一种用于异形幕墙清洁的多关节机器人制造技术

本发明专利技术提出了一种用于异形幕墙清洁的多关节机器人，包括第一底座，第一底座上转动安装有第一机身，第一机身上转动安装有一第一大臂，第一大臂转动安装有一第二大臂，第二大臂与第一大臂结构相同，第二大臂另一端转动安装有第二机身，第二机身与第一机身结构相同，第二机身下方转动安装有一第二底座，第二底座与第一底座结构相同；各转动安装处之间构成多个转动关节，根据幕墙位置、大小和形状，通过关节转动调节作业面积，能够便捷安全的清洁异形幕墙，第一底座和第二底座可交替作为固定端，仿人工擦窗方式旋转移动，能够迅速移位、高效清洁，从而解决了关节机器人维护成本高、性能不稳定，难于适用于复杂异形幕墙清洁的技术难题。

A kind of multi joint robot for cleaning the irregular curtain wall

【技术实现步骤摘要】
一种用于异形幕墙清洁的多关节机器人
本专利技术涉及幕墙清洁
，尤其是涉及一种用于异形幕墙清洁的多关节机器人。
技术介绍
现代城市建筑追求美观和谐，多面玻璃幕墙使得高层建筑外型越来越流光溢彩、绚丽多姿。随着高层建筑外型的复杂多变，玻璃幕墙越来越多的设计成与建筑外型相适应的异形幕墙。异形幕墙的复杂设计使得高层建筑清洁问题日益严重，而清洁区域面积大、位置高，也大大增加了清洁工作的难度。现有技术中的清洁机器人，主要包括箱体和辊筒刷。驱动机构设置在箱体上，用于吸附玻璃幕墙，带动箱体进行直线运动。辊筒刷一般也设置于箱体上，用于抵住玻璃幕墙，在箱体运动时，跟随箱体运动，对玻璃幕墙进行清扫。但此类清洁机器人只能清洁平面玻璃幕墙或结构简单的异形玻璃幕墙，而对于具有复杂形状的异形玻璃幕墙，如半球形、折线型、波浪形等，现有的幕墙清洁技术和关节机器人结构难以满足实际使用要求。
技术实现思路
本专利技术提出一种用于异形幕墙清洁的多关节机器人，不仅能够清洁平面幕墙，而且由于该多关节机器人拥有多个关节，仿人工擦窗方式旋转移动，每个关节均可进行转动，能够实现在异形面上的连续移动，从而解决了关节机器人维护成本高、性能不稳定，难于适用于复杂异形幕墙清洁的技术难题。本专利技术的技术方案如下：用于异形幕墙清洁的多关节机器人，包括第一底座，所述第一底座上转动安装有第一机身，所述第一机身上转动安装有一第一大臂，所述第一大臂转动安装有一第二大臂，所述第二大臂另一端转动安装有第二机身，所述第二机身下方转动安装有一第二底座，所述第一机身与第二机身的转动轴心对称设置，所述第一大臂与第二大臂上的转动轴心以及所述第一大臂与第二大臂之间的转动轴心均相互平行，所述第一机身与第二机身的转动轴心与所述第一大臂的转动轴心垂直设置；所述第一底座和第二底座均包括一底座壳体，每一所述底座壳体内安装有一吸附装置，每一所述吸附装置上方均安装有一由机身伺服电机驱动的腰部旋转机构，每一所述底座壳体下端均安装有一可用于清洁的拆卸式抹布；所述第一机身和第二机身均包括一机身壳体，每一所述机身壳体内均安装有一大臂伺服电机，每一所述大臂伺服电机与所述第一大臂和第二大臂之间分别安装有一减速装置；所述第一大臂和第二大臂均包括大臂壳体，每一所述大臂壳体内均安装有一中间伺服电机，每一所述中间伺服电机与所述第一大臂和第二大臂之间分别设有一换向传动装置，每一所述换向传动装置与对应的中间伺服电机之间分别安装有一RV减速器。作为本专利技术的一种改进，每一所述吸附装置均包括一设置于所述底座壳体内的吸附腔，每一所述吸附腔的一端均敞口设置，每一所述吸附腔内均设有一抽真空负压风机，每一所述吸附腔的另一端均连通有一用于所述抽真空负压风机出风的风道，每一所述风道连通所述对应底座壳体的外部。作为本专利技术的一种改进，每一所述腰部旋转机构均包括转动安装于所述底座壳体内的第一转动轴，每一所述第一转动轴的下端均安装有第一锥齿轮，每一所述第一锥齿轮分别与安装于对应所述机身伺服电机上的第二锥齿轮相啮合，每一所述第一转动轴的上端均安装有第一齿轮，每一所述第一齿轮均与转动安装于对应所述底座壳体内的内齿轮圈相啮合；每一所述内齿轮圈均与对应所述机身壳体通过螺栓固定。作为本专利技术的一种改进，每一所述减速装置均包括与所述大臂伺服电机的电机轴平行设置的第一法兰轴和第二转动轴，每一所述第一法兰轴的法兰端均与对应所述大臂壳体固定连接，每一所述第一法兰轴上均安装有第二齿轮，每一所述第二转动轴上均安装有第三齿轮和第四齿轮，每一所述第三齿轮均与对应所述第二齿轮相啮合，每一所述第四齿轮均与安装于对应所述大臂伺服电机上的第五齿轮相啮合。