專利名稱：一種多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種清潔機(jī)器人，尤其是一種帶有關(guān)節(jié)能夠吸附在光滑面板上，且可 以自由爬行的多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著中國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的步伐不斷加快，一批又一批的現(xiàn)代化城市急劇涌 現(xiàn)，一棟棟現(xiàn)代化的高樓大廈也隨之拔地而起，這些同時(shí)也帶來(lái)了現(xiàn)代化建筑外表面清洗 的問(wèn)題。長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)于這些高空作業(yè)來(lái)擦洗建筑物外墻面的工作來(lái)說(shuō)，其本身就是一件 危險(xiǎn)的事情，而且，從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，人工擦洗效率不高，勞動(dòng)強(qiáng)度又比較大，且投資也不 少，因此，現(xiàn)實(shí)迫切需要一種清潔機(jī)器人來(lái)改變這樣一種局面。目前，市場(chǎng)上也出現(xiàn)過(guò)像清潔機(jī)器人類似的產(chǎn)品，但大多數(shù)都體積過(guò)于龐大，不靈 活，且造價(jià)高，功耗大，效率不明顯，性價(jià)比低；還有一些清潔機(jī)器人，雖然相對(duì)比較小巧，但 是，在運(yùn)動(dòng)或清洗方面仍存在不少的問(wèn)題，比如說(shuō)不能在一些異形曲面或球形墻壁面上運(yùn) 動(dòng)和清洗、清潔刷過(guò)于簡(jiǎn)單，不能干凈地清洗墻壁面，以及當(dāng)遇到帶有障礙物的建筑物和需 要從一個(gè)墻面跨越到另外一個(gè)與之成一定角度的墻面時(shí)，更是無(wú)可奈何，因此，這些清潔機(jī) 器人適應(yīng)能力不強(qiáng)，很難在社會(huì)上得到推廣
實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的清潔機(jī)器人體積龐大、功耗大，以及那些相對(duì)小巧的清潔機(jī)器人 不能在曲面上運(yùn)動(dòng)和清洗、很難實(shí)現(xiàn)跨越障礙物和面面之間的轉(zhuǎn)換，以及清洗不干凈的不 足，本發(fā)明提供一種多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人，該機(jī)器人不僅相對(duì)輕巧，而且性價(jià)比高、 實(shí)用，能夠比較干凈地清洗曲面建筑物，輕易地越過(guò)建筑物表面上的障礙和較大的裂縫，以 及實(shí)現(xiàn)面面跨越。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人采用的技術(shù)方案如下本發(fā)明的多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人，包括機(jī)器人機(jī)身(1)、爬行部分(2)和清潔 部分⑶；機(jī)器人機(jī)身⑴包括吸附系統(tǒng)和氣源系統(tǒng)，它們均安裝在機(jī)器人機(jī)身⑴的底板 上；爬行部分(2)由分別帶有三個(gè)關(guān)節(jié)的六只腳構(gòu)成，它們均勻地分布在機(jī)器人機(jī)身(1)的 兩側(cè)，并且每一只腳與機(jī)器人機(jī)身(1)的底板鉸接；清潔部分(3)包括中部清潔系統(tǒng)和后部 清潔系統(tǒng)，其中部清潔系統(tǒng)安裝在機(jī)器人機(jī)身(1)底板的下面，后部清潔系統(tǒng)則固定在機(jī) 器人機(jī)身(1)的尾部。上述吸附系統(tǒng)包括吸盤(pán)(4)、真空管(5)和真空泵(6)，吸盤(pán)(4)置于六只腳的腳 底，且通過(guò)真空管(5)與真空泵(6)相連，真空泵(6)固定安裝在機(jī)器人機(jī)身(1)底板上。上述氣源系統(tǒng)由儲(chǔ)氣罐(7)、導(dǎo)氣管⑶和導(dǎo)氣管電磁閥(9)組成，儲(chǔ)氣罐(7)固 定安裝在機(jī)器人機(jī)身(1)底板上，且通過(guò)導(dǎo)氣管(8)及安裝在導(dǎo)氣管上的電磁閥(9)分別 與上腳氣缸(10)、下腳氣缸(11)、步進(jìn)氣缸(12)、中心軸氣缸(13)、自適應(yīng)式氣缸(14)、導(dǎo) 向氣缸(15)和橡膠刮氣缸(16)相連。
