一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置的制作方法

1.本实用新型涉及吸盘设备技术领域，具体是一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置。


背景技术：

2.目前，玻璃幕墙作为高楼外防护结构的现象越来越普遍，为了保证玻璃外观的整洁美丽，就需要定期对玻璃表面进行清洁工作。现在大多数采用的清洗方式是靠升降平台或吊绳悬挂由人工进行玻璃幕墙的清洗，作业方式简单易行，但效率低且成本高，更重要的是高空环境条件恶劣易引发安全事故，因此人们迫切希望开发一种自动化程度高的玻璃幕墙清洗装置，而自动化的玻璃幕墙清洗装置最主要的结构为爬行装置，所以开发一种使用方便的爬行装置尤为重要。
3.现有能够吸附壁面的爬行装置如专利申请号cn201510727006.3，申请公布日为2016年1月13日，发明名称为：真空吸附爬壁机器人及使用方法。该申请案涉及一种爬壁机器人及其使用方法。真空吸附爬壁机器人，其技术方案是：它包括：箱体、传动机构、导向机构以及吸附机构；传动机构分为呈十字形交叉的两组同步带，每组同步带由电机驱动；吸附机构安装在每组同步带的两端，包括：电动推杆以及电动推杆下方的吸盘组，吸盘组由电磁阀控制吸附与释放。该发明是通过协调控制两导轨一端的电机及吸盘和控制吸盘吸附的电磁阀实现:电机可实现导轨沿某方向的直线运动，吸盘电磁阀可实现吸盘的吸附和释放实现机器人往某方向的连续运动。该申请案能够实现多方向移动，但是该种爬壁机器人采用同步带传动，传动过程中易出现打滑现象，导致传动不平稳，甚至导致爬壁机器人从避免掉落，而且吸附机构采用电磁阀控制吸盘的吸附与释放，生产成本高，且电磁阀易损坏，使用寿命短。因此我们提出一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，包括壳体，所述壳体上前、中、后侧位置均左右对称安装有爬行机构，壳体上顶部固定安装有摄像头，摄像头与爬行机构均与壳体内安装的控制器相控制连接。
7.使用时控制器控制爬行机构在玻璃幕墙上进行行进，摄像头提供行进路径的获取以及分析，从而进行避障，保障正常爬行。
8.作为本实用新型的进一步方案：所述爬行机构包括回形板以及与回形板相焊接的吸盘固定机构，回形板位于壳体上对应位置预设的滑槽内，回形板前端伸出滑槽，回形板上后端热接固定有限位块，回形板上中间位置预设有中空槽，中空槽内壁上均匀焊接有咬合齿，中空槽内中间位置放置有固定轮，固定轮上外周焊接有占周长一半的凸齿，凸齿与咬合齿相啮合，固定轮与壳体内的马达相传动连接。
9.作为本实用新型的再进一步方案：所述马达选用带刹车的马达，提供刹车锁止功能，从而保障行进稳定性。
10.作为本实用新型的再进一步方案：所述吸盘固定机构包括壳体外的回形板底部固定的气动伸缩杆，气动伸缩杆底部与固定板相焊接，固定板上底部均匀安装有至少六个气动吸盘，气动吸盘与气动伸缩杆均与壳体内安装的气泵相控制连接。
11.作为本实用新型的再进一步方案：所述气泵、电动旋转台和马达均与壳体内控制器中安装的mcu相控制连接，控制器还包括与mcu相连的避障模块、近程无线通信模块和爬行控制模块，壳体内安装的电源单元分别与mcu、马达、摄像头和气泵相电连。
12.作为本实用新型的再进一步方案：所述摄像头通过电动旋转台固定安装于壳体上顶部位置，电动旋转台同时与mcu和电源单元相电连。
13.与现有技术相比，本实用新型的优点在于以下几个方面：
14.本实用新型中，通过设置回形板与带半齿的固定轮相啮合，由马达转动来带动回形板进行伸缩的往复运动，在充分利用气动吸盘的气泵，多用于于气动伸缩杆控制气动吸盘主动接触玻璃幕墙来吸附，一机多用不仅节省了器件数量降低了整个装置的重量，同时功能更丰富，使用更方便。
15.本实用新型中，爬行机构在壳体的前、中、后位置均左右对称设置，在进行爬行时，前与后位置的爬行机构做爬行主动力，中位置的爬行机构提供辅助吸附支撑，使得在爬行时，始终有四组吸盘吸附在幕墙上，大大提升了吸附能力，爬行稳定可靠。
