本發(fā)明涉及電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種行走穩(wěn)定的幕墻機(jī)器人及控制方法。

背景技術(shù)：

電機(jī)控制是指，對(duì)電機(jī)的啟動(dòng)、加速、運(yùn)轉(zhuǎn)、減速及停止進(jìn)行的控制。

目前，吸盤對(duì)高空幕墻清洗機(jī)器人車輪產(chǎn)生垂直玻璃面壓力，從而使車輪在垂直玻璃面上行走。該垂直壓力大小，吸盤面與車輪高低差有關(guān)。由于施工誤差，上下玻璃不在同一垂面，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)其誤差在2mm以內(nèi)均為合格。玻璃在重力作用下，本身也會(huì)發(fā)生彎曲，高空幕墻清洗機(jī)器人在作業(yè)過(guò)程中，原先吸盤面與車輪高低差也同機(jī)械損耗等原因也會(huì)發(fā)生變化。使得吸盤對(duì)玻璃的吸附力下降，吸盤經(jīng)過(guò)幕墻板(如玻璃)接縫時(shí)，由于膠縫凹凸不平，吸盤與幕墻板之間產(chǎn)生漏氣，失去吸力，影響高空幕墻清洗機(jī)器人的作業(yè)穩(wěn)定性與安全性，因此調(diào)整吸盤與玻璃之間的間隙成為經(jīng)常的工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種行走穩(wěn)定的幕墻機(jī)器人及控制方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)措施：

一種行走穩(wěn)定的幕墻機(jī)器人，包括機(jī)架以及設(shè)置于所述機(jī)架上的控制裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)輪、真空裝置、吸盤、電機(jī)、螺桿以及真空負(fù)壓傳感器；所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)輪在幕墻上行走；所述吸盤的一側(cè)通過(guò)所述吸盤底部的緊固槽與所述螺桿的一端固定連接，所述吸盤的另一側(cè)與幕墻接觸；所述電機(jī)與所述螺桿連接，用于帶動(dòng)所述螺桿升降；所述真空裝置連接所述吸盤，使所述吸盤內(nèi)形成真空狀態(tài)；所述真空負(fù)壓傳感器與所述控制裝置連接，所述真空負(fù)壓傳感器用于感應(yīng)檢測(cè)所述吸盤內(nèi)真空度數(shù)值大?。凰隹刂蒲b置連接所述驅(qū)動(dòng)裝置以及所述電機(jī)，所述控制裝置控制所述驅(qū)動(dòng)裝置，并控制所述電機(jī)正反轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)所述螺桿的升降以及驅(qū)動(dòng)輪的行走。

本發(fā)明還可以通過(guò)以下技術(shù)措施進(jìn)一步完善：

作為進(jìn)一步改進(jìn)，包括多個(gè)所述真空負(fù)壓傳感器，每一所述真空負(fù)壓傳感器用于感應(yīng)檢測(cè)對(duì)應(yīng)所述吸盤內(nèi)真空度數(shù)值大小，并反饋至所述控制裝置，使所述控制裝置控制所述電機(jī)正反轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)所述螺桿的升降。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述機(jī)架上的驅(qū)動(dòng)輪周邊設(shè)置有多條螺桿以及多個(gè)吸盤，每一所述吸盤的一側(cè)均通過(guò)所述吸盤底部的緊固槽與對(duì)應(yīng)所述螺桿的一端固定連接，且多條所述螺桿由多個(gè)所述電機(jī)分別控制。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述螺桿的外側(cè)面設(shè)有橫向螺紋。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述螺桿的外側(cè)面上還設(shè)置有限位塊，用于限制所述螺桿過(guò)度升降。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有與所述橫向螺紋配合的豎向齒輪。

另一方面，還提供了上述所述一種行走穩(wěn)定的幕墻機(jī)器人的控制方法，包括以下步驟：

s1，所述控制裝置控制所述吸盤以及所述驅(qū)動(dòng)輪在幕墻上移動(dòng)；

s2，所述真空負(fù)壓傳感器感應(yīng)檢測(cè)到所述吸盤內(nèi)真空度數(shù)值大小，并反饋至控制裝置；

s3，所述控制裝置根據(jù)真空度數(shù)值大小，與預(yù)設(shè)真空度數(shù)值對(duì)比，從而控制所述電機(jī)正反轉(zhuǎn)。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述預(yù)設(shè)真空度數(shù)值范圍為-50kpa至-80kpa。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，在步驟s3中，當(dāng)所述真空負(fù)壓傳感器感應(yīng)到所述吸盤內(nèi)真空度數(shù)值大于-50kpa時(shí)，所述控制裝置控制所述電機(jī)正轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)所述螺桿的升高。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，在步驟s3中，當(dāng)所述真空負(fù)壓傳感器感應(yīng)到所述吸盤內(nèi)真空度數(shù)值小于或等于-80kpa時(shí)，所述控制裝置控制所述電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

