专利名称：建筑外墙清洁机器人的定位机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机器人的定位机构，特别涉及一种对建筑外墙进行清洁的机器人的定位机构。
背景技术：
随着城市化的发展，城市建筑物尤其是高楼玻璃建筑物的数量增长迅速。对建筑表面的定期清洁有助于保持城市清洁美观，在某些国家或地方，政府规定建筑表面必须定期清洗。由于对建筑外墙清洗是一项十分危险和繁重的工作，目前大多由人工来完成，例如由清洁工人悬吊于空中来擦洗墙面，或站在吊篮上手工清洗。人工清洁工作危险程度高，成本高，效率低，迫切需要用清洁机械或机器人来替代从事这种高危险的保洁工作。目前，爬壁机器人代替人工清洗已成为一种重要的趋势。爬壁机器人必须能够牢牢附着在被清洁外墙的表面，并具备可靠的移动功能。但现有的机器人存在定位困难、实施复杂度高的缺点，同时由于建筑外墙多样化，附着力的变化或粗糙度的变化极易造成清洁设备从高空坠落。
实用新型内容为确保外墙清洁过程中清洁机械的安全可靠工作，不受建筑外墙材质、粗糙度等因素的影响，有效防止高空坠落，本实用新型提供一种建筑外墙清洁机器人的定位机构。本实用新型所提供的建筑外墙清洁机器人的定位机构包括:一个竖直固定臂，两个水平导磁圆柱体，一个可沿水 平方向伸缩的水平定位臂，一个竖直定位臂；所述的竖直固定臂和竖直定位臂是导磁圆柱体；所述的两个水平导磁圆柱体的一端通过支架固定在墙体上，另一端分别与所述的竖直固定臂的两端通过机械固定块连接；所述的竖直定位臂上下两端分别通过内部空心圆柱体动子套接在两个所述的水平导磁圆柱体上；所述的可沿水平方向伸缩的水平定位臂的左端通过内部空心圆柱体动子套接在所述的竖直固定臂上，右端通过内部空心圆柱体动子套接在所述的竖直固定臂上。进一步的，内部空心圆柱体动子具有线圈，在通电时会发生位移，与所套接的导磁圆柱体构成一个直线电机。进一步的，竖直固定臂和竖直定位臂还各自具有一个平行的固定摩擦臂，可沿水平方向伸缩的水平定位臂两端连接有套接在固定摩擦臂上的鼓式制动器，可通过抱紧固定摩擦臂防止水平定位臂静止状态时的滑落。进一步的，可沿水平方向伸缩的水平定位臂与竖直定位臂的交点处具有机器人装载平台以固定清洁机器人。本实用新型提供的建筑外墙清洁机器人的定位机构利用呈十字交叉方向的水平定位臂和竖直定位臂，实现了清洁机器人在固定框内的任意定位。该机构可确保清洁过程中清洁机械的安全可靠工作，不受待清洁建筑外墙材质、粗糙度等因素的影响，可有效防止高空坠落的安全隐患。该机构具有定位准确、安装简单，工作可靠性高的优点。
图1是本实用新型提供的建筑外墙清洁机器人的定位机构的正面结构示意图。图2是本实用新型提供的建筑外墙清洁机器人的定位机构的俯视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型提供的建筑外墙清洁机器人的定位机构作进一步解释。如图1所示的建筑外墙清洁机器人的定位机构，包括竖直固定臂1，该竖直固定臂I是导磁圆柱体；还包括水平导磁圆柱体2，其一端通过机械固定块4与竖直固定臂I连接，另一端通过支架18固定在墙体17上；还包括水平导磁圆柱体3，其一端通过机械固定块5与竖直固定臂I连接，另一端通过支架19固定在墙体17上；机械固定块4和机械固定块5牢固连接在建筑物一 侧的墙体17上。竖直固定臂I是该定位机构的主要支撑体。对于建筑外墙是玻璃的情况，由于现在的玻璃外墙往往采用分层安装的方式，层与层之间留有一定的空隙，因此支架18和支架19固定于墙体17的同时，可以通过空隙伸出玻璃固定水平导磁圆柱体2和水平导磁圆柱体3。该定位机构首选具有较强支撑能力的多平行四边形构成的推拉式机构，还包括一个可沿水平方向伸缩的水平定位臂9，可沿水平方向伸缩的水平定位臂9的左右两端分别具有内部空心圆柱形动子10和内部空心圆柱形动子11，内部空心圆柱形动子10套接在竖直固定臂I上，内部空心圆柱形动子11套接在竖直定位臂6上。