一种擦窗机器人的制作方法

文档序号:19454800发布日期:2019-12-20 19:43阅读:372来源:国知局
一种擦窗机器人的制作方法

本实用新型属于智能家居设备技术领域,尤其涉及一种擦窗机器人。



背景技术:

目前,城市的众多高楼大厦都采用玻璃幕墙的建筑方式,并且,越来越多的家庭也通过玻璃幕墙进行装饰住所外墙,经年累月之后玻璃幕墙的表面会附着灰尘,再经过雨露的混合,使得玻璃幕墙的表面铺满污垢。然而,目前对玻璃幕墙表面污垢的清洁方式主要分为人工清洁和定制机器人清洁。人工清洁方式具有危险系数高、效率低等缺点,不能满足部分建筑的清洁需求;现有的定制的专用型爬窗机器人降低了清洁大楼玻璃幕墙表面的清洁难度和危险系数,但普遍存在耗资昂贵、清洁速度慢、针对具有间隙的玻璃幕墙进行清洁的针对性差等缺陷。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种擦窗机器人,旨在解决现有技术中存在的人工清洁危险系数高、清洁效率低,以及定制的专用型爬窗机器人耗资昂贵、清洁效率低、清洁针对性适用范围差的问题。

为解决上述技术问题,本实用新型是这样实现的,一种擦窗机器人,包括:控制器、第一底盘、第二底盘、导轨、滑块、第一驱动机构、抽空组件、擦拭部、第一吸盘组和第二吸盘组,控制器安装在第一底盘或第二底盘上,导轨的第一端固定连接在第一底盘上,导轨的第二端为自由端,导轨上设有直线导向槽,滑块安装在直线导向槽内,第一驱动机构设置在第一底盘上,第一驱动机构与控制器电连接,第一驱动机构的驱动端与滑块连接,第一驱动机构可驱动滑块沿直线导向槽滑移,滑块与第二底盘连接,抽空组件与控制器电连接,第一吸盘组安装于第一底盘,第二吸盘组安装于第二底盘,第一吸盘组与抽空组件相连通,第二吸盘组与抽空组件相连通,第一底盘和第二底盘上均安装有擦拭部。

进一步地,第一驱动机构包括第一舵机、第一曲柄和连杆,第一舵机固定安装在第一底盘上,第一曲柄的第一端连接在第一舵机的转动轴上,第一曲柄的第二端与连杆的第一端可转动地连接,连杆的第二端与滑块可转动地连接。

进一步地,第一驱动机构包括伸缩驱动气缸,伸缩驱动气缸固定安装在第一底盘上,伸缩驱动气缸与控制器电连接,伸缩驱动气缸的伸缩杆的端部与滑块固定连接。

进一步地,擦窗机器人还包括第二驱动机构,第二驱动机构安装在第二底盘上,第二驱动机构与控制器电连接,第二驱动机构的驱动端与滑块固定连接,第二底盘上设有环形导向槽,滑块设有配合凸起,配合凸起延伸进环形导向槽,第二驱动机构可驱动滑块沿环形导向槽转动。

进一步地,配合凸起上设有限位槽,环形导向槽的槽壁上设有与限位槽配合的限位凸缘。

进一步地,第一驱动机构包括第一舵机、第一曲柄和连杆,第一舵机固定安装在第一底盘上,第一曲柄的第一端连接在第一舵机的转动轴上,第一曲柄的第二端与连杆的第一端可转动地连接,连杆的第二端与滑块可转动地连接。