作为本专利技术的一种改进，每一所述RV减速器输入端均与对应所述中间伺服电机相连，每一所述RV减速器输出端均安装一第三转动轴；每一所述换向传动装置均包括转动安装于所述大臂壳体内的第二法兰轴，每一所述第二法兰轴的法兰端均与对应所述大臂壳体固定连接，每一所述第二法兰轴上均安装有第三锥齿轮，每一所述第三锥齿轮均与安装于对应所述第三转动轴上的第四锥齿轮相啮合。作为本专利技术的一种改进，每一所述第一转动轴两端均分别安装有第一轴承，每一所述第一齿轮与对应所述第一转动轴之间通过键连接，每一所述内齿轮圈与对应所述底座壳体之间均安装有第二轴承。作为本专利技术的一种改进，每一所述第一法兰轴与对应所述大臂壳体之间通过螺栓固定，每一所述第一法兰轴均与对应所述机身壳体之间安装有第三轴承，每一所述第二转动轴均与对应所述机身壳体之间也安装有第四轴承。作为本专利技术的一种改进，每一所述第二法兰轴与对应所述大臂壳体通过螺栓固定，每一所述第二法兰轴均与对应所述大臂壳体之间安装有第五轴承。作为本专利技术的一种改进，每一所述底座壳体的周面上开设有用于安装所述抹布的周向凹槽，所述抹布套设于所述底座壳体底面，所述抹布上设有弹性固定环，所述弹性固定环安装于所述周向凹槽内。作为本专利技术的一种改进，所述第一底座、第二底座、第一机身、第二机身、第一大臂以及第二大臂均为pom工程塑料制作而成的结构件。采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果为：用于异形幕墙清洁的多关节机器人，包括第一底座、第一底座上转动安装有第一机身，第一机身上转动安装有一第一大臂，第一大臂转动安装有一第二大臂，第二大臂另一端转动安装有第二机身，第二机身下方转动安装有一第二底座，第一机身与第二机身的转动轴心对称设置，第一大臂与第二大臂上的转动轴心以及第一大臂与第二大臂之间的转动轴心均相互平行，第一机身与第二机身的转动轴心与第一大臂的转动轴心垂直设置；采用上述机构，拥有多个关节，根据幕墙位置、大小和形状，通过关节转动调节作业面积，便捷安全的清洁异形幕墙，第一底座和第二底座可交替作为固定端，以便进行移位和清洁。第一底座和第二底座均包括一底座壳体，每一底座壳体内安装有一吸附装置，每一吸附装置上方均安装有一由机身伺服电机驱动的腰部旋转机构，每一底座壳体下端均安装有一可用于清洁的拆卸式抹布；第一机身和第二机身均包括一机身壳体，每一机身壳体内均安装有一大臂伺服电机，每一大臂伺服电机与第一大臂和第二大臂之间分别安装有一减速装置；第一大臂和第二大臂均包括大臂壳体，每一大臂壳体内均安装有一中间伺服电机，每一中间伺服电机与第一大臂和第二大臂之间分别设有一换向传动装置，每一换向传动装置与对应的中间伺服电机之间分别安装有一RV减速器。采用上述结构，由于拥有多个关节，可针对普通幕墙或异形幕墙进行清洁工作，腰部旋转机构带动第一机身旋转，擦窗方式类似于人工方式，不留印记，清洁更加干净；当第一底座作为固定端，第二底座作为清洁端，通过各个关节间的旋转配合，第二底座在玻璃平面上进行清洁擦拭；当此区域清洁完毕，第一大臂和第二大臂均保持与幕墙平行状态，第二底座吸附在幕墙上作为固定端，第一底座停止吸附，作为清洁端进行工作。每一吸附装置均包括一设置于底座壳体内的吸附腔，每一吸附腔的一端均敞口设置，每一吸附腔内均设有一抽真空负压风机，每一吸附腔的另一端均连通有一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于异形幕墙清洁的多关节机器人，其特征在于，包括第一底座，所述第一底座上转动安装有第一机身，所述第一机身上转动安装有一第一大臂，所述第一大臂转动安装有一第二大臂，所述第二大臂另一端转动安装有第二机身，所述第二机身下方转动安装有一第二底座，所述第一机身与第二机身的转动轴心对称设置，所述第一大臂与第二大臂上的转动轴心以及所述第一大臂与第二大臂之间的转动轴心均相互平行，所述第一机身与第二机身的转动轴心与所述第一大臂的转动轴心垂直设置；/n所述第一底座和第二底座均包括一底座壳体，每一所述底座壳体内安装有一吸附装置，每一所述吸附装置上方均安装有一由机身伺服电机驱动的腰部旋转机构，每一所述底座壳体下端均安装有一可用于清洁的拆卸式抹布；/n所述第一机身和第二机身均包括一机身壳体，每一所述机身壳体内均安装有一大臂伺服电机，每一所述大臂伺服电机与所述第一大臂和第二大臂之间分别安装有一减速装置；/n所述第一大臂和第二大臂均包括大臂壳体，每一所述大臂壳体内均安装有一中间伺服电机，每一所述中间伺服电机与所述第一大臂和第二大臂之间分别设有一换向传动装置，每一所述换向传动装置与对应的中间伺服电机之间分别安装有一RV减速器。/n...

