固连接，螺杆的下部通过联轴器与升降驱动电机连接；所述的直线轴承通过轴承座安装在导向杆上；所述的导向杆与轮架固定连接；其中螺母、螺杆、联轴器、轴承座、直线轴承、升降驱动电机、导向杆、轮架构成越障机构；

所述的轮毂通过法兰盘与轮子驱动电机连接；所述的密封圈安装在轴承上；所述的轮轴固定安装在机架上，且轮轴与轮毂之间通过滑块连接；所述的气管安装在轮轴的中部，轮毂转到滑块的位置时，吸盘与气管的一端接通；所述的机架上固定安装有超声波振子、喷嘴、刮板；其中轮毂、法兰盘、轴承、密封圈、滑块、轮轴、吸盘、气管、轮子驱动电机构成运动机构。

所述的气管的另一端与真空泵相连。

所述的越障机构和运动机构通过数据线与单片机连接。

通过上述设计方案本实用新型可以带来如下有益效果：根据现有技术的不足和缺陷，本设计提供一种新型自动擦窗机器人，应用自动控制技术自动完成窗户玻璃清洁工作。它减少了人的劳动量，降低了高空作业的危险性，使人从窗户玻璃清洁工作中脱离出来，适合家庭、公共场所等。本设计操作简单，维护成本低，适合推广使用。

本实用新型的智能自动擦窗机器人。它可以代替人完成繁琐的窗户清洁工作，尤其适合高空和面积较大的窗户或玻璃墙。

本产品属于智能化小型机器人，和目前的同类产品比较，本产品的优势在于：1、具有越障功能，机器人可以在带有窗框的窗户上进行自动跨越清洗工作；2、清洗机构用超声波振子产生的震动来代替目前产品上的抹布，不仅玻璃清洗效果更佳，而且省去了换洗抹布的工作；3、运动灵活，轮子既可以在被擦物体上运动，也可以吸附在被擦物体表面，两个功能集一身，使整体结构变得小巧紧凑。4、整个机构具有智能化和自动化，机器人按着运动路径自动完成擦窗任务。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：

图1为本实用新型自动擦窗机器人的结构示意图。

图2为本实用新型自动擦窗机器人的结构示意图。

图3为本实用新型自动擦窗机器人的控制系统示意图。

图中1-螺母、2-螺杆、3-联轴器、4-轴承座、5-直线轴承、6-升降驱动电机、7-轮毂、8-法兰盘、9-轴承、10-密封圈、11-滑块、12-轮轴、13-吸盘、14-气管、15-导向杆、16-轮架、17-轮子驱动电机、18-机架、19-超声波振子、20-喷嘴、21-刮板。

具体实施方式

参照附图3，机器人通过传感器信息采集，计算自身在窗户上的位置，给出运动轨迹控制方案。机器人实时读取气压传感器数据，分析判断机器人吸附玻璃的状态。机器人上装的加速度传感器用于检测机器人是否处于坠落状态，若是则做出应急措施。机器人通过距离测量自动完成清洗、转向、跨越窗户边框、启动和停止清洁机构等动作。当完成玻璃清洁工作后机器人会回到起始位置，方便使用。