本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種玻璃幕墻清潔機(jī)器人的吸附式攀爬裝置。

背景技術(shù)：

玻璃幕墻是當(dāng)今世界最重要的裝飾材料之一，已經(jīng)被廣泛地作為各類建筑物的戶外墻體來使用，其賦予建筑物的最大特點(diǎn)是將建筑美學(xué)、建筑功能、建筑節(jié)能和建筑結(jié)構(gòu)等因素有機(jī)地統(tǒng)一起來，使建筑物能夠從不同角度呈現(xiàn)出不同的色調(diào)，隨陽光、月色、燈光的變化給人以動態(tài)的美。

由于空氣中的粉塵、雨水中所夾帶的灰塵、飛禽的排泄物等會逐漸地沉積到建筑物的幕墻表面，從而影響幕墻的美觀性及建筑物外表的清潔程度；因此，對玻璃幕墻的清潔已經(jīng)越來越受到人們的關(guān)注并逐漸形成了巨大的幕墻清洗市場。

然而，目前對玻璃幕墻的清潔主要還是采用人工方式來完成的，即：將清潔人員從樓頂懸吊至建筑物的側(cè)墻處后，由清潔人員人工對幕墻表面進(jìn)行清理，此種方式不但存在整個過程清潔效率不高、危險系數(shù)大等問題，而且清潔成本偏高，也由此影響了玻璃幕墻的美觀、清潔以及進(jìn)一步發(fā)展的空間。

針對此問題，目前市面上出現(xiàn)了一些能夠?qū)ΣＡ粔M(jìn)行自動清洗的清潔機(jī)器人，這些機(jī)器人能夠吸附在玻璃幕墻的墻壁上或者沿玻璃幕墻的墻壁以人工吊拽或者自動攀爬的方式逐步對幕墻表面進(jìn)行清理，然而，現(xiàn)有的清潔機(jī)器人普遍存在自動移動性差、吸附牢固性差、攀爬裝置結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜等諸多問題，從而嚴(yán)重限制了機(jī)器人的推廣應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種玻璃幕墻清潔機(jī)器人的吸附式攀爬裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種玻璃幕墻清潔機(jī)器人的吸附式攀爬裝置，它包括底盤、沿左右方向貫穿于底盤分布的履帶輪轂以及裝設(shè)于底盤的后端部并驅(qū)動履帶輪轂相對于底盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機(jī)，所述履帶輪轂左端和右端均套接有一履帶，每個所述履帶上均裝設(shè)有若干個分別與履帶的表面向垂直的吸附盤；每個所述吸附盤的內(nèi)端均設(shè)置有一用于控制吸附盤的盤口啟閉的閥針、側(cè)壁上均裝設(shè)有一用于與外部負(fù)壓裝置相連的真空接頭，所述閥針的內(nèi)端穿過履帶后與履帶輪轂的表面相抵。

優(yōu)選地，所述履帶輪轂包括沿左右方向穿設(shè)于底盤上且相互間呈前后并行分布的兩個軸梁桿，每個所述軸梁桿的左端和右端均套裝有一由兩個并行分布地履帶輪構(gòu)成的履帶輪組，位于所述底盤的左側(cè)的兩個履帶輪組和位于底盤右側(cè)的兩個履帶輪組分別通過一履帶套裝為一體，每個所述履帶內(nèi)均設(shè)置有一導(dǎo)向板，所述導(dǎo)向板的前端和后端分別套接于軸梁桿上并夾持于對應(yīng)的兩個履帶輪之間；所述閥針的內(nèi)端穿過履帶后與導(dǎo)向板的表面相抵。

優(yōu)選地，所述吸附盤包括一側(cè)壁上裝設(shè)有真空接頭的氣套、一形成于氣套的外端的敞口盤和一形成于氣套的內(nèi)端且固定于履帶內(nèi)側(cè)的固定盤，所述閥針包括插套于固定盤內(nèi)并與導(dǎo)向板的表面相抵的抵接部、形成于抵接部的外端并插套于氣套內(nèi)的聯(lián)動部和形成于聯(lián)動部的外端并位于敞口盤內(nèi)的第一閥片部，所述抵接部通過聯(lián)動部帶動第一閥片部閉合氣套的外端口或開啟氣套的外端口，所述真空接頭與氣套的內(nèi)部空間相通。

