一種吸附式履帶爬壁清潔機器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種吸附式履帶爬壁清潔機器人，包括機架、履帶行駛機構(gòu)、清洗裝置，所述清洗裝置設(shè)置于所述機架上，所述清洗裝置包括刷頭導(dǎo)輥、清潔箱、環(huán)形抹布，所述刷頭導(dǎo)輥設(shè)置于所述清潔箱外，所述清潔箱包括箱體、隔板，所述隔板將箱體依次分隔為除雜區(qū)、預(yù)清洗區(qū)、深度清洗區(qū)、浸泡區(qū)、擠干區(qū)，所述環(huán)形抹布依次穿過所述除雜區(qū)、預(yù)清洗區(qū)、深度清洗區(qū)、浸泡區(qū)、擠干區(qū)后繞設(shè)于所述刷頭導(dǎo)輥上。該清潔機器人不僅能通過履帶行駛機構(gòu)實現(xiàn)在幕墻上的行走，還能通過清洗裝置實現(xiàn)幕墻的清潔及抹布的清洗。
【專利說明】
一種吸附式履帶爬壁清潔機器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及特種機器人應(yīng)用領(lǐng)域，具體是一種吸附式履帶爬壁清潔機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，給人類的社會生活帶來了很大的變化，各種自動化設(shè)備成為人類社會生活中不可或缺的一部分，各類機械設(shè)備的工作領(lǐng)域日益廣泛，設(shè)備性能也由單一化向多元化不斷發(fā)展。從深海探測到宇宙探索，機器人廣泛應(yīng)用在各種人工無法作業(yè)的極限環(huán)境中，為人類社會的發(fā)展提供了重要的幫助。建筑形狀新奇多樣的現(xiàn)代都市，越建越高的摩天大樓，都成為了繁華都市的標志。于此同時，各類建筑的清洗工作越來越復(fù)雜，頻率越來越高?，F(xiàn)如今大部分高樓的幕墻清洗都是由人工完成的，人類需要依靠升降機平臺或吊索來逐層地清洗高樓壁面，既危險、工作效率又低，而且因工作環(huán)境相對惡劣極易發(fā)生事故，對清潔工人身安全有很大的威脅性，高空清洗事故頻頻發(fā)生。
[0003]伴隨著時代的不斷進步，世界范圍內(nèi)各個學(xué)科都處于高速發(fā)展的狀態(tài)，機器人技術(shù)在國內(nèi)外研究與應(yīng)用范圍更為深遠，人類漸漸意識到工業(yè)機器人可以作為一種生產(chǎn)的工具應(yīng)用到實際生活中。機器人的應(yīng)用在制造業(yè)、裝配及新興的各種工業(yè)行業(yè)中取得了很大的進步，有著更大的發(fā)展空間。
[0004]目前的市面上也有一些清潔幕墻的機器人，這些機器人可以實現(xiàn)在幕墻上的行走，但無法自動而高效地清洗抹布，使得其清潔效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種吸附式履帶爬壁清潔機器人，包括機架、履帶行駛機構(gòu)、清洗裝置，所述清洗裝置設(shè)置于所述機架上，所述清洗裝置包括刷頭導(dǎo)輥、清潔箱、環(huán)形抹布，所述刷頭導(dǎo)輥設(shè)置于所述清潔箱外，所述清潔箱包括箱體、隔板，所述隔板將箱體依次分隔為除雜區(qū)、預(yù)清洗區(qū)、深度清洗區(qū)、浸泡區(qū)、擠干區(qū)，所述環(huán)形抹布依次穿過所述除雜區(qū)、預(yù)清洗區(qū)、深度清洗區(qū)、浸泡區(qū)、擠干區(qū)后繞設(shè)于所述刷頭導(dǎo)輥上。該清潔機器人不僅能通過履帶行駛機構(gòu)實現(xiàn)在幕墻上的行走，還能通過清洗裝置實現(xiàn)幕墻的清潔及抹布的清洗。
[0006]為了達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明提供的具體技術(shù)方案為:
