一种墙体清洗机器人的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种墙体清洗机器人，包括用计量线连接在一起的机器人本体和卷线器单元，卷线器单元包括设有联动转轴的收卷器本体，收卷器本体上有连动孔，连动孔与联动转轴螺纹连接，使得收卷器本体能转动的同时沿联动转轴的延伸方向移动；收卷器本体上设有螺旋状的用于容纳计量线的藏线槽，藏线槽的螺距与所述外螺纹的螺距等值且旋向相同，藏线槽沿联动转轴的延伸方向旋进。收卷器本体的转动会让计量线会落入藏线槽中，收卷器本体也会做沿联动转轴的延伸方向移动，让计量线与联动转轴的夹角始终不变，避免了所述夹角的变化带来的误差。让机器人本体能被计量线精确地牵引到工作位置上。本发明用于墙体清洗机器人。
【专利说明】
一种墙体清洗机器人
技术领域
[0001]本发明涉及一种墙体清洗机器人。
【背景技术】
[0002]目前大部分高楼外墙(尤其是玻璃外墙)的清洗由人工完成，这种清洗方式不仅效率低，而且因工作环境恶劣极易发生事故。故现在有很多人都在研发墙体清洗机器人，它是一种能够在垂直壁面上移动并完成清洗作业的服务机器人，该机器人可实现高楼外墙清洗的自动化，大大改善了工作环境、提高了清洗效率。但是定位和行走路径的控制是墙体清洗机器人设计的关键和难点。
【发明内容】
[0003 ]本发明要解决的技术问题是:提供一种墙体清洗机器人。
[0004]本发明解决其技术问题的解决方案是:
一种墙体清洗机器人，包括机器人本体，还包括连接有计量线的卷线器单元，所述计量线与机器人本体连接，卷线器单元包括收卷器本体，收卷器本体内设有联动转轴，收卷器本体上固化有连动孔，联动转轴上设有外螺纹，连动孔的孔壁上设有与所述外螺纹相适配的螺旋结构，连动孔与所述外螺纹连接，使得收卷器本体能以联动转轴为轴心转动的同时能让收卷器本体能沿联动转轴的延伸方向移动；
收卷器本体上设有螺旋状的用于容纳计量线的藏线槽，藏线槽的螺距与所述外螺纹的螺距等值，藏线槽的旋向与所述外螺纹的旋向相同，藏线槽沿联动转轴的延伸方向旋进;计量线的一端与收卷器本体连接。
[0005]作为上述方案的进一步改进，卷线器单元还包括基架和同步带，收卷器本体设在基架上，基架上还设有具有输出转轴的驱动模块，输出转轴和收卷器本体上均设有与同步带连接的同步带轮，使得输出转轴可带动收卷器本体转动。
[0006]作为上述方案的进一步改进，卷线器单元还包括基架和导向组件，收卷器本体通过导向组件与基架连接，所述导向组件包括滑动连接在一起的滑块和滑轨，滑块与收卷器本体固定连接，滑轨与基架固定连接。
[0007]作为上述方案的进一步改进，卷线器单元还包括定向轮，所述定向轮与基架连接，定向轮设在收卷器本体的旁侧。
[0008]作为上述方案的进一步改进，定向轮与基架用转轴连接。
[0009]作为上述方案的进一步改进，卷线器单元还包括固化在收卷器本体上的丝杆螺母，所述连动孔即为丝杆螺母的工作孔，所述联动转轴为丝杆，收卷器本体呈圆柱形，联动转轴设在收卷器本体的轴线上。
[0010]作为上述方案的进一步改进，机器人本体上设有喷水孔、吸水孔、可吸附墙面的吸盘。
[0011]作为上述方案的进一步改进，机器人本体上还设有伸缩机构，伸缩机构与所述的吸盘连接。
[0012]作为上述方案的进一步改进，还包括横向移动机构，所述卷线器单元与横向移动机构连接。
[0013]作为上述方案的进一步改进，机器人本体上设有多个连接位，每个连接位上连接有一个卷线器单元。
