一种非玻璃墙面行走越障装置及高空清扫机器人的制作方法

allin2026-02-14  25


本发明涉及建筑施工智能装备,尤其涉及一种非玻璃墙面行走越障装置及高空清扫机器人。


背景技术:

1、由于高空中的粉尘和某些场景下粉尘超标等原因,墙壁上会粘附粉尘,墙面不但不干净美观,甚至还可能影响到使用,譬如粮仓的内墙壁粘附粉尘容易出现长螨虫、发霉等问题,进而影响储粮的质量。现有的清扫机器人基本上只能吸附在玻璃面上进行清扫,而对于非玻璃墙面(比如砼面、石灰面、石板面等)吸附能力基本失效,清扫能力很差,因此,对于非玻璃墙面的场合仍需要定期或不定期地进行人工清扫,不仅费工费时,存在高空作业危险,而且清扫粉尘时粉尘容易吸入肺部,对人的身体健康产生危害,因此急需研发一款针对非玻璃墙面的专用清扫机器人替代。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种非玻璃墙面行走越障装置及高空清扫机器人,其能够在非玻璃墙面上行走并进行清扫作业,从而替代人工清扫。

2、为达到上述目的,本发明公开了一种非玻璃墙面行走越障装置,其包括:

3、基板,所述基板上设有至少一第一气口及至少一第二气口;所述基板的正面朝向非玻璃墙面;

4、第一柔性件,设置在所述基板的正面,且所述第一柔性件与基板围成第一密封腔;

5、第二柔性件,设置在所述第一密封腔中,且所述第二柔性件与基板围成第二密封腔;所述第一柔性件凸出基板的距离为l1,所述第二柔性件凸出基板的距离为l2,则l1>l2;所述第二气口位于第二密封腔内;

6、至少一第三柔性件,设置在所述基板的正面,且位于所述第一密封腔之外,所述第三柔性件与基板围成第三密封腔;所述第三柔性件突出基板的距离为l3,则l3=l2;每一所述第三密封腔内至少有一个第一气口;

7、至少一负压机构,设置在所述基板的背面,所述负压机构连通第二气口,用于在所述第一密封腔和第二密封腔中形成负压;

8、至少一辅助风机,设置在所述基板的背面,所述辅助风机连通第一气口,用于将所述基板推向非玻璃墙面以及在第三密封腔中形成负压;

9、行走机构,设置在所述基板的背面,且所述行走机构伸出基板的正面,所述行走机构凸出基板的距离为l4,则l4<l2;

10、越障机构,所述越障机构包括至少一牵引组件以及至少一越障组件,所述牵引组件一方面连接到非玻璃墙面的上方,另一方面连接所述基板;常态下,所述越障组件不伸出基板的正面;遭遇障碍时,所述越障机构可伸出基板的正面并接触非玻璃墙面,所述牵引组件与越障组件配合跨越障碍;

11、控制器,连接所述负压机构、辅助风机、行走机构、牵引组件和越障组件。

12、优选地,所述第一柔性件和第三柔性件均由高密度海绵制成;所述第二柔性件由硅胶制成。

13、优选地,还包括用于检测所述第一密封腔和第二密封腔真空度的检测传感器,所述检测传感器连接控制器。

14、优选地,所述第一柔性件的宽度为5~10mm,l1=8~12mm;所述第二柔性件的宽度为0.3~0.6mm,l2=6~10mm;所述第三柔性件的宽度为5~10mm;l2-l4=3~5mm。

15、优选地,所述第一密封腔和第二密封腔均为圆形腔,且所述第一密封腔与第二密封腔的直径差为20~60mm;所述第三密封腔与第一密封腔的距离大于20mm。

16、优选地,所述行走机构凸出基板的部位位于第二密封腔内,所述基板上设有供行走机构伸出基板的避让口以及用于密封避让口的密封罩。

17、优选地,所述行走机构包括两套行走组件,所述行走组件包括行走电机、同步带及至少两个带轮,所述带轮和同步带置于密封罩中,所述带轮与密封罩或基板转动连接,所述同步带套设在带轮上;所述行走电机置于密封罩的外部,所述行走电机的输出轴传动连接其中一带轮,且所述行走电机的输出轴与密封罩密封连接;两组所述行走组件对应的同步带在基板上左右对称设置。

