[发明专利]壁面清洁机器人

说明书

技术领域

本发明有关于一种清洁机器人，且特别是有关于一种壁面清洁机器人。

背景技术

随着社会的发展，城市里的高楼和玻璃建筑越来越多，如何高效安全的清 洗自己的家园和工作环境越来越受到人们的关注。这些工作一般由专门的擦玻 璃工人完成，危险性高，成本高，也造成了社会人力资源的浪费。

目前市场上出现一些能代替人工擦玻璃的清洁机器人，但大多体积庞大， 功耗大，很不灵活，并且造价高不实用，普通人们无法承受，普及率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种结构简单、安全、高效的壁面清洁 机器人，该机器人具有交错设置的吸附装置，可以对存在有较大缝隙的壁面进 行清洁工作。

本发明提出一种壁面清洁机器人，包括机身、移动装置、清洁装置以及控 制装置。其中，移动装置设置于机身的底部。壁面清洁机器人还包括至少2组 吸附装置，相互交错地分布于机身的两侧。控制装置包括单片机和压力传感器。 压力传感器输出感测信号至单片机，单片机输出控制信号至吸附装置。

本发明中，所述吸附装置包括空腔、抽气风扇以及抽气电机，所述空腔为 上窄下宽的梯形空腔，其侧边呈流线型，抽气风扇和抽气电机设置于空腔的顶 部。吸附壁面时，由抽气风机带动抽气风扇高速旋转抽吸空气，在梯形空腔内 形成一定的真空，利用负压原理使得机器人吸附于壁面。进一步的，采用侧边 为流线型的梯形空腔，可以使机器人的吸附装置具有较好的吸附力。

本发明中，所述吸附装置的四周设置有用于密闭缝隙的密封刷，可以使机 器人在不平整的壁面上也能稳定吸附并灵活移动。

本发明中，所述壁面清洁机器人包括2组清洁装置，分别安装在机身的前、 后两端，使得机身经过的壁面都能够经过两次清洗，提升了清洗效果。

本发明中，所述清洁装置包括除尘毛刷、吸尘风扇、挡尘板、储尘室以及 滤尘网，所述除尘毛刷可拆卸地安装于吸尘风扇的扇叶上。

本发明中，所述控制装置还包括角度传感器和位置传感器，其输出端均连 接至单片机，利用该些传感器输出感测信号至单片机，由单片机控制机器人自 动地在合适的范围内移动。

本发明的有益效果是，本发明所提供的壁面清洁机器人结构简单，大部分 器件都无需特殊加工，可以对垂直的壁面进行清洁；机身下方交错设置的吸附 装置使机身能平稳越过有较大缝隙的壁面；压力传感器感应压力信号，由单片 机控制机器人对壁面的吸附力度，进而使机器人能稳定的吸附在壁面上。

而且，本发明在结构设计时充分考虑其质量分布，采用对称结构，使机器 人能灵活移动；自动控制清洗壁面时，使用位置传感器和角度传感器来对机器 人的位置和姿态进行感知，进而对机器人进行精确控制；机身的前、后端均安 装有清洁装置，提升了清洗效果。

附图说明

图1所示为根据本发明的壁面清洁机器人的结构示意图。

图2所示为图1中沿A-A向的剖视图。

图3所示为根据本发明的壁面清洁机器人的控制装置的功能方块图。

图4所示为图3中的单片机的电路原理图。

图5所示为图3中的压力传感器的电路原理图。

具体实施方式

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳 实施例，并配合附图，作详细说明如下。

参照图1和图2，本发明所提供的壁面清洁机器人，包括机身10、移动装 置11、清洁装置12、吸附装置13以及控制装置14。在实际工作中，可根据需 要在机身10上加入缆绳，以提高其安全性能。

如图1所示，机身10为长方形或其他对称平面结构，由硬质并且轻的材料 制成。移动装置11包括直流电机110、减速箱111以及轮子112，其中，轮子 112外层为胶质材料，可以使机器人更好的在壁面上实现静止和移动。而且确保 机身10与壁面之间的摩擦系数远小于轮子112与壁面之间的摩擦系数。

本实施例中，机身10底部的两侧各安装有1个移动装置11，然而本发明并 不对移动装置的数量做出限制。具体来说，2个直流电机110和减速箱111分别 设置机身10的左前右后(或右前左后)方，此结构相对于4个电机结构来说， 既减轻了机器人整体重量又使电机的执行效率更高，易于控制。