[0007]—種吸附式履帶爬壁清潔機器人，包括:機架；履帶行駛機構(gòu)，包括輪轂、行走履帶、吸附件，所述輪轂包括通過連桿相連的輪轂一、輪轂二，所述行走履帶繞設(shè)于所述輪轂一、輪轂二上，所述輪轂一、輪轂二可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于所述機架上，所述吸附件設(shè)置于所述行走履帶上且沿所述行走履帶環(huán)形陣列分布;清洗裝置，設(shè)置于所述機架上，所述清洗裝置包括刷頭導(dǎo)輥、清潔箱、環(huán)形抹布，所述刷頭導(dǎo)輥設(shè)置于所述清潔箱外，所述清潔箱包括箱體、隔板，所述隔板將箱體依次分隔為除雜區(qū)、預(yù)清洗區(qū)、深度清洗區(qū)、浸泡區(qū)、擠干區(qū)，所述深度清洗區(qū)、浸泡區(qū)內(nèi)設(shè)有清洗液，所述除雜區(qū)、深度清洗區(qū)內(nèi)設(shè)有支撐塊、可旋轉(zhuǎn)凸輪刷，所述預(yù)清洗區(qū)設(shè)有支承輥、可旋轉(zhuǎn)的自噴刷頭，所述浸泡區(qū)設(shè)有導(dǎo)向輥、可旋轉(zhuǎn)刷頭，所述擠干區(qū)設(shè)有相向運動的兩個擠壓輥，所述環(huán)形抹布依次穿過所述除雜區(qū)、預(yù)清洗區(qū)、深度清洗區(qū)、浸泡區(qū)、擠干區(qū)后繞設(shè)于所述刷頭導(dǎo)輥上，所述環(huán)形抹布處于所述除雜區(qū)、深度清洗區(qū)時均置于所述支撐塊與可旋轉(zhuǎn)凸輪刷之間，所述環(huán)形抹布處于所述預(yù)清洗區(qū)時置于所述支承輥與可旋轉(zhuǎn)的自噴刷頭之間，所述環(huán)形抹布處于所述浸泡區(qū)時繞設(shè)于所述導(dǎo)向輥與可旋轉(zhuǎn)刷頭之間，所述環(huán)形抹布處于所述擠干區(qū)時置于所述兩個擠壓輥之間。
[0008]作為上述方案的優(yōu)選，所述可旋轉(zhuǎn)的自噴刷頭包括旋轉(zhuǎn)筒體、容液腔、刷毛、噴嘴，所述容液腔設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)筒體的內(nèi)部，所述刷毛、噴嘴設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)筒體的外圓周面上。
[0009]作為上述方案的優(yōu)選，所述可旋轉(zhuǎn)凸輪刷從內(nèi)到外依次包括支撐內(nèi)圓、凸輪外環(huán)、粘黏表層。
[0010]作為上述方案的優(yōu)選，所述支撐內(nèi)圓的材質(zhì)為鋁，所述凸輪外環(huán)的材質(zhì)為銅，所述粘黏表層的材質(zhì)為為尼龍鉤面。
[0011]作為上述方案的優(yōu)選，所述吸附件包括吸盤，所述吸盤通過支撐氣管設(shè)置于所述行走履帶上，還包括氣路控制機構(gòu)，所述氣路控制機構(gòu)包括主氣管、彈性氣管、環(huán)形氣管、支氣管，所述支撐氣管包括吸氣口、放氣口，所述支撐氣管通過電磁換向閥以切換所述吸氣口與放氣口，所述放氣口與大氣連通，所述吸氣口與所述支氣管的進氣口相連通，所述支氣管布設(shè)于所述行走履帶上，所述環(huán)形氣管套設(shè)于所述行走履帶上，所述支氣管的出氣口與所述環(huán)形氣管的進氣口相連通，所述環(huán)形氣管的出氣口與所述彈性氣管的進氣口相連通，所述彈性氣管的出氣口通過萬向連接管與所述主氣管的進氣口相連，所述主氣管的出氣口與氣栗相連，所述萬向連接管設(shè)置于所述連桿上。
[0012]作為上述方案的優(yōu)選，還包括轉(zhuǎn)向機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括支撐軸承、可伸縮中心吸盤、可伸縮外圍吸盤，所述支撐軸承設(shè)置于所述機架上，所述可伸縮中心吸盤、可伸縮外圍吸盤通過所述支撐軸承可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于所述機架上，所述可伸縮外圍吸盤設(shè)置于所述可伸縮中心吸盤的外圍。
