本發(fā)明涉及智能機器人,具體為一種具有到邊檢測功能的擦窗機器人。
背景技術(shù):
1、在智能家居與清潔設(shè)備領(lǐng)域,擦窗機器人作為一項創(chuàng)新發(fā)明,極大地便利了家庭及商業(yè)場所的窗戶清潔工作,尤其在高樓大廈的玻璃幕墻維護中展現(xiàn)出其獨特價值,這類機器人通過精密的機械設(shè)計與智能控制技術(shù),實現(xiàn)了在垂直或傾斜玻璃表面上的自主移動與高效清潔,極大地減輕了人工操作的難度與風(fēng)險;
2、擦窗機器人通常采用吸附、移動、清潔三位一體的設(shè)計理念,其核心在于其強大的吸附能力,通過內(nèi)置的真空泵或磁吸系統(tǒng),確保機器人能夠牢固地貼附于玻璃表面,即便在風(fēng)雨天氣或高樓層作業(yè)時也能保持穩(wěn)定不墜落,在吸附穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,機器人利用內(nèi)置的驅(qū)動電機與精密的行走機構(gòu),如履帶式、輪式或仿生吸盤式等,在玻璃上靈活移動,覆蓋整個待清潔區(qū)域,同時,搭配高效的清潔系統(tǒng),如微纖維布、噴水裝置及刮水條等,實現(xiàn)窗戶的深層清潔;
3、盡管擦窗機器人在技術(shù)上取得了顯著進步,但在實際應(yīng)用中,為了確保萬無一失,通常還需搭配安全繩使用,這主要是因為,盡管吸附系統(tǒng)經(jīng)過精心設(shè)計,但在極端情況下(如電量耗盡、系統(tǒng)故障、吸附面污染嚴(yán)重等),仍存在意外脫落的風(fēng)險,安全繩作為最后一道防線,能有效防止機器人墜落,保護下方人員及財產(chǎn)安全;
4、然而,現(xiàn)有技術(shù)中的安全繩往往存在適配性問題,由于不同尺寸的窗戶、以及用戶安裝時的主觀判斷,安全繩的長度難以做到精準(zhǔn)匹配,安全繩過長,可能導(dǎo)致機器人在工作時產(chǎn)生不必要的晃動,影響清潔效果,甚至在某些情況下因纏繞或拖拽而引發(fā)意外;安全繩過短,則可能限制機器人的活動范圍,無法完全覆蓋窗戶的所有角落,造成清潔盲區(qū),此外,不合適的長度還可能增加操作難度,降低用戶體驗。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種具有到邊檢測功能的擦窗機器人,以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中提出的安全繩易出現(xiàn)過長或者過短的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種具有到邊檢測功能的擦窗機器人,包括:擦窗機器人,擦窗機器人的底端四角均開設(shè)有旋轉(zhuǎn)槽;定位塊設(shè)置于旋轉(zhuǎn)槽的內(nèi)腔內(nèi)側(cè);壓力傳感器的數(shù)量為八個,八個壓力傳感器分別設(shè)置于四個定位塊的左右兩側(cè);旋轉(zhuǎn)桿的頂端通過軸承可轉(zhuǎn)動的設(shè)置于旋轉(zhuǎn)槽的內(nèi)腔頂端;卷簧套接于旋轉(zhuǎn)桿的外壁頂端,卷簧的一端卡接于旋轉(zhuǎn)桿的外壁,卷簧的另一端卡接于旋轉(zhuǎn)槽的內(nèi)壁;旋轉(zhuǎn)板固定套接于旋轉(zhuǎn)桿的外壁,旋轉(zhuǎn)板的外端延伸出旋轉(zhuǎn)槽的內(nèi)腔;套環(huán)的兩端分別設(shè)置于旋轉(zhuǎn)板的左右兩側(cè),套環(huán)的圓心和旋轉(zhuǎn)桿的圓心相同,套環(huán)的外壁中部可滑動的相適配插接于定位塊的內(nèi)腔;第一壓板的數(shù)量為八個,八個第一壓板分別設(shè)置于四個套環(huán)的外壁左右兩側(cè);第一彈簧的數(shù)量為八個,八個第一彈簧分別套接于四個套環(huán)的外壁左右兩側(cè),第一彈簧的一端卡接于第一壓板的外壁;第二壓板的數(shù)量為八個,八個第二壓板分別可滑動的相適配套接于四個套環(huán)的外壁左右兩側(cè),第一彈簧位于第一壓板和第二壓板之間,第一彈簧的另一端卡接于第二壓板的外壁,第二壓板和壓力傳感器接觸;光耦傳感器設(shè)置于旋轉(zhuǎn)板的底端外側(cè);防墜機構(gòu)設(shè)置于擦窗機器人的后側(cè)。