16.本实用新型中，该装置结构简单，重量轻，运行稳定可靠。
附图说明
17.图1为一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置的俯视图。
18.图2为一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置中爬行机构的结构示意简图。
19.图3为一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置中吸盘固定机构的侧视图。
20.图4为一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置的系统模块化框图。
21.图中：1、壳体；2、爬行机构；3、摄像头；4、电动旋转台；5、回形板；6、限位块；7、滑槽；8、咬合齿；9、固定轮；10、凸齿；11、马达；12、吸盘固定机构；13、中空槽；14、气动伸缩杆；15、固定板；16、气动吸盘；17、mcu；18、避障模块；19、近程无线通信模块；20、爬行控制模块；21、气泵；22、电源单元。
具体实施方式
22.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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的
规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.请参阅图1～4，一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，包括壳体1、控制器、摄像头3、气泵21以及马达11，所述壳体1上前、中、后侧位置均左右对称安装有爬行机构2，壳体1上顶部通过电动旋转台4固定安装有摄像头3；
25.所述爬行机构2包括回形板5以及与回形板5相焊接的吸盘固定机构12，回形板5位于壳体1上对应位置预设的滑槽7内，回形板5前端伸出滑槽7，回形板5上后端热接固定有限位块6，回形板5上中间位置预设有中空槽13，中空槽13内壁上均匀焊接有咬合齿8，中空槽13内中间位置放置有固定轮9，固定轮9上外周焊接有占周长一半的凸齿10，凸齿10与咬合齿8相啮合，固定轮9与壳体1内安装的带刹车的马达11相传动连接；
26.所述吸盘固定机构12包括壳体1外的回形板5底部固定的气动伸缩杆14，气动伸缩杆14底部与固定板15相焊接，固定板15上底部均匀安装有六个气动吸盘16，气动吸盘16与气动伸缩杆14均与壳体1内安装的气泵21相控制连接，气泵21、电动旋转台4和马达11均与壳体1内控制器中安装的mcu17相控制连接，控制器还包括与mcu17相连的避障模块18、近程无线通信模块19和爬行控制模块20，壳体1内安装的电源单元22分别与mcu17、电动旋转台4、马达11、摄像头3和气泵21相电连。
27.本实用新型的工作原理是：本实用新型提供一种吸盘式玻璃幕墙爬行装置，结构设置巧妙，且布局合理，爬行时摄像头3开启对前方进行拍摄，由避障模块18分析行进路径上是否有障碍，是否需要绕行避障，行进时，mcu17先控制气泵21对壳体1中和后位置的气动吸盘16进行吸附，松开前侧位置的气动吸盘，然后控制前侧的马达11转动，马达11带动固定轮9转动，通过固定轮9上凸齿10与回形板5上的咬合齿8的啮合，从带动回形板5先向前伸出一端距离，然后再控制气泵21对前侧位置的气动伸缩杆14供气使其伸出，使前侧的气动吸盘16吸附在幕墙上，然后依次将中间位置的气动吸盘16进行移动，此时壳体1前、中、后侧位置的气动吸盘16均吸附于幕墙上，同时控制前中后侧位置的马达11转动，以气动吸盘16吸附在幕墙上作为支撑点，推动壳体1向前移动一端距离，然后后侧位置的马达11继续转动，将回形板5带动缩回，从而完成一次行进流程，如上往复工作即可在玻璃幕墙上进行行进。
28.上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。