本發(fā)明涉及電機控制技術領域,具體為一種行走穩(wěn)定的幕墻機器人及控制方法。
背景技術:
電機控制是指,對電機的啟動、加速、運轉、減速及停止進行的控制。
目前,吸盤對高空幕墻清洗機器人車輪產(chǎn)生垂直玻璃面壓力,從而使車輪在垂直玻璃面上行走。該垂直壓力大小,吸盤面與車輪高低差有關。由于施工誤差,上下玻璃不在同一垂面,按國家標準其誤差在2mm以內均為合格。玻璃在重力作用下,本身也會發(fā)生彎曲,高空幕墻清洗機器人在作業(yè)過程中,原先吸盤面與車輪高低差也同機械損耗等原因也會發(fā)生變化。使得吸盤對玻璃的吸附力下降,吸盤經(jīng)過幕墻板(如玻璃)接縫時,由于膠縫凹凸不平,吸盤與幕墻板之間產(chǎn)生漏氣,失去吸力,影響高空幕墻清洗機器人的作業(yè)穩(wěn)定性與安全性,因此調整吸盤與玻璃之間的間隙成為經(jīng)常的工作。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點,提供一種行走穩(wěn)定的幕墻機器人及控制方法。
為解決上述技術問題,本發(fā)明采用了以下技術措施:
一種行走穩(wěn)定的幕墻機器人,包括機架以及設置于所述機架上的控制裝置、驅動裝置、驅動輪、真空裝置、吸盤、電機、螺桿以及真空負壓傳感器;所述驅動裝置用于驅動所述驅動輪在幕墻上行走;所述吸盤的一側通過所述吸盤底部的緊固槽與所述螺桿的一端固定連接,所述吸盤的另一側與幕墻接觸;所述電機與所述螺桿連接,用于帶動所述螺桿升降;所述真空裝置連接所述吸盤,使所述吸盤內形成真空狀態(tài);所述真空負壓傳感器與所述控制裝置連接,所述真空負壓傳感器用于感應檢測所述吸盤內真空度數(shù)值大?。凰隹刂蒲b置連接所述驅動裝置以及所述電機,所述控制裝置控制所述驅動裝置,并控制所述電機正反轉,從而帶動所述螺桿的升降以及驅動輪的行走。
本發(fā)明還可以通過以下技術措施進一步完善:
作為進一步改進,包括多個所述真空負壓傳感器,每一所述真空負壓傳感器用于感應檢測對應所述吸盤內真空度數(shù)值大小,并反饋至所述控制裝置,使所述控制裝置控制所述電機正反轉,從而帶動所述螺桿的升降。
作為進一步改進,所述機架上的驅動輪周邊設置有多條螺桿以及多個吸盤,每一所述吸盤的一側均通過所述吸盤底部的緊固槽與對應所述螺桿的一端固定連接,且多條所述螺桿由多個所述電機分別控制。
作為進一步改進,所述螺桿的外側面設有橫向螺紋。
作為進一步改進,所述螺桿的外側面上還設置有限位塊,用于限制所述螺桿過度升降。
作為進一步改進,所述電機的轉軸上設置有與所述橫向螺紋配合的豎向齒輪。
另一方面,還提供了上述所述一種行走穩(wěn)定的幕墻機器人的控制方法,包括以下步驟:
s1,所述控制裝置控制所述吸盤以及所述驅動輪在幕墻上移動;
s2,所述真空負壓傳感器感應檢測到所述吸盤內真空度數(shù)值大小,并反饋至控制裝置;
s3,所述控制裝置根據(jù)真空度數(shù)值大小,與預設真空度數(shù)值對比,從而控制所述電機正反轉。
作為進一步改進,所述預設真空度數(shù)值范圍為-50kpa至-80kpa。
作為進一步改進,在步驟s3中,當所述真空負壓傳感器感應到所述吸盤內真空度數(shù)值大于-50kpa時,所述控制裝置控制所述電機正轉,從而帶動所述螺桿的升高。
作為進一步改進,在步驟s3中,當所述真空負壓傳感器感應到所述吸盤內真空度數(shù)值小于或等于-80kpa時,所述控制裝置控制所述電機停止轉動。
