CN105167708B - 智能双面擦玻璃机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能双面擦玻璃机器人，包括：驱动机，包括驱动机体，位于驱动机体内的主动行走装置和主动吸附装置，主动吸附装置连接有升降装置并通过升降装置进行升降，驱动机体底面设有擦拭件；随动机，包括随动机体，位于随动机体内的随动行走装置以及随动吸附装置，随动吸附装置与主动吸附装置互相吸附，随动机体底面设有擦拭件；控制装置，连接于所述主动行走装置，控制所述主动行走装置的行走。本发明通过设置驱动机以及随动机以及各自的吸附装置，能够实现对玻璃的吸附以及双面擦拭，且在驱动机内设置升降装置，能够调节主动吸附装置与随动吸附装置之间的吸附力，以用于不同厚度的玻璃的吸附，具有结构简单，成本低的优点。

Description

智能双面擦玻璃机器人

技术领域

本发明涉及一种擦玻璃设备，尤其涉及一种智能双面擦玻璃机器人。

背景技术

随着城市现代化的发展，越来越多的民居高层建筑屹立于各大城市，再加上现阶段雾霾等空气污染问题，让玻璃窗户更加容易变脏，且污垢更加难清洗，使得玻璃窗户的清洁工作更加繁重。现阶段对于玻璃窗户的清洁采用人工清洗的方式，然而人工清洗方式不仅劳动量大，劳动效率低，费用昂贵，而且清洗效率低、作业十分危险。

也有一些通过擦玻璃机器人进行擦洗，其具有较高的自动化程度，但是其大多只能擦拭玻璃的一面，无法同时对玻璃两面进行擦拭，而且成本过高，价格昂贵，无法得到大范围的推广使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能双面擦玻璃机器人，能够吸附在玻璃上并且对玻璃双面进行同时擦拭，结构简单，成本低。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种智能双面擦玻璃机器人，包括：

驱动机，包括驱动机体，位于驱动机体内的主动行走装置和主动吸附装置，所述主动吸附装置连接有升降装置并通过所述升降装置进行升降，所述驱动机体底面设有擦拭件；

随动机，包括随动机体，位于随动机体内的随动行走装置以及随动吸附装置，所述随动吸附装置与所述主动吸附装置互相吸附，所述随动机体底面设有擦拭件；

控制装置，连接于所述主动行走装置，控制所述主动行走装置的行走。

作为优选，所述主动吸附装置包括主动磁铁放置座以及内嵌于主动磁铁放置座的主动磁铁，所述主动磁铁放置座中间部位开设有贯通的螺纹孔。

作为优选，所述升降装置包括架体、螺纹杆以及旋钮，所述架体包括固接在驱动机体底盘上的立板以及固接在立板上的横板，主动磁铁放置座置于架体内且沿立板高度方向升降；所述横板中间部位设置有轴承，螺纹杆穿过轴承与主动磁铁放置座的螺纹孔螺纹连接，所述旋钮位于驱动机体的顶盖上且与螺纹杆一端固接，旋转旋钮，与螺纹杆螺纹连接的主动磁铁放置座沿立板升降。

作为优选，所述主动行走装置包括固设在驱动机体底盘两侧的电机座，位于电机座上的驱动电机，以及固设在驱动电机输出端的主动车轮，所述主动车轮部分穿过驱动机体的底盘，所述驱动电机连接于控制装置并由所述控制装置控制运转。

作为优选，所述随动行走装置包括对称固设在随动机体底盘上的固定座，所述固定座上设有连接轴，所述连接轴上套设有随动车轮，所述随动车轮绕连接轴旋转且部分穿过随动机体的底盘。

作为优选，所述随动吸附装置包括固设在随动机体底盘上的随动磁铁放置座以及安装在随动磁铁放置座内的随动磁铁，所述随动磁铁放置座与主动磁铁放置座相对而设，使得随动磁铁与主动磁铁相互吸附。

作为优选，所述驱动机体以及随动机体与底盘相邻的每两个侧壁相交所形成的棱边上设有导向轮。

作为优选，所述驱动机体的底盘以及随动机体的底盘上的四个角落均布有互相吸附的小型磁铁。

作为优选，所述主动磁铁放置座呈工字型结构，其两端安装主动磁铁，中间部位固接有圆柱块，所述螺纹孔开设在圆柱块的中间部位。

作为优选，所述主动磁铁放置座的两侧还设有限位板。

本发明的有益效果：通过设置驱动机以及随动机以及各自的吸附装置，能够实现对玻璃的吸附以及双面擦拭，且在驱动机内设置升降装置，能够调节主动吸附装置与随动吸附装置之间的吸附力，以用于不同厚度的玻璃的吸附，具有结构简单，成本低的优点。

