[发明专利]平面运动的幕墙清洁机器人及其控制方法

摘要

平面运动的幕墙清洁机器人，本发明涉及机器人技术领域；它包含平面运动机构、清洁机构、连接支架结构和电气控制箱；其中平面运动机构由两个同圆心且轴对称设置的半圆形状的气缸吸盘组合式机构构成，两个气缸吸盘组合式机构均固定在连接支架结构的左右两侧；清洁机构固定在连接支架结构的前端，电气控制箱固定在连接支架结构的后端。其基于气缸真空吸盘组件的平面运动幕墙清洁机器人在保证了运动速度的同时，无需依靠人力使用缆绳移动机器人，具有机器人自身吸附在工作表面的能力，两个同圆心且轴对称的单层板结构还实现了机器人重量的大幅降低，提高轻便型。

主权项

1.平面运动的幕墙清洁机器人，其特征在于：它包含平面运动机构、清洁机构（2）、连接支架结构（3）和电气控制箱（4）；其中平面运动机构由两个同圆心且轴对称设置的半圆形状的气缸吸盘组合式机构（1）构成，两个气缸吸盘组合式机构（1）均固定在连接支架结构（3）的左右两侧；清洁机构（2）固定在连接支架结构（3）的前端，电气控制箱（4）固定在连接支架结构（3）的后端；上述气缸吸盘组合式机构（1）由单层底板（1‑1）、滑动轨道（1‑2）、电机减速器总成（1‑3）、气路旋转接头（1‑4）、灯带（1‑5）、传动同步带（1‑6）、腿式吸附结构（1‑8）、腿式吸附结构连接件（1‑9）、主动轮（1‑10）、主同步带（1‑11）、带张紧机构（1‑12）、双子组合轮（1‑13）、电气旋转机构（1‑14）、从动轮（1‑15）构成；其中单层底板（1‑1）与连接支架结构（3）连接固定，单层底板（1‑1）的外边缘一体成型有滑动轨道（1‑2），且滑动轨道（1‑2）的上下边缘分别露设于单层底板（1‑1）的上下表面设置；腿式吸附结构（1‑8）通过腿式吸附结构连接件（1‑9）滑动设置在滑动轨道（1‑2）上；电机减速器总成（1‑3）穿设在单层底板（1‑1）中，且利用电机支架与单层底板（1‑1）连接，电机减速器总成（1‑3）的输出端穿过单层底板（1‑1）后，与主动轮（1‑10）连接，主动轮（1‑10）通过主同步带（1‑11）与带张紧机构（1‑12）传动连接，带张紧机构（1‑12）固定在单层底板（1‑1）的底表面上，且带张紧机构（1‑12）与双子组合轮（1‑13）连接，双子组合轮（1‑13）通过传动同步带（1‑6）与数个从动轮（1‑15）传动连接，数个从动轮（1‑15）均旋接在单层底板（1‑1）底表面的外围，数个从动轮（1‑15）与双子组合轮（1‑13）以及传动同步带（1‑6）所构成的整体结构形状与单层底板（1‑1）的结构形状相同；电气旋转机构（1‑14）固定在单层底板（1‑1）的底表面；单层底板（1‑1）的上表面还通过固定架固定有灯带（1‑5），且灯带（1‑5）所围成的形状与单层底板（1‑1）的结构性状相同，位于灯带（1‑5）内围的单层底板（1‑1）的上表面上固定有气路旋转接头（1‑4）；上述腿式吸附结构（1‑8）由吸附滑台气缸（1‑8‑1）、电磁阀（1‑8‑2）、接线盒（1‑8‑3）、真空过滤器（1‑8‑4）、真空吸盘座（1‑8‑5）、真空吸盘（1‑8‑6）、气路三通转接头（1‑8‑7）、红外传感器（1‑8‑8）、真空发生器（1‑8‑9）构成；吸附滑台气缸（1‑8‑1）的输出端与真空吸盘座（1‑8‑5）连接，真空吸盘座（1‑8‑5）的底部连接有真空吸盘（1‑8‑6），电磁阀（1‑8‑2）固定在吸附滑台气缸（1‑8‑1）的顶部，且气路三通转接头（1‑8‑7）中的一个接头通过气管与电磁阀（1‑8‑2）连接，电磁阀（1‑8‑2）分别通过气管与吸附滑台气缸（1‑8‑1）、真空发生器（1‑8‑9）连接，且电磁阀（1‑8‑2）通过电线与接线盒（1‑8‑3）中的电源连接，真空发生器（1‑8‑9）通