进一步地,第二驱动机构包括第二舵机和第二曲柄,第二舵机固定安装在第二底盘上,第二曲柄的第一端连接在第二舵机的转动轴上,第二曲柄的第二端与滑块固定连接。

进一步地,抽空组件包括第一抽空泵、第二抽空泵、第一电磁阀和第二电磁阀,第一抽空泵安装在第一底盘,第二抽空泵安装在第二底盘上,第一电磁阀安装在第一底盘上,第二电磁阀安装在第二底盘上,第一抽空泵、第二抽空泵分别与控制器电连接,第一电磁阀、第二电磁阀分别与控制器电连接,第一抽空泵的泵气口与第一电磁阀的第一阀口之间通过连接管路相连通,第一电磁阀的第二阀口与第一吸盘组之间通过连接管路相连通,第一电磁阀的第三阀口为开放口,控制器控制第一电磁阀的开关转换工作位置以控制第一阀口与第二阀口之间相连通或控制第二阀口与第三阀口相连通,第二抽空泵的泵气口与第二电磁阀的第一阀口之间通过连接管路相连通,第二电磁阀的第二阀口与第二吸盘组之间通过连接管路相连通,第二电磁阀的第三阀口为开放口,控制器控制第二电磁阀的开关转换工作位置以控制第一阀口与第二阀口之间相连通或控制第二阀口与第三阀口相连通。

进一步地,导轨上设有用于安装蓄电电源的电源安装座。

本实用新型与现有技术相比,有益效果在于:应用该擦窗机器人代替人工进行玻璃幕墙表面的擦拭工作,通过机器代替了工作人员的攀高行为,工作人员只需在地面上通过遥控器对擦窗机器人的控制器进行指令输入即可完成擦拭工作,消除了工作人员的安全威胁。另外,该擦窗机器人通过第一底盘配合第一吸盘组、第二底盘配合第二吸盘组进行轮流吸附而交替行进的方式,结构设计组成简单,造价低廉,较强的吸附稳定性保证了擦拭工作有条不紊地进行,清洁效率大大提升,而且第一底盘与第二底盘采用的交替滑移过程能够跨越间隔设置的两块玻璃而继续实现擦拭工作,提升了擦窗机器人的针对性适用范围。

附图说明

图1是本实用新型实施例的擦窗机器人的装配结构示意图;

图2是本实用新型实施例的擦窗机器人的分解结构示意图;

图3是图2中a处的放大结构示意图;

图4是图2中b处的放大结构示意图;

图5是该擦窗机器人进行擦窗工作的执行框图;

图6是该擦窗机器人中的电磁阀控制电路图;

图7是该擦窗机器人中控制器的dc12v转dc5v电路图;

图8是该擦窗机器人中控制器的dc5v转dc3.3v电路图;

图9是该擦窗机器人中控制器的红外接收器接收电路图;

图10是该擦窗机器人中控制器的stm32芯片引脚图的第一部分;

图11是该擦窗机器人中控制器的stm32芯片引脚图的第二部分;

图12是该擦窗机器人中控制器的stm32芯片引脚图的第三部分。

在附图中,各附图标记表示:

10、第一底盘;11、第一舵机安装座;12、第一阀体安装座;20、第二底盘;21、环形导向槽;210、限位凸缘;22、第二舵机安装座;23、第二阀体安装座;30、导轨;31、直线导向槽;32、电源安装座;40、滑块;41、配合凸起;410、限位槽;50、第一驱动机构;51、第一舵机;52、第一曲柄;53、连杆;60、抽空组件;61、第一抽空泵;62、第一电磁阀;63、第二电磁阀;70、第二驱动机构;71、第二舵机;72、第二曲柄。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

如图1和图2所示,本实用新型的实施例的擦窗机器人包括控制器、第一底盘10、第二底盘20、导轨30、滑块40、第一驱动机构50、抽空组件60、擦拭部、第一吸盘组和第二吸盘组。在本实施例中,控制器安装在第一底盘10或第二底盘20上,导轨30的第一端固定连接在第一底盘10上,导轨30的第二端为自由端,导轨30上设有直线导向槽31,滑块40安装在直线导向槽31内,第一驱动机构50设置在第一底盘10上,第一驱动机构50与控制器电连接,第一驱动机构50的驱动端与滑块40连接,第一驱动机构50可驱动滑块40沿直线导向槽31滑移,滑块40与第二底盘20连接,抽空组件60与控制器电连接,第一吸盘组安装于第一底盘10,第二吸盘组安装于第二底盘20,第一吸盘组与抽空组件60相连通,第二吸盘组与抽空组件60相连通,第一底盘10和第二底盘20上均安装有擦拭部。