【技术特征摘要】
1.用于异形幕墙清洁的多关节机器人，其特征在于，包括第一底座，所述第一底座上转动安装有第一机身，所述第一机身上转动安装有一第一大臂，所述第一大臂转动安装有一第二大臂，所述第二大臂另一端转动安装有第二机身，所述第二机身下方转动安装有一第二底座，所述第一机身与第二机身的转动轴心对称设置，所述第一大臂与第二大臂上的转动轴心以及所述第一大臂与第二大臂之间的转动轴心均相互平行，所述第一机身与第二机身的转动轴心与所述第一大臂的转动轴心垂直设置；
所述第一底座和第二底座均包括一底座壳体，每一所述底座壳体内安装有一吸附装置，每一所述吸附装置上方均安装有一由机身伺服电机驱动的腰部旋转机构，每一所述底座壳体下端均安装有一可用于清洁的拆卸式抹布；
所述第一机身和第二机身均包括一机身壳体，每一所述机身壳体内均安装有一大臂伺服电机，每一所述大臂伺服电机与所述第一大臂和第二大臂之间分别安装有一减速装置；
所述第一大臂和第二大臂均包括大臂壳体，每一所述大臂壳体内均安装有一中间伺服电机，每一所述中间伺服电机与所述第一大臂和第二大臂之间分别设有一换向传动装置，每一所述换向传动装置与对应的中间伺服电机之间分别安装有一RV减速器。


2.如权利要求1所述的用于异形幕墙清洁的多关节机器人，其特征在于，每一所述吸附装置均包括一设置于所述底座壳体内的吸附腔，每一所述吸附腔的一端均敞口设置，每一所述吸附腔内均设有一抽真空负压风机，每一所述吸附腔的另一端均连通有一用于所述抽真空负压风机出风的风道，每一所述风道连通所述对应底座壳体的外部。


3.如权利要求1所述的用于异形幕墙清洁的多关节机器人，其特征在于，每一所述腰部旋转机构均包括转动安装于所述底座壳体内的第一转动轴，每一所述第一转动轴的下端均安装有第一锥齿轮，每一所述第一锥齿轮分别与安装于对应所述机身伺服电机上的第二锥齿轮相啮合，每一所述第一转动轴的上端均安装有第一齿轮，每一所述第一齿轮均与转动安装于对应所述底座壳体内的内齿轮圈相啮合；每一所述内齿轮圈均与对应所述机身壳体通过螺栓固定。


4.如权利要求1所述的用于异形幕墙清洁的多关节机器人，其特征在于，每一所述减...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云龙，唐述宏，吴萍，杜德，程志强，亓会平，
申请(专利权)人：潍坊学院，
类型：发明
国别省市：山东;37