[实用新型]玻璃清洗机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种玻璃清洗机器人，属于机器人技术领域。

背景技术

高楼玻璃幕墙清洗机器人是特种机器人的一个分支。它是基于壁面移动机器人技术,并针对具体的作业对象,具有明确功能的实用机器人,其工作在垂直危险的玻璃壁面,能够克服重力的作用,携带清洗设备,是面向现代高层建筑玻璃外墙表面保洁、清洗服务的极限作业机器人,它可以将人们从危险的高空作业环境中解脱出来,不仅可以避免事故的发生,而且能够美化城市环境,造福人类,具有十分广阔的应用前景。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了玻璃清洗机器人，采用外接压缩空气和蓄电池作为运动和清洗的动力，能够自动清洗玻璃，效率高，成本低，结构简单。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

本实用新型的玻璃清洗机器人，其包括机架、负压清洗轮、控制装置和步进电机，所述负压清洗轮、控制装置和步进电机均设置在机架上，所述负压清洗轮包括转动电机、连接杆和吸盘，所述转动电机和连接杆之间通过转动轴连接，所述吸盘设置在连接杆端部，所述连接杆上设置有清洗刮板，所述清洗刮板与连接杆之间通过弹簧连接，所述转动轴上设置有齿轮,所述控控制装置包括编程控制器、真空控制装置和传感器系统，所述真空控制装置包括电磁阀、真空发生器、分气块、真空安全阀，真空控制装置与吸盘连接，所述传感器系统包括真空压力传感器、电量测量传感器和距离传感器，所述真空压力传感器设置在真空控制装置上，所述距离传感器设置在机架上，所述步进电机设置在机架中央，步进电机上设置有传动齿轮，所述步进电机与编程控制器连接，所述机架上设置有蓄电池，所述转动电机、控制装置和步进电机均与蓄电池连接。

所述机架采用铝合金材料制成，机架四周设置有刮板。

所述真空控制装置上设置有气管接头和气体精密过滤器，气管接头插接外部气源。

所述负压清洗轮与机架之间通过轴承连接，传动齿轮设置在齿轮的下方，齿轮在吸盘为真空状态时往下移动与传动齿轮咬合。

所述编程控制器内设置有STM32单片机，STM32单片机控制转动电机启停、电磁阀的启停和步进电机转动及转动角度。

所述电量测量传感器设置在蓄电池上，距离传感器设置在机架的四周上。

本实用新型的玻璃清洗机器人，采用外接压缩空气实现负压和正压的交替转变，从而实现每个负压清洗轮上的吸盘内处于负压和正压交替的转变，真空控制装置包括电磁阀、真空发生器、分气块、真空安全阀，真空控制装置与吸盘连接，真空控制装置上设置有气管接头和气体精密过滤器，气管接头插接外部气源，外接的气源通过气体精密过滤器将气源中的杂质过滤，然后电磁阀用于控制气源的关闭或者开通，然后经过真空发生器，真空发生器用于发生真空，从而实现吸盘内的真空，实现了压缩空气形成负压的功能，当不需要负压时，关闭电磁阀即可以实现，从而实现了吸盘内的正压和负压的变换。

本玻璃清洗机器人的运作原理时，把玻璃清洗机器人放在玻璃上，然后接上外接气源，然后通过电磁阀的启停，实现一个吸盘处于真空状态，紧紧吸附在玻璃上，然后其他的吸盘处于正压状态，同时处于正压吸盘上的转动电机转动，从而带动连接杆上的清洗刮板的转动，由于清洗刮板上设置有弹簧，可紧紧压在玻璃上，实现玻璃的清洗，然后过一段时间，步进电机转动一定角度，由于处于负压状态的吸盘高度降低，从而使得与此吸盘上的转动轴上的齿轮与步进电机上的传动齿轮咬合，从而使得整个玻璃清洗机器人围绕负压吸盘上的转动轴转动，从而实现玻璃清洗机器人移动，转动到一定的角度后停止，更换另外一个吸盘进入负压状态，其余的吸盘继续转动清洗玻璃，从而实现机器人清洗玻璃和运动。

编程控制器可以用于编制程序，控制转动电机启停、电磁阀的启停和步进电机转动及转动角度，从而控制清洗的时间等参数，同时设置有真空压力传感器、电量测量传感器和距离传感器，可以了解吸盘内的真空压力、以及蓄电池电量和与障碍物之间的距离等参数，从而可实现玻璃清洗机器人运动状态的检测。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型的玻璃清洗机器人，代替人类在进行玻璃的清洗，降低了清洗成本，改善工人的劳动环境,提高生产效率。

2.采用外接压缩空气和蓄电池的有效搭配，作为机器人运动和清洗的动力，可以延长机器人的清洗时间，避免频繁充电，同时可简化机器人的结构和减轻机器人的质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型的负压清洗轮的结构示意图；