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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201610653110.7 (22)申请日 2016.08.10 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 106108768 A (43)申请公布日 2016.11.16 (73)专利权人 西安科技大学 地址 710054 陕西省西安市雁塔中路58号 (72)发明人 田海波 马宏伟 张一澍 魏娟 尚万峰 薛旭升 (74)专利代理机构 西安创知专利事务所 61213 代理人 李艳春 (51)Int.Cl. A47L 1/02(2006.01) G05B 19/042(20。
2、06.01) B25J 11/00(2006.01) (56)对比文件 JP 2009219831 A,2009.10.01,全文. CN 206011099 U,2017.03.15,权利要求1- 6. CN 201965487 U,2011.09.07,全文. CN 202141947 U,2012.02.08,全文. CN 202201083 U,2012.04.25,全文. CN 202235144 U,2012.05.30,全文. KR 20120068165 A,2012.06.27,全文. CN 203182829 U,2013.09.11,全文. CN 103815826 A,。
3、2014.05.28,全文. CN 103844992 A,2014.06.11,全文. CN 104302217 A,2015.01.21,全文. CN 204146951 U,2015.02.11,全文. CN 204207669 U,2015.03.18,全文. CN 204500524 U,2015.07.29,全文. KR 20150123576 A,2015.11.04,全文. CN 205601539 U,2016.09.28,全文. 审查员 赵士祯 (54)发明名称 带有升降式行走机构的擦玻璃机器人及其 擦玻璃方法 (57)摘要 本发明公开了一种带有升降式行走机构的 擦玻璃机器。
4、人, 包括主动部、 从动部和安全电源 兼用线; 主动部包括主动部底板和连接在主动部 底板顶部的主动部外壳, 以及第一主动轮组、 第 二主动轮组、 主动部升降单元、 主动部传感单元、 主动部控制器和主动部能量源, 主动部底板的底 面上连接有主动部抹布和主动部磁块; 从动部包 括从动部底板和连接在从动部底板顶部的从动 部外壳, 以及第一从动轮组、 第二从动轮组、 从动 部升降单元、 从动部传感单元、 从动部控制器、 从 动部能量源和磁力调整装置, 从动部底板的底面 上连接有从动部抹布; 本发明还公开了一种带有 升降式行走机构的擦玻璃机器人的擦玻璃方法。 本发明设计新颖合理, 擦玻璃效率高, 使用安。
5、全 方便。 权利要求书4页 说明书11页 附图7页 CN 106108768 B 2018.08.10 CN 106108768 B 1.一种带有升降式行走机构的擦玻璃机器人, 其特征在于: 包括用于分别设置在玻璃 (3)内侧和玻璃(3)外侧且相互配合的主动部(1)和从动部(2), 以及用于安全防护并用于为 主动部(1)和从动部(2)供电的安全电源兼用线(7); 所述主动部(1)包括主动部底板(1-4)和固定连接在主动部底板(1-4)顶部的主动部外 壳(1-1), 以及第一主动轮组、 第二主动轮组、 主动部升降单元、 主动部传感单元、 主动部控 制器(1-5)和主动部能量源(1-8), 所述主。