18、优选地,所述牵引组件包括至少一保险绳以及至少一爬绳机,所述保险绳和爬绳机一一对应;所述爬绳机连接控制器;所述保险绳的一端系在非玻璃墙面的上方,另一端穿过所述爬绳机后自由垂落,所述爬绳机安装基板上;或者,所述爬绳机固定在非玻璃墙面的上方,所述保险绳一端穿过爬绳机后自由垂落,另一端系在基板上。

19、优选地,所述越障组件设有两组,并关于所述基板对称设置;所述越障组件包括第一电动推杆、同步杆、两连杆、两越障杆及两全向轮,所述连杆、越障杆及全向轮一一对应;所述第一电动推杆的座体安装在基板上,所述第一电动推杆的活动部连接同步杆的中间位置,两所述连杆分别铰接在同步杆的两端;所述越障杆铰接在基板上,且所述越障杆的一端与连杆铰接,所述越障杆的另一端安装全向轮;常态下,所述越障杆和全向轮不伸出基板的正面,所述第一电动推杆动作,至少所述全向轮伸出基板的正面。

20、优选地,还包括用于辅助越障的两踩障机构,且两所述踩障机构关于基板对称设置;所述踩障机构包括第二电动推杆、水平架、至少两轮杆、至少两滑套以及至少两滚动件,所述轮杆、滑套和滚动件一一对应;所述第二电动推杆的座体安装在基板上,所述第二电动推杆的活动部连接水平架,所述轮杆的一端与水平架连接,另一端穿过滑套和基板后连接滚动件;所述滑套锁止在基板上;常态下,所述滚动件不干涉行走机构行走,遭遇障碍时,所述第二电动推杆动作,所述滚动件超出第一柔性件或持平。

21、本发明还公开了一种高空清扫机器人,其包括:

22、上述任一项所述的非玻璃墙面行走越障装置。

23、清扫机构,设置在所述基板的上端和/或下端;所述清扫机构通过辅助风机驱动,或者,所述清扫机构具有清扫电机,所述清扫电机连接控制器。

24、优选地,所述清扫机构包括安装架及转刷,所述安装架连接基板背面,所述转刷转动连接在安装架上;所述转刷与辅助风机或清扫电机传动连接,所述清扫电机设置在安装架上或基板背面;所述转刷的刷毛凸出第一柔性件的距离为3~5mm;所述转刷与第一柔性件的距离不小于20mm。

25、本发明具有以下有益效果:

26、1、行走装置通过设置第一柔性件和第二柔性件,可以更好地适应非玻璃墙面,减少第一柔性件与非玻璃墙面之间以及第二柔性件与非玻璃墙面之间的空隙,进而使得第一密封腔和第二密封腔在抽真空时有良好的气密性,避免装置掉落。同时,因为同时设置了第一密封腔和第二密封腔,在任一失效时也还能提供一定的吸附力。

27、2、通过设置辅助风机和第三密封腔协助,清扫机器人在吸附时可以有更高的容错率。

28、3、设置牵引组件作为越障行走动力,以辅助机器人行走,确保机器人行走和越障稳定,不发生掉落。



技术特征:

1.一种非玻璃墙面行走越障装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的非玻璃墙面行走越障装置,其特征在于:所述第一柔性件和第三柔性件均由高密度海绵制成;所述第二柔性件由硅胶制成。

3.根据权利要求1所述的非玻璃墙面行走越障装置,其特征在于:还包括用于检测所述第一密封腔和第二密封腔真空度的检测传感器,所述检测传感器连接控制器。

4.根据权利要求1所述的非玻璃墙面行走越障装置,其特征在于:所述第一柔性件的宽度为5~10mm,l1=8~12mm;所述第二柔性件的宽度为0.3~0.6mm,l2=6~10mm;所述第三柔性件的宽度为5~10mm;l2-l4=3~5mm。

5.根据权利要求1所述的非玻璃墙面行走越障装置,其特征在于:所述第一密封腔和第二密封腔均为圆形腔,且所述第一密封腔与第二密封腔的直径差为20~60mm;所述第三密封腔与第一密封腔的距离大于20mm。