上述爬行部分⑵中的每只腳都有三個(gè)關(guān)節(jié)，下腳(17)與吸盤(pán)(4)之間通過(guò)球形 關(guān)節(jié)(18)連接；上腳(19)與機(jī)器人機(jī)身⑴通過(guò)固定鉸支座(20)連接；步進(jìn)氣缸(12)固 定安裝在機(jī)器人機(jī)身⑴底板上，與上腳(19)垂直(休息狀態(tài)時(shí))，且相互鉸接；上腳(19) 與下腳(17)之間利用連接桿(21)連接。上述中部清潔系統(tǒng)包括自適應(yīng)式清潔刷(22)、中心軸(23)和中心軸氣缸(13)，自 適應(yīng)式清潔刷(22)與工作表面相互接觸，且其通過(guò)中心軸(23)與機(jī)器人機(jī)身(1)連接，中 心軸(21)的頂端與固定在機(jī)器人機(jī)身(1)底板上的導(dǎo)向氣缸(15)相連。上述后部清潔系統(tǒng)包括兩個(gè)橡膠刮氣缸(16)和一個(gè)橡膠刮(24)，橡膠刮(24)與 工作表面接觸，并且通過(guò)兩個(gè)橡膠刮氣缸(16)與機(jī)器人機(jī)身(1)的尾部相接。本發(fā)明的有益效果是本機(jī)器人采用了分別帶有三個(gè)關(guān)節(jié)的六只腳(爬行機(jī)構(gòu))及其腳下的吸附裝置， 可以使得該清潔機(jī)器人輕易地越過(guò)障礙物和較大的裂縫，以及實(shí)現(xiàn)面面之間的跨越。腳底的吸盤(pán)采用塑料制作，且其與工作面接觸密封的一圈采用半球形橡膠，有利 于改善吸盤(pán)的氣密性，增大了該清潔機(jī)器人的適用范圍。下腿與吸盤(pán)的連接采用的是球形關(guān)節(jié)，它能夠使吸盤(pán)傾斜自如，適應(yīng)工作表面傾 角的變化，即其為該清潔機(jī)器人在一些曲面或球面上爬行提供了可能。中部清潔系統(tǒng)采用了自適應(yīng)式清潔刷，使該清潔機(jī)器人不僅能清洗平面，還能清 潔曲面或球面的建筑物外墻；同時(shí)后部清潔系統(tǒng)采用的橡膠刮長(zhǎng)度比機(jī)身要寬，這樣不至 于使機(jī)器人六只腳走過(guò)的地方又被弄臟，使得該機(jī)器人有效地提高了清潔能力。


圖1為多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人吸附系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人爬行部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為球形關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人清潔部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖6位多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人的自適應(yīng)式清潔刷的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人前進(jìn)步行步態(tài)示意圖；圖8為多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人后退步行步態(tài)示意圖；圖9為多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人左轉(zhuǎn)步行步態(tài)示意圖。圖中標(biāo)記表示1.機(jī)器人機(jī)身，2.爬行部分，3.