一种可灵活转向的擦窗机器人制造技术

本实用新型专利技术提供了一种可灵活转向的擦窗机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括壳体以及设于所述壳体顶部外侧的提手，所述壳体的底部内侧居中的设有安装架，所述安装架与所述壳体的底部形成空腔，本实用新型专利技术采用行走轮替代传统的履带式移动结构，降低了生产成本，缩小了体积，减少其占用空间，并且在机器人的底部设置四个擦拭机构，能对玻璃同时进行前后和左右擦拭，擦拭范围广，且擦拭效率高，同时在擦拭机构内设置角加速度传感器，当擦拭机构碰到玻璃边框时，角加速度传感器传输信号给控制器，控制器控制驱动器使驱动轮改变方向，从而改变机器人本体的行走方向，灵活地避开玻璃边框，不会出现卡死在玻璃边框上的现象。

A flexible steerable window cleaning robot

The utility model provides a flexible steerable window cleaning robot, including a robot body, which comprises a shell and a handle arranged on the outer side of the top of the shell. The bottom of the shell is centered with an installation frame. The installation frame and the bottom of the shell form a cavity. The walking wheel is used in the utility model to replace the traditional tracked mobile structure. It reduces the production cost, reduces the volume and occupies less space. Four wiping mechanisms are installed at the bottom of the robot, which can wipe the glass both front and rear, left and right. Wiping range is wide, and wiping efficiency is high. At the same time, an angular acceleration sensor is installed in the wiping mechanism. When the wiping mechanism meets the glass border, the angular acceleration sensor transmits signals to the controller. The controller controls the driver to change the direction of the driving wheel so as to change the direction of the robot body and avoid the glass frame flexibly, so that the phenomenon of sticking on the glass frame will not occur.