6.根据权利要求1所述的非玻璃墙面行走越障装置,其特征在于:所述行走机构凸出基板的部位位于第二密封腔内,所述基板上设有供行走机构伸出基板的避让口以及用于密封避让口的密封罩。

7.根据权利要求6所述的非玻璃墙面行走越障装置,其特征在于:所述行走机构包括两套行走组件,所述行走组件包括行走电机、同步带及至少两个带轮,所述带轮和同步带置于密封罩中,所述带轮与密封罩或基板转动连接,所述同步带套设在带轮上;所述行走电机置于密封罩的外部,所述行走电机的输出轴传动连接其中一带轮,且所述行走电机的输出轴与密封罩密封连接;两组所述行走组件对应的同步带在基板上左右对称设置。

8.根据权利要求1所述的非玻璃墙面行走越障装置,其特征在于:所述牵引组件包括至少一保险绳以及至少一爬绳机,所述保险绳和爬绳机一一对应;所述爬绳机连接控制器;所述保险绳的一端系在非玻璃墙面的上方,另一端穿过所述爬绳机后自由垂落,所述爬绳机安装基板上;或者,所述爬绳机固定在非玻璃墙面的上方,所述保险绳一端穿过爬绳机后自由垂落,另一端系在基板上。

9.根据权利要求1所述的非玻璃墙面行走越障装置,其特征在于:所述越障组件设有两组,并关于所述基板对称设置;所述越障组件包括第一电动推杆、同步杆、两连杆、两越障杆及两全向轮,所述连杆、越障杆及全向轮一一对应;所述第一电动推杆的座体安装在基板上,所述第一电动推杆的活动部连接同步杆的中间位置,两所述连杆分别铰接在同步杆的两端;所述越障杆铰接在基板上,且所述越障杆的一端与连杆铰接,所述越障杆的另一端安装全向轮;常态下,所述越障杆和全向轮不伸出基板的正面,所述第一电动推杆动作,至少所述全向轮伸出基板的正面。

10.根据权利要求1所述的非玻璃墙面行走越障装置,其特征在于:还包括用于辅助越障的两踩障机构,且两所述踩障机构关于基板对称设置;所述踩障机构包括第二电动推杆、水平架、至少两轮杆、至少两滑套以及至少两滚动件,所述轮杆、滑套和滚动件一一对应;所述第二电动推杆的座体安装在基板上,所述第二电动推杆的活动部连接水平架,所述轮杆的一端与水平架连接,另一端穿过滑套和基板后连接滚动件;所述滑套锁止在基板上;常态下,所述滚动件不干涉行走机构行走,遭遇障碍时,所述第二电动推杆动作,所述滚动件超出第一柔性件或持平。

11.一种高空清扫机器人,其特征在于,包括:

12.根据权利要求11所述的高空清扫机器人,其特征在于:所述清扫机构包括安装架及转刷,所述安装架连接基板背面,所述转刷转动连接在安装架上;所述转刷与辅助风机或清扫电机传动连接,所述清扫电机设置在安装架上或基板背面;所述转刷的刷毛凸出第一柔性件的距离为3~5mm;所述转刷与第一柔性件的距离不小于20mm。


技术总结
本发明涉及一种非玻璃墙面行走越障装置及高空清扫机器人,装置包括:控制器。基板。第一柔性件,与基板围成第一密封腔,其凸出基板的距离为L1。第二柔性件,与基板围成第二密封腔,其凸出基板的距离为L2。第三柔性件,与基板围成第三密封腔,其凸出基板的距离为L3。负压机构,用于在第一密封腔和第二密封腔中形成负压。辅助风机,用于将基板推向非玻璃墙面及在第三密封腔中形成负压。行走机构,用于行走,其凸出基板的距离为L4。越障机构,用于越障,其包括牵引组件和越障组件。L1>L2=L3>L4。机器人包括了上述装置和清扫机构。本发明能够在非玻璃墙面上行走、越障,并进行清扫作业,从而替代人工清扫。

技术研发人员:刘昌臻,张银荣,刘志杰
受保护的技术使用者:厦门华蔚物联网科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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