[0013]作為上述方案的優(yōu)選，所述可伸縮中心吸盤包括主伸縮油缸、大徑吸盤，所述大徑吸盤通過主伸縮油缸設(shè)置于所述支撐軸承上，所述可伸縮外圍吸盤包括支撐桿一、副伸縮油缸、支撐桿二、小徑吸盤，所述支撐桿一為從可伸縮大徑吸盤向外延伸的先豎直再彎折再豎直的三段式折彎桿，所述支撐桿二為從可伸縮大徑吸盤向外延伸的“ L ”形折彎桿，所述支撐桿一的一端設(shè)置于所述支撐軸承上，所述副伸縮油缸的一端設(shè)置于所述支撐桿一的另一端上，所述副伸縮油缸的另一端設(shè)置于所述支撐桿二的一端上，所述小徑吸盤設(shè)置于所述支撐桿二的另一端上。
[0014]作為上述方案的優(yōu)選，所述支撐桿二的另一端上設(shè)有卡口，所述小徑吸盤上設(shè)有硬質(zhì)氣管，所述硬質(zhì)氣管的外周設(shè)有環(huán)形凹槽，所述硬質(zhì)氣管上帶環(huán)形凹槽的部分卡入所述卡口中。
[0015]作為上述方案的優(yōu)選，所述連桿的兩端均設(shè)有方向傳感器，所述支撐氣管上設(shè)有角位移傳感器。
[0016]作為上述方案的優(yōu)選，所述吸附件還包括電磁鐵，所述履帶行駛機構(gòu)可升降地設(shè)置于所述機架上。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明提供的一種吸附式履帶爬壁清潔機器人的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是清洗裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是可旋轉(zhuǎn)的自噴刷頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是可旋轉(zhuǎn)凸輪刷的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖5是清洗裝置的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6是履帶行駛機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖7是履帶行駛機構(gòu)的又一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖8是轉(zhuǎn)向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0026]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0027]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“設(shè)置”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定相連、設(shè)置，也可以是可拆卸連接、設(shè)置，或一體地連接、設(shè)置。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0028]如圖1-圖8所示，本發(fā)明提供一種吸附式履帶爬壁清潔機器人，包括:
[0029](I)機架 I;