[0014]本发明的有益效果是:一种墙体清洗机器人，包括机器人本体，还包括连接有计量线的卷线器单元，所述计量线与机器人本体连接，卷线器单元包括收卷器本体，收卷器本体内设有联动转轴，收卷器本体上固化有连动孔，联动转轴上设有外螺纹，连动孔的孔壁上设有与所述外螺纹相适配的螺旋结构，连动孔与所述外螺纹连接，使得收卷器本体能以联动转轴为轴心转动的同时能让收卷器本体能沿联动转轴的延伸方向移动;收卷器本体上设有螺旋状的用于容纳计量线的藏线槽，藏线槽的螺距与所述外螺纹的螺距等值，藏线槽的旋向与所述外螺纹的旋向相同，藏线槽沿联动转轴的延伸方向旋进。收卷器本体的转动会让计量线会落入藏线槽中，从而实现计量线的精确收卷，也能避免计量线之间的相互摩擦而导致的计量线损伤，计量线的损伤严重会导致其弹性模量产生较大的变化，导致定位不精确，由于藏线槽与外螺纹的螺旋的螺距和螺旋方向一致，故在计量线落入藏线槽的同时收卷器本体也会做沿联动转轴的延伸方向移动，使得计量线与收卷器的接触点不会沿联动转轴的延伸方向移动，让计量线与联动转轴的夹角始终不变，避免了所述夹角的变化带来的误差。故机器人本体能被计量线精确地牵引到工作位置上。本发明用于清洗机器人。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
[0016]图1是本发明实施例的卷线器单元的收卷器和驱动模块的放置示意图；
图2是本发明实施例的卷线器单元俯视示意图；
图3是本发明实施例的卷线器单元主视示意图；
图4是本发明实施例的卷线器单元左视示意图；
图5是本发明实施例工作时的意图。
【具体实施方式】
[0017]以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
[0018]参照图1至图5，这是本发明的一个实施例，具体地: 一种墙体清洗机器人，包括机器人本体100，还包括连接有计量线的卷线器单元200，所述计量线与机器人本体100连接，卷线器单元200包括收卷器本体2，收卷器本体2内设有联动转轴21，收卷器本体2上固化有连动孔，联动转轴21上设有外螺纹，连动孔的孔壁上设有与所述外螺纹相适配的螺旋结构，连动孔与所述外螺纹连接，使得收卷器本体2能以联动转轴21为轴心转动的同时能让收卷器本体2能沿联动转轴21的延伸方向移动；
收卷器本体2上设有螺旋状的用于容纳计量线的藏线槽，藏线槽的螺距与所述外螺纹的螺距等值，藏线槽的旋向与所述外螺纹的旋向相同，藏线槽沿联动转轴21的延伸方向旋进，计量线的一端与收卷器本体2连接。
[0019]收卷器本体的转动会让计量线会落入藏线槽中，从而实现计量线的精确收卷，也能避免计量线之间的相互摩擦而导致的计量线损伤，计量线的损伤严重会导致其弹性模量产生较大的变化，导致定位不精确，由于藏线槽与外螺纹的螺旋的螺距和螺旋方向一致，故在计量线落入藏线槽的同时收卷器本体也会做沿联动转轴的延伸方向移动，使得计量线与收卷器的接触点不会沿联动转轴的延伸方向移动，让计量线与联动转轴的夹角始终不变，避免了所述夹角的变化带来的误差，故机器人本体能被计量线精确地牵引到工作位置上。而不必进行大量的、复杂的位置技术及位置数据的通信、纠错。
[0020]本实施例还包括固化在收卷器本体2上的丝杆螺母，所述连动孔即为丝杆螺母的工作孔，所述联动转轴21为丝杆，丝杆传动的工艺较为成熟，成本相对低廉，能满足大部分的设备对精度的要求。
[0021]本实施例的收卷器本体2呈圆柱形，联动转轴21设在收卷器本体2的轴线上，可减少控制系统的计算量。
[0022]为了确保本发明的精确度，本实施例还包括基架，收卷器本体2设在基架上，基架上还设有具有输出转轴22的驱动模块I，输出转轴22与收卷器本体2连接，使得输出转轴22可带动收卷器本体2转动。
[0023]为了提供精度，本实施例还包括同步带，输出转轴22和收卷器本体2上均设有与同步带连接的同步带轮。
[0024]为了防止本发明在工作时联动转轴21受到较大的力而产生变形而导致误差，还包括基架和导向组件，收卷器本体2通过导向组件与基架连接，导向组件可承担大部分的工作力，避免联动转轴21在工作时出现微量的弯曲而导致的误差，导向组件的加入，可让联动转轴21仅负责位置的传动和收转，大大地提高了传动精度。
[0025]为了节省成本，同时减少让联动转轴21受到的工作力，所述导向组件包括滑动连接在一起的滑块31和滑轨32，滑块31与收卷器本体2固定连接，滑轨32与基架固定连接。
[0026]在装配过程中，由于种种原因，计量线有可能与藏线槽的边缘发生刮蹭，导致计量线的损伤，故本发明还包括定向轮4，所述定向轮4与基架连接，定向轮4设在收卷器本体2的旁侧，可调节定向轮4的位置，让计量线不会与藏线槽的边缘发生刮蹭。