該可控制螺桿升降的幕墻機(jī)器人可檢測(cè)吸盤內(nèi)真空度數(shù)值的大小，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的自控，實(shí)現(xiàn)原理較為簡(jiǎn)單，無(wú)需人工干預(yù)調(diào)試就能夠通過(guò)控制裝置控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)螺桿的升降；根據(jù)吸盤與幕墻間的真空度數(shù)值大小，對(duì)所述螺桿的進(jìn)行微調(diào)，使得驅(qū)動(dòng)輪與吸盤保持在同一水平面，使得吸盤穩(wěn)固的吸附在幕墻上；并且幕墻機(jī)器人包括真空負(fù)壓傳感器，真空狀態(tài)下，真空度數(shù)值大于-50kpa或者真空度數(shù)值小于或等于-80kpa時(shí)電機(jī)就會(huì)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)輪行進(jìn)過(guò)程中對(duì)吸盤真空度數(shù)值的自動(dòng)調(diào)整，避免了當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子的速度與同步速相差較大時(shí)，產(chǎn)生失步現(xiàn)象引起的負(fù)壓不穩(wěn)定，具有廣闊的市場(chǎng)前景和應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中轉(zhuǎn)軸、吸盤以及電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的底部整體結(jié)構(gòu)示意圖。

主要元件符號(hào)說(shuō)明

機(jī)架1

驅(qū)動(dòng)輪2

吸盤3

電機(jī)4

螺桿5

真空負(fù)壓傳感器6

緊固槽31

橫向螺紋51

豎向齒輪41

限位塊52

外殼7

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例一，請(qǐng)參閱圖1-3，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種行走穩(wěn)定的幕墻機(jī)器人，包括機(jī)架1以及設(shè)置于所述機(jī)架1上的控制裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、真空裝置、驅(qū)動(dòng)輪2、吸盤3、電機(jī)4、螺桿5以及真空負(fù)壓傳感器6；所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)輪2在幕墻上行走；所述吸盤3的一側(cè)通過(guò)所述吸盤3底部的緊固槽31與所述螺桿5的一端固定連接，所述吸盤3的另一側(cè)與幕墻接觸；所述電機(jī)4與所述螺桿5連接，用于帶動(dòng)所述螺桿5升降；所述真空裝置連接所述吸盤3，使所述吸盤3內(nèi)形成真空狀態(tài)；所述真空負(fù)壓傳感器6與所述控制裝置連接，所述真空負(fù)壓傳感器6用于感應(yīng)檢測(cè)所述吸盤3內(nèi)真空度數(shù)值大??；所述控制裝置連接所述驅(qū)動(dòng)裝置以及所述電機(jī)4，所述控制裝置控制所述驅(qū)動(dòng)裝置，并控制所述電機(jī)4正反轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)所述螺桿5的升降以及驅(qū)動(dòng)輪2的行走。

具體的，包括多個(gè)所述真空負(fù)壓傳感器6，每一所述真空負(fù)壓傳感器6用于感應(yīng)檢測(cè)對(duì)應(yīng)所述吸盤3內(nèi)真空度數(shù)值大小，并反饋至所述控制裝置，使所述控制裝置控制所述電機(jī)4正反轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)所述螺桿5的升降；更具體的說(shuō)，一個(gè)所述真空負(fù)壓傳感器6用于感應(yīng)檢測(cè)一個(gè)吸盤3內(nèi)壓力值的大小，就可以根據(jù)實(shí)際情況單獨(dú)調(diào)整某一條螺桿5的升降，實(shí)現(xiàn)原理較為簡(jiǎn)單，無(wú)需人工干預(yù)調(diào)試就能夠通過(guò)控制裝置控制電機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)螺桿5的升降。

所述機(jī)架1上的驅(qū)動(dòng)輪2周邊上設(shè)置有多條螺桿5以及多個(gè)吸盤3，每一所述吸盤3的一側(cè)均通過(guò)所述吸盤3底部的緊固槽31與對(duì)應(yīng)所述螺桿5的一端固定連接，且多條所述螺桿5由多個(gè)所述電機(jī)4分別控制。所述幕墻機(jī)器人作業(yè)時(shí)，多個(gè)吸盤3同時(shí)吸附在幕墻上，幕墻板(如玻璃)與幕墻板(如玻璃)之間采用膠體連接會(huì)出現(xiàn)縫隙，某一所述吸盤移動(dòng)到縫隙處時(shí)或者幕墻出現(xiàn)表面凹凸不平整時(shí)，所述吸盤3與外界空氣連通，空氣進(jìn)入所述吸盤3內(nèi)，使得吸盤3失去吸附力，這時(shí)，所述控制裝置控制所述真空裝置給予其他吸盤3足夠的吸附力，因而即便某一所述吸盤3失去吸附力，幕墻機(jī)器人仍然可以安全穩(wěn)定的吸附在幕墻上。

