一种玻璃清洗机器人的制作方法

本实用新型涉及小家电制造技术领域，具体是一种玻璃清洗机器人。

背景技术：

目前市面上的擦玻璃机器人小巧灵活，代替人工清洁玻璃，安全省力，越来越得到广泛的应用。但这些擦玻璃机器人擦玻璃的方式均为清洁布干擦或半湿状态擦拭，玻璃很难清洁干净，而且需要频繁更换清洁布否则会造成越擦越脏的现象，需要准备多块清洁布，还有就是边角不易擦净。由于其需要频繁更换清洁布，所以不能应用于高层幕墙玻璃的清洁。为了完成机器人吸附于玻璃同时又能按设计路径行走，目前的产品的吸盘与玻璃接触面为硬质光滑塑料，行走履带与玻璃接触面为软性橡胶。这种设计可以在干燥玻璃表面顺利工作，而为了有效清洁玻璃，清洁布上喷较多液体或采用液体清洗玻璃，则湿滑玻璃表面会造成机器人行走履带装置的橡胶与玻璃打滑，而无法正常工作。另外，机器人工作时偶尔会遇到突然断电的情况，尽管有备用电池，但目前产品只能维持十几分钟较短的时间，存在掉落的危险。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，解决湿滑玻璃表面机器人行走装置打滑与玻璃表面贴合不严的问题。

为达到上述发明目的，提供一种玻璃清洗机器人，包括一支架，支架上设有控制单元、吸附装置和行走装置，所述控制单元分别与吸附装置和行走装置数据连接；支架通过吸附装置吸附于玻璃表面，所述吸附装置包括抽气泵与吸盘；支架通过行走装置于玻璃表面移动，所述行走装置包括电机和履带，还包括与控制单元数据连接的高度检测杆，所述高度检测杆套接在支架的定位套中，所述高度检测杆上设有弹性复位部件，所述弹性复位部件的一端固定于支架，另一端固定于所述高度检测杆上；所述高度检测杆上设有检测点传感器，所述定位套中设检测点。

优选的，所述履带的履带节由外层、内层组成，其中外层是织物材料，内层是硬质弹性材料。

优选的，外层和内层之间设有软质弹性材料的中间层，达到缓冲作用。

优选的，所述的内层采用硬质塑料材质，中间层采用软性橡胶，外层采用棉织物、织物或者棉麻混合织物。

优选的，高度检测杆上的检测点传感器沿检测杆轴线方向设置。

优选的，所述的抽气泵为气液两用抽气泵。

优选的，所述的抽气泵与吸盘之间设有防止气液逆流的单向阀，所述单向阀和吸盘之间设有放气阀。

优选的，所述的吸盘为多个。

所述履带的履带节由外层、内层组成，其中与玻璃表面接触的外层是织物材料，用以提供附着力，内层是硬质弹性材料，用以保证履带节变形幅度；所述的各层之间紧密粘结传递驱动力。其中所述的织物材料可采用棉织物、麻织物或棉麻织物等增加摩擦力；硬质弹性材料可采用TPE、TPR等传递作用力。外层和内层之间设有软质弹性材料的中间层，达到缓冲作用。软质弹性材料可采用硅胶、软性橡胶等密封性和弹性较好的弹性材料。

本实用新型的玻璃清洗机器人，采用软性橡胶作为吸盘，采用复合材料制成的履带行走装置，与玻璃表面在湿滑状态下产生足够的吸附力和驱动力，可以使机器人吸附于湿滑的玻璃表面按程序完成行走动作。利用软性橡胶与湿滑玻璃良好的气密性，配合气阀的设计，可以在原来较小容量电池的情况下，机器人突然断电时，保证10小时以上的吸附状态时间，具有充足的被发现异常的时间，防止掉落危险的发生。另外，由于软性橡胶与湿滑玻璃良好的气密性，从而可以采用较小功率的抽气泵，能够有效地降低机器人工作时产生的噪音。

本实用新型的有益效果是能够使得玻璃清洗机器人在湿滑玻璃上进行正常作业，并且提升了工作效率，降低了安全风险。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧面结构示意图；