[0030](2)履帶行駛機構(gòu)，包括輪轂、行走履帶2、吸附件，所述輪轂包括通過連桿3相連的輪轂一401、輪轂二402，所述行走履帶2繞設(shè)于所述輪轂一401、輪轂二402上，所述輪轂一401、輪轂二 402可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于所述機架I上，所述吸附件設(shè)置于所述行走履帶上且沿所述行走履帶環(huán)形陣列分布，所述吸附件包括吸盤5，所述吸盤5通過支撐氣管6設(shè)置于所述行走履帶2上，還包括氣路控制機構(gòu)，所述氣路控制機構(gòu)包括主氣管701、彈性氣管702、環(huán)形氣管703、支氣管704，所述支撐氣管6包括吸氣口、放氣口，所述支撐氣管通過電磁換向閥以切換所述吸氣口與放氣口，所述放氣口與大氣連通，所述吸氣口與所述支氣管的進氣口相連通，所述支氣管704布設(shè)于所述行走履帶2上，所述環(huán)形氣管703套設(shè)于所述行走履帶2上，所述支氣管704的出氣口與所述環(huán)形氣管703的進氣口相連通，所述環(huán)形氣管703的出氣口與所述彈性氣管702的進氣口相連通，所述彈性氣管702的出氣口通過萬向連接管17與所述主氣管701的進氣口相連，所述主氣管701的出氣口與氣栗相連，所述萬向連接管17設(shè)置于所述連桿3上；
[0031](3)清洗裝置，設(shè)置于所述機架I上，所述清洗裝置包括刷頭導(dǎo)輥8、清潔箱9、環(huán)形抹布10，所述刷頭導(dǎo)輥8設(shè)置于所述清潔箱9外，所述清潔箱9包括箱體901、隔板902，所述隔板902將箱體901依次分隔為除雜區(qū)A、預(yù)清洗區(qū)B、深度清洗區(qū)C、浸泡區(qū)D、擠干區(qū)E，所述深度清洗區(qū)C、浸泡區(qū)D內(nèi)設(shè)有清洗液，所述除雜區(qū)A、深度清洗區(qū)C內(nèi)設(shè)有支撐塊11、可旋轉(zhuǎn)凸輪刷12，所述預(yù)清洗區(qū)B設(shè)有支承輥13、可旋轉(zhuǎn)的自噴刷頭27，所述浸泡區(qū)D設(shè)有導(dǎo)向輥15、可旋轉(zhuǎn)刷頭14，所述擠干區(qū)E設(shè)有相向運動的兩個擠壓輥16，所述環(huán)形抹布10依次穿過所述除雜區(qū)A、預(yù)清洗區(qū)B、深度清洗區(qū)C、浸泡區(qū)D、擠干區(qū)E后繞設(shè)于所述刷頭導(dǎo)輥8上，所述環(huán)形抹布10處于所述除雜區(qū)A、深度清洗區(qū)C時均置于所述支撐塊11與可旋轉(zhuǎn)凸輪刷12之間，所述環(huán)形抹布10處于所述預(yù)清洗區(qū)B時置于所述支承輥13與可旋轉(zhuǎn)的自噴刷頭27之間，所述環(huán)形抹布10處于所述浸泡區(qū)D時繞設(shè)于所述導(dǎo)向輥15與可旋轉(zhuǎn)刷頭14之間，所述環(huán)形抹布10處于所述擠干區(qū)E時置于所述兩個擠壓輥16之間。
[0032]本發(fā)明提供的一種吸附式履帶爬壁清潔機器人的工作原理為:當需要清潔玻璃幕墻時，將該吸附式履帶爬壁清潔機器人放入幕墻上，在玻璃幕墻上行走主要依靠吸盤的吸氣與放氣來實現(xiàn)，吸氣時，電磁換向閥使得支撐氣管的吸氣口與支氣管相連通，此時需要吸附到玻璃幕墻上的吸盤中的空氣經(jīng)吸氣口從支撐氣管依次通過支氣管、環(huán)形氣管、彈性氣管、萬向連接管進入主氣管，并被氣栗吸走，從而使得待吸附的吸盤形成真空達到吸附到玻璃幕墻上的目的；放氣時，電磁換向閥使得支撐氣管的放氣口與大氣相連通從而實現(xiàn)待脫離的吸盤放氣達到脫離玻璃幕墻的目的。該吸附式履帶爬壁清潔機器人需要前進時，前面吸附的吸盤陸續(xù)放氣脫離玻璃幕墻，與此同時，后面又陸續(xù)有新的吸盤通過吸氣吸附到玻璃幕墻，隨著輪轂不斷旋轉(zhuǎn)，行走履帶從而帶著其上不同的吸盤時而吸附時而脫離，從而完成該吸附式履帶爬壁清潔機器人的行走。