本實用新型涉及智能機器人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種防脫落幕墻機器人。

背景技術(shù)：

隨著城市的現(xiàn)代化發(fā)展，城市中出現(xiàn)了眾多高層建筑。基于采光和美觀的考慮，很多高層建筑都采用玻璃幕墻，因此也帶來了玻璃幕墻的清洗問題。傳統(tǒng)清理方式是由清潔人員高空作業(yè)，這種作業(yè)方式危險性大，清潔人員從高空跌落、死亡的事故時有發(fā)生。為了解決玻璃幕墻清理的問題，開始出現(xiàn)玻璃幕墻清洗機器人替代人工作業(yè)。

機器人在作業(yè)時，需沿玻璃幕墻上下行走移動，通常使用吸盤吸附在玻璃幕墻上。由于玻璃之間存在膠縫，當(dāng)吸盤剛好落在膠縫上時，無法吸附，易造成吸盤脫離玻璃幕墻，機器人意外跌落，從而造成危險。玻璃之間還存在高度差，現(xiàn)有吸盤通常為統(tǒng)一控制，在吸附到玻璃幕墻上時，導(dǎo)致部分吸盤無法吸附，也會造成危險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種吸附能力好、安全性高的防脫落幕墻機器人。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的防脫落幕墻機器人，包括機架和設(shè)置于其上的控制器、清洗機構(gòu)和行走機構(gòu)；所述控制器用于控制所述清洗機構(gòu)和行走機構(gòu)；所述行走機構(gòu)包括吸盤組件和用于驅(qū)動吸盤組件移動的驅(qū)動裝置；所述吸盤組件包括至少4個吸盤，所述吸盤在豎直和水平其中一個方向上至少有3個不共線，在另一方向上至少有2個不共線。

為進(jìn)一步完善技術(shù)方案，本實用新型還包括以下技術(shù)特征：

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述行走機構(gòu)包括第一吸盤組件及對應(yīng)設(shè)置的第一驅(qū)動裝置、第二吸盤組件及對應(yīng)設(shè)置的第二驅(qū)動裝置；所述第一吸盤組件及第一驅(qū)動裝置數(shù)量為兩組，分別固定于所述機架的上下兩端；所述第二吸盤組件及第二驅(qū)動裝置數(shù)量為兩組，分別固定于連接板的左右兩端，所述連接板固定連接在滑塊上，所述滑塊可沿機架上的縱向?qū)е舷乱苿印?/p>

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一吸盤組件上吸盤的數(shù)量為4個，呈等腰梯形狀分布，等腰梯形的平行邊沿水平方向。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二吸盤組件上吸盤的數(shù)量為4個，呈等腰梯形狀分布，等腰梯形的平行邊沿豎直方向。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述吸盤之間的間隔距離大于2cm。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一吸盤組件和所述第二吸盤組件均連接至真空發(fā)生器，每個吸盤上均設(shè)置有安全閥。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，還包括有吸盤真空度檢測器，用以檢測所述吸盤的真空度。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一驅(qū)動裝置固定在所述機架上，所述機架對應(yīng)位置上設(shè)有垂直于幕墻方向的第一導(dǎo)軌；所述第一吸盤組件與所述第一驅(qū)動裝置的輸出軸連接，并可沿所述第一導(dǎo)軌往復(fù)移動。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二驅(qū)動裝置固定在所述連接板上，所述連接板對應(yīng)位置上設(shè)有垂直于幕墻方向的第二導(dǎo)軌；所述第二吸盤組件與所述第二驅(qū)動裝置的輸出軸連接，并可沿所述第二導(dǎo)軌往復(fù)移動。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一驅(qū)動裝置和所述第二驅(qū)動裝置為伺服電機。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于：將吸盤分布在水平方向和豎直方向上不完全共線，或呈梯形設(shè)置，可減少多數(shù)吸盤同時落在玻璃幕墻膠縫上的情況，有效避免多數(shù)吸盤無法吸附而造成機器人意外跌落；每個吸盤上均單獨設(shè)置有安全閥，當(dāng)出現(xiàn)個別吸盤無法緊密貼合玻璃吸附時，不影響其他吸盤；增設(shè)吸盤真空度檢測器，當(dāng)檢測到一定數(shù)量的吸盤真空度不滿足需求時，控制器重新調(diào)節(jié)所在的吸盤組件位置，從而回避玻璃膠縫；每組吸盤組件分別通過驅(qū)動裝置單獨控制沿導(dǎo)軌移動，在玻璃之間存在高度差的情況下，仍可保證每組吸盤都能吸附到玻璃幕墻上。

附圖說明

圖1為本實用新型防脫落幕墻機器人的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型防脫落幕墻機器人的另一角度結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1中所示的第一吸盤組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖1中所示的第二吸盤組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖和實施例作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅涉及本實用新型的一些實施例，并非對本實用新型的限制。

請參閱圖1至圖4所示，本實用新型防脫落幕墻機器人，包括機架10和設(shè)置于其上的控制器20、清洗機構(gòu)、行走機構(gòu)；控制器20用以控制清洗機構(gòu)、行走機構(gòu)和平衡機構(gòu)。機架10為“Ⅱ”字型，其上下橫向支架用以安裝清洗機構(gòu)30，兩縱向支架之間固定有安裝板13，控制器20設(shè)置在安裝板13上，機架10中部還設(shè)置有縱向?qū)е?4。

