具有自识别和避障能力的楼宇外擦玻璃机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了具有自识别和避障能力的楼宇外擦玻璃机器人，所述机器人中，固定装置水平固定安装在楼宇外玻璃幕墙上沿上，移动与动力模块水平滑动连接在固定装置上，主框架固定模块吸附在楼宇外玻璃幕墙外侧，主框架控制模块平行安装在主框架固定模块的外侧，主框架控制模块的顶部通过钢丝绳与移动与动力模块连接，智能清洗模块滑动连接在主框架控制模块上，行走装置安装在主框架控制模块的内侧。本实用新型专利技术所述楼宇外擦玻璃机器人在楼宇外可自由移动并能实现自识别与避障功能，使机器人在高空有风或是其他特殊天气环境下仍可保持稳定作业。

【技术实现步骤摘要】
具有自识别和避障能力的楼宇外擦玻璃机器人
本技术属于清洁设备
，具体涉及一种用于玻璃幕墙大面积快速清洁的具有自识别和避障能力的楼宇外擦玻璃机器人。
技术介绍
玻璃幕墙是当代建筑中应用比较广泛的一种新型墙体，玻璃幕墙虽然美观大气，但是在清洗维护作业中存在较高难度。传统的玻璃幕墙清洗往往采用的是人工清洁方式，将作业工人吊在玻璃幕墙外侧进行清洁，这种清洗方式不但受天气因素的影响较大，还对清洁工人的作业安全存在极大的隐患。在采用人工清洗的方式进行作业时，需要重点查看屋顶的状况，检查能否安装吊篮和吊板，且吊具在屋顶上移动有无障碍等，还需要根据清洗作业的现场情况来确定专门的清洗作业方案，因此这种采用人工清洁玻璃幕墙的方式受限较多，无法满足高效率的清洁要求。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷，本技术提供了一种具有自识别和避障能力的楼宇外擦玻璃机器人，实现高效清洁玻璃幕墙，机器人在楼宇外可自由移动并能实现自识别与避障功能，使机器人在高空有风或是其他特殊天气环境下仍可保持稳定作业。结合说明书附图，本技术的技术方案如下：具有自识别和避障能力的楼宇外擦玻璃机器人，所述机器人由固定装置1、移动与动力模块2、主框架控制模块3、智能清洗模块4、主框架固定模块5、和行走装置6组成；所述固定装置1水平固定安装在楼宇外玻璃幕墙上沿上，所述移动与动力模块2水平滑动连接在固定装置1上，所述主框架固定模块5吸附在楼宇外玻璃幕墙外侧，主框架控制模块3平行安装在主框架固定模块5的外侧，所述主框架控制模块3的顶部通过钢丝绳与移动与动力模块2连接，所述智能清洗模块4滑动连接在主框架控制模块3上，所述行走装置6安装在主框架控制模块3的内侧。进一步地，所述固定装置1由光杠甲101、光杠乙102、丝杠甲103、两组墙体固定组件、螺杆丁108、手摇轮盘106、固定装置主框架109组成；所述光杠甲101和光杠乙102沿着固定装置主框架109的方向前后平行设置，光杠甲101和光杠乙102的两端均固定安装在固定装置主框架109上；所述丝杠甲103与光杠甲101和光杠乙102相平行地支撑安装在固定装置主框架109的下方，所述手摇轮盘106固定连接在丝杠甲103的一端；两组所述墙体固定组件分别固定安装在固定装置主框架109底部两端，且均安装在楼宇外玻璃幕墙上沿上。更进一步地，所述移动与动力模块2由电机甲21、滚轮22、底座23、定滑轮24和两组墙体固定组件组成；所述底座23水平设置在固定装置1的上方，所述电机甲21固定安装在底座23的上表面，电机甲21的输出轴与滚轮22同轴连接，且滚轮22通过滚轮支架支撑安装在底座23上，所述定滑轮24通过定滑轮支架安装在底座23的外沿上，钢丝绳一端缠绕在滚轮22上，钢丝绳另一端绕过定滑轮24与主框架控制模块3的主框架305的顶部框架相连；所述底座23的两侧沿上设有轴向为水平的套筒，所述底座23通过两侧的套筒与光杠甲101和光杠乙102滑动连接；所述底座23的底部设有丝杠连接架，底座23通过底部的丝杠连接架与丝杠甲103螺纹连接，在丝杠甲103的旋转带动下底座23将沿着光杠甲101和光杠乙102滑移；两组所述墙体固定组件分别固定在底座23的底部两端。