6、动部底板(1-4)的底面上固定连接有主动部抹布 (1-9)和主动部磁块(1-10); 所述第一主动轮组包括第一主动支撑板(1-203)以及分别固定 连接在第一主动支撑板(1-203)上两端的第一电机(1-204)和第二电机(1-205), 所述第一 电机(1-204)的输出轴上固定连接有第一主动轮(1-202), 所述第二电机(1-205)的输出轴 上固定连接有第二主动轮(1-201), 所述第一主动支撑板(1-203)、 第一电机(1-204)和第二 电机(1-205)均设置在主动部外壳(1-1)内, 所述第一主动轮(1-202)和第二主动轮(1-201) 外露在主动部外壳(1-1)外; 所。
7、述第二主动轮组包括第二主动支撑板(1-303)以及分别固定 连接在第二主动支撑板(1-303)上两端的第三电机(1-304)和第四电机(1-305), 所述第二 主动支撑板(1-303)位于第一主动支撑板(1-203)的上方且与第一主动支撑板(1-203)十字 交叉设置, 所述第三电机(1-304)的输出轴上固定连接有第三主动轮(1-301), 所述第四电 机(1-305)的输出轴上固定连接有第四主动轮(1-302), 所述第二主动支撑板(1-303)、 第三 电机(1-304)和第四电机(1-305)均设置在主动部外壳(1-1)内, 所述第三主动轮(1-301)和 第四主动轮(1-302)外。
8、露在主动部外壳(1-1)外; 所述主动部升降单元包括固定连接在主动 部底板(1-4)上的主动部线圈架(1-601)以及安装在主动部线圈架(1-601)上的主动部电磁 线圈(1-602)、 主动部第一弹簧(1-603)和主动部第二弹簧(1-604), 所述主动部第一弹簧 (1-603)的一端顶在主动部电磁线圈(1-602)下部, 所述主动部第一弹簧(1-603)的另一端 顶在第一主动支撑板(1-203)的顶部, 所述主动部第二弹簧(1-604)的一端顶在主动部电磁 线圈(1-602)上部, 所述主动部第二弹簧(1-604)的另一端顶在第二主动支撑板(1-303)的 底部; 所述主动部传感单元包括。
9、主动部压力传感器(1-701)、 主动部转速传感器(1-702)和 用于对主动部(1)的倾角进行检测的主动部倾角传感器(1-703), 所述主动部压力传感器 (1-701)的数量为八个, 所述主动部外壳(1-1)底部四个角的两侧侧面各设置有一个主动部 压力传感器(1-701), 所述主动部转速传感器(1-702)的数量为四个, 第一电机(1-204)、 第 二电机(1-205)、 第三电机(1-304)和第四电机(1-305)上各设置有一个主动部转速传感器 (1-702), 所述主动部倾角传感器(1-703)设置在主动部底板(1-4)底部中间位置处; 所述主 动部压力传感器(1-701)、 主。
10、动部转速传感器(1-702)和主动部倾角传感器(1-703)均与主 动部控制器(1-5)的输入端连接, 所述第一电机(1-204)、 第二电机(1-205)、 第三电机(1- 304)和第四电机(1-305)均与主动部控制器(1-5)的输出端连接, 所述主动部控制器(1-5) 的输出端还接有用于接通或断开主动部能量源(1-8)为主动部电磁线圈(1-602)供电的供 电回路的主动部继电器(1-11); 所述从动部(2)包括从动部底板(2-4)和固定连接在从动部底板(2-4)顶部的从动部外 壳(2-1), 以及第一从动轮组、 第二从动轮组、 从动部升降单元、 从动部传感单元、 从动部控 制器(2-。
11、5)、 从动部能量源(2-8)和磁力调整装置, 所述从动部底板(2-4)的底面上固定连接 有从动部抹布(2-9); 所述第一从动轮组包括第一从动支撑板(2-203)、 通过第一从动轴转 动连接在第一从动支撑板(2-203)一端外部的第一从动轮(2-201)和通过第二从动轴连接 权 利 要 求 书 1/4 页 2 CN 106108768 B 2 在第一从动支撑板(2-203)另一端外部的第二从动轮(2-202), 所述第一从动支撑板(2- 203)设置在从动部外壳(2-1)内, 所述第一从动轮(2-201)和第二从动轮(2-202)外露在从 动部外壳(2-1)外; 所述第二从动轮组包括第二从动。