[0027]为了减少计量线与定向轮4的摩擦，定向轮4与基架用转轴连接。
[0028]本实施例的机器人本体100上设有喷水孔、吸水孔、可吸附墙面的吸盘。喷水孔和吸水孔可用于墙体的清洁，而吸盘可让机器人本体紧紧地吸附在光滑的墙体上，以便于进行清洁作业。
[0029]为了便于吸盘吸附墙体，机器人本体100上还设有伸缩机构，伸缩机构与所述的吸盘连接。
[0030]本实施例的机器人本体100上设有四个连接位，每个连接位上连接有一个卷线器单元200。在矩形墙体300的四个角分别安装有过渡轮301，通过过渡轮让计量线转向可让卷线器单元200的位置能灵活的布置，同时，有四个卷线器单元200的拉紧，可让机器人本体100能非常平稳地移动。
[0031]当然为了节省成本，也可以加设横向移动机构，所述卷线器单元200与横向移动机构连接。这样用一个卷线器单元便能将机器人本体定位到墙体的任何一点上。
[0032]以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【主权项】
1.一种墙体清洗机器人，包括机器人本体(100)，其特征在于:还包括连接有计量线的卷线器单元(200)，所述计量线与机器人本体(100)连接，卷线器单元(200)包括收卷器本体(2)，收卷器本体(2)内设有联动转轴(21)，收卷器本体(2)上固化有连动孔，联动转轴(21)上设有外螺纹，连动孔的孔壁上设有与所述外螺纹相适配的螺旋结构，连动孔与所述外螺纹连接，使得收卷器本体(2 )能以联动转轴(21)为轴心转动的同时能让收卷器本体(2 )能沿联动转轴(21)的延伸方向移动； 收卷器本体(2)上设有螺旋状的用于容纳计量线的藏线槽，藏线槽的螺距与所述外螺纹的螺距等值，藏线槽的旋向与所述外螺纹的旋向相同，藏线槽沿联动转轴(21)的延伸方向旋进;计量线的一端与收卷器本体(2)连接。2.根据权利要求1所述的一种墙体清洗机器人，其特征在于:卷线器单元(200)还包括基架和同步带，收卷器本体(2)设在基架上，基架上还设有具有输出转轴(22)的驱动模块(I)，输出转轴(22)和收卷器本体(2)上均设有与同步带连接的同步带轮，使得输出转轴(22)可带动收卷器本体(2)转动。3.根据权利要求1所述的一种墙体清洗机器人，其特征在于:卷线器单元(200)还包括基架和导向组件，收卷器本体(2)通过导向组件与基架连接，所述导向组件包括滑动连接在一起的滑块(31)和滑轨(32)，滑块(31)与收卷器本体(2)固定连接，滑轨(32)与基架固定连接。4.根据权利要求2或3所述的一种墙体清洗机器人，其特征在于:卷线器单元(200)还包括定向轮(4)，所述定向轮(4)与基架连接，定向轮(4)设在收卷器本体(2)的旁侧。5.根据权利要求4所述的一种墙体清洗机器人，其特征在于:定向轮(4)与基架用转轴连接。6.根据权利要求1所述的一种墙体清洗机器人，其特征在于:卷线器单元(200)还包括固化在收卷器本体(2)上的丝杆螺母，所述连动孔即为丝杆螺母的工作孔，所述联动转轴(21)为丝杆，收卷器本体(2)呈圆柱形，联动转轴(21)设在收卷器本体(2)的轴线上。7.根据权利要求1所述的一种墙体清洗机器人，其特征在于:机器人本体(100)上设有喷水孔、吸水孔、可吸附墙面的吸盘。8.根据权利要求7所述的一种墙体清洗机器人，其特征在于:机器人本体(100)上还设有伸缩机构，伸缩机构与所述的吸盘连接。9.根据权利要求1所述的一种墙体清洗机器人，其特征在于:还包括横向移动机构，所述卷线器单元(200)与横向移动机构连接。10.根据权利要求1所述的一种墙体清洗机器人，其特征在于:机器人本体(100)上设有多个连接位，每个连接位上连接有一个卷线器单元(200)。
【文档编号】A47L11/38GK105919501SQ201610422101
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月15日
【发明人】刘晓红
【申请人】刘晓红