更进一步地，所述墙体固定组件由墙体固定装置、螺杆和摇杆组成；所述墙体固定装置顶部与固定装置主框架109的底部一端固定连接，墙体固定装置的下方后侧设有竖直长挡板，墙体固定装置的下方前侧设有竖直短连接板，竖直长挡板与竖直短连接板之间形成倒“J”形凹槽，在竖直短连接板的下方设有螺纹孔，所述螺杆与墙体固定装置下方的螺纹孔配合连接形成螺纹连接副，所述摇杆沿径向安装在螺杆的外端，通过旋转摇杆带动螺杆转动，且螺杆沿轴向前后运动。进一步地，所述主框架控制模块3平行于楼宇外玻璃幕墙设置，由滚珠丝杠模组甲301、滚珠丝杠模组乙302、移动块303、控制中心304和主框架305组成；在所述主框架305外侧框架的两侧外沿处沿竖直方向设有相互平行的滑轨甲3051和滑轨乙3052，在主框架305外侧框架的上下外沿处沿水平横向设有相互平行的滑轨丙3053和滑轨丁3054，在主框架305内侧框架的两侧外沿处沿竖直方向设有相互平行的导轨甲3055和导轨乙3056；所述滚珠丝杠模组甲301沿水平横向设置，其两端分别与主框架305的滑轨甲3051和滑轨乙3052滑动连接，使滚珠丝杠模组甲301在主框架305上沿竖直方向自由滑动；所述滚珠丝杠模组乙302沿竖直方向设置，其两端分别与主框架305的滑轨丙3053和滑轨丁3054滑动连接，使滚珠丝杠模组乙302主框架305上沿水平横向自由滑动；所述控制中心304安装在主框架305的下方安装沉槽内，控制中心304内部安装单片机，在主框架305的下方安装沉槽内安装有蓄电池和清洗液盒，所述蓄电池与控制中心电连接，所述清洗液盒与智能清洗模块4管路连接。更进一步地，所述滚珠丝杠模组甲301由电机乙3011、丝杠乙3012、光杠丙3013、光杠丁3014、滑块甲3015和滑块乙3016组成；所述丝杠乙3012的两端通过轴承分别与滑块甲3015和滑块乙3016安装连接，光杠丙3013和光杠丁3014平行设置在丝杠乙3012的两侧，且光杠丙3013和光杠丁3014的两端分别固定在滑块甲3015和滑块乙3016上；所述电机乙3011的输出轴与丝杠乙3012同轴固连；所述丝杠乙3012水平穿过移动块303左右侧面开设的螺纹孔，与移动块303通过螺纹副相连接，所述光杠丙3013和光杠丁3014分别穿过移动块303左右侧面开设的光孔，在电机乙3011的驱动下，在丝杠乙3012旋转带动移动块303沿着光杠丙3013和光杠丁3014平稳运动；所述滚珠丝杠模组乙302的结构与滚珠丝杠模组甲301相同，滚珠丝杠模组甲301与滚珠丝杠模组乙302分别带动移动块303沿水平横向或竖直方向运动。进一步地，所述智能清洗模块4平行于楼宇外玻璃幕墙设置，由第一电缸401、电机丙402、齿轮甲403、齿轮乙404、传动杆405、传动模组甲406、传动模组乙407、清洗模块框架408、摄像头甲409、摄像头乙410、摄像头丙411、摄像头丁412、清洗液喷头甲413、清洗液喷头乙414、清洗液喷头丙415、清洗液喷头丁416、雨刷条417、导轨丙418以及导轨丁419组成；所述第一电缸401安装连接在清洗模块框架408外端面的中间连接架上，第一电缸401与主框架控制模块3的移动块303相连；所述电机丙402固定安装在清洗模块框架408外端面的一侧边框上，