優(yōu)選地，所述氣套包括一與敞口盤銜接為一體的外端套和一與固定盤銜接為一體的內(nèi)端套，所述外端套的套孔孔徑大于內(nèi)端套的套孔孔徑，所述聯(lián)動部上設(shè)置有一用于與內(nèi)端套的外端口相抵的第二閥片部，所述聯(lián)動部上且位于外端套的套孔區(qū)域內(nèi)設(shè)置有一壓板部，所述聯(lián)動部上還套接有一壓簧，所述壓簧的一端固定于壓板部上、另一端固定于外端套的套孔壁上；所述真空接頭裝設(shè)于內(nèi)端套的側(cè)壁上并通過內(nèi)端套的套孔與外端套的套孔相通。

優(yōu)選地，所述敞口盤的外壁上還裝設(shè)有提拉柄。

優(yōu)選地，它還包括一用于與外部負(fù)壓裝置相連的轉(zhuǎn)換接頭，每個所述真空接頭均通過一負(fù)壓管與轉(zhuǎn)換接頭相連。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)向板的底側(cè)壁上形成有一通過與閥針相抵以控制閥針相對于吸附盤向外運(yùn)動的凸緣部，所述凸緣部的輪廓線由導(dǎo)向板的前端底側(cè)壁和后端底側(cè)壁平滑地向外延伸后形成。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)向板的外壁上、沿導(dǎo)向板的輪廓線開設(shè)有一嵌位導(dǎo)向槽，所述吸附盤的內(nèi)端且位于履帶的內(nèi)表面?zhèn)妊b設(shè)有一導(dǎo)滑塊，所述導(dǎo)向槽的對稱側(cè)壁上開設(shè)有導(dǎo)軌槽，所述導(dǎo)滑塊上裝設(shè)有對位嵌合于導(dǎo)軌槽內(nèi)的導(dǎo)向輪。

由于采用了上述方案，本實(shí)用新型通過履帶輪轂的轉(zhuǎn)動來帶動履帶進(jìn)行轉(zhuǎn)動，當(dāng)某些吸附盤處于履帶與幕墻墻壁之間時，可利用履帶輪轂對閥針的壓合力使閥針相對于吸附盤產(chǎn)生位置移動，從而打開吸附盤的盤口，在外部負(fù)壓裝置的作用下，利用真空接頭對吸附盤進(jìn)行抽氣，使吸附盤與幕墻墻壁之間形成負(fù)壓，從而實(shí)現(xiàn)吸附的效果；在履帶反復(fù)轉(zhuǎn)動的過程中，各個吸附盤會逐一地進(jìn)行盤口開啟和關(guān)閉動作，即可實(shí)現(xiàn)移動式吸附效果；其結(jié)構(gòu)簡單、吸附能力強(qiáng)、移動靈活、安全可靠，能夠有效滿足攀爬式清潔機(jī)器人的使用需求，具有很強(qiáng)的實(shí)用價值和市場推廣價值。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(一)；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的吸附盤在閉合狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的的吸附盤在開啟狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例采用第一種導(dǎo)向板的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的第二種導(dǎo)向板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(二)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

如圖1至圖6所示，本實(shí)施例提供的一種玻璃幕墻清潔機(jī)器人的吸附式攀爬裝置，它包括底盤1、沿左右方向貫穿于底盤1分布的履帶輪轂以及裝設(shè)于底盤1的后端部并驅(qū)動履帶輪轂相對于底盤1進(jìn)行轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機(jī)2，在履帶輪轂左端和右端均套接有一履帶3，在每個履帶3上均裝設(shè)有若干個分別與履帶3的表面向垂直的吸附盤4；在每個吸附盤4的內(nèi)端均設(shè)置有一用于控制吸附盤4的盤口啟閉的閥針5，在每個吸附盤4的側(cè)壁上均裝設(shè)有一用于與外部負(fù)壓裝置(如真空泵等等，圖中未示出)相連的真空接頭6，閥針5的內(nèi)端穿過履帶3后與履帶輪轂的表面相抵。以此，可利用底盤1為整個清潔機(jī)器人的主體部件提供裝配空間，利用整個攀爬裝置帶動機(jī)器人主體在幕墻墻壁上作吸附式自動攀爬運(yùn)動，具體如下：通過驅(qū)動電機(jī)2所提供的動力帶動履帶輪轂相對于底盤1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(驅(qū)動電機(jī)2與履帶輪轂之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系可參考目前市面上的車輛或者利用齒輪傳動等方式實(shí)現(xiàn))，以通過履帶輪轂的轉(zhuǎn)動來帶動履帶3進(jìn)行轉(zhuǎn)動，當(dāng)某些吸附盤4處于履帶3與幕墻墻壁之間時，可利用履帶輪轂對閥針5的壓合力使閥針5相對于吸附盤4產(chǎn)生位置移動，從而打開吸附盤4的盤口，在外部負(fù)壓裝置的作用下，利用真空接頭6對吸附盤4進(jìn)行抽氣，使吸附盤4與幕墻墻壁之間形成負(fù)壓，從而實(shí)現(xiàn)吸附的效果；與此同時，某些吸附盤4則會與幕墻墻壁之間形成分離的狀態(tài)，由于針閥5沒有受到壓力，故而可起到關(guān)閉吸附盤4的盤口的作用；在履帶3反復(fù)轉(zhuǎn)動的過程中，各個吸附盤4會逐一地進(jìn)行盤口開啟和關(guān)閉動作，即可實(shí)現(xiàn)移動式吸附效果。