清潔部分，4.吸盤(pán)，5.真空管， 6.真空泵，7.儲(chǔ)氣罐，8.導(dǎo)氣管，9.導(dǎo)氣管電磁閥，10.上腳氣缸，11.下腳氣缸，12.步進(jìn) 氣缸，13.中心軸氣缸，14.自適應(yīng)式氣缸，15.導(dǎo)向氣缸，16.橡膠刮氣，17.下腳，18.球形 關(guān)節(jié)，19.上腳，20.固定鉸支座，21.連接桿，22.自適應(yīng)式清潔刷，23.中心軸，24.橡膠刮， 25-1.電磁閥，25-2.電磁閥，26.清潔頭，27.導(dǎo)向軌道，28.球關(guān)節(jié)，29.導(dǎo)向凸起，30.清潔 刷外殼，31.緩沖空間。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明
圖1為多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖，包括機(jī)器人機(jī)身(1)、爬行部分 (2)和清潔部分(3)；機(jī)器人機(jī)身包括吸附系統(tǒng)和氣源系統(tǒng)，它們均安裝在機(jī)器人機(jī)身(1) 的底板上；爬行部分(2)由分別帶有三個(gè)關(guān)節(jié)的六只腳構(gòu)成，它們均勻地分布在機(jī)器人機(jī) 身的兩側(cè)，并且每一只腳與機(jī)器人機(jī)身(1)的底板鉸接；清潔部分(3)包括中部清潔系統(tǒng)和 后部清潔系統(tǒng)，其中部清潔系統(tǒng)安裝在機(jī)器人機(jī)身(1)底板的下面，后部清潔系統(tǒng)則固定 在機(jī)器人機(jī)身(1)的尾部。吸附系統(tǒng)包括吸盤(pán)(4)、真空管(5)和真空泵(6)，吸盤(pán)(4)置于六只腳的腳底，且 通過(guò)真空管(5)與真空泵(6)相連，真空泵(6)固定安裝在機(jī)器人機(jī)身(1)底板上。氣源系統(tǒng)由儲(chǔ)氣罐(7)、導(dǎo)氣管⑶和導(dǎo)氣管電磁閥(9)組成，儲(chǔ)氣罐(7)固定安 裝在機(jī)器人機(jī)身(1)底板上，且通過(guò)導(dǎo)氣管(8)及安裝在導(dǎo)氣管上的電磁閥(9)分別與上 腳氣缸(10)、下腳氣缸(11)、步進(jìn)氣缸(12)、中心軸氣缸(13)、自適應(yīng)式氣缸(14)、導(dǎo)向氣 缸(15)和橡膠刮氣缸(16)相連。爬行部分(2)中的每只腳都有三個(gè)關(guān)節(jié)，下腳(17)與吸盤(pán)(4)之間通過(guò)球形關(guān)節(jié) (18)連接；上腳(19)與機(jī)器人機(jī)身(1)通過(guò)固定鉸支座(20)連接；步進(jìn)氣缸(12)固定安 裝在機(jī)器人機(jī)身⑴底板上，與上腳(19)垂直(休息狀態(tài)時(shí))，且相互鉸接；上腳(19)與 下腳(17)之間利用連接桿(21)連接。中部清潔系統(tǒng)包括自適應(yīng)式清潔刷(22)、中心軸(23)和中心軸氣缸(13)，自適應(yīng) 式清潔刷(22)與工作表面相互接觸，且其通過(guò)中心軸(23)與機(jī)器人機(jī)身(1)連接，中心軸 (21)的頂端與固定在機(jī)器人機(jī)身(1)底板上的導(dǎo)向氣缸(15)相連。后部清潔系統(tǒng)包括兩個(gè)橡膠刮氣缸(16)和一個(gè)橡膠刮(24)，橡膠刮(24)與工作 表面接觸，并且通過(guò)兩個(gè)橡膠刮氣缸(16)與機(jī)器人機(jī)身(1)的尾部相連接。圖2為多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人吸附系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，吸盤(pán)(4)采用塑料制 作，且其與工作面接觸密封的一圈采用半球形橡膠密封。