在利用该擦窗机器人进行擦窗工作的过程中,通过遥控器对控制器输入工作指令,然后控制器依据所接收的工作指令依次控制进行相应的擦窗工作动作。在擦窗工作过程中,在将擦窗机器人放置在玻璃幕墙表面上之后,通过控制器传送指令控制抽空组件60对第一吸盘组或第二吸盘组进行抽空操作,从而通过第一吸盘组或第二吸盘组吸附稳定在玻璃幕墙表面上(以首先抽空第一吸盘组而吸附稳定为例),接着控制器传送指令控制第一驱动机构50动作,带动滑块40在直线导向槽31上朝远离第一底盘10的方向滑移,即第二底盘20在玻璃幕墙表面实现移动,此时,第二底盘20在移动的过程中则带着擦拭部在玻璃幕墙表面进行擦拭动作,当滑块40在导轨30上相对于第一底盘10的远离行程结束,则控制器输送指令控制抽空组件60抽空第二吸盘组使得第二吸盘组吸附稳定在玻璃幕墙表面,然后释放第一吸盘组,接着控制器传送指令控制第一驱动机构50带动滑块40沿直线导向槽31朝靠近第一底盘10的方向滑移(此时实际移动的是导轨30),则第一底盘10带着擦拭部在玻璃幕墙表面上滑移而进行擦拭玻璃表面。通过控制器传送指令而是的第一底盘10和第二底盘20如此循环滑移,从而实现对玻璃幕墙表面进行擦拭,对于该擦窗机器人而言,即使是两块间隔的玻璃之间,第一底盘10和第二底盘20在滑移时完成跨越间隙来完成对擦拭玻璃表面工作。

应用该擦窗机器人代替人工进行玻璃幕墙表面的擦拭工作,通过机器代替了工作人员的攀高行为,工作人员只需在地面上通过遥控器对擦窗机器人的控制器进行指令输入即可完成擦拭工作,消除了工作人员的安全威胁。另外,该擦窗机器人通过第一底盘10配合第一吸盘组、第二底盘20配合第二吸盘组进行轮流吸附而交替行进的方式,结构设计组成简单,造价低廉,较强的吸附稳定性保证了擦拭工作有条不紊地进行,清洁效率大大提升,而且第一底盘10与第二底盘20采用的交替滑移过程能够跨越间隔设置的两块玻璃而继续实现擦拭工作,提升了擦窗机器人的针对性适用范围。

如图1和图2所示,该擦窗机器人还包括第二驱动机构70,第二驱动机构70安装在第二底盘20上,第二驱动机构70与控制器电连接,第二驱动机构70的驱动端与滑块40固定连接(可知,前述中“滑块40与第二底盘20连接”为滑块40与第二底盘20之间是间接连接),第二底盘20上设有环形导向槽21,滑块40设有配合凸起41,配合凸起41延伸进环形导向槽21,第二驱动机构70可驱动滑块40沿环形导向槽21转动,即第二驱动机构70带动滑块40沿着环形导向槽21顺时针转动90°或逆时针转动90°。在第一驱动机构50的驱动作用下,滑块40能够沿着直线导向槽31滑移,从而实现了第一底盘10与第二底盘20之间交替地在玻璃幕墙表面上移动而实现对玻璃幕墙表面进行擦拭,在第一驱动机构50的驱动下,第一底盘10和第二底盘20能够沿着既定的直线方向进行移动,例如,从底层的玻璃幕墙擦拭到最高的玻璃幕墙之后,此时控制器传送指令控制抽空组件60抽空第二吸盘组而将第二底盘20吸附稳定在玻璃幕墙表面上,然后控制第二驱动机构70启动而带动滑块40沿着环形导向槽21转动,例如是顺时针转动了90°,则此时第一底盘10、导轨30、滑块40等均相对于第二底盘20顺时针转动了90°,从而改变了第一底盘10、第二底盘20交替移动的运动方向,也就是转换了擦拭玻璃幕墙的擦拭方向而更换了玻璃幕墙的目标区域。然后,控制器在传送指令控制第一底盘10、第二底盘20交替吸附而交替滑移实现对玻璃幕墙表面的擦拭工作。