行走機構(gòu)包括第一行走機構(gòu)和第二行走結(jié)構(gòu)。第一行走機構(gòu)為兩組，分別設(shè)置在機架10的上下兩端，其包括第一驅(qū)動裝置41、第一導(dǎo)軌42和第一吸盤組件43，第一驅(qū)動裝置41和第一導(dǎo)軌42固定在機架10上，第一吸盤組件43與第一驅(qū)動裝置41的輸出端連接，并可沿第一導(dǎo)軌42垂直于幕墻方向往復(fù)移動。第二行走機構(gòu)包括滑塊51、連接板52、第二驅(qū)動裝置53、第二導(dǎo)軌54、第二吸盤組件55和第三驅(qū)動裝置，滑塊51套設(shè)在機架的縱向?qū)е?4上，第三驅(qū)動裝置用以驅(qū)動滑塊51在縱向?qū)е?4上的相對移動。連接板52與滑塊51固定連接，第二驅(qū)動裝置53、第二導(dǎo)軌54、第二吸盤組件55對應(yīng)設(shè)置為兩組，分別設(shè)置在連接板52的左右兩端，第二驅(qū)動裝置53和第二導(dǎo)軌54固定在連接板52上，第二吸盤組件55與第二驅(qū)動裝置53的輸出端連接，并可沿第二導(dǎo)軌54垂直于幕墻方向移動。第一驅(qū)動裝置41和第二驅(qū)動裝置53均可為伺服電機。

第一吸盤組件43包括4個吸盤70，4個吸盤70呈等腰梯形分布，等腰梯形的平行邊沿水平方向。第二吸盤組件55包括4個吸盤70，4個吸盤70呈等腰梯形分布，等腰梯形的平行邊沿豎直方向。這樣的分布可以有效地減少多個吸盤同時落在玻璃幕墻膠縫上的情況，機器人在玻璃幕墻上的吸附能力好。每個吸盤之間的水平間距應(yīng)該大于膠縫的寬度，一般設(shè)置在2cm以上。當(dāng)然，吸盤70在第一吸盤組件和第二吸盤組件上的分布也可以根據(jù)實際使用時玻璃幕墻的情況調(diào)整，如5個吸盤呈五邊形分布、多個吸盤呈不規(guī)則圖形分布等。

第一吸盤組件43對應(yīng)設(shè)置有第一驅(qū)動裝置41和第一導(dǎo)軌42，第二吸盤吸盤組件55對應(yīng)設(shè)置有第二驅(qū)動裝置53和第二導(dǎo)軌54，幕墻機器人在工作中，每個吸盤組件吸附到玻璃幕墻上都是由對應(yīng)的驅(qū)動裝置單獨控制的。由于不同玻璃之間難以避免存在高度差，每個吸盤組件單獨控制，可以根據(jù)吸盤落點位置上的玻璃高度進(jìn)行微調(diào)，使得每個吸盤組件都能與玻璃幕墻很好地貼合壓緊，進(jìn)一步保證幕墻機器人的吸附性和安全性。

第一吸盤組件43和第二吸盤組件55均與真空發(fā)生器連接，每個吸盤單獨設(shè)置有安全閥，當(dāng)個別吸盤落在膠縫上使不影響其他吸盤。還可增設(shè)吸盤真空度檢測器，檢測到極端條件下每個吸盤組件中有3個以上的吸盤真空度不滿足時，機器人重新調(diào)整吸盤組的落點，保證機器人能安全吸附在玻璃幕墻上。

清洗機構(gòu)包括依次連接的第四驅(qū)動裝置31、推板32、刮板安裝支架33和刮板34。機架10的橫向支架上設(shè)置有橫向?qū)к?，第四?qū)動裝置安裝座與側(cè)支架111連接，調(diào)整側(cè)支架111帶動第四驅(qū)動裝置安裝座在橫向?qū)к壣弦苿?，可根?jù)實際使用的刮板34的長度調(diào)整第四驅(qū)動裝置安裝座的位置，保證刮板穩(wěn)定可靠地工作。第四驅(qū)動裝置31固定在第四驅(qū)動裝置安裝座上，推板31與刮板安裝支架33之間設(shè)置有緩沖彈簧，刮板34安裝在所述刮板安裝支架33上。由于玻璃幕墻不同玻璃不可能絕對位于同一豎直平面上，當(dāng)?shù)谒尿?qū)動裝置31驅(qū)動刮板34壓緊幕墻，緩沖彈簧壓縮，可適應(yīng)一定的誤差范圍，使得刮板34更好地貼合在幕墻上。

機架10上還設(shè)置有平衡機構(gòu)，其包括固定在機架10上的行走路徑檢測器、平衡導(dǎo)軌61及可滑動地設(shè)置于平衡導(dǎo)軌61上的配重塊62。較佳地，配重塊62可設(shè)置為兩塊，兩塊配重塊大小可不相同。當(dāng)行走路徑檢測器檢測到機器人行走路線偏離時，可控制配重塊62在平衡導(dǎo)軌61上移動，進(jìn)而調(diào)整機器人的平衡，實現(xiàn)矯正機器人行走路線的目的。

本實用新型防脫落幕墻機器人的工作過程為：第二吸盤組件55吸附在幕墻上，第一吸盤組件43脫離幕墻，控制器20控制第三驅(qū)動裝置，驅(qū)動縱向?qū)е?4與滑塊51之間滑動，帶動機架10整體下移；同時，清洗機構(gòu)對玻璃幕墻進(jìn)行清洗；機架10下移到相應(yīng)位置，第一吸盤組件43吸附到幕墻上，第二吸盤組件55脫離幕墻，滑塊51在縱向?qū)е?4上向下滑動至相應(yīng)位置后，再次吸附在幕墻上。

以上所述僅為實用新型的實施例，其并非用以限定本實用新型的專利保護(hù)范圍。任何熟習(xí)相像技藝者，在不脫離本實用新型的精神與范圍內(nèi)，所作的更動及潤飾的等效替換，仍為本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。