12、支撑板(2-303)、 通过第三从动轴转动 连接在第二从动支撑板(2-303)一端外部的第三从动轮(2-301)和通过第四从动轴连接在 第二从动支撑板(2-303)另一端外部的第四从动轮(2-302), 所述第二从动支撑板(2-303) 位于第一从动支撑板(2-203)的上方且与第一从动支撑板(2-203)十字交叉设置, 所述第二 从动支撑板(2-303)设置在从动部外壳(2-1)内, 所述第三从动轮(2-301)和第四从动轮(2- 302)外露在从动部外壳(2-1)外; 所述从动部升降单元包括固定连接在从动部底板(2-4)上 的从动部线圈架(2-601)以及安装在从动部线圈架(2-601)上。
13、的从动部电磁线圈(2-602)、 从动部第一弹簧(2-603)和从动部第二弹簧(2-604), 所述从动部第一弹簧(2-603)的一端 顶在从动部电磁线圈(2-602)下部, 所述从动部第一弹簧(2-603)的另一端顶在第一从动支 撑板(2-203)的顶部, 所述从动部第二弹簧(2-604)的一端顶在从动部电磁线圈(2-602)上 部, 所述从动部第二弹簧(2-604)的另一端顶在第二从动支撑板(2-303)的底部; 所述从动 部传感单元包括从动部压力传感器(2-701)、 从动部转速传感器(2-702)和用于对从动部 (2)的倾角进行检测的从动部倾角传感器(2-703), 所述从动部压力传感。
14、器(2-701)的数量 为八个, 所述从动部外壳(2-1)底部四个角的两侧侧面各设置有一个从动部压力传感器(2- 701), 所述从动部转速传感器(2-702)的数量为四个, 所述第一从动轴、 第二从动轴、 第三从 动轴和第四从动轴上各设置有一个从动部转速传感器(2-702), 所述从动部倾角传感器(2- 703)设置在从动部底板(2-4)底部中间位置处; 所述从动部压力传感器(2-701)、 从动部转 速传感器(2-702)和从动部倾角传感器(2-703)均与从动部控制器(2-5)的输入端连接, 所 述从动部控制器(2-5)的输出端还接有用于接通或断开从动部能量源(2-8)为从动部电磁 线圈。
15、(2-602)供电的供电回路的从动部继电器(2-11); 所述磁力调整装置包括架设在从动 部线圈架(2-601)外部的磁力调整支架(2-102), 所述磁力调整支架(2-102)顶部螺纹连接 有与从动部外壳(2-1)螺纹连接且伸出从动部外壳(2-1)顶部外的磁力调整旋钮(2-101), 所述磁力调整支架(2-102)底部固定连接有伸出从动部外壳(2-1)底部外的从动部磁块(2- 103); 所述主动部能量源(1-8)为充电电池, 所述主动部传感单元包括用于对充电电池的电 量进行检测的主动部电量检测电路(1-704), 所述主动部电量检测电路(1-704)设置在主动 部能量源(1-8)的顶部, 。
16、所述主动部电量检测电路(1-704)与主动部控制器(1-5)的输入端 连接, 所述主动部控制器(1-5)的输出端接有主动部电量指示灯(1-705); 所述从动部能量 源(2-8)为充电电池, 所述从动部传感单元包括用于对充电电池的电量进行检测的从动部 电量检测电路(2-704), 所述从动部电量检测电路(2-704)设置在从动部能量源(2-8)的顶 部, 所述从动部电量检测电路(2-704)与从动部控制器(2-5)的输入端连接, 所述从动部控 制器(2-5)的输出端接有从动部电量指示灯(2-705); 所述主动部磁块(1-10)的数量为420块, 所述从动部磁块(2-103)与主动部磁块(1-。