具体地,第一驱动机构50包括第一舵机51、第一曲柄52和连杆53,第一舵机51固定安装在第一底盘10上,具体地,在第一底盘10上设置了第一舵机安装座11,将第一舵机51固定安装的第一舵机安装座11上,第一舵机51与控制器电连接,第一曲柄52的第一端连接在第一舵机51的转动轴上,第一曲柄52的第二端与连杆53的第一端可转动地连接,连杆53的第二端与滑块40可转动地连接。第二驱动机构70包括第二舵机71和第二曲柄72,第二舵机71固定安装在第二底盘20上,具体地,在第二底盘20上设置了第二舵机安装座22,将第二舵机71固定安装在第二舵机安装座22上,第二舵机71与控制器电连接,第二曲柄72的第一端连接在第二舵机71的转动轴上,第二曲柄72的第二端与滑块40固定连接。如图1至图4所示,在第二底盘20和滑块40之间,配合凸起41上设有限位槽410,环形导向槽21的槽壁上设有与限位槽410配合的限位凸缘210。

如图2所示,抽空组件60包括第一抽空泵61、第二抽空泵、第一电磁阀62和第二电磁阀63,第一抽空泵61安装在第一底盘10,第二抽空泵安装在第二底盘20上,第一电磁阀62安装在第一底盘10上,在第一底盘10上设置了第一阀体安装座12,该第一阀体安装座12位于第一舵机安装座11的旁边,将第一电磁阀62固定安装在第一阀体安装座12上,第二电磁阀63安装在第二底盘20上,在第二底盘20上设置了第二阀体安装座23,该第二阀体安装座23位于第二舵机安装座22的旁边,将第二电磁阀63固定安装在第二阀体安装座23上,第一抽空泵61、第二抽空泵分别与控制器电连接,第一电磁阀62、第二电磁阀分别与控制器电连接,第一抽空泵61的泵气口与第一电磁阀62的第一阀口之间通过连接管路相连通,第一电磁阀62的第二阀口与第一吸盘组之间通过连接管路相连通,第一电磁阀62的第三阀口为开放口,控制器控制第一电磁阀62的开关转换工作位置以控制第一阀口与第二阀口之间相连通或控制第二阀口与第三阀口相连通,第二抽空泵的泵气口与第二电磁阀63的第一阀口之间通过连接管路相连通,第二电磁阀63的第二阀口与第二吸盘组之间通过连接管路相连通,第二电磁阀63的第三阀口为开放口,控制器控制第二电磁阀63的开关转换工作位置以控制第一阀口与第二阀口之间相连通或控制第二阀口与第三阀口相连通。

在交替控制第一底盘10和第二底盘20实现交替式滑移过程中,例如起步时首先使第一吸盘组吸附稳定玻璃幕墙表面,即控制器传送指令控制第一抽空泵61启动,并且控制器传送指令控制第一电磁阀62将其第一阀口和第二阀口相连通,因而第一抽空泵61将第一吸盘组与玻璃幕墙表面之间的空气抽空而实现吸附稳定,然后,控制器传送指令控制第二电磁阀63将其第二阀口和第三阀口相连通,此时第二吸盘组与玻璃幕墙表面之间是释放状态使得第二底盘20能够在玻璃幕墙表面上移动。当第二底盘20在滑块40的带动下移动完成远离第一底盘10的移动行程之后,控制器传送指令控制第二抽空泵启动,并且控制第二电磁阀63将其第一阀口与第二阀口相连通,此时第二吸盘组与玻璃幕墙表面之间的空气呗抽空而实现吸附稳定,然后,控制器传送指令控制第一电磁阀62将其第二阀口和第三阀口相连通,此时第一吸盘组与玻璃幕墙表面之间是释放状态而使得第一底盘10在滑块40的带动下能够在玻璃幕墙表面上移动。控制器如此交替地控制第一抽空泵61配合第一电磁阀62、第二抽空泵配合第二电磁阀63交替循环工作,从而使得第一底盘10、第二底盘20能够在玻璃幕墙表面上实现交替式滑移并对玻璃幕墙表面进行擦拭工作。

