一种防坠落的擦窗机器人及其防止坠落的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种防坠落的擦窗机器人，包括擦窗机器人本体，还包括安全气囊装置、防坠挂绳装置、防坠降落伞和防坠控制器。防坠挂绳装置用以防止在擦窗机器人坠落后落到地面上造成设备损坏，安全气囊装置用以防止坠落的擦窗机器人对玻璃窗户造成撞击，防坠降落伞用以降低高空坠落的擦窗机器人的下降速度以防止伤及行人。本发明专利技术具有防止擦窗机器人坠落导致擦窗机器人损坏或者造成人身或财物的损失。

A falling proof window cleaning robot and its control method to prevent falling

The invention discloses an anti falling window cleaning robot, which includes a window cleaning robot body, and also includes a safety air bag device, an anti falling rope device, a falling parachute parachute and a falling control controller. The anti pendant rope device is used to prevent the equipment damage to the ground after the falling of the window robot, and the airbag device is used to prevent the falling window cleaning robot from impact on the glass window, and the falling parachute is used to reduce the falling speed of the falling window robot to prevent the injured and pedestrians. The invention prevents the wiping robot from damaging or causing loss of personal or property.

【技术实现步骤摘要】
一种防坠落的擦窗机器人及其防止坠落的控制方法
本专利技术涉及智能小家电
，更具体地，涉及一种擦窗机器人。
技术介绍
随着智能化设备的普及，家用卫生清理装置越来越多出现在日常生活中，擦窗机器人就是帮助人们进行卫生清理的装置。擦窗机器人是对窗户进行自动清理的装置，但是现在居民楼多为高层建筑，人工对外侧的窗户面进行清理具有一定的危险性，因此开发一种擦窗机器人成为一种迫切的要求。目前已经有很多厂家生产和制造这种设备，申请号为201520773754.0的一种擦窗机器人就是一种擦窗机器人。但是由于窗户多为竖立状态，即使擦窗机器人设置非常好的吸附装置也无可避免坠落的发生。而对于高层建筑，发生坠落不仅仅是破坏窗户，更重要的是会对地面的行人造成危险，高层坠落的物体严重的可导致伤亡。因此设计一种具有防止坠落机构或者降低坠落危险的一种擦窗机器人成为一种迫切的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供了一种防止坠落、防止撞击窗户或者墙壁、降低坠落速度的一种防坠落的擦窗机器人及其防止坠落的控制方法。本专利技术要解决的技术问题的技术方案是：一种防坠落的擦窗机器人，包括擦窗机器人本体，其特征在于：还包括安全气囊装置、防坠挂绳装置、防坠降落伞和防坠控制器。所述安全气囊装置至少设有四个，所述安全气囊装置嵌设于擦窗机器人本体的外侧壁上，所述安全气囊装置的充气机构和防坠控制器电气连接。所述防坠挂绳装置包括储绳盒体以及安装在储绳盒体内部的卷线电机、绕线盘、刹车盘、刹车柱、测速装置和挂绳，所述储绳盒体的下部和擦窗机器人本体的上部固定连接，所述储绳盒体的上部设有出绳孔，所述绕线盘和刹车盘固定连接并且两者的轴心线重合，所述绕线盘和卷线电机的转轴固定连接，所述刹车盘的盘面上设有至少八个测速孔，所述测速孔均匀分布在刹车盘的边缘，所述卷线电机与防坠控制器电气连接。所述刹车柱包括滑管、电磁铁、滑块、橡胶片，所述滑管与储绳盒体固定连接，所述电磁铁与滑管的内部固定连接，所述滑块滑动设置于滑管内部，所述滑块位于滑管内的一端设有永磁铁，所述滑块位于滑管外的一端与橡胶片固定连接，橡胶片与刹车盘处于同一平面上，所述电磁铁和防坠控制器电气连接。所述测速装置包括两个固定片、发光二极管和光敏二极管，所述固定片与储绳盒体固定连接，并且两个固定片位于刹车盘的两侧，所述发光二极管和光敏二极管分别设于两个固定片上，所述发光二极管、光敏二极管、测速孔连成一条直线，所述发光二极管和光敏二极管和防坠控制器电气连接。