[发明专利]一种双吸附式多方向移动可越障壁面清洗机器人

说明书

本发明涉及一种双吸附式多方向移动可越障壁面清洗机器人，安装在机架（1）上的四个越障三角轮（2）可实现立面内八个方向的移动，安装在机架（1）的底面和顶面的负压吸附装置（35）和旋翼推力装置（36）可实现在壁面吸附，立面清洗装置（37）安装在机架（1）底面四条棱边上实现壁面清洗，机架（1）上设置有供水供电装置安装管（28）、供水供电集装盒（33）为运行提供水源和电源。本发明具有移动快捷、变向灵活、越障稳定，清洗高效，动力持续，质量轻等优点，能够稳定地吸附和行走在的壁面上，当遇到障碍物时可以安全的越过障碍物，立面清洗装置（37）能够有效的对壁面进行清洗。

技术领域

本发明涉及壁面清洗机器人领域，尤其是一种双吸附式多方向移动可越障壁面清洗机器人。

背景技术

目前，建筑物的玻璃幕墙主要依靠人工方式进行清洗，这种高空作业不仅耗费大量人力物力，而且危险性极高，若突遇不确定因素干扰，极易危害清洗工人的人身安全。为此，各类高层玻璃幕墙清洗机器人应用而生，用于替代人工完成清洗作业。现阶段大多数高层玻璃幕墙清洗机器人采用磁力吸附、真空负压吸附、机械硬接触等方式进行壁面吸附，但普遍存在吸附力小、越障能力弱、工作效率低且续航时间短的问题。例如，专利CN202010288782.9提出了一种在玻璃壁面移动的机器人，借助吸盘吸附在玻璃上，并通过移动机构交互动作在玻璃壁面上移动，但存在移动缓慢、变向迟钝、越障能力若、工作空间有限等不足。因此，开发一款移动速度快、越障能力强、续航时间长的玻璃幕墙清洗机器人具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种双吸附式多方向移动可越障壁面清洗机器人，具有移动速度快、变向灵活、吸附力大、越障能力强、工作效率高且续航时间长的特点，可以实现对复杂立面建筑壁面的清洗。

本发明内容具体如下：一种双吸附式多方向移动可越障壁面清洗机器人，包括机架、越障三角轮、负压吸附装置、旋翼推力装置、供水供电装置及立面清洗装置。机架为长方体棱边结构，越障三角轮均布安装在底面四个顶角，负压吸附装置和旋翼推力装置分别安装在底面和顶面，立面清洗装置安装在底面四条棱边上。

机架是由十二根碳纤维管连接成的一个长方体棱边结构，机架上设置有越障三角轮、负压吸附装置、旋翼推力装置、供水供电装置及立面清洗装置。机架的内侧表面设置有玻璃透明度传感器与压力传感器。

越障三角轮包括履带三角轮、履带三角轮轴、减速电机、扭矩舵机、电机座以及越障三角轮连接座；履带三角轮由动力传输带、履带、主动轴以及轮边从动轴组成，履带三角轮轴一端与履带三角轮连接，另一端与减速电机连接，减速电机安装在电机座上，扭矩舵机连接电机座带动履带三角轮实现一百八十度范围旋转，减速电机与大扭矩舵机均由供电装置供电，越障三角轮在机器人底部四个顶角各有一个。

负压吸附装置包括涡轮、无刷电机、无刷电机座、负压缸体以及双向电调，无刷电机座安装在负压缸体底侧，所述无刷电机固定在无刷电机座上，所述涡轮安装在无刷电机的电机轴上，无刷电机的控制端与双向电调连接，无刷电机及双向电调均由供电装置供电，负压吸附装置在机器人底部前后各有一个。

旋翼推力装置包括螺旋桨、无刷电机，无刷电机座、扭矩舵机、旋翼底盘以及双向电调，无刷电机座安装在旋翼底盘，所述无刷电机固定在无刷电机座上，所述螺旋桨安装在无刷电机的电机轴上，无刷电机的控制端与双向电调连接，扭矩舵机舵机轴与旋翼底盘连接，控制旋翼推力装置的角度调节，无刷电机以及扭矩舵机均由供电装置供电。

供水供电装置包括水箱、水电输送管、供水供电管安装座以及水电管分支箱。水箱安装在建筑物顶侧，水电输送管一端与水箱相连，另一端与供水供电管安装座相连，供水供电管安装座安装在水电管分支箱上，水电输送管从左到右的三根管依次是供水管、回水管和电线管。