3、優(yōu)選的,旋轉(zhuǎn)板的頂端外側(cè)通過軸承可轉(zhuǎn)動的設(shè)置有第一滾輪。
4、優(yōu)選的,為了收納安全繩,防墜機構(gòu)包括:箱體,箱體的頂端左右兩側(cè)均開設(shè)有限位槽,箱體的后側(cè)頂端左右兩側(cè)均開設(shè)有第一滑槽,箱體的后側(cè)中部沿上下方向開設(shè)有第二滑槽;轉(zhuǎn)筒左右兩端分別通過軸承可轉(zhuǎn)動的設(shè)置于箱體的左右兩側(cè)后端,轉(zhuǎn)筒的右端可轉(zhuǎn)動的延伸出箱體的右側(cè);安全繩的一端設(shè)置有轉(zhuǎn)筒的外壁,安全繩的外壁纏繞在轉(zhuǎn)筒的外壁,安全繩的外壁貫穿箱體的內(nèi)腔,安全繩的另一端設(shè)置于擦窗機器人的后側(cè)中部;搖把設(shè)置于轉(zhuǎn)筒的右端;換向輥的左右兩端分別通過軸承可轉(zhuǎn)動的設(shè)置于箱體的左右兩側(cè)頂端,安全繩的外壁搭接于換向輥的外壁。
5、優(yōu)選的,當(dāng)擦窗機器人出現(xiàn)墜落的情況時,促使齒輪盤進行旋轉(zhuǎn),防墜機構(gòu)還包括:螺桿,螺桿的數(shù)量為兩個,兩個螺桿的內(nèi)端分別通過軸承可轉(zhuǎn)動的設(shè)置于兩個限位槽的內(nèi)腔內(nèi)側(cè),兩個螺桿的外端分別可轉(zhuǎn)動的延伸出箱體的左右兩側(cè);限位塊可滑動的相適配插接于限位槽的內(nèi)腔內(nèi)側(cè),限位塊螺接于螺桿的外壁;第一連接桿的前端通過軸承可轉(zhuǎn)動的設(shè)置于限位塊的前側(cè),第一連接桿的后端可轉(zhuǎn)動的延伸出限位塊的后側(cè)第二滾輪,第二滾輪套接于第一連接桿的外壁,并通過頂絲鎖緊,第二滾輪的外壁和安全繩相接觸;轉(zhuǎn)盤套接于第一連接桿的外壁后側(cè),并鎖緊;第一卡爪的數(shù)量為若干個,若干第一卡爪等量的分為兩組,兩組第一卡爪分別沿周向等距的通過銷軸可轉(zhuǎn)動的設(shè)置于兩個轉(zhuǎn)盤的后側(cè);第二彈簧的數(shù)量為若干個,若干第二彈簧等量的分為兩組,兩組第二彈簧的一端分別沿周向等距的卡接于兩個轉(zhuǎn)盤的后側(cè),第二彈簧的另一端卡接于與其位置相對應(yīng)的第一卡爪的外壁;齒輪盤通過軸承可轉(zhuǎn)動的套接于第一連接桿的外壁后側(cè),轉(zhuǎn)盤位于齒輪盤的內(nèi)腔;第一卡塊的數(shù)量為若干個,若干第一卡塊分別沿周向等距的設(shè)置于齒輪盤的內(nèi)腔內(nèi)側(cè),第一卡爪和第一卡塊相匹配。
6、優(yōu)選的,為了對第二齒條進行固定,防墜機構(gòu)還包括:第一導(dǎo)桿,第一導(dǎo)桿的左右兩端分別設(shè)置于第一滑槽的內(nèi)腔左右兩側(cè);第一滑塊可滑動的相適配插接于第一滑槽的內(nèi)腔內(nèi)側(cè),第一滑塊可滑動的套接于第一導(dǎo)桿的外壁;第一齒條設(shè)置于第一滑塊的后側(cè),第一齒條和齒輪盤相嚙合;第二卡爪設(shè)置于第一齒條的底端,兩個第二卡爪為相對設(shè)置。