电机丙402的输出端同轴连接齿轮甲403，所述齿轮甲403与齿轮乙404啮合连接，所述齿轮乙404同轴固定在传动杆405的中部，所述传动杆405的两端分别连接传动模组甲406和传动模组乙407，所述传动模组甲406和传动模组乙407设置在清洗模块框架408内端面上，所述雨刷条417设置在清洗模块框架408内端面一侧，其两端分别连接在传动模组甲406和传动模组乙407上；所述摄像头甲409、摄像头乙410、摄像头丙411和摄像头丁412分别均匀地分布并安装在清洗模块框架408内端面上；所述清洗液喷头甲413、清洗液喷头乙414、清洗液喷头丙41本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有自识别和避障能力的楼宇外擦玻璃机器人，其特征在于：所述机器人由固定装置(1)、移动与动力模块(2)、主框架控制模块(3)、智能清洗模块(4)、主框架固定模块(5)、和行走装置(6)组成；所述固定装置(1)水平固定安装在楼宇外玻璃幕墙上沿上，所述移动与动力模块(2)水平滑动连接在固定装置(1)上，所述主框架固定模块(5)吸附在楼宇外玻璃幕墙外侧，主框架控制模块(3)平行安装在主框架固定模块(5)的外侧，所述主框架控制模块(3)的顶部通过钢丝绳与移动与动力模块(2)连接，所述智能清洗模块(4)滑动连接在主框架控制模块(3)上，所述行走装置(6)安装在主框架控制模块(3)的内侧。

【技术特征摘要】
1.具有自识别和避障能力的楼宇外擦玻璃机器人，其特征在于：所述机器人由固定装置(1)、移动与动力模块(2)、主框架控制模块(3)、智能清洗模块(4)、主框架固定模块(5)、和行走装置(6)组成；所述固定装置(1)水平固定安装在楼宇外玻璃幕墙上沿上，所述移动与动力模块(2)水平滑动连接在固定装置(1)上，所述主框架固定模块(5)吸附在楼宇外玻璃幕墙外侧，主框架控制模块(3)平行安装在主框架固定模块(5)的外侧，所述主框架控制模块(3)的顶部通过钢丝绳与移动与动力模块(2)连接，所述智能清洗模块(4)滑动连接在主框架控制模块(3)上，所述行走装置(6)安装在主框架控制模块(3)的内侧。2.如权利要求1所述具有自识别和避障能力的楼宇外擦玻璃机器人，其特征在于：所述固定装置(1)由光杠甲(101)、光杠乙(102)、丝杠甲(103)、两组墙体固定组件、螺杆丁(108)、手摇轮盘(106)、固定装置主框架(109)组成；所述光杠甲(101)和光杠乙(102)沿着固定装置主框架(109)的方向前后平行设置，光杠甲(101)和光杠乙(102)的两端均固定安装在固定装置主框架(109)上；所述丝杠甲(103)与光杠甲(101)和光杠乙(102)相平行地支撑安装在固定装置主框架(109)的下方，所述手摇轮盘(106)固定连接在丝杠甲(103)的一端；两组所述墙体固定组件分别固定安装在固定装置主框架(109)底部两端，且均安装在楼宇外玻璃幕墙上沿上。3.如权利要求2所述具有自识别和避障能力的楼宇外擦玻璃机器人，其特征在于：所述移动与动力模块(2)由电机甲(21)、滚轮(22)、底座(23)、定滑轮(24)和两组墙体固定组件组成；所述底座(23)水平设置在固定装置(1)的上方，所述电机甲(21)固定安装在底座(23)的上表面，电机甲(21)的输出轴与滚轮(22)同轴连接，且滚轮(22)通过滚轮支架支撑安装在底座(23)上，所述定滑轮(24)通过定滑轮支架安装在底座(23)的外沿上，钢丝绳一端缠绕在滚轮(22)上，钢丝绳另一端绕过定滑轮(24)与主框架控制模块(3)的主框架(305)的顶部框架相连；所述底座(23)的两侧沿上设有轴向为水平的套筒，所述底座(23)通过两侧的套筒与光杠甲(101)和光杠乙(102)滑动连接；所述底座(23)的底部设有丝杠连接架，底座(23)通过底部的丝杠连接架与丝杠甲(103)螺纹连接，在丝杠甲(103)的旋转带动下底座(23)将沿着光杠甲(101)和光杠乙(102)滑移；两组所述墙体固定组件分别固定在底座(23)的底部两端。