附图说明

图1是本发明驱动机的俯视图；

图2是本发明图1的A-A向剖视图；

图3是本发明驱动机的内部结构示意图；

图4是本发明随动机的俯视图；

图5是本发明图4的B-B向剖视图；

图6是本发明随动动机的内部结构示意图；

图7是本发明驱动机的主动吸附装置的结构示意图；

图8是本发明驱动机的升降装置的结构示意图；

图中：

1、驱动机体；2、随动机体；3、导向轮；31、电机座；32、驱动电机；33、主动车轮；41、主动磁铁放置座；42、主动磁铁；43、圆柱块；44、限位板；51、架体；52、螺纹杆；53、旋钮；54、轴承；61、固定座；62、随动车轮；63、连接轴；71、随动磁铁放置座；72、随动磁铁；511、立板；512、横板。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供一种智能双面擦玻璃机器人，用于对玻璃窗户的擦拭，且实现了对玻璃的双面同时擦拭，具有擦拭效率高，结构简单成本低的特点，具体的，本发明的智能双面擦玻璃机器人包括有驱动机和随动机，在使用时，驱动机和随动机分别放置在玻璃的两面，实现对玻璃两面的擦拭。

参照图1-3，本实施例的驱动机包括驱动机体1，在驱动机体1的底面设有擦拭件，用于对玻璃的擦拭；在驱动机体1内部设有主动行走装置和主动吸附装置，其中主动吸附装置连接有升降装置，该升降装置能够带动主动吸附装置进行升降；主动行走装置用于整个驱动机在玻璃上的行走，以完成对玻璃不同位置的擦拭。

参照图2-6，本实施例的随动机包括随动机体2，在随动机体2的底面同样设有擦拭件；在随动机体2内设有随动行走装置以及随动吸附装置，其中随动吸附装置与驱动机的主动吸附装置互相吸附，使得随动机能够在吸附力的作用下与驱动机均吸附在玻璃上；随动行走装置则用于随动机的行走，具体的，在主动行走装置行走时，随动行走装置是通过随动吸附装置与主动吸附装置的互相吸附，被主动行走装置带动行走的。

控制装置，连接于主动行走装置，控制主动行走装置的行走，具体可通过远程控制技术实现对主动行走装置的控制(已为现有技术，不再赘述)。

本实施例中，参照图2、图3和图7，主动吸附装置包括主动磁铁放置座41以及内嵌于主动磁铁放置座41的主动磁铁42，其中主动磁铁放置座41设置在驱动机体1的底盘上，在主动磁铁放置座41的中间部位开设有贯通的螺纹孔。具体的，主动磁铁放置座41呈工字型结构，其两端设有凹槽，主动磁铁42安装在该凹槽内，在主动磁铁放置座41的中间部位固接有圆柱块43，上述螺纹孔开设在圆柱块43的中间部位且贯穿整个主动磁铁放置座41。

参照图2、图3和图8，升降装置包括有架体51、螺纹杆52以及旋钮53，其中主动磁铁放置座41置于架体51内部，架体51包括固接在驱动机体1底盘上的立板511以及固接在立板511上的横板512，具体的立板511设置为四个，且为角铁材料制成，主动磁铁放置座41的四角刚好位于立板511的直角内，横板512焊接在立板511的上方；横板512中间部位开有孔，在该孔内安装有轴承54，螺纹杆52穿过轴承54与主动磁铁放置座41的螺纹孔螺纹连接，旋钮53与螺纹杆52的一端固定连接，而且旋钮53位于驱动机体1的顶盖上，具体的是有一部分穿设在顶盖上。当需要调整主动磁铁放置座41的高度时，旋转旋钮53，螺纹杆52会随旋钮53一起旋转，此时与螺纹杆52螺纹连接的主动磁铁放置座41会由于立板511的限位不能够旋转，而由于螺纹杆52通过轴承54固定在架体51上，使得主动磁铁放置座41与螺纹杆52之间产生相对移动，即主动磁铁放置座41只能沿螺纹杆52上下移动，且会在立板511的直角导向下进行升降。进而使擦玻璃机器人能够适应不同厚度的玻璃，能够有效的解决机器人在行走过程中会因为吸力过大无法移动或者吸力过小来回摆动的问题。