过气管与真空过滤器（1‑8‑4）连接，真空过滤器（1‑8‑4）通过气管与真空吸盘座（1‑8‑5）连接，真空过滤器（1‑8‑4）通过支架固定在吸附滑台气缸（1‑8‑1）的前侧面，真空发生器（1‑8‑9）固定在接线盒（1‑8‑3）的前侧面侧边，接线盒（1‑8‑3）的前侧面固定在吸附滑台气缸（1‑8‑1）的背面上；所述的气路三通转接头（1‑8‑7）和红外传感器（1‑8‑8）均固定在腿式吸附结构连接件（1‑9）中的滑动固定架（1‑9‑1）的顶部，滑动固定架（1‑9‑1）的背面与吸附滑台气缸（1‑8‑1）的侧壁连接固定，吸附滑台气缸（1‑8‑1）与滑动固定架（1‑9‑1）连接的一侧壁通过连接杆（1‑16）与传动同步带（1‑6）的外壁连接固定；所述的红外传感器（1‑8‑8）与灯带（1‑5）红外传感连接，且红外传感器（1‑8‑8）与电磁阀（1‑8‑2）控制连接；数个腿式吸附结构（1‑8）之间的气路三通转接头（1‑8‑7）利用气管首尾贯通连接，其中，位于同一个单层底板（1‑1）上的数个腿式吸附结构（1‑8）中的其中一个气路三通转接头（1‑8‑7）的一个接口通过气管与电气控制箱（4）中的气源连接；上述腿式吸附结构连接件（1‑9）还包含滑动滚轮（1‑9‑2）、滑动支撑架（1‑9‑3）、滑动支撑轴承（1‑9‑4）；上述滑动固定架（1‑9‑1）为橫置的“U”形结构，其内部上下两壁的内外均对称旋接有数个滑动滚轮（1‑9‑2），滑动轨道（1‑2）活动垂直插设在上下两壁的滑动滚轮（1‑9‑2）之间，且上壁内外对称设置的数个滑动滚轮（1‑9‑2）分别贴设于滑动轨道（1‑2）的上边缘的外壁和内壁；下壁内外对称设置的数个滑动滚轮（1‑9‑2）分别贴设于滑动轨道（1‑2）的下边缘的外壁和内壁；滑动固定架（1‑9‑1）的上下两壁的左右边缘均对称设置有滑动支撑架（1‑9‑3），滑动固定架（1‑9‑1）的上下两壁的中部开槽内均旋接有滑动支撑轴承（1‑9‑4），位于上壁的滑动支撑架（1‑9‑3）以及滑动支撑轴承（1‑9‑4）均抵设在滑动轨道（1‑2）的顶壁，位于下壁的滑动支撑架（1‑9‑3）以及滑动支撑轴承（1‑9‑4）均抵设在滑动轨道（1‑2）的底壁；上述清洁机构（2）由高度调整底盘（2‑1）、高度滑台气缸（2‑2）、连杆（2‑3）、第一固定座（2‑4）、第二固定座（2‑5）、毛刷主动轮（2‑6）、毛刷同步带（2‑7）、毛刷从动轮（2‑8）、清洁毛刷（2‑9）、清洁机构电磁阀（2‑10）、清洁机构电机座（2‑11）和喷水管（2‑12）构成；高度调整底盘（2‑1）与连接支架结构（3）的前端连接固定，高度调整底盘（2‑1）的背面固定有清洁机构电磁阀（2‑10），清洁机构电磁阀（2‑10）的出气端通过气管与高度滑台气缸（2‑2）连接，高度滑台气缸（2‑2）的输出端分别固定在高度调整底盘（2‑1）前部的气缸支架上，且高度滑台气缸（2‑2）的前侧壁与连杆（2‑3）连接，连杆（2‑3）的左右两端分别连接有第二固定座（2‑5）和清洁机构电机座（2‑11），清洁机构电机座（2‑11）的右端连接有第一固定座（2‑4），同时，清洁机构电机座（2‑11）内的电机输出端与毛刷主动轮（2‑6）连接，毛刷主动轮（2‑6）通过毛刷同步带（2‑7）与毛刷从动轮（2‑8）传动连接，毛刷从动轮（2‑8）套接固定在清洁毛刷（2‑9）中转轴的右端，且清洁毛刷（2‑9）中的转轴的左右两端分别旋接在第二固定座（2‑5）和第一固定座（2‑4）中；上述喷水管（2‑12）的下壁连接有若干个喷水头，且喷水管（2‑12）的两端分别通过管连接件固定在第一固定座（2‑4）和第二固定座（2‑5）上，且喷水管（2‑12）设置于清洁毛刷（2‑9）的前侧位置处，同时喷水管（2‑12）的一端与设置于电气控制箱（4）内的水箱连接。