與現(xiàn)有技術相比較,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
該可控制螺桿升降的幕墻機器人可檢測吸盤內真空度數(shù)值的大小,實現(xiàn)電機的自控,實現(xiàn)原理較為簡單,無需人工干預調試就能夠通過控制裝置控制電機轉動從而實現(xiàn)螺桿的升降;根據(jù)吸盤與幕墻間的真空度數(shù)值大小,對所述螺桿的進行微調,使得驅動輪與吸盤保持在同一水平面,使得吸盤穩(wěn)固的吸附在幕墻上;并且幕墻機器人包括真空負壓傳感器,真空狀態(tài)下,真空度數(shù)值大于-50kpa或者真空度數(shù)值小于或等于-80kpa時電機就會進行自動調整,可實現(xiàn)驅動輪行進過程中對吸盤真空度數(shù)值的自動調整,避免了當電機轉子的速度與同步速相差較大時,產(chǎn)生失步現(xiàn)象引起的負壓不穩(wěn)定,具有廣闊的市場前景和應用前景。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖;
圖2是本發(fā)明中轉軸、吸盤以及電機的結構示意圖;
圖3是本發(fā)明的底部整體結構示意圖。
主要元件符號說明
機架1
驅動輪2
吸盤3
電機4
螺桿5
真空負壓傳感器6
緊固槽31
橫向螺紋51
豎向齒輪41
限位塊52
外殼7
具體實施方式
下面結合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。
實施例一,請參閱圖1-3,本發(fā)明提供一種技術方案:一種行走穩(wěn)定的幕墻機器人,包括機架1以及設置于所述機架1上的控制裝置、驅動裝置、真空裝置、驅動輪2、吸盤3、電機4、螺桿5以及真空負壓傳感器6;所述驅動裝置用于驅動所述驅動輪2在幕墻上行走;所述吸盤3的一側通過所述吸盤3底部的緊固槽31與所述螺桿5的一端固定連接,所述吸盤3的另一側與幕墻接觸;所述電機4與所述螺桿5連接,用于帶動所述螺桿5升降;所述真空裝置連接所述吸盤3,使所述吸盤3內形成真空狀態(tài);所述真空負壓傳感器6與所述控制裝置連接,所述真空負壓傳感器6用于感應檢測所述吸盤3內真空度數(shù)值大?。凰隹刂蒲b置連接所述驅動裝置以及所述電機4,所述控制裝置控制所述驅動裝置,并控制所述電機4正反轉,從而帶動所述螺桿5的升降以及驅動輪2的行走。
具體的,包括多個所述真空負壓傳感器6,每一所述真空負壓傳感器6用于感應檢測對應所述吸盤3內真空度數(shù)值大小,并反饋至所述控制裝置,使所述控制裝置控制所述電機4正反轉,從而帶動所述螺桿5的升降;更具體的說,一個所述真空負壓傳感器6用于感應檢測一個吸盤3內壓力值的大小,就可以根據(jù)實際情況單獨調整某一條螺桿5的升降,實現(xiàn)原理較為簡單,無需人工干預調試就能夠通過控制裝置控制電機4轉動從而實現(xiàn)螺桿5的升降。
所述機架1上的驅動輪2周邊上設置有多條螺桿5以及多個吸盤3,每一所述吸盤3的一側均通過所述吸盤3底部的緊固槽31與對應所述螺桿5的一端固定連接,且多條所述螺桿5由多個所述電機4分別控制。所述幕墻機器人作業(yè)時,多個吸盤3同時吸附在幕墻上,幕墻板(如玻璃)與幕墻板(如玻璃)之間采用膠體連接會出現(xiàn)縫隙,某一所述吸盤移動到縫隙處時或者幕墻出現(xiàn)表面凹凸不平整時,所述吸盤3與外界空氣連通,空氣進入所述吸盤3內,使得吸盤3失去吸附力,這時,所述控制裝置控制所述真空裝置給予其他吸盤3足夠的吸附力,因而即便某一所述吸盤3失去吸附力,幕墻機器人仍然可以安全穩(wěn)定的吸附在幕墻上。