17、 10)的数量相等且安装位置一一对应。 2.按照权利要求1所述的带有升降式行走机构的擦玻璃机器人, 其特征在于: 所述主动 部抹布(1-9)的数量和从动部抹布(2-9)的数量均为一块或多块。 3.按照权利要求1所述的带有升降式行走机构的擦玻璃机器人, 其特征在于: 所述主动 权 利 要 求 书 2/4 页 3 CN 106108768 B 3 部控制器(1-5)包括主动部微控制器模块(1-51)和与主动部微控制器模块(1-51)相接的主 动部通信模块(1-52), 所述主动部微控制器模块(1-51)的输出端接有电机驱动模块(1-53) 和主动部报警模块(1-54), 所述主动部压力传感器(1-。
18、701)、 主动部转速传感器(1-702)、 主 动部倾角传感器(1-703)和主动部电量检测电路(1-704)均与主动部微控制器模块(1-51) 的输入端连接, 所述主动部继电器(1-11)和主动部电量指示灯(1-705)均与主动部微控制 器模块(1-51)的输出端连接, 所述第一电机(1-204)、 第二电机(1-205)、 第三电机(1-304) 和第四电机(1-305)均与电机驱动模块(1-53)的输出端连接; 所述从动部控制器(2-5)包括 从动部微控制器模块(2-51)和与从动部微控制器模块(2-51)相接且用于与主动部通信模 块(1-52)通信的从动部通信模块(2-52), 所述。
19、从动部微控制器模块(2-51)的输出端接有从 动部报警模块(2-54), 所述从动部压力传感器(2-701)、 从动部转速传感器(2-702)、 从动部 倾角传感器(2-703)和从动部电量检测电路(2-704)均与从动部微控制器模块(2-51)的输 入端连接, 所述从动部继电器(2-11)和从动部电量指示灯(2-705)均与从动部微控制器模 块(2-51)的输出端连接。 4.按照权利要求3所述的带有升降式行走机构的擦玻璃机器人, 其特征在于: 所述主动 部通信模块(1-52)和从动部通信模块(2-52)均为红外通信模块、 无线电通信模块或蓝牙通 信模块。 5.一种利用如权利要求1所述的带有升。
20、降式行走机构的擦玻璃机器人的擦玻璃方法, 其特征在于, 该方法包括以下步骤: 步骤一、 将主动部(1)和从动部(2)分开安置在玻璃(3)的两侧表面对应位置处, 旋转所 述磁力调整装置的磁力调整旋钮(2-101), 使主动部(1)和从动部(2)能隔玻璃(3)吸附固 定, 且从动部(2)能随着主动部(1)运动; 步骤二、 启动主动部(1), 此时, 主动部继电器(1-11)未接通主动部能量源(1-8)为主动 部电磁线圈(1-602)供电的供电回路, 主动部控制器(1-5)根据预先设定的擦玻璃机器人运 行模式控制第一电机(1-204)和第二电机(1-205)转动, 第一电机(1-204)带动第一主动。
21、轮 (1-202)旋转, 第二电机(1-205)带动第二主动轮(1-201)旋转, 第一主动轮(1-202)和第二 主动轮(1-201)与玻璃(3)一侧表面接触, 使主动部(1)在玻璃(3)一侧表面行走; 与此同时, 从动部控制器(2-5)未接通从动部能量源(2-8)为从动部电磁线圈(2-602)供电的供电回 路, 第一从动轮(2-201)和第二从动轮(2-202)与玻璃(3)另一侧表面接触, 使从动部(2)在 磁力的作用下随主动部(1)一起在玻璃(3)另一侧表面行走; 主动部(1)和从动部(2)行走过 程中, 当主动部压力传感器(1-701)或从动部压力传感器(2-701)产生碰撞感应信号时。