當(dāng)機(jī)器人的某只腳需要承擔(dān)機(jī)器 人的重量時(shí)，微控制器發(fā)出信號(hào)使電磁閥(25-1)通電，電磁閥(25-2)斷電，同時(shí)，真空泵 (6)在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，抽吸空氣，通過(guò)真空管(5)，使吸盤(pán)(4)內(nèi)形成一定的真 空，這樣吸盤(pán)(4)便在大氣壓的作用下利用負(fù)壓原理緊緊地吸附在工作面上。當(dāng)機(jī)器人的 某只腳需要抬起時(shí)，則微控制器發(fā)出信號(hào)使電磁閥(25-1)斷電，電磁閥(25-2)通電，此時(shí) 大氣中的空氣在大氣壓的作用下通過(guò)真空管(5)迅速進(jìn)入吸盤(pán)(4)，使吸盤(pán)(4)中氣體的壓 力與大氣壓力相等，吸盤(pán)(4)脫落。圖3為多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人爬行部分結(jié)構(gòu)示意圖，爬行部分中的每只腳都 有三個(gè)關(guān)節(jié)，下腳(17)與吸盤(pán)(4)采用的連接是球形關(guān)節(jié)(18)，它能夠使吸盤(pán)(4)傾斜自 如，適應(yīng)工作表面傾角的變化；上腳(19)與機(jī)器人機(jī)身(1)通過(guò)固定鉸支座(20)連接，步 進(jìn)氣缸(12)固定安裝在機(jī)器人機(jī)身(1)底板上，與上腳(19)垂直(休息狀態(tài)時(shí))，且相互 鉸接；上腳(19)與下腳(17)之間利用連接桿(21)連接。這樣不僅能夠減輕機(jī)器人本身的 重量，而且使得該機(jī)器人相對(duì)比較小巧，同時(shí)，在氣源根據(jù)需要提供持續(xù)氣體的條件下能夠 使機(jī)器人運(yùn)行比較平穩(wěn)。圖4為球形關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖，其包括中間帶有通氣孔的球關(guān)節(jié)(28)和吸盤(pán)(4)構(gòu) 成，吸盤(pán)(4)與球關(guān)節(jié)(28)固定連接，球關(guān)節(jié)(28)與下腳氣缸(11)之間利用法蘭通過(guò)螺 栓連接，當(dāng)該腳落在傾斜平面上時(shí)，球關(guān)節(jié)(28)則自適應(yīng)式地轉(zhuǎn)過(guò)相應(yīng)的角度，使吸盤(pán)平
5穩(wěn)的落在該平面上。當(dāng)真空泵(6)抽吸吸盤(pán)(4)內(nèi)的空氣時(shí)，緩沖空間(31)內(nèi)也形成局部 的真空，在大氣壓力的作用下使得球關(guān)節(jié)被緊緊地鎖死，不能轉(zhuǎn)動(dòng)。圖5為多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人清潔部分結(jié)構(gòu)示意圖，清潔部分(3)由中部清 潔系統(tǒng)和后部清潔系統(tǒng)組成。中部清潔系統(tǒng)包括自適應(yīng)式清潔刷(22)、中心軸(23)和中 心軸氣缸(13)，其中，自適應(yīng)式清潔刷(22)由固定在清潔刷外殼(30)底板上的五個(gè)自適 應(yīng)式氣缸(14)并排連接而成，其下面安裝一清潔頭(26)，并且他們均處于清潔刷外殼(30) 內(nèi)。當(dāng)需要越過(guò)障礙物時(shí)，自適應(yīng)式清潔刷(22)則在中心軸氣缸(13)的作用下抬起，若是 工作面上有難以清洗的物質(zhì)時(shí)，對(duì)工作面施加一定的壓力，同時(shí)在機(jī)器人機(jī)身(1)內(nèi)與導(dǎo) 向軌道(27)平行的導(dǎo)向氣缸(15)的帶動(dòng)下，使位于中心軸(23)上端的導(dǎo)向凸起(29)下 沿著導(dǎo)向軌道(27)運(yùn)動(dòng)，這樣有利于清除這些物質(zhì)。后部的清潔機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)橡膠刮氣缸 (16)和一個(gè)橡膠刮(24)，其中，橡膠刮氣缸(16)安裝在機(jī)器人的尾部，推動(dòng)橡膠刮(24)壓 緊工作面，當(dāng)機(jī)器人機(jī)身(1)在步進(jìn)氣缸(12)的推動(dòng)作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，橡膠刮也隨著機(jī)身(1) 運(yùn)動(dòng)。