【技术实现步骤摘要】
一种可灵活转向的擦窗机器人
本技术涉及机器人技术设备领域，特别涉及一种可灵活转向的擦窗机器人。
技术介绍
随着城市人口的越来越集中，居民楼或办公楼都建的越来越高。通常大楼的层数都在数十层以上，周边都用玻璃窗围绕，使这些大楼看上去非常高大且有档次，但大楼外侧的玻璃窗的清洁是一个难题。这些高空玻璃窗的擦拭需要让清洁工进行高空作业，存在着很大的危险性，并且由于清洁工心里紧张会影响清洁的效率。因此，市面上出现了擦窗机器人，能自动对玻璃进行擦拭，有效的避免了清洁工高空作业存在的危险，提高了安全性且节省了人工。但由于目前的擦窗机器人一般都是履带式行走，成本较高，价格昂贵，且体积较大，需占用较大空间，因此机器人只有一块擦拭布，只能对玻璃进行前后擦拭，擦拭范围比较单一，效率比较低下。同时现有的擦窗机器人对于有框玻璃边界的检测，大都是通过撞板和微动开关来判别，当擦窗机器人未到达玻璃边框时，擦窗机器人正常行进，当擦窗机器人到达玻璃边框时，撞板被推动，触发微动开关，则认为擦窗机器人已到达玻璃边缘，擦窗机器人后退，以此来控制擦窗机器人的工作范围。但由于撞板或微动开关容易卡死等原因，稳定性和可靠性较差，会出现没有信号或者擦窗机器人接收不到信号的情况，从而导致擦窗机器人卡死在玻璃边框上的现象。
技术实现思路
(一)解决的技术问题为了解决上述问题，本技术提供了一种可灵活转向的擦窗机器人，采用行走轮替代传统的履带式移动结构，降低了生产成本，缩小了体积，减少其占用空间，并且在机器人的底部设置四个擦拭机构，能对玻璃同时进行前后和左右擦拭，擦拭范围广，且擦拭效率高，同时在擦拭机构内设置角加速度传感器，当擦拭机构碰到玻璃边框时，角加速度传感器传输信号给控制器，控制器控制驱动器使驱动轮改变方向，从而改变机器人本体的行走方向，灵活地避开玻璃边框，不会出现卡死在玻璃边框上的现象。(二)技术方案一种可灵活转向的擦窗机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括壳体以及设于所述壳体顶部外侧的提手，所述壳体的底部内侧居中的设有安装架，所述安装架与所述壳体的底部形成空腔，所述安装架的顶部外侧设有真空泵，所述真空泵的吸气管贯穿所述安装架的顶部并伸入所述空腔，所述安装架的顶部内侧设有气压传感器，于所述安装架正下方的所述壳体的底部设有若干吸气孔，所述吸气孔与所述空腔相连通，所述壳体的底部设有开口，所述开口的数量为四个，所述开口位于所述吸气孔的外侧，所述开口为对称均匀分布，所述开口为圆形结构，所述开口内设有行走轮，所述行走轮的轮轴长度不超过所述开口的直径长度，所述行走轮伸出于所述开口，所述行走轮包括一个驱动轮和三个从动轮，所述壳体的顶部内侧设有驱动器，所述驱动器通过驱动杆与所述驱动轮相连接，所述驱动杆上设有联轴器，所述联轴器的端部与所述从动轮相连接，所述壳体的内部设有固定块，所述固定块的数量为四个，所述固定块位于所述开口的外侧，所述固定块为对称均匀分布，所述固定块的底部伸出于所述壳体的底部，所述壳体的底部与所述固定块的侧部相连接，所述固定块为中空结构，所述固定块的顶部内侧居中的设有旋转电机，所述旋转电机的底座固定于所述固定块的顶部内侧，所述旋转电机的旋转轴伸出于所述固定块的底部，所述旋转轴通过轴承与所述固定块的底部相连接，所述旋转轴的端部固定于一圆盘的中心，最外端的所述圆盘的侧部位于所述壳体的侧部外侧，所述圆盘上套设海绵块，所述圆盘内设有角加速度传感器，所述壳体的两侧设有若干散热孔，所述壳体的顶部内侧设有控制器，所述控制器位于所述驱动器的一侧，所述壳体的顶部设有向下凹陷的电池仓，所述电池仓位于所述控制器的一侧，所述电池仓内设有备用电池，所述电池仓的顶部设有电池盖，所述电池盖为拨动式电池盖，所述壳体的顶部外侧设有控制开关和指示灯，所述壳体的外侧设有电源线，所述气压传感器、所述角加速度传感器和所述控制开关连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端分别连接所述驱动器、所述真空泵、所述旋转电机和所述指示灯，所述机器人本体通过所述电源线连接外部电源，所述外部电源或所述备用电池为所述机器人本体提供工作电压。进一步的，所述气压传感器选用数字大气压力传感器BMP085。进一步的，所述海绵块由密胺泡棉材料制成。进一步的，所述旋转电机选用RS-380SH型步进电机。进一步的，所述角加速度传感器选用MEMS角加速度计。进一步的，所述指示灯选用红绿双色指示灯。进一步的，所述控制器选用16位单片机MC95S12DJ128。进一步的，所述备用电池选用锂离子蓄电池。(三)有益效果本技术提供了一种可灵活转向的擦窗机器人，采用行走轮替代传统的履带式移动结构，降低了生产成本，缩小了体积，减少其占用空间，真空泵产生吸附力，在机器人本体与玻璃之间形成吸附腔，使机器人本体能吸附于玻璃之上进行移动，气压传感器检测吸附腔内的气压数值，避免了因吸附力不够而使机器人本体掉落的危险，提升了安全性和可靠性，并且在机器人本体的底部设置四个擦拭机构，在机器人本体行进过程中能对玻璃进行前后和左右擦拭，擦拭范围广，且擦拭效率高，同时旋转电机带动擦拭机构转动，进一步提高了擦拭效率，提升了擦拭效果，对玻璃同时进行前后和左右擦拭，擦拭范围广，且擦拭效率高，在擦拭机构内设置角加速度传感器，当擦拭机构碰到玻璃边框时，角加速度传感器传输信号给控制器，控制器控制驱动器使驱动轮改变方向，从而改变机器人本体的行走方向，灵活地避开玻璃边框，不会出现卡死在玻璃边框上的现象，在机器人本体表面设置电池仓和备用电池，在非正常掉电的情况下可由备用电池为机器人本体正常工作进行续电，避免了因非正常掉电而使机器人本体掉落的危险，进一步提升了安全性和可靠性，其结构简单，体积小巧，成本低廉，操作简单，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性和可扩展性。附图说明图1为本技术所涉及的一种可灵活转向的擦窗机器人的内部结构示意图。图2为本技术所涉及的一种可灵活转向的擦窗机器人的外部结构示意图。图3为本技术所涉及的一种可灵活转向的擦窗机器人的底部结构示意图。图4为本技术所涉及的一种可灵活转向的擦窗机器人的系统工作原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术所涉及的实施例做进一步详细说明。结合图1～图4，一种可灵活转向的擦窗机器人，包括机器人本体，机器人本体包括壳体1以及设于壳体顶部外侧的提手2，壳体1的底部内侧居中的设有安装架3，安装架3与壳体1的底部形成空腔4，安装架3的顶部外侧设有真空泵5，真空泵5的吸气管6贯穿安装架3的顶部并伸入空腔4，安装架3的顶部内侧设有气压传感器24，于安装架3正下方的壳体1的底部设有若干吸气孔7，吸气孔7与空腔4相连通，壳体1的底部设有开口8，开口8的数量为四个，开口8位于吸气孔7的外侧，开口8为对称均匀分布，开口8为圆形结构，开口8内设有行走轮，行走轮的轮轴长度不超过开口8的直径长度，行走轮伸出于开口8，行走轮包括一个驱动轮9和三个从动轮10，壳体1的顶部内侧设有驱动器11，驱动器11通过驱动杆12与驱动轮9相连接，驱动杆12上设有联轴器13，联轴器13的端部与从动轮10相连接，壳体1的内部设有固定块14，固定块14的数量为四个，固定块14位于开口8的外侧，固定块14为对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可灵活转向的擦窗机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括壳体以及设于所述壳体顶部外侧的提手，其特征在于：所述壳体的底部内侧居中的设有安装架，所述安装架与所述壳体的底部形成空腔，所述安装架的顶部外侧设有真空泵，所述真空泵的吸气管贯穿所述安装架的顶部并伸入所述空腔，所述安装架的顶部内侧设有气压传感器，于所述安装架正下方的所述壳体的底部设有若干吸气孔，所述吸气孔与所述空腔相连通，所述壳体的底部设有开口，所述开口的数量为四个，所述开口位于所述吸气孔的外侧，所述开口为对称均匀分布，所述开口为圆形结构，所述开口内设有行走轮，所述行走轮的轮轴长度不超过所述开口的直径长度，所述行走轮伸出于所述开口，所述行走轮包括一个驱动轮和三个从动轮，所述壳体的顶部内侧设有驱动器，所述驱动器通过驱动杆与所述驱动轮相连接，所述驱动杆上设有联轴器，所述联轴器的端部与所述从动轮相连接，所述壳体的内部设有固定块，所述固定块的数量为四个，所述固定块位于所述开口的外侧，所述固定块为对称均匀分布，所述固定块的底部伸出于所述壳体的底部，所述壳体的底部与所述固定块的侧部相连接，所述固定块为中空结构，所述固定块的顶部内侧居中的设有旋转电机，所述旋转电机的底座固定于所述固定块的顶部内侧，所述旋转电机的旋转轴伸出于所述固定块的底部，所述旋转轴通过轴承与所述固定块的底部相连接，所述旋转轴的端部固定于一圆盘的中心，最外端的所述圆盘的侧部位于所述壳体的侧部外侧，所述圆盘上套设海绵块，所述圆盘内设有角加速度传感器，所述壳体的两侧设有若干散热孔，所述壳体的顶部内侧设有控制器，所述控制器位于所述驱动器的一侧，所述壳体的顶部设有向下凹陷的电池仓，所述电池仓位于所述控制器的一侧，所述电池仓内设有备用电池，所述电池仓的顶部设有电池盖，所述电池盖为拨动式电池盖，所述壳体的顶部外侧设有控制开关和指示灯，所述壳体的外侧设有电源线，所述气压传感器、所述角加速度传感器和所述控制开关连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端分别连接所述驱动器、所述真空泵、所述旋转电机和所述指示灯，所述机器人本体通过所述电源线连接外部电源，所述外部电源或所述备用电池为所述机器人本体提供工作电压。...

