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一种双吸附式多方向移动可越障壁面清洗机器人制造技术

技术编号:30372128 阅读:21 留言:0更新日期:2021-10-16 17:54
本发明专利技术涉及一种双吸附式多方向移动可越障壁面清洗机器人,安装在机架(1)上的四个越障三角轮(2)可实现立面内八个方向的移动,安装在机架(1)的底面和顶面的负压吸附装置(35)和旋翼推力装置(36)可实现在壁面吸附,立面清洗装置(37)安装在机架(1)底面四条棱边上实现壁面清洗,机架(1)上设置有供水供电装置安装管(28)、供水供电集装盒(33)为运行提供水源和电源。本发明专利技术具有移动快捷、变向灵活、越障稳定,清洗高效,动力持续,质量轻等优点,能够稳定地吸附和行走在的壁面上,当遇到障碍物时可以安全的越过障碍物,立面清洗装置(37)能够有效的对壁面进行清洗。效的对壁面进行清洗。效的对壁面进行清洗。

【技术实现步骤摘要】
一种双吸附式多方向移动可越障壁面清洗机器人


[0001]本专利技术涉及壁面清洗机器人领域,尤其是一种双吸附式多方向移动可越障壁面清洗机器人。

技术介绍

[0002]目前,建筑物的玻璃幕墙主要依靠人工方式进行清洗,这种高空作业不仅耗费大量人力物力,而且危险性极高,若突遇不确定因素干扰,极易危害清洗工人的人身安全。为此,各类高层玻璃幕墙清洗机器人应用而生,用于替代人工完成清洗作业。现阶段大多数高层玻璃幕墙清洗机器人采用磁力吸附、真空负压吸附、机械硬接触等方式进行壁面吸附,但普遍存在吸附力小、越障能力弱、工作效率低且续航时间短的问题。例如,专利CN202010288782.9提出了一种在玻璃壁面移动的机器人,借助吸盘吸附在玻璃上,并通过移动机构交互动作在玻璃壁面上移动,但存在移动缓慢、变向迟钝、越障能力若、工作空间有限等不足。因此,开发一款移动速度快、越障能力强、续航时间长的玻璃幕墙清洗机器人具有重要意义。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题,本专利技术提出一种双吸附式多方向移动可越障壁面清洗机器人,具有移动速度快、变向灵活、吸附力大、越障能力强、工作效率高且续航时间长的特点,可以实现对复杂立面建筑壁面的清洗。
[0004]本
技术实现思路
具体如下:一种双吸附式多方向移动可越障壁面清洗机器人,包括机架、越障三角轮、负压吸附装置、旋翼推力装置、供水供电装置及立面清洗装置。机架为长方体棱边结构,越障三角轮均布安装在底面四个顶角,负压吸附装置和旋翼推力装置分别安装在底面和顶面,立面清洗装置安装在底面四条棱边上。
[0005]机架是由十二根碳纤维管连接成的一个长方体棱边结构,机架上设置有越障三角轮、负压吸附装置、旋翼推力装置、供水供电装置及立面清洗装置。机架的内侧表面设置有玻璃透明度传感器与压力传感器。
[0006]越障三角轮包括履带三角轮、履带三角轮轴、减速电机、扭矩舵机、电机座以及越障三角轮连接座;履带三角轮由动力传输带、履带、主动轴以及轮边从动轴组成,履带三角轮轴一端与履带三角轮连接,另一端与减速电机连接,减速电机安装在电机座上,扭矩舵机连接电机座带动履带三角轮实现一百八十度范围旋转,减速电机与大扭矩舵机均由供电装置供电,越障三角轮在机器人底部四个顶角各有一个。
[0007]负压吸附装置包括涡轮、无刷电机、无刷电机座、负压缸体以及双向电调,无刷电机座安装在负压缸体底侧,所述无刷电机固定在无刷电机座上,所述涡轮安装在无刷电机的电机轴上,无刷电机的控制端与双向电调连接,无刷电机及双向电调均由供电装置供电,负压吸附装置在机器人底部前后各有一个。
[0008]旋翼推力装置包括螺旋桨、无刷电机,无刷电机座、扭矩舵机、旋翼底盘以及双向
电调,无刷电机座安装在旋翼底盘,所述无刷电机固定在无刷电机座上,所述螺旋桨安装在无刷电机的电机轴上,无刷电机的控制端与双向电调连接,扭矩舵机舵机轴与旋翼底盘连接,控制旋翼推力装置的角度调节,无刷电机以及扭矩舵机均由供电装置供电。
[0009]供水供电装置包括水箱、水电输送管、供水供电管安装座以及水电管分支箱。水箱安装在建筑物顶侧,水电输送管一端与水箱相连,另一端与供水供电管安装座相连,供水供电管安装座安装在水电管分支箱上,水电输送管从左到右的三根管依次是供水管、回水管和电线管。
[0010]立面清洗装置包括五根清洗轴毛刷,两个减速电机、清洗刷底座以及减速电机座。减速电机通过动力输出带动主动轴转动,主动轴通过万向节连接带动从动轴,五根清洗轴两端均安装有轴承座,轴承座安装在立面清洗装置安装座上,通过五根清洗轴毛刷转动进行清洗。立面清洗装置第一从动轴左侧与供水管相连,尾侧与回水管相连,立面清洗装置安装座与机架通过立面清洗装置连接架连接。前侧从动清洗轴毛刷内轴为管件,管件右侧未导通,管件左侧导通,管件表面有许多均匀小孔;前、左以及右侧清洗轴为一组,左侧清洗轴为主动轴,前侧和右侧为从动轴,中间通过万向节连接;后侧对称两根清洗轴为一组,右后侧清洗轴为主动轴,左后侧清洗轴为主动轴,中间通过万向节连接;减速电机均由供电装置供电。