7、優(yōu)選的,為了對安全繩進行鎖緊固定,防墜機構(gòu)還包括:第二導(dǎo)桿,第二導(dǎo)桿的上下兩端分別設(shè)置于第二滑槽的內(nèi)腔上下兩側(cè);第二滑塊可滑動的相適配插接于第二滑槽的內(nèi)腔頂端,第二滑塊可滑動的套接于第二導(dǎo)桿的外壁;第二齒條設(shè)置于第二滑塊的后側(cè);定位桿的頂端設(shè)置于箱體的頂端后側(cè),定位桿可滑動的相適配插接于第二齒條的內(nèi)腔;第三彈簧套接于定位桿的外壁,第三彈簧的頂端卡接于箱體的頂端,第三彈簧的底端卡接于第二齒條的內(nèi)腔底端;第二卡塊的數(shù)量為兩個,兩個第二卡塊分別設(shè)置于第二齒條的左右兩側(cè)頂端,第二卡塊的底端和第二卡爪的頂端相接觸;把手設(shè)置于第二齒條的后側(cè)頂端;第二連接桿的數(shù)量為兩個,兩個第二連接桿的前端分別通過軸承可轉(zhuǎn)動的設(shè)置于箱體的內(nèi)腔前側(cè)左右兩端底部,第二連接桿的后端可轉(zhuǎn)動的延伸出箱體的后側(cè);齒輪套接于第二連接桿的外壁后側(cè),并通過頂絲鎖緊,兩個齒輪均與第二齒條相嚙合;偏心輪套接于第二連接桿的外壁前側(cè),并通過頂絲鎖緊,偏心輪位于箱體的內(nèi)腔,安全繩位于兩個偏心輪之間,且偏心輪不與安全繩接觸。
8、優(yōu)選的,第一滑塊外側(cè)到第一滑槽外側(cè)之間的長度大于第二卡爪和第二卡塊接觸的長度。
9、本發(fā)明提出的一種具有到邊檢測功能的擦窗機器人,有益效果在于:
10、1、本發(fā)明利用擦窗機器人對窗戶進行擦拭,當(dāng)擦窗機器人移動至無邊框窗戶的邊緣時,即可利用光耦傳感器檢測到移動至窗戶邊緣,從而將信息傳遞給擦窗機器人,進行路線變化,擦窗機器人移動有無邊框窗戶的邊緣時,第一滾輪首先與窗戶的邊緣接觸,隨著擦窗機器人的移動,即可擠壓頂端的兩個旋轉(zhuǎn)板或者底端的兩個旋轉(zhuǎn)板向外側(cè)旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)板旋轉(zhuǎn)即可拉伸卷簧發(fā)生彈性形變,并帶動套環(huán)進行旋轉(zhuǎn),套環(huán)旋轉(zhuǎn)即可利用第一壓板擠壓第一彈簧發(fā)生彈性形變,從而利用第一彈簧即可通過第二壓板擠壓壓力傳感器,通過檢測壓力傳感器感應(yīng)到的壓力數(shù)值即可判斷擦窗機器人邊緣與窗戶邊緣的距離。
11、2、本發(fā)明利用安全繩對擦窗機器人進行安全牽引,利用轉(zhuǎn)筒收納安全繩,當(dāng)擦窗機器人發(fā)生墜落的情況時,在擦窗機器人的重力因素下,即可拉動安全繩在箱體的內(nèi)腔中快速的向下移動,進而促使第二滾輪通過第一連接桿帶動轉(zhuǎn)盤進行旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)盤快速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力即可促使第一卡爪進行向外側(cè)旋轉(zhuǎn),直至第一卡爪與第一卡塊卡接,從而即可利用轉(zhuǎn)盤帶動齒輪盤進行旋轉(zhuǎn),齒輪盤旋轉(zhuǎn)可以促使第一齒條帶動第二卡爪向外側(cè)移動,從而解除對第二齒條的固定,在第三彈簧的彈力作用下即可推動第二齒條向下移動,第二齒條向下移動可以促使齒輪通過第二連接桿帶動偏心輪進行旋轉(zhuǎn),從而利用兩個偏心輪將安全繩進行夾緊固定,防止安全繩繼續(xù)沿著箱體的內(nèi)腔向下移動,從而可以對擦窗機器人進行牽引,防止擦窗機器人繼續(xù)墜落。
12、3、本裝置有效解決了現(xiàn)有擦窗機器人安全繩適配性差、易導(dǎo)致晃動或清潔盲區(qū)的問題,不僅確保了機器人在工作過程中的穩(wěn)定性與安全性,即便在極端情況下也能迅速鎖緊安全繩,防止墜落事故,在避免出現(xiàn)清潔盲區(qū)問題的同時,避免了因安全繩長度不當(dāng)而降低清潔效率或增加操作難度,顯著提升了用戶體驗及整體清潔效果。