【技术特征摘要】
1.一种可灵活转向的擦窗机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括壳体以及设于所述壳体顶部外侧的提手，其特征在于：所述壳体的底部内侧居中的设有安装架，所述安装架与所述壳体的底部形成空腔，所述安装架的顶部外侧设有真空泵，所述真空泵的吸气管贯穿所述安装架的顶部并伸入所述空腔，所述安装架的顶部内侧设有气压传感器，于所述安装架正下方的所述壳体的底部设有若干吸气孔，所述吸气孔与所述空腔相连通，所述壳体的底部设有开口，所述开口的数量为四个，所述开口位于所述吸气孔的外侧，所述开口为对称均匀分布，所述开口为圆形结构，所述开口内设有行走轮，所述行走轮的轮轴长度不超过所述开口的直径长度，所述行走轮伸出于所述开口，所述行走轮包括一个驱动轮和三个从动轮，所述壳体的顶部内侧设有驱动器，所述驱动器通过驱动杆与所述驱动轮相连接，所述驱动杆上设有联轴器，所述联轴器的端部与所述从动轮相连接，所述壳体的内部设有固定块，所述固定块的数量为四个，所述固定块位于所述开口的外侧，所述固定块为对称均匀分布，所述固定块的底部伸出于所述壳体的底部，所述壳体的底部与所述固定块的侧部相连接，所述固定块为中空结构，所述固定块的顶部内侧居中的设有旋转电机，所述旋转电机的底座固定于所述固定块的顶部内侧，所述旋转电机的旋转轴伸出于所述固定块的底部，所述旋转轴通过轴承与所述固定块的底部相连接，所述旋转轴的端部固定于一圆盘的中心，最外端的所述圆盘的侧部位于所述壳体的侧部外侧，所述圆盘上套设海绵块，所述圆盘内设有角加速度传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎杰，
申请(专利权)人：湖州优创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33