為優(yōu)化整個攀爬裝置的結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例的履帶輪轂包括沿左右方向穿設(shè)于底盤1上(可在底盤1上裝設(shè)軸承7等部件)且相互間呈前后并行分布的兩個軸梁桿8，在每個軸梁桿8的左端和右端均套裝有一由兩個并行分布地履帶輪9構(gòu)成的履帶輪組，位于底盤1的左側(cè)的兩個履帶輪組和位于底盤1右側(cè)的兩個履帶輪組分別通過一履帶3套裝為一體，并且在每個履帶3內(nèi)均設(shè)置有一導(dǎo)向板10，導(dǎo)向板10的前端和后端分別套接于軸梁桿8上并夾持于對應(yīng)的兩個履帶輪9之間；閥針5的內(nèi)端則穿過履帶3后與導(dǎo)向板10的表面相抵。以此，通過驅(qū)動電機(jī)2對軸梁桿8的驅(qū)動作用，可利用軸梁桿8帶動履帶輪9進(jìn)行轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使履帶3進(jìn)行轉(zhuǎn)動，在履帶3轉(zhuǎn)動的過程中，可通過對導(dǎo)向板10的表面進(jìn)行凸凹結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使得閥針5與導(dǎo)向板10之間產(chǎn)生距離的改變，以此實(shí)現(xiàn)對閥針5的控制，達(dá)到對吸附盤4的盤口啟閉的目的。

為保證閥針5與吸附盤4相配合的效果，本實(shí)施例的吸附盤4包括一側(cè)壁上裝設(shè)有真空接頭6的氣套41、一形成于氣套41的外端的敞口盤42和一形成于氣套41的內(nèi)端且固定于履帶3的內(nèi)側(cè)的固定盤43，而閥針5包括插套于固定盤43內(nèi)并與導(dǎo)向板10的表面相抵的抵接部51、形成于抵接部51的外端并插套于氣套41內(nèi)的聯(lián)動部52和形成于聯(lián)動部52的外端并位于敞口盤42內(nèi)的第一閥片部53，當(dāng)導(dǎo)向板10控制閥針5相對于吸附盤4產(chǎn)生位置移動時，即利用抵接部51與導(dǎo)向板10的抵接關(guān)系，使抵接部51能夠通過聯(lián)動部52帶動第一閥片部53閉合氣套41的外端口或開啟氣套41的外端口，而真空接頭6則與氣套41的內(nèi)部空間相通；以此，可通過第一閥片部53對氣套41的外端口的啟閉來實(shí)現(xiàn)敞口盤42與真空接頭6之間的氣路通斷。