當?shù)竭_玻璃幕墻需要清潔的區(qū)域時，履帶行駛機構(gòu)停止行進，此時清洗裝置中的刷頭導(dǎo)輥帶著環(huán)形抹布開始清潔作業(yè)，當繞設(shè)在刷頭導(dǎo)輥上的環(huán)形抹布段變臟后，該變臟段運行到清潔箱內(nèi)，在清潔箱內(nèi)首先進入除雜區(qū)，除雜區(qū)內(nèi)設(shè)有支撐塊與可旋轉(zhuǎn)凸輪刷，支撐塊對環(huán)形抹布起支撐作用，可旋轉(zhuǎn)凸輪刷一方面可以將變臟段上的污漬刷掉一部分，另一方面可旋轉(zhuǎn)凸輪刷旋轉(zhuǎn)時對環(huán)形抹布產(chǎn)生的非周期性的沖擊震動也能增強變臟段上的去污效果;經(jīng)過除雜區(qū)除雜后的變臟段再進入預(yù)清洗區(qū)，預(yù)清洗區(qū)內(nèi)設(shè)有支承輥和可旋轉(zhuǎn)的自噴刷頭，支承輥對環(huán)形抹布起支承作用，可旋轉(zhuǎn)的自噴刷頭在旋轉(zhuǎn)的過程中邊噴清洗液邊對變臟段進行刷洗，使用可旋轉(zhuǎn)的自噴刷頭使得不用在預(yù)清洗區(qū)內(nèi)放置清洗液，實現(xiàn)刷頭邊噴邊洗，從而節(jié)省清洗液;經(jīng)過預(yù)清洗區(qū)清洗后的變臟段再進入裝有清洗液的深度清洗區(qū)，該深度清洗區(qū)內(nèi)的支撐塊對環(huán)形抹布起支撐作用，可旋轉(zhuǎn)凸輪刷一方面對變臟段進行刷洗，另一方面可旋轉(zhuǎn)凸輪刷提供非周期性的沖擊震擺來增強變臟段的去污效果;經(jīng)過深度清洗區(qū)清洗后的變臟段再進入裝有浸泡液的浸泡區(qū)，浸泡區(qū)內(nèi)的導(dǎo)向輥對環(huán)形抹布進行支承，可旋轉(zhuǎn)刷頭對變臟段進行最后的清洗;清洗完成的變臟段經(jīng)浸泡區(qū)的導(dǎo)向輥導(dǎo)向進入擠干區(qū)，擠干區(qū)內(nèi)的擠壓輥將清潔后的變臟段擠干，從而使環(huán)形抹布能不斷往復(fù)使用，從而提高利用率。
[0033]進一步地，所述可旋轉(zhuǎn)的自噴刷頭包括旋轉(zhuǎn)筒體2701、容液腔2702、刷毛2703、噴嘴2704，所述容液腔2702設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)筒體2701的內(nèi)部，所述刷毛2703、噴嘴2704設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)筒體2701的外圓周面上。本實施例中，所述刷毛與噴嘴均以群簇的方式設(shè)置，所述刷毛群簇由環(huán)狀刷毛子單元沿所述旋轉(zhuǎn)筒體的軸向方向陣列分布形成，所述環(huán)狀刷毛子單元由刷毛沿所述旋轉(zhuǎn)筒體的周向環(huán)形陣列分布形成;所述噴嘴群簇由環(huán)狀噴嘴子單元沿所述旋轉(zhuǎn)筒體的軸向方向陣列分布形成，所述環(huán)狀噴嘴子單元由噴嘴沿所述旋轉(zhuǎn)筒體的周向環(huán)形陣列分布形成，所述噴嘴子單元與所述刷毛子單元沿所述旋轉(zhuǎn)筒體的軸向上間隔設(shè)置，相鄰所述噴嘴子單元中的噴嘴交錯設(shè)置。將清洗液裝入容液腔內(nèi)，旋轉(zhuǎn)筒體旋轉(zhuǎn)，當刷毛與環(huán)形抹布的變臟段即將接觸時，該部分刷毛中的噴嘴開始噴出清洗液，從而保證該部分刷毛完成清洗任務(wù)。這種設(shè)置形式使得處于工作狀態(tài)的刷毛中的噴嘴作業(yè)，而其他處于非工作狀態(tài)的刷毛中的噴嘴不作業(yè)，從而節(jié)省作業(yè)成本。
[0034]進一步地，所述刷毛的刷洗端設(shè)有增厚端頭。由于刷毛的刷洗端易磨損，增厚端頭增強了刷毛的耐磨性，同時，增厚端頭的設(shè)置也使可旋轉(zhuǎn)的自噴刷頭的刷毛群簇的結(jié)構(gòu)更加緊湊，提高洗刷效果。
[0035]進一步地，所述可旋轉(zhuǎn)凸輪刷12從內(nèi)到外依次包括支撐內(nèi)圓1201、凸輪外環(huán)1202、粘黏表層1203。可旋轉(zhuǎn)凸輪刷采用組裝式結(jié)構(gòu)，一方面使得可旋轉(zhuǎn)凸輪刷的結(jié)構(gòu)配置更合理從而達到較好的清潔較果，另一方面使得其制造和安裝均較方便。