22、, 执 行步骤三; 当主动部(1)单一侧面的主动部压力传感器(1-701)或从动部(2)单一侧面的单 个从动部压力传感器(2-701)产生碰撞感应信号时, 执行步骤四; 当主动部倾角传感器(1- 703)或从动部倾角传感器(2-703)给出非0 、 90 、 180 或270 的信号时, 执行步骤四, 当四 个主动部转速传感器(1-702)和四个从动部转速传感器(2-702)在规定时间内转速始终不 一致时, 执行步骤五; 当主动部电量检测电路(1-704)或从动部电量检测电路(2-704)显示 电量不足时, 执行步骤五; 否则, 执行步骤六; 步骤三、 所述主动部控制器(1-5)输出控制信号给。
23、主动部继电器(1-11), 给主动部外壳 (1-1)内的主动部电磁线圈(1-602)通电, 将所述第一主动轮组和所述第二主动轮组吸在一 起, 使得所述第一主动轮组离开玻璃(3)表面, 同时所述第二主动轮组接触玻璃(3)表面; 主 权 利 要 求 书 3/4 页 4 CN 106108768 B 4 动部控制器(1-5)控制第三电机(1-304)和第四电机(1-305)正向旋转或者反向旋转; 同时, 所述主动部控制器(1-5)输出信号给从动部控制器(2-5), 从动部控制器(2-5)根据所接收 的信号输出控制信号给从动部外壳(2-1)内的从动部电磁线圈(2-602)通电, 将所述第一从 动轮组和。
24、所述第二从动轮组吸在一起, 使得所述第一从动轮组离开玻璃(3)表面, 同时所述 第二从动轮组接触玻璃(3)表面, 开始随着主动部(1)转动; 实现机器人的转向动作; 步骤四、 所述主动部控制器(1-5)控制第一电机(1-204)和第二电机(1-205)按不同转 速同向转动, 实现主动部(1)的差速转动; 同时, 从动部(2)随主动部(1)运动, 实现机器人的 方向调整; 步骤五、 所述主动部控制器(1-5)控制第一电机(1-204)和第二电机(1-205)停止转动, 并向从动部控制器(2-5)发送停止工作的控制指令, 主动部(1)和从动部(2)停止工作; 步骤六、 保持原状态不变, 继续前行。。
25、 权 利 要 求 书 4/4 页 5 CN 106108768 B 5 带有升降式行走机构的擦玻璃机器人及其擦玻璃方法 技术领域 0001 本发明属于窗玻璃清洁器具技术领域, 具体涉及一种带有升降式行走机构的擦玻 璃机器人及其擦玻璃方法。 背景技术 0002 在日常生活中, 人们用抹布擦拭室内玻璃; 但对于户外玻璃, 尤其是高层建筑, 人 若站在窗外擦洗玻璃, 操作过程既不安全又不易擦全、 擦净。 现在已有一种双面擦窗器, 通 过将两个带磁铁的擦玻璃器夹住待擦拭的玻璃, 当室内的擦玻璃器工作时, 外面的擦玻璃 器由于磁性作用跟随室内的擦玻璃器移动, 可以实现玻璃内外两面的同时擦洗, 但这种双 。
26、面擦窗器大多是手动的, 操作费力, 且擦窗过程的随意性大, 会造成某些区域擦过多遍、 某 些区域漏擦的问题。 而目前的自动双面擦窗器, 即擦玻璃机器人, 依靠驱动电机的正反转在 玻璃表面前进或后退, 依靠驱动电机的差速实现转向, 换向不够灵活, 使其运动路径大受限 制, 造成某些区域重复擦拭, 不利于擦窗效率的提高; 对于面积较大而需要擦拭的区域却只 有一小部分的玻璃, 以及玻璃的直角区域, 其缺陷更为明显。 发明内容 0003 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足, 提供一种设计新 颖、 结构紧凑合理、 使用操作便捷、 实用性强、 便于推广使用的带有升降式行走机构的擦玻 璃机。
27、器人。 0004 为解决上述技术问题, 本发明采用的技术方案是: 一种带有升降式行走机构的擦 玻璃机器人, 其特征在于: 包括用于分别设置在玻璃内侧和玻璃外侧且相互配合的主动部 和从动部, 以及用于安全防护并用于为主动部和从动部供电的安全电源兼用线; 0005 所述主动部包括主动部底板和固定连接在主动部底板顶部的主动部外壳, 以及第 一主动轮组、 第二主动轮组、 主动部升降单元、 主动部传感单元、 主动部控制器和主动部能 量源, 所述主动部底板的底面上固定连接有主动部抹布和主动部磁块; 所述第一主动轮组 包括第一主动支撑板以及分别固定连接在第一主动支撑板上两端的第一电机和第二电机, 所述第一电。