如图1和图2所示,本实施例的擦窗机器人采用蓄电电池进行供电,在该擦窗机器人的导轨30上设有电源安装座32,蓄电电池则是固定安装在该电源安装座32中。

在该擦窗机器人中,第一驱动机构50除了由第一舵机51、第一曲柄52和连杆53三部分装配形成外,第一驱动机构50还可以直接采用伸缩驱动气缸,伸缩驱动气缸固定安装在第一底盘10上,伸缩驱动气缸与控制器电连接,伸缩驱动气缸的伸缩杆的端部与滑块40固定连接。控制器传送指令控制伸缩驱动气缸的伸缩杆实现伸缩运动,伸缩杆即可带动滑块40在直线导向槽31中滑移。

该擦窗机器人的控制器时基于stm32芯片而设计的控制系统,该stm32芯片控制系统由自主设计的pcb板构成,该pcb板上的电路有stm32f103芯片的最小系统、电磁阀控制电路(如图6所示)、直流12v转5v电路(如图7所示)、直流5v转3.3v电路(如图8所示)、红外接收电路(如图9所示)。

结合参见图5所示,在应用该擦窗机器人对玻璃幕墙表面进行擦拭工作之后,工作人员通过遥控器将玻璃幕墙表面所要进行擦拭的长、宽数据输入传送给控制器,当控制器接收到长、宽数据之后,控制器立即对长、宽数据进行运算,从而进行针对性的路径规划,然后,控制器便按照规划好的擦拭路径进行行走,即可完成所针对的玻璃幕墙表面的擦拭工作。

擦窗机器人在玻璃向上行走擦拭时,其驱动机构(第一驱动机构50和第二驱动机构70)和抽空组件60相配合完成操作,以第一底盘10朝下,第二底盘20朝上放置于玻璃上为例,并且以第一驱动机构50由第一舵机51、第一曲柄52、连杆53组成为例。向上行走时,第一底盘10底部的第一吸盘组在抽空组件60作用下吸附固定于玻璃,同时第二底盘20底部吸盘释放,第一曲柄52在第一舵机51作用下,由0°状态转至180°状态,在此过程中,第一曲柄52推动连杆53使得滑块40在导轨30上向上直线运动,从而推动第二底盘20向上直线运动。上述过程结束之后,第二底盘20底部的第二吸盘组在抽空组件60作用下吸附固定于玻璃,同时第一底盘10底部的第一吸盘组在第二电磁阀63作用下释放,接着第一曲柄52在第一舵机51作用下由180°状态回转至0°状态,在此过程中,滑块40在第二底盘20作用下处于固定状态,第一曲柄52拉动连杆53从而拉动第一底盘10向上直线运动。重复以上两个过程,即可实现擦窗机器人在玻璃上的向上直线行走,同时擦拭部设置于第一底盘10和第二底盘20的底部,在行走过程中实现擦拭。