[0036]進一步地，所述支撐內(nèi)圓的材質(zhì)為鋁，所述凸輪外環(huán)的材質(zhì)為銅，所述粘黏表層的材質(zhì)為為尼龍鉤面。可旋轉(zhuǎn)凸掄刷的不同部分使用了不同材質(zhì)后使得其能獲得更優(yōu)良的物理機械性能，具體為:支撐內(nèi)圓與凸輪外環(huán)的材質(zhì)不一樣，一方面可以減輕可旋轉(zhuǎn)凸輪刷的重量從而增大轉(zhuǎn)動慣矩，另一方面也使得可旋轉(zhuǎn)凸輪刷旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的沖擊振擺更明顯從而形成脈沖式震動，竟而達到增強去污清潔的效果;粘黏表層的材質(zhì)為尼龍鉤面，當可旋轉(zhuǎn)凸輪刷與環(huán)形抹布相接觸時，尼龍鉤面的材質(zhì)可將環(huán)形抹布上粘黏的絮狀物、浮渣等拉扯掉，從而進一步提高清洗抹布的效果。
[0037]進一步地，還包括轉(zhuǎn)向機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括支撐軸承18、可伸縮中心吸盤、可伸縮外圍吸盤，所述支撐軸承18設(shè)置于所述機架I上，所述可伸縮中心吸盤、可伸縮外圍吸盤通過所述支撐軸承可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于所述機架上，所述可伸縮外圍吸盤設(shè)置于所述可伸縮中心吸盤的外圍。通過轉(zhuǎn)向機構(gòu)可實現(xiàn)該吸附式履帶爬壁清潔機器人的轉(zhuǎn)向，具體為當需要轉(zhuǎn)向時，可伸縮中心吸盤與可伸縮外圍吸盤伸長吸附在玻璃幕墻上，然后履帶行駛機構(gòu)、清洗裝置脫離玻璃幕墻且隨機架一起轉(zhuǎn)向。
[0038]進一步地，所述可伸縮中心吸盤包括主伸縮油缸1901、大徑吸盤1902，所述大徑吸盤1902通過主伸縮油缸1901設(shè)置于所述支撐軸承18上，所述可伸縮外圍吸盤包括支撐桿一2001、副伸縮油缸2001、支撐桿二 2003、小徑吸盤2004，所述支撐桿一 2001為從可伸縮大徑吸盤向外延伸的先豎直再彎折再豎直的三段式折彎桿，所述支撐桿二 2003為從可伸縮大徑吸盤向外延伸的“L”形折彎桿，所述支撐桿一2001的一端設(shè)置于所述支撐軸承18上，所述副伸縮油缸2002的一端設(shè)置于所述支撐桿一 2001的另一端上，所述副伸縮油缸2002的另一端設(shè)置于所述支撐桿二 2003的一端上，所述小徑吸盤2004設(shè)置于所述支撐桿二 2003的另一端上。該結(jié)構(gòu)使得該轉(zhuǎn)向機構(gòu)在轉(zhuǎn)向時吸附的半徑更大，從而使得轉(zhuǎn)向時更平穩(wěn)。
[0039]進一步地，所述支撐桿二2003的另一端上設(shè)有卡口21，所述小徑吸盤上設(shè)有硬質(zhì)氣管22，所述硬質(zhì)氣管的外周設(shè)有環(huán)形凹槽，所述硬質(zhì)氣管上帶環(huán)形凹槽的部分卡入所述卡口中。通過將硬質(zhì)氣管卡入卡口中實現(xiàn)小徑吸盤在支撐桿二上的固定。
[0040]進一步地，所述連桿3的兩端均設(shè)有方向傳感器23，所述支撐氣管6上設(shè)有角位移傳感器24。當方向傳感器檢測到與角位移傳感器形成吸氣夾角時，此時與該角位移傳感器相對應(yīng)的吸盤進入吸氣模式，即其準備吸附到幕墻；當方向傳感器檢測到與角位移傳感器形成放氣夾角時，此時與該角位移傳感器相對應(yīng)的吸盤進入放氣模式，即其準備脫離幕墻。方向傳感器與角位移傳感器的共同作用使得履帶行駛機構(gòu)行走得更靈敏。