本实施例为了更好的实现对主动磁铁放置座41的导向，在主动磁铁放置座41安装主动磁铁42的两侧设置限位板44，如图3所示，该限位板44固设在驱动机体1的底盘上。

参照图3，本实施例的主动行走装置包括固设在驱动机体1底盘两侧的电机座31，在电机座31上放置有驱动电机32，驱动电机32的输出端连接有主动车轮33，驱动电机32连接于控制装置并由控制装置控制运转，即通过控制装置控制驱动电机32旋转，驱动电机32带动主动车轮33旋转，进而使得驱动机在玻璃上能够行走。本实施例中，主动车轮33部分穿过驱动机体1的底盘，具体的，是在驱动机体1的底盘上开设孔，使得主动车轮33穿过孔置于玻璃上。需要说明的是，主动车轮33穿过驱动机体1底盘的高度不能过高，其需要保证设置在底盘底面上的擦拭件能够擦拭到玻璃，具体的可以将擦拭件的高度设置为稍微高出主动车轮33一部分，当驱动机与随动机吸附在玻璃上时，能够保证擦拭件擦拭到玻璃。本实施例通过主动车轮33的方式行走，具有结构简单，直线行走和转弯的灵活性高的优点。

本实施例中，上述电机座31、驱动电机32以及主动车轮33可以设置为多组且成对的设置在底盘的两侧，即每组均包括有电机座31、驱动电机32和主动车轮33，且每个驱动电机32均独自运转不同步运行，使得驱动机能够具有转弯功能，具体的是通过两侧的驱动电机32的转速不同，实现两侧驱动电机32的差速，使得驱动机完成转弯的功能。本实施例中将电机座31、驱动电机32以及主动车轮33可以设置为两组。同时还可以控制每对的两个驱动电机32同时正转和或反转，也可以一个正转一个反转，还可以以不同的速度旋转，从而保证了驱动机在玻璃表面上有多种行走姿态，顺利完成擦洗任务。

参照图5和图6，本随动机的随动行走装置包括对称固设在随动机体2底盘上的固定座61，在固定座61上设有连接轴63，连接轴63上套设有随动车轮62，随动车轮62能够绕连接轴63旋转。随动车轮62部分穿过随动机体2的底盘，具体的如图6所示，是在随动机体2底盘上开设孔，在孔的两侧均设有固定座61，连接轴63两端固定在固定座61上，随动车轮62套设在连接轴63上且部分穿过孔，可放置在玻璃上，在玻璃上行走。同样的，随动车轮62穿过随动机体2底盘的高度不能过高，其需要保证设置在底盘底面上的擦拭件能够擦拭到玻璃。

如图5和图6所示，随动机的随动吸附装置包括固设在随动机体2底盘上的随动磁铁放置座71以及安装在随动磁铁放置座71内的随动磁铁72，该随动磁铁放置座71与主动磁铁放置座41相对而设，即两者在驱动机体1以及随动机体2的位置是相对的，进而能够保证随动磁铁72与主动磁铁42相互吸附。

本实施例中，驱动机体1以及随动机体2均包括有底盘、顶盖，以及位于底盘和顶盖之间的侧壁。如图1和图2所示，与驱动机体1底盘相邻的每两个侧壁相交所形成的棱边上设有导向轮3，能够在驱动机行走到窗户边角的时候，与窗户边角接触，辅助驱动机完成转向，而且能够避免擦玻璃机器人机体和窗户边框的摩擦。同样的，与随动机体2底盘相邻的每两个侧壁相交所形成的棱边上也设有导向轮3，如图4和图5所示。

作为优选的技术方案，在驱动机体1的底盘以及随动机体2的底盘上的四个角落均布有小型磁铁，两个机体上的小型磁铁互相吸附，用于驱动机与随动机的辅助吸附，防止在调节主动磁铁42与随动磁铁72之间的吸附力时，因吸附力的变化导致驱动机或随动机的掉落。

本实施例中，在驱动机体1和随动机体2的底盘底面上设置若干安装槽，用于擦拭件的安装。擦拭件可以选用海绵、橡胶刮条或者纤维清洁布等，可根据需要选用以及更换，例如当玻璃太脏且由较厚的污渍时，可以先安装橡胶刮条先进行污渍的部分刮除，随后再通过纤维清洁布进行擦拭。也可以同时一前一后安装橡胶刮条和限位清洁布，完成对玻璃的擦拭。