擦窗机器人在玻璃向下行走擦拭时,其驱动机构(第一驱动机构50和第二驱动机构70)和抽空组件60相配合完成操作,以第一底盘10朝下,第二底盘20朝上放置于玻璃上为例,向下行走时,第二底盘20底部的第二吸盘组在抽空组件作用下吸附固定于玻璃,同时,第一底盘10底部的第二吸盘组释放,第一曲柄52在第一舵机51作用下,由0°状态转至180°状态,在此过程中,由于滑块40在第二底盘20的作用于处于固定状态,第一曲柄52推动连杆53在滑块40反作用力下,推动第一底盘10向下运动。上述过程结束之后,第一底盘10底部的第一吸盘组在抽空组件作用下吸附固定于玻璃,同时第二底盘20底部的第二吸盘组在第二电磁阀63作用下释放,接着第一曲柄52在第一舵机51作用下由180°状态回转至0°状态,在此过程中,第一曲柄52拉动连杆53使得滑块40在导轨30上向下直线运动,从而拉动第二底盘20向下直线运动。重复以上所述两个过程,即可实现擦窗机器人在玻璃上的向下直线行走,同时擦拭部设置于第一底盘10和第二底盘20底部,在行走过程中实现擦拭。

擦窗机器人在玻璃上左右行走擦拭时,由第二曲柄72在第二舵机71作用下向左或向右旋转90°,同时在第二驱动机构70和抽空组件60相配合下完成操作,以第一底盘10朝下,第二底盘20朝上放置于玻璃上为例,并且以第一驱动机构50由第一舵机51、第一曲柄52、连杆53组成为例。向右行走时,第二底盘20底部的第二吸盘组在抽空组件60作用下吸附固定于玻璃,同时第一底盘10底部的第一吸盘组释放,第二曲柄72在第二舵机71作用下向右旋转90°,从而带动第一底盘10向右旋转90°,紧接着第一曲柄52在第一舵机51作用下由0°状态转至180°状态,此过程中,第一曲柄52推动连杆53使得第一底盘10向右直线行走,之后第一底盘10底部的第一吸盘组在第一抽空泵61作用下吸附固定于玻璃,同时第二底盘20底部的第二吸盘组在第二电磁阀63作用下释放。完成以上操作后,第一曲柄52在第一舵机51作用下,由180°回转至0°,从而拉动第二底盘20向右直线行走,完成此操作后,第二底盘20底部的第二吸盘组在第二抽空泵作用下吸附固定于玻璃,同时第一底盘10底部的第一吸盘组在第一电磁阀62作用下释放,之后第二曲柄72在第二舵机71作用下,向左回转90°,从而带动第一底盘10向左回转90°,从而实现擦窗机器人向右行走的操作。向左行走过程与以上向右操作同理。

结合图6至图12原理图介绍一下控制器中各功能部分间的连接和协同工作的功能。

本擦窗机器人的工作流程为:结合附图9,首先通过遥控器(在该擦窗机器人中采用红外遥控器)向控制器中的hs0038b红外接收器发送玻璃幕墙的长、宽数据,经由红外接收电路将红外信号通过pe5引脚传入stm32芯片进行解码,预先设置的程序根据输入的长、宽数据进行路径规划算法的运算,进而控制pc6、pa8引脚输出的高电平持续时间和pe14、pe15的高低电平来分别控制第一舵机51、第二舵机71的转动角度和第一电磁阀62、第二电磁阀63的关断来配合实现擦窗机器人的行走控制。

擦窗机器人的行走控制说明如下:

在开机启动时候,第一舵机51处于0°角度状态,第二舵机71处于90°角度状态,而第一电磁阀62、第二电磁阀63都处于关断状态(即第一抽空泵61的泵气口与第一电磁阀62的第二阀口相连通;第二抽空泵的泵气口与第二电磁阀63的第二阀口相连通),第一抽空泵61、第二抽空泵一直处于工作状态。这样子保证了开机时候两个吸盘都处于吸附状态,使得擦窗机器人紧紧地吸附在玻璃上并且该机器人处于收缩状态。

