一种多功能玻璃清洁机器人及控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102961080A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102961080A(43)申请公布日2013.03.13(21)申请号201210551856.9(22)申请日2012.12.18(71)申请人湖南科技大学地址411201湖南省湘潭市雨湖区石码头2号(72)发明人康辉民解少轩李芹刘花张登周浩(74)专利代理机构湘潭市汇智专利事务所43108代理人颜昌伟(51)Int.Cl.A47L1/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图55页(54)发明名称一种多功能玻璃清洁机器人及控制方法(57)摘要本发明公开了一种多功能玻璃清洁机器人及控制方法，包括箱体、吸附系统、行走转向系统、供水系统、清洗系统及自动控制系统，且吸附系统及供水系统装设于箱体内，行走转向系统及清洗系统装设于箱体的下部。吸附系统包括三相电机、气压腔、涵道及扇叶；行走转向系统包括四套轮式结构，每一轮式结构均包括直流电机、减速器、车轮及固定板；供水系统包括曲柄凸轮机构及依序连接的导气管、水箱及供水导管；清洗系统包括清洗电机、锥齿轮、玻璃刷、玻璃刮及玻璃布；自动控制系统包括中央控制器、红外线遥感器及报警装置。本发明结构简单，携带方便，成本低廉，清洗无死角，适合家庭、办公场所等玻璃的清洗需要，具有广阔的市场应用前景。CN102968ACN102961080A权利要求书1/1页1.一种多功能玻璃清洁机器人，其特征在于，包括箱体、吸附系统、行走转向系统、供水系统、清洗系统及自动控制系统，所述吸附系统及所述供水系统装设于所述箱体内，所述行走转向系统及清洗系统装设于所述箱体的下部；其中：所述吸附系统包括三相电机、气压腔、涵道及扇叶，所述涵道安装于所述箱体的上端面，所述三相电机安装于所述涵道的中心，所述扇叶固定于所述三相电机的转子上，所述气压腔安装于所述箱体的底部且与所述涵道的下端口相连；所述行走转向系统包括四套分别安装于所述箱体外沿的轮式结构，每一所述轮式结构均包括直流电机、减速器、车轮及固定板，所述直流电机固定于所述箱体的边缘，所述减速器安装于所述箱体的右侧，且所述直流电机的输出轴连接于所述减速器，所述减速器的输出轴连接于车轮；所述供水系统包括连接于所述减速器输出轴的曲柄凸轮机构及依序连接的导气管、水箱及供水导管，所述曲柄凸轮机构通过第一活塞与所述导气管的输入端连接，所述导气管的输出端与所述水箱的输入端连接，所述水箱的输出端通过第二活塞与所述供水导管的输入端连接，所述供水导管的输出端用于向所述清洗系统供水；所述清洗系统包括清洗电机、锥齿轮、玻璃刷、玻璃刮及玻璃布，所述清洗电机安装于所述箱体上表面的前端，所述玻璃刷安装于所述箱体外部的两个上角上，所述玻璃布固定于所述箱体下表面的前端且分布于所述玻璃刷的四周，所述玻璃刮固定与所述箱体的尾部，其中，所述清洗电机的输出轴连接所述锥齿轮，所述锥齿轮通过轴与所述玻璃刷连接；所述自动控制系统包括中央控制器、红外线遥感器及报警装置，所述中央控制器用于控制所述行走转向系统，且所述中央控制器由充电电池进行供电，所述报警装置预设有报警阈值，当电量低于所述报警阈值时报警。2.根据权利要求1所述的多功能玻璃清洁机器人，其特征在于，所述导气管的输入端与所述第一活塞之间设有两个单向导通阀门。3.根据权利要求1所述的多功能玻璃清洁机器人，其特征在于，所述供水导管的输出端连接有雾化器，用于向待清洗部位提供水雾。4.根据权利要求1所述的多功能玻璃清洁机器人，其特征在于，还包括设于所述机器人本体上的安全绳。5.一种多功能玻璃清洁机器人的控制方法，以权利要求1至权利要求4所述的机器人为控制基体，其特征在于，具体包括如下步骤：所述吸附系统通过三相电机的转动提供动力，使扇叶高速旋转，进而将气压腔中的气体不断排出，从而产生气压差，该气压差在玻璃表面所产生的压力与静摩擦系数结合形成静摩擦力与机器人的载重平衡，扇叶的高速旋转与正负气压差有机结合共同作用于机器人本体上，使得机器人本体吸附于玻璃上；当机器人行走时，中央控制器通过二极管的单向导通作用控制直流电机的转向，从而控制机器人本体的行走方向；所述供水系统中，由减速器带动曲柄凸轮机构运动产生气压，通过单向导通阀门控制水箱中的水间断性的经供水导管向玻璃布供水，且通过雾化器向清洗部位提供水雾；当机器人前进时，玻璃刷及玻璃布对整块玻璃进行清洗，并由玻璃刮进行干燥。6.根据权利要求5所述的多功能玻璃清洁机器人的控制方法，其特征在于，通过中央控制器控制机器人的一侧车轮正转，另一侧车轮反转，从而形成摩擦旋转力矩，进而驱动机器人转向。2CN102961080A说明书1/5页一种多功能玻璃清洁机器人及控制方法技术领域[0001]本发明涉及机器人领域，特别