[0011]本专利技术相对现有技术具有如下优点:1、采用旋翼吸附和负压吸附两种组合式吸附方式,提供可靠的吸附力;2、采用履带三角轮为移动装置,履带和整体均可以转动,有优越的越障能力;3、选用碳纤维管设计机架结构,保证强度刚度,降低总体重量;4、机架底面设计四个扭矩舵机,实现机器人在壁面的多方位移动,变向灵活;5、设计立面清洗装置,实现废水的回收,在工作时通过摩擦抵消部分重力。
附图说明
[0012]图1为该专利技术的斜视图。
[0013]图2为该专利技术的俯视图。
[0014]图3为该专利技术的仰视图。
[0015]图4为该专利技术的立面清洗装置图。
[0016]图5为该专利技术的双吸附爬壁装置图。
[0017]图6为该专利技术工作时的状态图。
[0018]图中,1—机架,2—越障三角轮,3—第一减速电机,4—第一扭矩舵机,5—越障三角轮安装座,6—旋翼无刷电机,7—旋翼叶片,8—第二扭矩舵机,9—旋翼安装座,10—涡轮叶片,11—涡轮无刷电机,12—负压缸体,13—负压吸附机构安装座,14—第一主动轴,15—第一万向节,16—第一从动轴,17—第二万向节,18—第二从动轴,19—第二主动轴,20—第三万向节,21—第三从动轴,22—第二减速电机,23—第三减速电机,24—第一轴承座,25—第二轴承座,26—立面清洗装置安装座,27—立面清洗装置连接架,28—供水供电管安装座,29—玻璃透明度传感器,30—压力传感器,31—玻璃幕墙,32—供电供水装置,33—水电管分支箱,34—电线管,35—负压吸附装置,36—旋翼推力装置,37—立面清洗装置,38—履带三角轮,39—履带三角轮轴,40—水箱,41—清洗机器人,42—供水管,43—回水管。
[0019]说明:越障三角轮、负压吸附装置、旋翼推力装置、供水供电装置及立面清洗装置
均采用单片机进行控制;该专利技术所涉及供水供电装置内部构造及控制电路省略。
具体实施方式
[0020]如图1、图2、图3和图6所示,一种双吸附式多方向移动可越障壁面清洗机器人,包括机架1、越障三角轮2、负压吸附装置35、旋翼推力装置36、供水供电装置32及立面清洗装置37。所述机架1为长方体棱边结构,所述越障三角轮2数量为四个,四个越障三角轮2均布安装在机架1底面四个顶角,所述负压吸附装置35和旋翼推力装置36分别安装在机架1的底面和顶面,所述立面清洗装置37安装在机架1底面四条棱边上;所述机架1上设置有供水供电管安装座28、水电管分支箱33、立面清洗装置安装座26和负压吸附机构安装座13;越障三角轮2、负压吸附装置35、旋翼推力装置36、供水供电装置32及立面清洗装置37均采用单片机进行控制。
[0021]如图1、图2和图6所示,越障三角轮2包括履带三角轮38、第一减速电机3、第一扭矩舵机4以及越障三角轮安装座5。履带三角轮轴39一端与履带三角本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双吸附式多方向移动可越障壁面清洗机器人,主要包括机架(1)、越障三角轮(2)、负压吸附装置(35)、旋翼推力装置(36)、供水供电装置(32)及立面清洗装置(37);其特征在于机架(1)为长方体棱边结构,所述越障三角轮(2)数量为四个,四个越障三角轮均布安装在机架(1)底面四个顶角,所述负压吸附装置(35)和旋翼推力装置(36)分别安装在机架(1)的底面和顶面,所述立面清洗装置安装在机架(1)底面四条棱边上;所述机架(1)上设置有供水供电装置安装管(28)、供水供电集装盒(33)、立面清洗装置安装座(26)和负压吸附机构安装座(13);机架(1)的内侧表面设置有玻璃透明度传31感器(29)与压力传感器(30);越障三角轮(2)、负压吸附装置(35)、旋翼推力装置(36)、供水供电装置(32)及立面清洗装(37)均采用单片机进行控制;所述越障三角轮(2)包括履带三角轮(38)、第一减速电机(3)、第一扭矩舵机(4)以及越障三角轮安装座(5);履带三角轮轴(39)一端与履带三角轮(38)连接,另一端与第一减速电机(3)连接,所述第一扭矩舵机(4)连接第一减速电机(3)带动履带三角轮(38);第一减速电机(3)与第一扭矩舵机(4)均由供水供电装置(32)供电。2.根据权利要求1所述的一种双吸附式多方向移动可越障壁面清洗机器人,其特征在于:所述负压吸附装置(35)包括涡轮叶片(10)、涡轮无刷电机(11)以及负压缸体(12);涡轮无刷电机(11)安装在负压缸体底侧(12),所述涡轮叶片(10)安装在涡轮无刷电机(11)的电机轴上,负压缸体(12)安装在负压吸附机构安装座(13)上,负压吸附机构安装座(13)与机架(1)连接,涡轮无刷电机(11)由供水供电装置(32)供电;所述旋翼推力装置(36)包括旋翼叶片(7)、旋翼无刷电机(6)、第二扭矩舵机(8)以及旋翼机构安装座(9),旋翼无刷电机(6)安装在旋翼机构安装座(9),所述旋翼叶片(7)安装在旋翼无刷电机(6)的电机轴上,第二扭矩舵机(8)舵机轴与旋翼机构安装座(9)连接,控制旋翼推力装置(36)的角度调节,旋翼无刷电机(6)和第二扭矩舵机(8...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄华王虎林王庆粉史方青薛凯李嘉然
申请(专利权)人:黄华
类型:发明
国别省市:

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