向上行走(以第一底盘10朝下,第二底盘20朝上放置于玻璃上为例,并且以第一驱动机构50由第一舵机51、第一曲柄52、连杆53组成为例):stm32芯片控制i/o口pe15为高电平状态,令s8050三极管的基极电压为高,大于截止电压,令其导通使第二电磁阀63两端电压为12v左右正常工作,则第二电磁阀63的第二阀口与第三阀口相通,第二吸盘组的吸盘与空气连通使其内部真空环境消失,吸盘释放;接着stm32芯片控制i/o口pc6输出周期为2000us,高电平持续时间为250us的电调方波,令第一舵机51处于180°角度状态,从而推动滑块40移动。移动完毕后,则stm32芯片控制i/o口pe15为低电平状态,令第二电磁阀63关断使其第一阀口和第二阀口相通,第二抽空泵的泵气口端与第二吸盘组的吸盘相通,抽走吸盘中的空气使其处于真空环境而在玻璃上吸附。然后stm32芯片控制i/o口pe14为高电平状态,令第一电磁阀62导通使第一吸盘组的吸盘释放(即第一电磁阀62的第二阀口与第三阀口相连通);接着stm32芯片控制i/o口pc6输出周期为20ms,高电平持续时间为0.5ms的电调方波,令第一舵机51处于0°角度状态,推动滑块40移动。移动完毕后,则stm32芯片控制i/o口pe14为低电平状态,令第一电磁阀62关断使第一吸盘组的吸盘吸附在玻璃上。

概括起来的stm32芯片控制步骤为:第二吸盘组的吸盘释放→第一舵机51处于180°角度状态→第一吸盘组的吸盘吸附→第一吸盘组的吸盘释放→第一舵机51处于0°角度状态→第一吸盘组的吸盘吸附。

向下行走(以第一底盘10朝下,第二底盘20朝上放置于玻璃上为例,并且以第一驱动机构50由第一舵机51、第一曲柄52、连杆53组成为例):stm32芯片控制i/o口pe14为高电平状态,令s8050三极管的基极电压为高,大于截止电压,令其导通使第一电磁阀62两端电压为12v左右正常工作,则第一电磁阀62的第二阀口和第三阀口相通,第一吸盘组的吸盘与空气连通使其内部真空环境消失,吸盘释放;接着stm32芯片控制i/o口pc6输出周期为20ms,高电平持续时间为2.5ms的电调方波,令第一舵机51处于180°角度状态,推动滑块40移动。移动完毕后,则stm32芯片控制i/o口pe14为低电平状态,令第一电磁阀62关断使其的第一阀口和第二阀口相通,第一抽空泵的泵气口端与第一吸盘组的吸盘相通,抽走吸盘中间的空气使其处于真空环境进行在玻璃上的吸附。然后stm32芯片控制i/o口pe15为高电平状态,令第二电磁阀63导通使第二吸盘组的吸盘释放;接着stm32芯片控制i/o口pc6输出周期为20ms,高电平持续时间为0.5ms的电调方波,令第一舵机51处于0°角度状态,推动滑块40移动。移动完毕后,则stm32芯片控制i/o口pe15为低电平状态,令第二电磁阀63关断使第一吸盘组的吸盘吸附在玻璃上。

概括起来的stm32芯片控制步骤为:第一吸盘组的吸盘释放→第一舵机51处于180°角度状态→第一吸盘组的吸盘吸附→第二吸盘组的吸盘释放→第一舵机51处于0°角度状态→第二吸盘组的吸盘吸附。