橡膠刮(24)的長(zhǎng)度比機(jī)器人機(jī)身(1)要寬，這樣不至于使六只腳走過(guò)的地方又被弄 臟，同時(shí)，又能再一次清潔清洗過(guò)的地方，提高了機(jī)器人整體的清潔效率。圖6是多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人的自適應(yīng)式清潔刷的結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)該清潔機(jī) 器人需要清潔曲面或者球面工作面時(shí)，首先自適應(yīng)式清潔刷(22)在中心軸氣缸(13)的推 動(dòng)下接觸工作面，緊接著儲(chǔ)氣罐(7)通過(guò)導(dǎo)氣管(8)及安裝在導(dǎo)氣管上的電磁閥(9)為 自適應(yīng)式氣缸(14)導(dǎo)氣，使這些氣缸(14)產(chǎn)生垂直于工作面的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)每個(gè)自適應(yīng)式氣 缸(14)受到一定阻力的作用時(shí)，自適應(yīng)式氣缸(14)則停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的自適應(yīng)式清潔刷 (22)與需要清潔的工作面形狀基本一致，這樣能夠使清潔刷(22)更充分更干凈地清潔工 作面，提高機(jī)器人的清潔能力。圖7是多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人前進(jìn)步行步態(tài)示意圖，令機(jī)器人從休息狀態(tài) (a)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，每個(gè)圓圈代表一只腳，黑色圓圈表示承擔(dān)重量，注意機(jī)器人作業(yè)時(shí)六只腳均 吸附在墻面上。首先介紹前進(jìn)步態(tài)，在前進(jìn)步態(tài)的(b)中，機(jī)器人的重量由左側(cè)中間腳和右 側(cè)前后腳承擔(dān)，機(jī)器人的左側(cè)前后腳和右側(cè)的中間腳在上腳氣缸(10)和下腳氣缸(11)的 推動(dòng)作用下抬起，不承擔(dān)任何重量，因此可以自由的向前移動(dòng)，如圖(c)所示。當(dāng)機(jī)器人左 側(cè)的前后腳在步進(jìn)氣缸(12)的推動(dòng)作用下向前轉(zhuǎn)過(guò)30°后，(右側(cè)中間腳因?yàn)橹黄鹬?作用，故不轉(zhuǎn)動(dòng)，)他們?cè)谏夏_氣缸(10)和下腳氣缸(11)的推動(dòng)的作用下承擔(dān)機(jī)器人的重 量，這時(shí)左側(cè)的中間腳和右側(cè)的前后腳抬起，并且右側(cè)前后腳在步進(jìn)氣缸(12)的作用下向 前轉(zhuǎn)過(guò)30°，如圖(e)所示。右側(cè)前后腳壓下，承擔(dān)重量，左側(cè)中間腳抬起，并如圖(f)所 示，同時(shí)，在左右前后腳步進(jìn)氣缸(12)的作用下推動(dòng)機(jī)器人機(jī)身(1)往前運(yùn)動(dòng)。圖8是多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人后退步行步態(tài)示意圖，機(jī)器人后退的步態(tài)與前 進(jìn)的步態(tài)類似，令機(jī)器人也從休息狀態(tài)(h)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在后退步態(tài)的(i)中，機(jī)器人的重量 由左側(cè)中間腳和右側(cè)前后腳承擔(dān)，機(jī)器人的左側(cè)前后腳和右側(cè)的中間腳在上腳氣缸(10) 和下腳氣缸(11)的推動(dòng)作用下抬起，不承擔(dān)任何重量，因此可以自由的向后移動(dòng)，如圖 (j)所示。