[实用新型]一种多关节爬行高空清洁机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种清洁机器人，尤其是一种带有关节能够吸附在光滑面板上，且可以自由爬行的多关节爬行高空清洁机器人。 

背景技术

近年来，随着中国现代化进程的步伐不断加快，一批又一批的现代化城市急剧涌现，一栋栋现代化的高楼大厦也随之拔地而起，这些同时也带来了现代化建筑外表面清洗的问题。长期以来，对于这些高空作业来擦洗建筑物外墙面的工作来说，其本身就是一件危险的事情，而且，从另一个角度来说，人工擦洗效率不高，劳动强度又比较大，且投资也不少，因此，现实迫切需要一种清洁机器人来改变这样一种局面。 

目前，市场上也出现过像清洁机器人类似的产品，但大多数都体积过于庞大，不灵活，且造价高，功耗大，效率不明显，性价比低；还有一些清洁机器人，虽然相对比较小巧，但是，在运动或清洗方面仍存在不少的问题，比如说不能在一些异形曲面或球形墙壁面上运动和清洗、清洁刷过于简单，不能干净地清洗墙壁面，以及当遇到带有障碍物的建筑物和需要从一个墙面跨越到另外一个与之成一定角度的墙面时，更是无可奈何，因此，这些清洁机器人适应能力不强，很难在社会上得到推广。 

发明内容

为了克服现有的清洁机器人体积庞大、功耗大，以及那些相对小巧的清洁机器人不能在曲面上运动和清洗、很难实现跨越障碍物和面面之间的转换，以及清洗不干净的不足，本发明提供一种多关节爬行高空清洁机器人，该机器人不仅相对轻巧，而且性价比高、实用，能够比较干净地清洗曲面建筑物，轻易地越过建筑物表面上的障碍和较大的裂缝，以及实现面面跨越。 

为实现上述目的，本发明的多关节爬行高空清洁机器人采用的技术方案如下： 

本发明的多关节爬行高空清洁机器人，包括机器人机身(1)、爬行部分(2)和清洁部分(3)；机器人机身(1)包括吸附系统和气源系统，它们均安装在机器人机身(1)的底板上；爬行部分(2)由分别带有三个关节的六只脚构成，它们均匀地分布在机器人机身(1)的两侧，并且每一只脚与机器人机身(1)的底板铰接；清洁部分(3)包括中部清洁系统和后部清洁系统，其中部清洁系统安装在机器人机身(1)底板的下面，后部清洁系统则固定在机器人机身(1)的尾部。 

上述吸附系统包括吸盘(4)、真空管(5)和真空泵(6)，吸盘(4)置于六只脚的脚底，且通过真空管(5)与真空泵(6)相连，真空泵(6)固定安装在机器人机身(1)底板上。 

上述气源系统由储气罐(7)、导气管(8)和导气管电磁阀(9) 组成，储气罐(7)固定安装在机器人机身(1)底板上，且通过导气管(8)及安装在导气管上的电磁阀(9)分别与上脚气缸(10)、下脚气缸(11)、步进气缸(12)、中心轴气缸(13)、自适应式气缸(14)、导向气缸(15)和橡胶刮气缸(16)相连。 

上述爬行部分(2)中的每只脚都有三个关节，下脚(17)与吸盘(4)之间通过球形关节(18)连接；上脚(19)与机器人机身(1)通过固定铰支座(20)连接；步进气缸(12)固定安装在机器人机身(1)底板上，与上脚(19)垂直(休息状态时)，且相互铰接；上脚(19)与下脚(17)之间利用连接杆(21)连接。 

上述中部清洁系统包括自适应式清洁刷(22)、中心轴(23)和中心轴气缸(13)，自适应式清洁刷(22)与工作表面相互接触，且其通过中心轴(23)与机器人机身(1)连接，中心轴(21)的顶端与固定在机器人机身(1)底板上的导向气缸(15)相连。 

上述后部清洁系统包括两个橡胶刮气缸(16)和一个橡胶刮(24)，橡胶刮(24)与工作表面接触，并且通过两个橡胶刮气缸(16)与机器人机身(1)的尾部相接。 

本发明的有益效果是： 

本机器人采用了分别带有三个关节的六只脚(爬行机构)及其脚下的吸附装置，可以使得该清洁机器人轻易地越过障碍物和较大的裂缝，以及实现面面之间的跨越。 

脚底的吸盘采用塑料制作，且其与工作面接触密封的一圈采用半 球形橡胶，有利于改善吸盘的气密性，增大了该清洁机器人的适用范围。 

下腿与吸盘的连接采用的是球形关节，它能够使吸盘倾斜自如，适应工作表面倾角的变化，即：其为该清洁机器人在一些曲面或球面上爬行提供了可能。 

中部清洁系统采用了自适应式清洁刷，使该清洁机器人不仅能清洗平面，还能清洁曲面或球面的建筑物外墙；同时后部清洁系统采用的橡胶刮长度比机身要宽，这样不至于使机器人六只脚走过的地方又被弄脏，使得该机器人有效地提高了清洁能力。 

附图说明

图1为多关节爬行高空清洁机器人的结构示意图；