[实用新型]基于真空吸附原理的壁面清洁机器人

说明书

技术领域

　  本实用新型涉及壁面清洁机器人，具体涉及一种基于真空吸附原理的壁面清洁机器人。

背景技术

随着城市化进程的加快，建筑物逐渐高层化，为了美化城市环境，壁面多覆盖瓷砖和玻璃幕墙，有的还敷设铝塑板等。这些覆盖物常年裸露在外，需要进行许多维护工作以保持清洁，目前这类工作仍由清洗工人搭乘吊篮进行高空作业的方式来完成，然而这种清洁方式有很多弊端，比如工作人员的工作环境恶劣、安全难以保证、工作效率低等。针对此问题，市场上推出了一些相关产品以替代人工劳动，例如北京航空航天大学与北京铁路局合作研制的擦窗机器人，用于北京西客站玻璃顶棚的清洗，机器人每只脚或吸盘都由气缸的伸缩运动来实现吸、脱动作，该机器人的吸附和移动机构都比较复杂，若吸附和移动的任一方发生问题都将影响全局，且机器人本体重达25Kg，移动速度慢、接线多、不易控制；上海科技大学研制的双足式爬壁机器人，与步行式两足机器人比较，结构较为简单，省略了膝关节，对诸多复杂的环境具有适应性，但由于腿长、重心高，在垂直壁面和天花板壁面步行时危险很大，与其它机器人相比，对安全性的要求更高。还有同类发明及实用新型，如申请号为201020595171，公开号为201861569U，所述的“一种多关节爬行高空清洁机器人”；申请号为200920002794公告号为 201441336U，所述的 “一种外墙清洗装置及外墙清洗机器人”，申请号为200910058652，公告号为101508114B，所述的“推压吸附式高空清洁机器人”等。现有产品大多体积庞大，灵活性差，驱动电机数量多，控制复杂，清洁效果也有待提高。

发明内容

本实用新型为了解决现有的壁面清洁机器人存在的结构复杂、灵活性差、控制复杂等问题，进而提供了一种基于真空吸附原理的壁面清洁机器人。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于真空吸附原理的壁面机器人，所述壁面清洁机器人包括机体、动力机、爬行传动机构、转向传动机构、足部机构、清洗系统、及控制系统。所述机体，包括上机体、中间机体，下机体；所述清洗系统，位于机器下部，包括清洁箱，清洁滚子；所述动力机，包括爬行舵机、转向舵机和清洁动力电机，爬行舵机和转向舵机位于上机体上部，对称布置于上机体两侧，清洁动力电机位于清洁箱内；所述爬行传动机构，包括爬行动力输出齿轮，中心轴，中心轴齿轮，中心轴上、下曲柄，上、下连杆，上、下滑板，上、下滑板导槽，爬行动力输出齿轮固定于爬行舵机输出端，中心轴、中心轴齿轮位于上机体内部，爬行动力输出齿轮与中心轴齿轮相啮合，中心轴贯穿于上中下机体，中心轴中间固定中心轴齿轮，上下曲柄固定于中心轴上下端，上下曲柄分别连接上下连杆一端，上下连杆另一端分别连接上下滑板，上下滑板分别被上下滑板导槽约束，上下滑板导槽分别固定于上下箱体外侧正中央；所述转向传动机构包括转向动力输出齿轮、中间机体齿轮，转向动力机输出齿轮固定于转向舵机输出端，中间机体齿轮位于中间机体内，中间机体齿轮一端轮毂伸出，固定在下机体上；所述足部机构包括抬脚部分和吸附部分，所述抬脚部分包括上机体前、后连杆，下机体前、后连杆，四个连杆曲轴及四个摆动滑块，四个上吸盘导杆，四个下吸盘导杆及四个上导杆槽，四个下导杆槽。导杆位于导杆槽内，四个连杆曲轴分别连接于上、下滑板下侧前后两端，连杆与连杆曲轴通过摆动滑块相连，连杆曲轴两端分别连接一个吸盘导杆，吸盘导杆下部与吸盘配合；所述吸附部分包括四个下滑板吸盘，四个上滑板吸盘，若干根通气管，上、下电磁阀，真空泵，上下滑板吸盘分别通过通气管与上下电磁阀连接，电磁阀通过通气管与真空泵连接。所述的控制系统包括电路板箱，导线，遥控器，电路板箱位于上滑板导槽上端、爬行舵机和转向舵机中间，电路板箱通过导线分别与爬行舵机，转向舵机、清洁电机、上下电磁阀相连。 

本实用新型的有益效果是：

本实用新型具有结构简单、驱动少、转向灵活、电路简单等优点，更容易实现控制，而且具备了远程操作的功能。本实用新型通过引入转向传动机构，克服了以往同类产品转向动作复杂的缺陷，足部设计有抬脚部分，使得上下滑板的前后摆动转化为吸盘的上下起伏，无需附加动力，机器人采用机电一体化技术，通过单片机的控制，爬行传动机构、转向传动机构与吸附部分实现协调运动，使机器人易于控制、平稳爬行，并可跨越一定的间隙。整机主要为轻质材料制造，使得机器人小巧灵活，运动自如，另外清洁工具可根据使用条件自行选择安装，提高了机器人的差异适用性。

附图说明

图1、图2是本实用新型的立体图。