所述防坠降落伞设于储绳盒体的上部，防坠降落伞的开启机构和防坠控制器电气连接，所述防坠控制器设于储绳盒体的内部，防坠控制器与擦窗机器人本体的电源电气连接，所述储绳盒体的内部还设有加速度传感器，所述加速度传感器和防坠控制器电气连接。更好的，所述刹车柱设有两个，两个刹车柱的位置关于刹车盘的中心对称。更好的，所述安全气囊装置中的安全气囊在充气后，其厚度大于擦窗机器人本体的厚度。更好的，所述安全气囊装置的气囊上设有吸附装置，用以在与玻璃撞击时吸附在玻璃上。更好的，所述储绳盒体上设有机械臂，所述机械臂的端部设有电动吸盘，所述机械臂、电动吸盘和防坠控制器电气连接。优选的，所述储绳盒体的内部设有蜂鸣器，所述蜂鸣器和防坠控制器电气连接。优选的，所述测速装置设有两个，两个测速装置的间距大于两个测速孔之间间距。一种防坠落的擦窗机器人的防止坠落的控制方法，其特征在于包括以下步骤：初始状态下，刹车柱的电磁铁与永磁铁处于吸附状态，该状态下橡胶片与刹车盘分离，防坠装置的挂绳的自由端固定安装在窗户或者墙壁上。步骤1、防坠控制器启动测速装置，并判断刹车盘转动方向和转动速度。步骤2、如果刹车盘转动方向与放出挂绳的转动方向相同，并且转动速度大于设定值，则执行步骤3，如果转动速度小于设定值，则重复步骤2。步骤3、防坠控制器启动刹车功能，具体为：防坠控制器控制电磁铁的线圈绕组的电流的方向逆转，使滑块推向刹车盘；防坠控制器逐渐加大电磁铁的电流，使刹车盘的速度逐渐降低直到停止。步骤4、执行步骤3的同时，防坠控制器控制安全气囊装置打开。步骤5、防坠控制器检测加速度传感器的数据，如果加速度大于9.6m/s2，说明挂绳断裂、擦窗机器人已经坠落，防坠控制器则启动防坠降落伞。本专利技术的有益效果为：1、具有防止擦窗机器人坠落到地面的有益效果；2、具有防止擦窗机器人撞击玻璃窗户的功能；3、具有防止固定在墙壁或者窗户上的挂绳断裂的功能；4、具有防止在高空坠落时降低坠落速度保护人身安全的有益效果。附图说明图1是本专利技术一种实施例的俯视图，图2是本专利技术一种实施例的主视图，图3是图1中A方向的防坠挂绳装置的剖视图，图4是图3中B方向的刹车盘的剖视图，图5是图4中C方向的刹车柱的剖视图。图中：1、安全气囊装置，2、防坠挂绳装置，3、防坠降落伞，4、防坠控制器，5、加速度传感器，21、储绳盒体，22、卷线电机，23、绕线盘，24、刹车盘，241、测速孔，25、刹车柱，251、滑管，252、电磁铁，253、滑块，254、橡胶片，255、永磁铁，26、测速装置，261、固定片，262、发光二极管，263、光敏二极管，27、挂绳，28、出绳孔。具体实施方式为使本专利技术的技术方案和有益效果更加清楚，下面对本专利技术的实施方式做进一步的详细解释。如图1和图2所示，一种具有防坠落功能擦窗机器人，包括擦窗机器人本体9，还包括安全气囊装置1、防坠挂绳装置2、防坠降落伞3和防坠控制器4。为了防止坠落，采用绳索栓挂的方式防止擦窗机器人跌落到地面，但是擦窗机器人在坠落后由于绳索的拉力会对窗户产生撞击，因此设置了安全气囊装置1。安全气囊装置1是由气囊与充气机构(气体发生器)组成整体式安全气囊模块、感知碰撞并向安全气囊模块发出展开指令的碰撞传感器系统以及传送由传感器发出的信号的线束构成，该系统在汽车领域应用较多。在本专利技术中安全气囊装置主要由气囊与充气机构(气体发生器)组成，充气机构的启动有防坠控制器4发出启动指令完成。为了实现全方位的保障，安全气囊装置1设有四个并且均匀的分布在擦窗机器人本体9的外周上。安全气囊装置1嵌设在擦窗机器人的外侧壁上，并且安装气囊装置1的充气机构和防坠落控制器4电气连接，用以实现安全气囊的启动。更好的，为了防止碰撞，安全气囊装置1中的安全气囊在充气后，其厚度大于擦窗机器人本体9的厚度。优选的，为了防止发生二次碰撞，安全气囊装置1的气囊上设有吸附装置，用以在与玻璃撞击时吸附在玻璃上。吸附装置可以利用多种材料和设备，比如吸盘、胶布等。为了防止擦窗机器人的跌落，擦窗机器人本体9的上部设置了防坠挂绳装置2。如图3和图4所示，防坠挂绳装置2包括储绳盒体21以及安装在储绳盒体内部的卷线电机22、绕线盘23、刹车盘24、刹车柱25、测速装置26以及挂绳27。储绳盒体21的下部和擦窗机器人本体9的上部固定连接。为了便于挂绳27的伸出，在储绳盒体21的上部开设了一个出绳孔28。为了实现自动的缠绕取下的电线，绕线盘23的轴心和卷线电机22的转轴固定连接。卷线电机22和防坠控制器4电气连接。