為保證閥針5對吸附盤4的盤口啟閉的效果，本實(shí)施例的氣套41包括一與敞口盤42銜接為一體的外端套411和一與固定盤43銜接為一體的內(nèi)端套412，外端套411的套孔孔徑大于內(nèi)端套412的套孔孔徑，同時在聯(lián)動部52上設(shè)置有一用于與內(nèi)端套412的外端口相抵的第二閥片部54，在聯(lián)動部52上且位于外端套411的套孔區(qū)域內(nèi)設(shè)置有一壓板部55，在聯(lián)動部52上還套接有一壓簧56，壓簧56的一端固定于壓板部55上、另一端固定于外端套411的套孔壁上；而真空接頭6則裝設(shè)于內(nèi)端套412的側(cè)壁上并通過內(nèi)端套412的套孔與外端套411的套孔相通。以此，當(dāng)導(dǎo)向板10對抵接部51形成壓合效果時，抵接部51會帶動第一閥片部53和第二閥片部54同時向外移動，從而打開內(nèi)端套412的外端口和外端套411的外端口(此時壓簧56處于壓縮的狀態(tài))，使真空接頭6與敞口盤42之間的氣路相通，進(jìn)而產(chǎn)生負(fù)壓效果；而當(dāng)導(dǎo)向板10沒有對抵接部51形成壓合效果時，整個閥針5則可在壓簧56的彈力作用下自動復(fù)位以利用第一閥片部53關(guān)閉外端套411的外端口、利用第二閥片部54關(guān)閉內(nèi)端套412的外端口，以關(guān)閉真空接頭6與敞口盤42之間的氣路。

為方便操作人員能夠快速地將吸附于幕墻墻壁上的機(jī)器人或者攀爬裝置取下，在敞口盤42的外壁上還裝設(shè)有用于起到泄壓作用的提拉柄44。

為方便對各個吸附盤4進(jìn)行集中控制(如集中抽氣)，從而簡化整個攀爬裝置的結(jié)構(gòu)，如圖6所示，本實(shí)施例的攀爬裝置還包括一用于與外部負(fù)壓裝置相連的轉(zhuǎn)換接頭11，每個真空接頭6均通過一負(fù)壓管12與轉(zhuǎn)換接頭11相連。

為優(yōu)化導(dǎo)向板10的功能效果，本實(shí)施例的導(dǎo)向板10可采用如下兩種結(jié)構(gòu)形式，即：

第一個實(shí)施例如圖4所示，在導(dǎo)向板10的底側(cè)壁上形成有一通過與閥針5相抵以控制閥針5相對于吸附盤4向外運(yùn)動的凸緣部101，凸緣部101的輪廓線由導(dǎo)向板10的前端底側(cè)壁和后端底側(cè)壁平滑地向外延伸后形成(可以理解為，導(dǎo)向板10的底側(cè)壁與兩個履帶輪9之間連線的垂直距離大于導(dǎo)向板10的其他側(cè)壁與兩個履帶輪9之間連線的垂直距離)。以此，當(dāng)某些吸附盤4在履帶3的帶動下運(yùn)動至幕墻墻壁與凸緣部101之間時，凸緣部101可壓合閥針5以使閥針5相對于吸附盤4向外運(yùn)動，從而打開吸附盤4的盤口，便于外部負(fù)壓裝置通過真空接頭6對吸附盤4進(jìn)行抽氣。

第二個實(shí)施例如圖5所示，在導(dǎo)向板10的外壁上、沿導(dǎo)向板10的輪廓線開設(shè)有一嵌位導(dǎo)向槽102，在吸附盤4的內(nèi)端且位于履帶3的內(nèi)表面?zhèn)妊b設(shè)有一導(dǎo)滑塊45，在導(dǎo)向槽102的對稱側(cè)壁上開設(shè)有導(dǎo)軌槽103，導(dǎo)滑塊45上裝設(shè)有對位嵌合于導(dǎo)軌槽103內(nèi)的導(dǎo)向輪46；以此，不但可利用導(dǎo)向輪46與導(dǎo)軌槽103之間的對位嵌合關(guān)系將吸附盤4牢固地固定在履帶3上，而且通過對導(dǎo)軌槽103的行程輪廓的變換(即：使嵌位導(dǎo)向槽102的底側(cè)槽面與導(dǎo)向板10的中心線之間垂直距離大于嵌位導(dǎo)向槽102的其他槽面與導(dǎo)向板10的中心線之間的垂直距離)；當(dāng)履帶3帶動吸附盤4進(jìn)行位置移動時，導(dǎo)向輪46可沿導(dǎo)軌槽103進(jìn)行定向平穩(wěn)的移動，通過嵌位導(dǎo)向槽102對閥針5進(jìn)行壓合或者釋放，以實(shí)現(xiàn)對吸附盤4的盤口啟閉的控制。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。