當(dāng)機(jī)器人左側(cè)的前后腳在步進(jìn)氣缸(12)的作用下向后轉(zhuǎn)過(guò)30°后，(右側(cè)中間腳 因?yàn)橹黄鹬巫饔?，故不轉(zhuǎn)動(dòng)，)他們?cè)谏夏_氣缸(10)和下腳氣缸(11)推動(dòng)的作用下承擔(dān) 機(jī)器人的重量，這時(shí)左側(cè)的中間腳和右側(cè)的前后腳抬起，并且右側(cè)前后腳在步進(jìn)氣缸(12) 的作用下向前轉(zhuǎn)過(guò)30°，如圖(1)所示。右側(cè)前后腳壓下，承擔(dān)重量，左側(cè)中間腳抬起，并如圖(m)所示，同時(shí)，在左右前后腳步進(jìn)氣缸(12)的作用下推動(dòng)機(jī)器人機(jī)身(1)往后運(yùn)動(dòng)。圖9是多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人左轉(zhuǎn)步行步態(tài)示意圖，機(jī)器人的左轉(zhuǎn)步態(tài)也假 設(shè)是從休息狀態(tài)(ο)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在左轉(zhuǎn)步態(tài)的(P)中，機(jī)器人的重量由左側(cè)中間腳和右側(cè) 前后腳承擔(dān)，機(jī)器人的左側(cè)前后腳和右側(cè)的中間腳在上腳氣缸(10)和下腳氣缸(11)的推 動(dòng)作用下抬起，不承擔(dān)任何重量，因此可以自由的向前移動(dòng)。當(dāng)機(jī)器人左側(cè)的前后腳在步進(jìn) 氣缸(12)的作用下向前轉(zhuǎn)過(guò)30°后，(右側(cè)中間腳因?yàn)橹黄鹬巫饔茫什晦D(zhuǎn)動(dòng)，)他們?cè)?上腳氣缸(10)和下腳氣缸(11)向下的推動(dòng)作用下承擔(dān)機(jī)器人的重量，同時(shí)，左側(cè)的中間腳 和右側(cè)的前后腳抬起，并且右側(cè)前后腳在步進(jìn)氣缸(12)的推動(dòng)作用下向后轉(zhuǎn)過(guò)30°，如圖 (r)所示。右側(cè)前后腳壓下，承擔(dān)重量，左側(cè)中間腳抬起，并如圖(s)所示，同時(shí)，在左側(cè)前后 腳步進(jìn)(12)氣缸向下的作用和右側(cè)前后腳步進(jìn)氣缸(12)向上的推動(dòng)作用下推動(dòng)機(jī)器人機(jī) 身(1)往左轉(zhuǎn)向。向右轉(zhuǎn)彎時(shí)，機(jī)器人每只條腳的運(yùn)動(dòng)順序與向左轉(zhuǎn)彎時(shí)一樣，只是腳的位置相反。應(yīng)該說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用于本發(fā)明的技術(shù)方案，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技 術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡對(duì)本發(fā) 明的技術(shù)方案進(jìn)行各種變動(dòng)和等效替換，而不背離本發(fā)明技術(shù)方案的原理及范圍，均應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人，其特征在于包括機(jī)器人機(jī)身(1)、爬行部分(2)和 清潔部分(3)；所述的機(jī)器人機(jī)身(1)包括吸附系統(tǒng)和氣源系統(tǒng)，它們均安裝在機(jī)器人機(jī)身 (1)的底板上；所述的爬行部分(2)由分別帶有三個(gè)關(guān)節(jié)的六只腳構(gòu)成，它們均勻地分布在 機(jī)器人機(jī)身(1)的兩側(cè)，并且每一只腳與機(jī)器人機(jī)身(1)的底板鉸接；所述的清潔部分(3) 包括中部清潔系統(tǒng)和后部清潔系統(tǒng)，其中部清潔系統(tǒng)安裝在機(jī)器人機(jī)身(1)底板的下面， 