内部空心圆柱形动子10和内部空心圆柱形动子11的内部含有线圈，通电时与所套接的导磁圆柱体构成了直线电机，因此线圈通电时，圆柱形动子可沿导磁圆柱体移动。当可沿水平方向伸缩的水平定位臂9的左右两个内部空心圆柱形动子10和内部空心圆柱形动子11以相同起始水平位置、相同速度、相同方向移动时，可沿水平方向伸缩的水平定位臂9可以上下移动。该定位机构还包括一个竖直定位臂6，该竖直定位臂6的上下两端各含有一个内部空心圆柱形动子7和内部空心圆柱形动子8，内部空心圆柱形动子7套接在水平导磁圆柱体2上，内部空心圆柱形动子8套接在水平导磁圆柱体3上，构成了直线电机。内部空心圆柱形动子7和内部空心圆柱形动子8的内部含有线圈，通电时与所套接的导磁圆柱体构成了直线电机，因此线圈通电时，圆柱形动子可沿导磁圆柱体移动。当竖直定位臂6的上下两个圆柱形动子7和圆柱形动子8以相同起始位置、相同速度、相同方向移动时，竖直定位臂6可拉动可沿水平方向伸缩的水平定位臂9左右移动。在竖直定位臂6和可沿水平方向伸缩的水平定位臂9的交点处，可以安装机器人装载平台16，在装载平台16上可以牢固安装各种清洁机器人。这样，通过可沿水平方向伸缩的水平定位臂9和竖直定位臂6的协调运动，可实现清洁机器人的定位。当可沿水平方向伸缩的水平定位臂9上下移动到某个位置静止驻足后，如果没有一个锁定的装置，由于重力的作用，会发生滑落。因此该定位机构还具有防止可沿水平方向伸缩的水平定位臂9滑落的锁定装置。该锁定装置是在竖直固定臂I上安装平行的摩擦臂12，在竖直定位臂6上安装平行的摩擦臂13，同时在水平定位臂9的两端安装鼓式制动器14和鼓式制动器15，通过鼓式制动器14和鼓式制动器15抱紧摩擦臂12和摩擦臂13使可沿水平方向伸缩的水 平定位臂9驻足而不滑落。
权利要求1.一种建筑外墙清洁机器人的定位机构，其特征在于:包括一个竖直固定臂(1)，两个水平导磁圆柱体(2、3)，一个可沿水平方向伸缩的水平定位臂(9)，一个竖直定位臂(6)； 所述的竖直固定臂(I)和竖直定位臂(6)是导磁圆柱体； 所述的两个水平导磁圆柱体(2、3)的一端通 过支架固定在墙体上，另一端分别与所述的竖直固定臂(I)的两端通过机械固定块连接； 所述的竖直定位臂(6)上下两端分别通过内部空心圆柱体动子套接在两个所述的水平导磁圆柱体(2、3)上； 所述的可沿水平方向伸缩的水平定位臂(9)的左端通过内部空心圆柱体动子套接在所述的竖直固定臂(I)上，右端通过内部空心圆柱体动子套接在所述的竖直定位臂(6)上。
2.根据权利要求1所述的一种建筑外墙清洁机器人的定位机构，其特征在于:内部空心圆柱体动子具有线圈，在通电时会发生位移，与所套接的导磁圆柱体构成一个直线电机。
3.根据权利要求1所述的一种建筑外墙清洁机器人的定位机构，其特征在于:竖直固定臂(I)和竖直定位臂(6)还各自具有一个平行的固定摩擦臂(12)，可沿水平方向伸缩的水平定位臂(9)两端连接有套接在固定摩擦臂(12)上的鼓式制动器，可通过抱紧固定摩擦臂(12)防止水平定位臂静止状态时的滑落。
4.根据权利要求1所述的一种建筑外墙清洁机器人的定位机构，其特征在于:可沿水平方向伸缩的水平定位臂(9)与竖直定位臂(6)的交点处具有机器人装载平台(16)以固定清洁机器人。
专利摘要本实用新型提供了一种建筑外墙清洁机器人的定位机构，包含一个竖直固定臂、两个水平导磁圆柱体、一个可沿水平方向伸缩的水平定位臂、一个竖直定位臂。本实用新型利用呈十字交叉方向的水平定位臂和竖直定位臂，实现了清洁机器人在固定框内的任意定位。为防止竖直方向的滑落，还具有鼓式制动器。该机构可确保清洁过程中清洁机械的安全可靠工作，不受待清洁建筑外墙材质、粗糙度等因素的影响，可有效防止高空坠落的安全隐患。该机构具有定位准确、安装简单，工作可靠性高的优点。
文档编号A47L1/02GK203138328SQ201320027918
公开日2013年8月21日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者徐霄宇, 宋澜 申请人:徐霄宇, 宋澜