4.如权利要求2或3所述具有自识别和避障能力的楼宇外擦玻璃机器人，其特征在于：所述墙体固定组件由墙体固定装置、螺杆和摇杆组成；所述墙体固定装置顶部与固定装置主框架(109)的底部一端固定连接，墙体固定装置的下方后侧设有竖直长挡板，墙体固定装置的下方前侧设有竖直短连接板，竖直长挡板与竖直短连接板之间形成倒“J”形凹槽，在竖直短连接板的下方设有螺纹孔，所述螺杆与墙体固定装置下方的螺纹孔配合连接形成螺纹连接副，所述摇杆沿径向安装在螺杆的外端，通过旋转摇杆带动螺杆转动，且螺杆沿轴向前后运动。5.如权利要求1所述具有自识别和避障能力的楼宇外擦玻璃机器人，其特征在于：所述主框架控制模块(3)平行于楼宇外玻璃幕墙设置，由滚珠丝杠模组甲(301)、滚珠丝杠模组乙(302)、移动块(303)、控制中心(304)和主框架(305)组成；在所述主框架(305)外侧框架的两侧外沿处沿竖直方向设有相互平行的滑轨甲(3051)和滑轨乙(3052)，在主框架(305)外侧框架的上下外沿处沿水平横向设有相互平行的滑轨丙(3053)和滑轨丁(3054)，在主框架(305)内侧框架的两侧外沿处沿竖直方向设有相互平行的导轨甲(3055)和导轨乙(3056)；所述滚珠丝杠模组甲(301)沿水平横向设置，其两端分别与主框架(305)的滑轨甲(3051)和滑轨乙(3052)滑动连接，使滚珠丝杠模组甲(301)在主框架(305)上沿竖直方向自由滑动；所述滚珠丝杠模组乙(302)沿竖直方向设置，其两端分别与主框架(305)的滑轨丙(3053)和滑轨丁(3054)滑动连接，使滚珠丝杠模组乙(302)主框架(305)上沿水平横向自由滑动；所述控制中心(304)安装在主框架(305)的下方安装沉槽内，控制中心(304)内部安装单片机，在主框架(305)的下方安装沉槽内安装有蓄电池和清洗液盒，所述蓄电池与控制中心电连接，所述清洗液盒与智能清洗模块(4)管路连接。6.如权利要求5所述具有自识别和避障能力的楼宇外擦玻璃机器人，其特征在于：所述滚珠丝杠模组甲(301)由电机乙(3011)、丝杠乙(3012)、光杠丙(3013)、光杠丁(3014)、滑块甲(3015)和滑块乙(3016)组成；所述丝杠乙(3012)的两端通过轴承分别与滑块甲(3015)和滑块乙(3016)安装连接，光杠丙(3013)和光杠丁(3014)平行设置在丝杠乙(3012)的两侧，且光杠丙(3013)和光杠丁(3014)的两端分别固定在滑块甲(3015)和滑块乙(3016)上；所述电机乙(3011)的输出轴与丝杠乙(3012)同轴固连；所述丝杠乙(3012)水平穿过移动块(303)左右侧面开设的螺纹孔，与移动块(303)通过螺纹副相连接，所述光杠丙(3013)和光杠丁(3014)分别穿过移动块(303)左右侧面开设的光孔，在电机乙(3011)的驱动下，在丝杠乙(3012)旋转带动移动块(303)沿着光杠丙(3013)和光...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学飞，陈冠龙，刘明鑫，宋梓威，黄山，符世林，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22