所述螺桿5的外側(cè)面設(shè)有橫向螺紋51，進(jìn)一步的，所述橫向螺紋51設(shè)置于所述螺桿5的中部，實(shí)現(xiàn)螺桿5升降的方式有很多種；在本實(shí)施例中，所述電機(jī)4的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有與所述橫向螺紋51配合的豎向齒輪41，所述豎向齒輪41與所述橫向螺紋51配合，實(shí)現(xiàn)螺桿5的升降。

為防止所述控制裝置出現(xiàn)故障，導(dǎo)致所述螺桿5升降過(guò)度，因而在所述螺桿5的外側(cè)面上設(shè)置有限位塊52。實(shí)施例中，還設(shè)置有與所述機(jī)架適配的外殼7。

另一方面，還提供了上述所述一種行走穩(wěn)定的幕墻機(jī)器人的控制方法，包括以下步驟：

s1，所述控制裝置控制所述吸盤3以及所述驅(qū)動(dòng)輪2在幕墻上移動(dòng)；

s2，所述真空負(fù)壓傳感器6感應(yīng)檢測(cè)到所述吸盤3內(nèi)真空度數(shù)值大小，并反饋至控制裝置；

s3，所述控制裝置根據(jù)真空度數(shù)值大小，與預(yù)設(shè)真空度數(shù)值對(duì)比，從而控制所述電機(jī)4正反轉(zhuǎn)。

上述中，所述預(yù)設(shè)真空度數(shù)值范圍為-50kpa至-80kpa，所述吸盤3與幕墻接觸貼合，所述吸盤3內(nèi)形成真空狀態(tài)，在一定范圍內(nèi)具有較強(qiáng)的吸附力，可保證所述吸盤3吸附在幕墻上。

一方面，在步驟s3中，當(dāng)所述真空負(fù)壓傳感器6感應(yīng)檢測(cè)到所述吸盤3內(nèi)真空度數(shù)值大于-50kpa時(shí)，說(shuō)明吸盤3與所述驅(qū)動(dòng)輪2高度不一致，且低于所述驅(qū)動(dòng)輪2的高度；這樣，所述吸盤3與幕墻之間的吸附力較弱，甚至失去吸附力，所述吸盤3容易從幕墻上脫離，因而所述控制裝置控制所述電機(jī)4正轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)所述螺桿5的升高，通過(guò)微調(diào)使得所述吸盤3與所述驅(qū)動(dòng)輪2高度保持一致，加強(qiáng)所述吸盤3與幕墻之間的吸附力，使得所述吸盤3穩(wěn)固的吸附在所述幕墻上，提高幕墻機(jī)器人的使用安全。

另一方面，在步驟s3中，當(dāng)所述真空負(fù)壓傳感器6感應(yīng)檢測(cè)到所述吸盤3內(nèi)真空度數(shù)值小于或等于-80kpa時(shí)，說(shuō)明吸盤3與所述驅(qū)動(dòng)輪2高度一致，所述吸盤3與所述驅(qū)動(dòng)輪2保持在同一水平面上；因此，所述吸盤3與幕墻之間的吸附力較強(qiáng)，所述吸盤3不易從幕墻上脫離，此時(shí)所述控制裝置控制所述電機(jī)4停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

需要說(shuō)明的是，在所述驅(qū)動(dòng)輪2與所述吸盤3在幕墻上進(jìn)行過(guò)程中，幕墻出現(xiàn)不平或者幕墻上有污垢時(shí)，所述控制裝置也能控制電機(jī)4的運(yùn)轉(zhuǎn)，相應(yīng)控制螺桿5的升降，通過(guò)微調(diào)，保證吸盤3內(nèi)真空度的穩(wěn)定性。

工作原理：首先，將幕墻機(jī)器人通過(guò)吸盤3吸附在幕墻上，同時(shí)所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)輪2進(jìn)行滾動(dòng)，并由控制裝置進(jìn)行滾動(dòng)的控制，驅(qū)使機(jī)器人在幕墻上移動(dòng)；同時(shí)真空負(fù)壓傳感器6能夠檢測(cè)吸盤3內(nèi)的真空度數(shù)值，由于真空負(fù)壓傳感器6連接了控制裝置，因此在真空狀態(tài)下，當(dāng)真空度數(shù)值大于-50kpa就會(huì)通過(guò)降低電機(jī)轉(zhuǎn)子電壓進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。此時(shí)電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩將不會(huì)受到影響，但最大轉(zhuǎn)矩的出現(xiàn)點(diǎn)將發(fā)生移動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)差率曲線將沿轉(zhuǎn)差率軸壓縮，電機(jī)曲線關(guān)于轉(zhuǎn)差率呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，因此電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩將增大；電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的豎向齒輪41與螺桿5的橫向螺紋51相咬合的情況下，從而對(duì)所述螺桿5進(jìn)行升高調(diào)整，通過(guò)這種微調(diào)，使得所述吸盤3與所述驅(qū)動(dòng)輪2保持在同一水平面上；當(dāng)真空度數(shù)值小于或等于-80kpa時(shí)停止調(diào)整，從而保持吸盤3與幕墻之間真空度得穩(wěn)定性。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。