本發(fā)明涉及智能機器人技術領域,特別涉及一種智能型高空行走機器人。
背景技術:
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?;诓晒夂兔烙^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?,F(xiàn)有玻璃幕墻清洗機器人的行走結構復雜,運行不穩(wěn)定,容易造成機器人跌落或卡死,從而形成危險。
技術實現(xiàn)要素:
針對以上現(xiàn)有技術存在的缺陷,本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種行走結構簡單、運行穩(wěn)定、安全性高的智能型高空行走機器人。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明的智能型高空行走機器人,包括機架和設置于其上的控制器、清洗機構、第一行走機構和第二行走機構;所述控制器用以控制所述清洗機構、第一行走機構和第二行走機構;所述第一行走機構包括第一驅動裝置、第一導軌和第一吸盤組件,所述第一驅動裝置和所述第一導軌固定在所述機架上,所述第一吸盤組件與所述第一驅動裝置的輸出端連接,并可沿所述第一導軌垂直于幕墻方向移動;所述第二行走機構包括滑塊、第二驅動裝置、第二導軌、第二吸盤組件和第三驅動裝置,所述滑塊套設在機架的縱向導柱上,所述第三驅動裝置用以驅動所述滑塊在所述縱向導柱上移動,所 述第二驅動裝置和所述第二導軌固定在所述滑塊上,所述第二吸盤組件與所述第二驅動裝置的輸出端連接,并可沿所述第二導軌垂直于幕墻方向移動。
為進一步完善技術方案,本發(fā)明還包括以下技術特征:
作為進一步改進,所述第一行走機構數(shù)量為兩組,豎直設置在所述機架的上下兩端;所述第二行走機構中還包括連接板,所述連接板固定在所述滑塊上,所述第二驅動裝置、所述第二導軌與所述連接板固定連接;所述第二驅動裝置、第二導軌和第二吸盤組件對應設置,其數(shù)量為兩組,水平設置在所述連接板的左右兩端。
作為進一步改進,所述機架上還設置有兩條縱向導軌,所述連接板對應所述縱向導軌的位置上設置有與其配合的第二滑塊。
作為進一步改進,所述第一吸盤組件和所述第二吸盤組件各設有4個吸盤,所述吸盤呈梯形排列。
作為進一步改進,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,每個吸盤上都設置有安全閥。
作為進一步改進,還包括有吸盤真空度檢測器,用以檢測所述吸盤的真空度。
作為進一步改進,所述第一驅動裝置、第二驅動裝置和第三驅動裝置為伺服電機。
作為進一步改進,所述機架上還設置有平衡機構,其包括固定在所述機架上的行走路徑檢測器、平衡導軌及可滑動地設置于所述平衡導軌上的配重塊。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果在于:第一吸盤組件吸附在幕墻上時,第二吸盤組件離開幕墻,滑塊在縱向導柱上移動,帶動第二吸盤組件移 動后吸附在幕墻上,第一吸盤組件脫離幕墻,縱向導軌相對滑塊移動,從而帶動機架移動,實現(xiàn)機器人行走,行走結構簡單;吸盤呈梯形設置,行走過程中可有效避免吸盤全部落在玻璃幕墻膠縫上,且同時設置吸盤真空度檢測器,使得吸附更安全,避免意外跌落;增設行走路徑檢測器,機器人行走方向偏離時可通過調節(jié)配重塊的位置,對行走方向進行調整。
附圖說明
圖1為本發(fā)明智能型高空行走機器人的結構示意圖。
圖2為本發(fā)明智能型高空行走機器人的另一角度結構示意圖。
圖3為圖1所示的機架的結構示意圖。
具體實施方式
為了更清楚地說明本發(fā)明的技術方案,下面將結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發(fā)明的一些實施例,并非對本發(fā)明的限制。
請參閱圖1至圖3所示,本發(fā)明智能型高空行走機器人,包括機架10和設置于其上的控制器20、清洗機構、第一行走機構和第二行走機構。機架10為“Ⅱ”字型,其上下橫向支架用以安裝清洗機構,兩縱向支架之間固定有安裝板13,控制器20設置在安裝板13上,機架10中部還設置有縱向導柱14。
