一种擦玻璃机器人及其工作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105662266A(43)申请公布日2016.06.15(21)申请号201610228656.8(22)申请日2016.04.13(71)申请人京东方科技集团股份有限公司地址100015北京市朝阳区酒仙桥路10号(72)发明人丁洪利张忆非张莹谷玉赵凯孙俊民(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人李相雨(51)Int.Cl.A47L1/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种擦玻璃机器人及其工作方法(57)摘要本发明涉及一种擦玻璃机器人，包括擦洗机构本体，两个分别设于擦洗机构本体两侧且沿擦洗机构本体越障方向前后布置的越障机构，每个越障机构包括伸缩曲轴、行走轮和驱动组件，伸缩曲轴一端与擦洗机构本体转动连接，行走轮转动连接于伸缩曲轴另一端且在伸缩曲轴的驱动下伸缩移动，驱动组件与行走轮连接，用于驱动行走轮转动；行走轮包括轮盘，轮盘周向设有多根长度相等且均匀排布的辐条，每根辐条的端部铰接一个行走吸盘。通过控制伸缩曲轴收缩，使行走吸盘落至玻璃表面进行吸附固定，使擦洗机构本体抬起离开玻璃表面并高于窗户框，行走吸盘呈非对称式沿擦洗机构本体越障方向依次吸附、离开玻璃表面，完成擦洗机构本体在越障过程中的行走动作。CN105662266ACN105662266A权利要求书1/2页1.一种擦玻璃机器人，包括擦洗机构本体，其特征在于：还包括两个分别设于所述擦洗机构本体两侧且沿所述擦洗机构本体越障方向前后布置的越障机构，每个所述越障机构包括伸缩曲轴、行走轮和驱动组件，所述伸缩曲轴的一端与所述擦洗机构本体转动连接，所述行走轮转动连接于所述伸缩曲轴的另一端且在所述伸缩曲轴的驱动下伸缩移动，所述驱动组件与所述行走轮连接，用于驱动所述行走轮转动；所述行走轮包括轮盘，所述轮盘周向设有多根长度相等且均匀排布的辐条，每根所述辐条的端部铰接一个用于吸附于玻璃的行走吸盘；还包括控制系统，用于对所述擦洗机构本体和所述越障机构动作及工作过程进行控制。2.根据权利要求1所述的擦玻璃机器人，其特征在于：所述控制系统包括用于检测所述擦洗机构本体周围是否有障碍物的障碍物检测单元、设于所述行走吸盘的底部并用于检测所述行走吸盘是否接触到擦拭面的传感器，以及接收所述障碍物检测单元和所述传感器发出的信号，并对所述越障机构和所述擦洗机构本体发出控制指令的控制单元。3.根据权利要求1所述的擦玻璃机器人，其特征在于：所述驱动组件包括驱动器、电机、减速器和编码器，所述控制系统控制所述驱动器驱动所述电机转动，所述电机通过所述减速器调速驱动所述行走轮转动，所述编码器将所述电机的转速信息反馈至所述控制系统，以使所述控制系统对所述行走轮的行走速度进行控制。4.根据权利要求1所述的擦玻璃机器人，其特征在于：所述伸缩曲轴包括气缸，以通过伸缩带动所述行走轮的位置升降。5.根据权利要求1所述的擦玻璃机器人，其特征在于：所述辐条的根数为五根以上。6.根据权利要求5所述的擦玻璃机器人，其特征在于：所述辐条为6根。7.一种擦玻璃机器人的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，启动擦洗机构本体的底部吸盘，越障机构处于复位状态，擦洗机构本体吸附在玻璃表面上；S2，检测前方和后方是否有障碍物，若没有障碍物则进行步骤S3，否则进行步骤S4；S3，启动擦洗机构本体，进行擦洗工作，并重复步骤S2；S4，判断是否擦完整块玻璃，若未擦完整块玻璃，则返回步骤S3，否则进行步骤S5；S5，判断是否擦完本次工作所需要擦洗的所有玻璃，若已擦完所有玻璃，则停止擦玻璃工作，否则进行步骤S6；S6，启动越障机构，到达另一块未擦洗玻璃表面，越障机构复位，返回步骤S1。8.根据权利要求7所述的擦玻璃机器人的工作方法，其特征在于：步骤S6具体包括以下步骤：S61，伸缩曲轴缩短，带动行走轮下降；S62，行走吸盘若已接触到已擦洗玻璃表面，则进行步骤S63，否则返回步骤S61；S63，启动行走吸盘吸附在已擦洗玻璃表面，并关闭底部吸盘，继续使伸缩曲轴缩短，使擦洗机构本体被抬高；S64，驱动组件驱动行走轮旋转；S65，行走吸盘若已接触到玻璃表面，则进行步骤S66，否则返回步骤S64；S66，靠近未擦洗玻璃的行走吸盘打开，同时关闭其他行走吸盘；S67，判断擦洗机构本体是否完全越过障碍物，如果已越过，则进行步骤S68，否则返回2CN105662266A权利要求书2/2页步骤S64；S68，驱动组件停止驱动行走轮旋转，伸缩曲轴伸长，擦洗机构本体下降至未擦洗玻璃表面，启动擦洗机构本体的底部吸盘；S69，关闭所有行走吸盘，伸缩曲轴继续伸长，使越障机构本体抬起复位。9.根据权利要求8所述的擦玻璃机器人的工作方法，其特征在于：在步骤S62与