其中：

1-吸盘 2-抽气泵 3-抽气管

4-支架连接盘 5-单向阀 6-放气阀

7-高度检测杆 8-履带 9-电机

10-驱动轮 11-支撑轮 12-侧面支架

13-履带节 14-内层 15-中间层

16-外层

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步说明。

根据图1所示的一种玻璃清洗机器人，包括一支架，所述支架由支架连接盘和侧面支架固接组成，支架上设有控制单元、吸附装置和行走装置，所述控制单元分别与吸附装置和行走装置数据连接；支架通过吸附装置吸附于玻璃表面，所述吸附装置包括气液两用抽气泵2与软性橡胶吸盘1；支架通过行走装置于玻璃表面移动，所述行走装置包括减速电机9和履带8，还包括与控制单元数据连接的高度检测杆7，所述高度检测杆7套接在支架的定位套中，所述高度检测杆7上设有弹性复位部件，所述弹性复位部件的一端固定于支架连接盘4，另一端固定于所述高度检测杆7上；所述高度检测杆7上设有检测点传感器，所述定位套中设检测点。高度检测杆7上的检测点传感器沿检测杆轴线方向设置。所述的抽气泵2与吸盘1之间设有防止气液逆流的单向阀5，所述单向阀5和吸盘之1间设有放气阀6。

在优选的方案中，所述的吸盘1可以为多个。

根据图2所示，所述履带8的履带节13由棉织物、织物或者棉麻混合织物外层16、软性橡胶中间层15、硬质塑料内层14组成；所述的各层之间紧密粘结传递驱动力。

当具体使用时，软性橡胶吸盘1贴合于湿滑玻璃表面，橡胶吸盘1未紧密贴合于玻璃表面时，高度检测杆7伸出到一定长度，其上检测点传感器与检测点接触后发出信号。机器人主机控制单元接到传感器信号后，驱动气液两用抽气泵2开始工作，当软性橡胶吸盘1与湿滑玻璃表面紧密贴合时，高度检测杆7回缩到一定长度，信号断掉，机器人主机控制单元停止抽气泵2工作，如此循环往复工作，使机器人始终贴合于玻璃表面。

由于软性橡胶吸盘1与湿滑玻璃良好的气密性，加之单向阀5的作用，抽气泵2不需要连续工作，当主机突然断电的情况下，可以使主机贴合于玻璃表面很长时间，足以使其异常情况被发现，从而避免跌落的危险。当机器人工作结束后，按动气路上的放气阀6，使软性橡胶吸盘1内进入空气，方便取下机器人。

侧面支架12与固定吸附装置的支架连接盘4相连，软性橡胶吸盘1与支架连接盘4固定连接，当软性橡胶吸盘1与玻璃表面紧密贴合时，履带8通过侧面支架12传递过来的压力，紧密贴合于玻璃表面。

履带8由若干履带节13组成，每个履带节13由外层16、中间层15、内层14组成。与玻璃表面接触的外层16是棉麻织物，中间起缓冲作用的中间层15是软性橡胶，内层14是硬质塑料，三部分紧密粘结可以传递驱动力。履带节13的硬质塑料部分相互连接使履带节13呈环状排列形成履带8，减速电机9通过驱动轮10驱动履带8旋转，由于履带节外层16的棉麻织物与湿滑玻璃具有良好的附着力，可以保证机器人可靠地附着于玻璃表面，并且按照主机控制单元指令进行行走动作。

该玻璃清洗机器人的吸附和行走控制具体步骤如下：

S1、控制单元控制抽气泵2启动，对吸盘1进行抽真空作业；

S2、控制单元通过高度检测杆7的信号判断吸盘1与玻璃表面的贴合程度；当吸盘1完全吸附于湿滑玻璃表面时，控制单元控制抽气泵2停止工作；

S3、启动电机9，驱动履带8进行行走动作；

S4、高度检测杆7检测并发送玻璃清洗机器人支架与玻璃的距离检测信息到控制单元；

S5、控制单元比较距离检测信息和距离阈值，当距离检测信息小于等于距离阈值，继续行走；否则，控制单元控制电机9停止运作并返回S1。

当玻璃清洗机器人具有多吸盘构造时，吸附和行走控制具体步骤中的S2具体可以采用优选的作业方式：控制单元对各高度检测杆7的距离检测信息的数值大小进行排序，并按照排序分配抽气泵2抽气功率至各高度检测杆7对应的吸盘1；当所有吸盘1完全吸附于湿滑玻璃表面时，控制单元控制抽气泵2停止工作。

以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述的实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。