后部清潔系統(tǒng)則固定在機(jī)器人機(jī)身(1)的尾部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人，其特征在于，所述吸附系統(tǒng)包 括吸盤(pán)(4)、真空管(5)和真空泵(6)，吸盤(pán)(4)置于六只腳的腳底，且通過(guò)真空管(5)與真 空泵(6)相連，真空泵(6)固定安裝在機(jī)器人機(jī)身(1)底板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人，其特征在于，所述氣源系統(tǒng)由 儲(chǔ)氣罐(7)、導(dǎo)氣管(8)和導(dǎo)氣管電磁閥(9)組成，儲(chǔ)氣罐(7)固定安裝在機(jī)器人機(jī)身(1) 底板上，且通過(guò)導(dǎo)氣管(8)及安裝在導(dǎo)氣管上的電磁閥(9)分別與上腳氣缸(10)、下腳氣 缸(11)、步進(jìn)氣缸(12)、中心軸氣缸(13)、自適應(yīng)式氣缸(14)、導(dǎo)向氣缸(15)和橡膠刮氣 缸(16)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人，其特征在于，所述爬行部分(2) 中的每只腳都有三個(gè)關(guān)節(jié)，下腳(17)與吸盤(pán)(4)之間通過(guò)球形關(guān)節(jié)(18)連接；上腳(19) 與機(jī)器人機(jī)身(1)通過(guò)固定鉸支座(20)連接；步進(jìn)氣缸(12)固定安裝在機(jī)器人機(jī)身(1) 底板上，與上腳(19)垂直且相互鉸接；上腳(19)與下腳(17)之間利用連接桿(21)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人，其特征在于，所述中部清潔系 統(tǒng)包括自適應(yīng)式清潔刷(22)、中心軸(23)和中心軸氣缸(13)，自適應(yīng)式清潔刷(22)與工 作表面相互接觸，且其通過(guò)中心軸(23)與機(jī)器人機(jī)身(1)連接，中心軸(21)的頂端與固定 在機(jī)器人機(jī)身(1)底板上的導(dǎo)向氣缸(15)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人，其特征在于，所述后部清潔系 統(tǒng)包括兩個(gè)橡膠刮氣缸(16)和一個(gè)橡膠刮(24)，橡膠刮(24)與工作表面接觸，并且通過(guò)兩 個(gè)橡膠刮氣缸(16)與機(jī)器人機(jī)身(1)的尾部相接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多關(guān)節(jié)爬行高空清潔機(jī)器人。包括機(jī)器人機(jī)身(1)、爬行部分(2)和清潔部分(3)。所述的機(jī)器人機(jī)身(1)包括吸附系統(tǒng)和氣源系統(tǒng)，它們均安裝在機(jī)器人機(jī)身(1)的底板上；所述的爬行部分(2)由分別帶有三個(gè)關(guān)節(jié)的六只腳構(gòu)成，它們均勻地分布在機(jī)器人機(jī)身(1)的兩側(cè)，并且每一只腳與機(jī)器人機(jī)身(1)的底板鉸接；所述的清潔部分(3)包括中部清潔系統(tǒng)和后部清潔系統(tǒng)，其中部清潔系統(tǒng)安裝在機(jī)器人機(jī)身(1)底板的下面，后部清潔系統(tǒng)則固定在機(jī)器人機(jī)身(1)的尾部。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了跨越障礙物或裂縫及吸附在曲面上的功能，且清洗效果好，效率高，能適應(yīng)較為復(fù)雜的高空作業(yè)環(huán)境，大大減少了人工操作下的不安全隱患。
文檔編號(hào)A47L11/40GK101999871SQ20101053407
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者劉華, 劉曉初, 朱明英, 楊曉琴, 陶建華 申請(qǐng)人:廣州大學(xué)