[0041]進一步地，所述吸附件還包括電磁鐵25，所述履帶行駛機構(gòu)可升降地設(shè)置于所述機架上。吸附件同時包括吸盤與電磁鐵，使得該吸附式履帶爬壁清潔機器人不僅能在玻璃幕墻上行走，其也可以在金屬材質(zhì)的幕墻上行走;履帶行駛機構(gòu)可升降地設(shè)置于所述機架上，不僅能方便地實現(xiàn)該吸附式履帶爬壁清潔機器人的轉(zhuǎn)向，而且在遇到不平整的幕墻時履帶行駛機構(gòu)可進行自動調(diào)整以保證整機的平穩(wěn)。
[0042]進一步地，所述除雜區(qū)、預(yù)清洗區(qū)、深度清洗區(qū)、浸泡區(qū)、擠干區(qū)上均設(shè)有連接管26。通過連接管可實現(xiàn)除雜區(qū)內(nèi)雜質(zhì)的清理，實現(xiàn)預(yù)清洗區(qū)、清洗區(qū)、浸泡區(qū)、擠干區(qū)內(nèi)液體的清除與更換。
[0043]雖然本實施例中的吸附式履帶爬壁清潔機器人的吸附件包括吸盤與電磁鐵，但作為其他實施例吸附件可以只是吸盤或只是電磁鐵，若吸附件只是電磁鐵的話則不需要氣路控制機構(gòu)。
[0044]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項】
1.一種吸附式履帶爬壁清潔機器人，其特征在于，包括: 機架； 履帶行駛機構(gòu)，包括輪轂、行走履帶、吸附件，所述輪轂包括通過連桿相連的輪轂一、輪轂二，所述行走履帶繞設(shè)于所述輪轂一、輪轂二上，所述輪轂一、輪轂二可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于所述機架上，所述吸附件設(shè)置于所述行走履帶上且沿所述行走履帶環(huán)形分布； 清洗裝置，設(shè)置于所述機架上，所述清洗裝置包括刷頭導(dǎo)輥、清潔箱、環(huán)形抹布，所述刷頭導(dǎo)輥設(shè)置于所述清潔箱外，所述清潔箱包括箱體、隔板，所述隔板將箱體依次分隔為除雜區(qū)、預(yù)清洗區(qū)、深度清洗區(qū)、浸泡區(qū)、擠干區(qū)，所述深度清洗區(qū)、浸泡區(qū)內(nèi)設(shè)有清洗液，所述除雜區(qū)、深度清洗區(qū)內(nèi)設(shè)有支撐塊、可旋轉(zhuǎn)凸輪刷，所述預(yù)清洗區(qū)設(shè)有支承輥、可旋轉(zhuǎn)的自噴刷頭，所述浸泡區(qū)設(shè)有導(dǎo)向輥、可旋轉(zhuǎn)刷頭，所述擠干區(qū)設(shè)有相向運動的兩個擠壓輥，所述環(huán)形抹布依次穿過所述除雜區(qū)、預(yù)清洗區(qū)、深度清洗區(qū)、浸泡區(qū)、擠干區(qū)后繞設(shè)于所述刷頭導(dǎo)輥上，所述環(huán)形抹布處于所述除雜區(qū)、深度清洗區(qū)時均置于所述支撐塊與可旋轉(zhuǎn)凸輪刷之間，所述環(huán)形抹布處于所述預(yù)清洗區(qū)時置于所述支承輥與可旋轉(zhuǎn)的自噴刷頭之間，所述環(huán)形抹布處于所述浸泡區(qū)時繞設(shè)于所述導(dǎo)向輥與可旋轉(zhuǎn)刷頭之間，所述環(huán)形抹布處于所述擠干區(qū)時置于所述兩個擠壓輥之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附式履帶爬壁清潔機器人，其特征在于，所述可旋轉(zhuǎn)的自噴刷頭包括旋轉(zhuǎn)筒體、容液腔、刷毛、噴嘴，所述容液腔設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)筒體的內(nèi)部，所述刷毛、噴嘴設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)筒體的外圓周面上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附式履帶爬壁清潔機器人，其特征在于，所述可旋轉(zhuǎn)凸輪刷從內(nèi)到外依次包括支撐內(nèi)圓、凸輪外環(huán)、粘黏表層。