第一行走機構為兩組,豎直分布設置在機架10的上下兩端,其包括第一驅動裝置41、第一導軌42和第一吸盤組件43,第一驅動裝置41和第一導軌42固定在機架10上,第一吸盤組件43與第一驅動裝置41的輸出端連接,并可沿第一導軌42垂直于幕墻方向移動。第二行走機構包括滑塊51、連接板52、第二驅動裝置53、第二導軌54、第二吸盤組件55和第三驅動裝置,滑塊51套設在機架的縱向導柱14上,第三驅動裝置用以驅動滑塊51在縱向導柱14上的相 對移動。連接板52與滑塊51固定連接,第二驅動裝置53、第二導軌54、第二吸盤組件55對應設置為兩組,水平分布設置在連接板52的左右兩端,第二驅動裝置53和第二導軌54固定在連接板52上,第二吸盤組件55與第二驅動裝置53的輸出端連接,并可沿第二導軌54垂直于幕墻方向移動。為了進一步提高穩(wěn)定性,機架10的縱向支架上設置有兩條縱向導軌12,連接板52背面對應縱向導軌12的位置上連接有第二滑塊521,滑塊51在縱向導柱14上移動時,第二滑塊521同步沿縱向導軌12移動。
每個第一吸盤組件43和第二吸盤組件55均包括4個吸盤70,吸盤70呈梯形分布,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。也可根據(jù)不同的玻璃幕墻情況調整吸盤70的分布。每個吸盤70之間的水平間距應該大于膠縫的寬度,一般設置在2cm以上。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,每個吸盤單獨設置有安全閥,當個別吸盤落在膠縫上時不影響其他吸盤。還可增設吸盤真空度檢測器,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,機器人重新調整吸盤組的落點,保證機器人能安全吸附在玻璃幕墻上。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行微調,使得每個吸盤組件都能與玻璃幕墻很好地貼合壓緊,從而為機器人在高空幕墻上的行走提供保障。
清洗機構包括依次連接的第四驅動裝置31、推板32、刮板安裝支架33和刮板34。機架10的橫向支架上設置有橫向導軌11,第四驅動裝置安裝座112與側支架111連接,調整側支架111帶動第四驅動裝置安裝座112在橫向導軌11上移動,可根據(jù)實際使用的刮板34的長度調整第四驅動裝置安裝座112的位置,保證刮板穩(wěn)定可靠地工作。第四驅動裝置31固定在第四驅動裝置安裝座112 上,推板31與刮板安裝支架33之間設置有緩沖彈簧,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?shù)谒尿寗友b置31驅動刮板壓緊幕墻,緩沖彈簧壓縮,可適應一定的誤差范圍,使得刮板更好地貼合在幕墻上。
機架10上還設置有平衡機構,其包括固定在機架10上的行走路徑檢測器、平衡導軌61及可滑動地設置于平衡導軌61上的配重塊62。較佳地,配重塊62可設置為兩塊,兩塊配重塊大小可不相同。當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在平衡導軌61上移動,進而調整機器人的平衡,實現(xiàn)矯正機器人行走路線的目的。
本發(fā)明智能型高空行走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控制第三驅動裝置,驅動縱向導柱14與滑塊51之間滑動,帶動機架10整體下移;同時,清洗機構對玻璃幕墻進行清洗;機架10下移到相應位置,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在縱向導柱14上向下滑動至相應位置后,再次吸附在幕墻上。
以上所述僅為發(fā)明的實施例,其并非用以限定本發(fā)明的專利保護范圍。任何熟習相像技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神與范圍內,所作的更動及潤飾的等效替換,仍為本發(fā)明的專利保護范圍內。