本实施例的智能双面擦玻璃机器人在进行擦拭时，首先，驱动机带动随动机从窗户侧边框行进到达直角区域预设位置完成直线的擦拭，之后通过主动行走装置的两个驱动电机32以差速方式进行旋转拐弯；在驱动机转弯过后与窗户的顶边框贴齐后停止前进，向反方向行进至直角区域，以便于擦拭直角区域没有被擦到的死角；驱动机擦拭完死角后，在继续向正方向行进。通过上述步骤循环擦拭，最终完成对窗户玻璃的擦拭。本实施例的擦玻璃机器人的行走路线可以是先“之”字型擦拭，而后绕窗户边框一周擦拭。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能双面擦玻璃机器人，其特征在于，包括：

驱动机，包括驱动机体（1），位于驱动机体（1）内的主动行走装置和主动吸附装置，所述主动吸附装置连接有升降装置并通过所述升降装置进行升降，所述驱动机体（1）底面设有擦拭件；

随动机，包括随动机体（2），位于随动机体（2）内的随动行走装置以及随动吸附装置，所述随动吸附装置与所述主动吸附装置互相吸附，所述随动机体（2）底面设有擦拭件；

控制装置，连接于所述主动行走装置，控制所述主动行走装置的行走；

所述主动吸附装置包括主动磁铁放置座（41）以及内嵌于主动磁铁放置座（41）的主动磁铁（42），所述主动磁铁放置座（41）中间部位开设有贯通的螺纹孔；

所述主动磁铁放置座（41）呈工字型结构，其两端安装主动磁铁（42），中间部位固接有圆柱块（43），所述螺纹孔开设在圆柱块（43）的中间部位；

所述升降装置包括架体（51）、螺纹杆（52）以及旋钮（53），所述架体（51）包括固接在驱动机体（1）底盘上的立板（511）以及固接在立板（511）上的横板（512），主动磁铁放置座（41）的四角位于立板（511）的直角内且沿立板（511）高度方向升降；所述横板（512）中间部位设置有轴承（54），螺纹杆（52）穿过轴承（54）与主动磁铁放置座（41）的螺纹孔螺纹连接，所述旋钮（53）位于驱动机体（1）的顶盖上且与螺纹杆（52）一端固接，旋转旋钮（53），与螺纹杆（52）螺纹连接的主动磁铁放置座（41）沿立板（511）升降。

2.根据权利要求1所述的智能双面擦玻璃机器人，其特征在于，所述主动行走装置包括固设在驱动机体（1）底盘两侧的电机座（31），位于电机座（31）上的驱动电机（32），以及固设在驱动电机（32）输出端的主动车轮（33），所述主动车轮（33）部分穿过驱动机体（1）的底盘，所述驱动电机（32）连接于控制装置并由所述控制装置控制运转。

3.根据权利要求1或2所述的智能双面擦玻璃机器人，其特征在于，所述随动行走装置包括对称固设在随动机体（2）底盘上的固定座（61），所述固定座（61）上设有连接轴（63），所述连接轴（63）上套设有随动车轮（62），所述随动车轮（62）绕连接轴（63）旋转且部分穿过随动机体（2）的底盘。

4.根据权利要求3所述的智能双面擦玻璃机器人，其特征在于，所述随动吸附装置包括固设在随动机体（2）底盘上的随动磁铁放置座（71）以及安装在随动磁铁放置座（71）内的随动磁铁（72），所述随动磁铁放置座（71）与主动磁铁放置座（41）相对而设，使得随动磁铁（72）与主动磁铁（42）相互吸附。

5.根据权利要求4所述的智能双面擦玻璃机器人，其特征在于，所述驱动机体（1）以及随动机体（2）与底盘相邻的每两个侧壁相交所形成的棱边上设有导向轮（3）。

6.根据权利要求5所述的智能双面擦玻璃机器人，其特征在于，所述驱动机体（1）的底盘以及随动机体（2）的底盘上的四个角落均布有互相吸附的小型磁铁。

7.根据权利要求6所述的智能双面擦玻璃机器人，其特征在于，所述主动磁铁放置座（41）的两侧还设有限位板（44）。