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的吸附式履帶爬壁清潔機器人，其特征在于，所述支撐內(nèi)圓的材質(zhì)為鋁，所述凸輪外環(huán)的材質(zhì)為銅，所述粘黏表層的材質(zhì)為為尼龍鉤面。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的吸附式履帶爬壁清潔機器人，其特征在于，所述吸附件包括吸盤，所述吸盤通過支撐氣管設(shè)置于所述行走履帶上，還包括氣路控制機構(gòu)，所述氣路控制機構(gòu)包括主氣管、彈性氣管、環(huán)形氣管、支氣管，所述支撐氣管包括吸氣口、放氣口，所述支撐氣管通過電磁換向閥以切換所述吸氣口與放氣口，所述放氣口與大氣連通，所述吸氣口與所述支氣管的進氣口相連通，所述支氣管布設(shè)于所述行走履帶上，所述環(huán)形氣管套設(shè)于所述行走履帶上，所述支氣管的出氣口與所述環(huán)形氣管的進氣口相連通，所述環(huán)形氣管的出氣口與所述彈性氣管的進氣口相連通，所述彈性氣管的出氣口通過萬向連接管與所述主氣管的進氣口相連，所述主氣管的出氣口與氣栗相連，所述萬向連接管設(shè)置于所述連桿上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的吸附式履帶爬壁清潔機器人，其特征在于，還包括轉(zhuǎn)向機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括支撐軸承、可伸縮中心吸盤、可伸縮外圍吸盤，所述支撐軸承設(shè)置于所述機架上，所述可伸縮中心吸盤、可伸縮外圍吸盤通過所述支撐軸承可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于所述機架上，所述可伸縮外圍吸盤設(shè)置于所述可伸縮中心吸盤的外圍。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的吸附式履帶爬壁清潔機器人，其特征在于，所述可伸縮中心吸盤包括主伸縮油缸、大徑吸盤，所述大徑吸盤通過主伸縮油缸設(shè)置于所述支撐軸承上，所述可伸縮外圍吸盤包括支撐桿一、副伸縮油缸、支撐桿二、小徑吸盤，所述支撐桿一為從可伸縮大徑吸盤向外延伸的先豎直再彎折再豎直的三段式折彎桿，所述支撐桿二為從可伸縮大徑吸盤向外延伸的“L”形折彎桿，所述支撐桿一的一端設(shè)置于所述支撐軸承上，所述副伸縮油缸的一端設(shè)置于所述支撐桿一的另一端上，所述副伸縮油缸的另一端設(shè)置于所述支撐桿二的一端上，所述小徑吸盤設(shè)置于所述支撐桿二的另一端上。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的吸附式履帶爬壁清潔機器人，其特征在于，所述支撐桿二的另一端上設(shè)有卡口，所述小徑吸盤上設(shè)有硬質(zhì)氣管，所述硬質(zhì)氣管的外周設(shè)有環(huán)形凹槽，所述硬質(zhì)氣管上帶環(huán)形凹槽的部分卡入所述卡口中。9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項所述的吸附式履帶爬壁清潔機器人，其特征在于，所述連桿的兩端均設(shè)有方向傳感器，所述支撐氣管上設(shè)有角位移傳感器。10.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項所述的吸附式履帶爬壁清潔機器人，其特征在于，所述吸附件還包括電磁鐵，所述履帶行駛機構(gòu)可升降地設(shè)置于所述機架上。
【文檔編號】A47L11/38GK105942918SQ201610284763
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】黃維, 羅俊嶺, 黃誠駒
【申請人】武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院