所述螺桿5的外側面設有橫向螺紋51,進一步的,所述橫向螺紋51設置于所述螺桿5的中部,實現(xiàn)螺桿5升降的方式有很多種;在本實施例中,所述電機4的轉軸上設置有與所述橫向螺紋51配合的豎向齒輪41,所述豎向齒輪41與所述橫向螺紋51配合,實現(xiàn)螺桿5的升降。
為防止所述控制裝置出現(xiàn)故障,導致所述螺桿5升降過度,因而在所述螺桿5的外側面上設置有限位塊52。實施例中,還設置有與所述機架適配的外殼7。
另一方面,還提供了上述所述一種行走穩(wěn)定的幕墻機器人的控制方法,包括以下步驟:
s1,所述控制裝置控制所述吸盤3以及所述驅動輪2在幕墻上移動;
s2,所述真空負壓傳感器6感應檢測到所述吸盤3內真空度數(shù)值大小,并反饋至控制裝置;
s3,所述控制裝置根據(jù)真空度數(shù)值大小,與預設真空度數(shù)值對比,從而控制所述電機4正反轉。
上述中,所述預設真空度數(shù)值范圍為-50kpa至-80kpa,所述吸盤3與幕墻接觸貼合,所述吸盤3內形成真空狀態(tài),在一定范圍內具有較強的吸附力,可保證所述吸盤3吸附在幕墻上。
一方面,在步驟s3中,當所述真空負壓傳感器6感應檢測到所述吸盤3內真空度數(shù)值大于-50kpa時,說明吸盤3與所述驅動輪2高度不一致,且低于所述驅動輪2的高度;這樣,所述吸盤3與幕墻之間的吸附力較弱,甚至失去吸附力,所述吸盤3容易從幕墻上脫離,因而所述控制裝置控制所述電機4正轉,從而帶動所述螺桿5的升高,通過微調使得所述吸盤3與所述驅動輪2高度保持一致,加強所述吸盤3與幕墻之間的吸附力,使得所述吸盤3穩(wěn)固的吸附在所述幕墻上,提高幕墻機器人的使用安全。
另一方面,在步驟s3中,當所述真空負壓傳感器6感應檢測到所述吸盤3內真空度數(shù)值小于或等于-80kpa時,說明吸盤3與所述驅動輪2高度一致,所述吸盤3與所述驅動輪2保持在同一水平面上;因此,所述吸盤3與幕墻之間的吸附力較強,所述吸盤3不易從幕墻上脫離,此時所述控制裝置控制所述電機4停止轉動。
需要說明的是,在所述驅動輪2與所述吸盤3在幕墻上進行過程中,幕墻出現(xiàn)不平或者幕墻上有污垢時,所述控制裝置也能控制電機4的運轉,相應控制螺桿5的升降,通過微調,保證吸盤3內真空度的穩(wěn)定性。
工作原理:首先,將幕墻機器人通過吸盤3吸附在幕墻上,同時所述驅動裝置驅動所述驅動輪2進行滾動,并由控制裝置進行滾動的控制,驅使機器人在幕墻上移動;同時真空負壓傳感器6能夠檢測吸盤3內的真空度數(shù)值,由于真空負壓傳感器6連接了控制裝置,因此在真空狀態(tài)下,當真空度數(shù)值大于-50kpa就會通過降低電機轉子電壓進行自動調整。此時電機的最大轉矩將不會受到影響,但最大轉矩的出現(xiàn)點將發(fā)生移動,電機轉矩-轉差率曲線將沿轉差率軸壓縮,電機曲線關于轉差率呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,因此電機的啟動轉矩將增大;電機轉軸上的豎向齒輪41與螺桿5的橫向螺紋51相咬合的情況下,從而對所述螺桿5進行升高調整,通過這種微調,使得所述吸盤3與所述驅動輪2保持在同一水平面上;當真空度數(shù)值小于或等于-80kpa時停止調整,從而保持吸盤3與幕墻之間真空度得穩(wěn)定性。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內。