向右转弯(以第一底盘10朝下,第二底盘20朝上放置于玻璃上为例,并且以第一驱动机构50由第一舵机51、第一曲柄52、连杆53组成为例):stm32芯片控制i/o口pe14为高电平状态,令第一电磁阀51导通使第一吸盘组的吸盘释放;接着stm32芯片控制i/o口pa8输出周期为20ms,高电平持续时间为0.5ms的电调方波,令第二舵机71处于0°角度状态,向右旋转导轨30的底部与顶部处于同一水平高度;芯片再控制i/o口pc6输出周期为20ms,高电平持续时间为微秒的电调方波,令第一舵机51处于一定角度状态,推动滑块40向右移动一个机身的宽度距离;然后stm32芯片控制i/o口pe14为低电平状态,令第一电磁阀62关断使第一吸盘组的吸盘吸附;控制i/o口pe15为高电平状态,令第二电磁阀63导通使第二吸盘组的吸盘释放;接着stm32芯片控制i/o口pc6输出周期为20ms,高电平持续时间为0.5ms的电调方波,令第一舵机51处于0°角度状态,推动滑块40向右移动;再控制i/o口pe15为低电平状态,令第二电磁阀63关断使第二吸盘组的吸盘吸附;然后stm32芯片控制i/o口pe14为高电平状态,令第一电磁阀62导通使第一吸盘组的吸盘释放;接着stm32芯片控制i/o口pa8输出周期为20ms,高电平持续时间为1.5ms的电调方波,令第二舵机71处于90°角度状态,向左旋转移动导轨30的底部与顶部处于同一垂直高度;最后stm32芯片控制i/o口pe14为低电平状态,令第一电磁阀62关断使第一吸盘组的吸盘吸附。

概括起来的stm32芯片控制步骤为:第一吸盘组的吸盘释放→第二舵机71处于0°角度状态→第一舵机51处于定角度状态→第一吸盘组的吸盘吸附→第二吸盘组的吸盘释放→第一舵机51处于0°角度状态→第二吸盘组的吸盘吸附→第一吸盘组的吸盘释放→第二舵机71处于90°角度状态。

向左转弯:stm32芯片控制i/o口pe14为高电平状态,令第一电磁阀62导通使第一吸盘组的吸盘释放;接着stm32芯片控制i/o口pa8输出周期为20ms,高电平持续时间为2.5ms的电调方波,令第二舵机71处于180°角度状态,向左旋转导轨30使底部与顶部处于同一水平高度;stm32芯片再控制i/o口pc6输出周期为20ms,高电平持续时间为微秒的电调方波,令第一舵机51处于一定角度状态,推动滑块40向左移动一个机身的宽度距离;然后stm32芯片控制i/o口pe14为低电平状态,令第一电磁阀62关断使第一吸盘组的吸盘吸附;控制i/o口pe15为高电平状态,令第二电磁阀63导通使第二吸盘组的吸盘释放;接着stm32芯片控制i/o口pc6输出周期为20m,高电平持续时间为0.5ms的电调方波,令第一舵机51处于0°角度状态,推动滑块40向左移动;再控制i/o口pe15为低电平状态,令第二电磁阀63关断使第二吸盘组的吸盘吸附;然后stm32芯片控制i/o口pe14为高电平状态,令第一电磁阀62导通使第一吸盘组的吸盘释放;接着stm32芯片控制i/o口pa8输出周期为20ms,高电平持续时间为1.5ms的电调方波,令第二舵机71处于90°角度状态,向右旋转导轨30使底部与顶部处于同一垂直高度;最后stm32芯片控制i/o口pe14为低电平状态,令第一电磁阀62关断使第一吸盘组的吸盘吸附。

概括起来的stm32芯片控制步骤为:第一吸盘组的吸盘释放→第二舵机71处于180°角度状态→第一舵机51处于定角度状态→第一吸盘组的吸盘吸附→第二吸盘组的吸盘释放→第一舵机51处于0°角度状态→第二吸盘组的吸盘吸附→第一吸盘组的吸盘释放→第二舵机71处于90°角度状态。

本实用新型实例提供的擦窗机器人,有更加牢固的吸附结构,且曲柄连杆式的传动结构运用于此擦窗机器人的传动结构更加的灵活、实用,通过曲柄的正转与反转配合两边底盘(第一底盘10和第二底盘20)的吸盘进行吸附与释放,实现机器人在玻璃上直线上下行走,而且吸附的时候更加稳固,安全系数高,即使是大间隔距离的两块玻璃幕墙之间也能够跨越该缝隙距离而继续实现擦拭工作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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