为了实现测速功能，绕线盘23和刹车盘24固定连接，并且两者的轴心线重合，同时在刹车盘24的盘面上设置至少八个测速孔，并且测速孔241均匀的分布在刹车盘24的边缘的圆周上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防坠落的擦窗机器人，包括擦窗机器人本体(9)，其特征在于：还包括安全气囊装置(1)、防坠挂绳装置(2)、防坠降落伞(3)和防坠控制器(4)，所述安全气囊装置(1)至少设有四个，所述安全气囊装置(1)嵌设于擦窗机器人本体(9)的外侧壁上，所述安全气囊装置(1)的充气机构和防坠控制器(4)电气连接，所述防坠挂绳装置(2)包括储绳盒体(21)以及安装在储绳盒体(21)内部的卷线电机(22)、绕线盘(23)、刹车盘(24)、刹车柱(25)、测速装置(26)和挂绳(27)，所述储绳盒体(21)的下部和擦窗机器人本体(9)的上部固定连接，所述储绳盒体(21)的上部设有出绳孔(28)，所述绕线盘(23)和刹车盘(24)固定连接并且两者的轴心线重合，所述绕线盘(23)和卷线电机(22)的转轴固定连接，所述刹车盘(24)的盘面上设有至少八个测速孔(241)，所述测速孔(241)均匀分布在刹车盘(24)的边缘，所述卷线电机(22)与防坠控制器(4)电气连接，所述刹车柱(25)包括滑管(251)、电磁铁(252)、滑块(253)、橡胶片(254)，所述滑管(251)与储绳盒体(21)固定连接，所述电磁铁(252)与滑管(251)的内部固定连接，所述滑块(253)滑动设置于滑管(251)内部，所述滑块(253)位于滑管(251)内的一端设有永磁铁(255)，所述滑块(253)位于滑管(251)外的一端与橡胶片(254)固定连接，橡胶片(254)与刹车盘(24)处于同一平面上，所述电磁铁(252)和防坠控制器(4)电气连接，所述测速装置(26)包括两个固定片(261)、发光二极管(262)和光敏二极管(263)，所述固定片(261)与储绳盒体(21)固定连接，并且两个固定片(261)位于刹车盘(24)的两侧，所述发光二极管(262)和光敏二极管(263)分别设于两个固定片(261)上，所述发光二极管(262)、光敏二极管(263)、测速孔(241)连成一条直线，所述发光二极管(262)和光敏二极管(263)和防坠控制器(4)电气连接，所述防坠降落伞(3)设于储绳盒体(21)的上部，防坠降落伞(3)的开启机构和防坠控制器(4)电气连接，所述防坠控制器(4)设于储绳盒体(21)的内部，防坠控制器(4)与擦窗机器人本体(9)的电源电气连接，所述储绳盒体(21)的内部还设有加速度传感器(5)，所述加速度传感器(5)和防坠控制器(4)电气连接。...

【技术特征摘要】
1.一种防坠落的擦窗机器人，包括擦窗机器人本体(9)，其特征在于：还包括安全气囊装置(1)、防坠挂绳装置(2)、防坠降落伞(3)和防坠控制器(4)，所述安全气囊装置(1)至少设有四个，所述安全气囊装置(1)嵌设于擦窗机器人本体(9)的外侧壁上，所述安全气囊装置(1)的充气机构和防坠控制器(4)电气连接，所述防坠挂绳装置(2)包括储绳盒体(21)以及安装在储绳盒体(21)内部的卷线电机(22)、绕线盘(23)、刹车盘(24)、刹车柱(25)、测速装置(26)和挂绳(27)，所述储绳盒体(21)的下部和擦窗机器人本体(9)的上部固定连接，所述储绳盒体(21)的上部设有出绳孔(28)，所述绕线盘(23)和刹车盘(24)固定连接并且两者的轴心线重合，所述绕线盘(23)和卷线电机(22)的转轴固定连接，所述刹车盘(24)的盘面上设有至少八个测速孔(241)，所述测速孔(241)均匀分布在刹车盘(24)的边缘，所述卷线电机(22)与防坠控制器(4)电气连接，所述刹车柱(25)包括滑管(251)、电磁铁(252)、滑块(253)、橡胶片(254)，所述滑管(251)与储绳盒体(21)固定连接，所述电磁铁(252)与滑管(251)的内部固定连接，所述滑块(253)滑动设置于滑管(251)内部，所述滑块(253)位于滑管(251)内的一端设有永磁铁(255)，所述滑块(253)位于滑管(251)外的一端与橡胶片(254)固定连接，橡胶片(254)与刹车盘(24)处于同一平面上，所述电磁铁(252)和防坠控制器(4)电气连接，所述测速装置(26)包括两个固定片(261)、发光二极管(262)和光敏二极管(263)，所述固定片(261)与储绳盒体(21)固定连接，并且两个固定片(261)位于刹车盘(24)的两侧，所述发光二极管(262)和光敏二极管(263)分别设于两个固定片(261)上，所述发光二极管(262)、光敏二极管(263)、测速孔(241)连成一条直线，所述发光二极管(262)和光敏二极管(263)和防坠控制器(4)电气连接，所述防坠降落伞(3)设于储绳盒体(21)的上部，防坠降落伞(3)的开启机构和防坠控制器(4)电气连接，所述防坠控制器(4)设于储绳盒体(21)的内部，防坠控制器(4)与擦窗机器人本体(9)的电源电气连接，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，
申请(专利权)人：李伟，
类型：发明
国别省市：山东,37