28、机的输出轴上固定连接有第一主动轮, 所述第二电机的输出轴上固定连接有第 二主动轮, 所述第一主动支撑板、 第一电机和第二电机均设置在主动部外壳内, 所述第一主 动轮和第二主动轮外露在主动部外壳外; 所述第二主动轮组包括第二主动支撑板以及分别 固定连接在第二主动支撑板上两端的第三电机和第四电机, 所述第二主动支撑板位于第一 主动支撑板的上方且与第一主动支撑板十字交叉设置, 所述第三电机的输出轴上固定连接 有第三主动轮, 所述第四电机的输出轴上固定连接有第四主动轮, 所述第二主动支撑板、 第 三电机和第四电机均设置在主动部外壳内, 所述第三主动轮和第四主动轮外露在主动部外 壳外; 所述主动部升降单。
29、元包括固定连接在主动部底板上的主动部线圈架以及安装在主动 部线圈架上的主动部电磁线圈、 主动部第一弹簧和主动部第二弹簧, 所述主动部第一弹簧 的一端顶在主动部电磁线圈下部, 所述主动部第一弹簧的另一端顶在第一主动支撑板的顶 说 明 书 1/11 页 6 CN 106108768 B 6 部, 所述主动部第二弹簧的一端顶在主动部电磁线圈上部, 所述主动部第二弹簧的另一端 顶在第二主动支撑板的底部; 所述主动部传感单元包括主动部压力传感器、 主动部转速传 感器和用于对主动部的倾角进行检测的主动部倾角传感器, 所述主动部压力传感器的数量 为八个, 所述主动部外壳底部四个角的两侧侧面各设置有一个主动部。
30、压力传感器, 所述主 动部转速传感器的数量为四个, 第一电机、 第二电机、 第三电机和第四电机上各设置有一个 主动部转速传感器, 所述主动部倾角传感器设置在主动部底板底部中间位置处; 所述主动 部压力传感器、 主动部转速传感器和主动部倾角传感器均与主动部控制器的输入端连接, 所述第一电机、 第二电机、 第三电机和第四电机均与主动部控制器的输出端连接, 所述主动 部控制器的输出端还接有用于接通或断开主动部能量源为主动部电磁线圈供电的供电回 路的主动部继电器; 0006 所述从动部包括从动部底板和固定连接在从动部底板顶部的从动部外壳, 以及第 一从动轮组、 第二从动轮组、 从动部升降单元、 从动部。
31、传感单元、 从动部控制器、 从动部能量 源和磁力调整装置, 所述从动部底板的底面上固定连接有从动部抹布; 所述第一从动轮组 包括第一从动支撑板、 通过第一从动轴转动连接在第一从动支撑板一端外部的第一从动轮 和通过第二从动轴连接在第一从动支撑板另一端外部的第二从动轮, 所述第一从动支撑板 设置在从动部外壳内, 所述第一从动轮和第二从动轮外露在从动部外壳外; 所述第二从动 轮组包括第二从动支撑板、 通过第三从动轴转动连接在第二从动支撑板一端外部的第三从 动轮和通过第四从动轴连接在第二从动支撑板另一端外部的第四从动轮, 所述第二从动支 撑板位于第一从动支撑板的上方且与第一从动支撑板十字交叉设置, 所。
32、述第二从动支撑板 设置在从动部外壳内, 所述第三从动轮和第四从动轮外露在从动部外壳外; 所述从动部升 降单元包括固定连接在从动部底板上的从动部线圈架以及安装在从动部线圈架上的从动 部电磁线圈、 从动部第一弹簧和从动部第二弹簧, 所述从动部第一弹簧的一端顶在从动部 电磁线圈下部, 所述从动部第一弹簧的另一端顶在第一从动支撑板的顶部, 所述从动部第 二弹簧的一端顶在从动部电磁线圈上部, 所述从动部第二弹簧的另一端顶在第二从动支撑 板的底部; 所述从动部传感单元包括从动部压力传感器、 从动部转速传感器和用于对从动 部的倾角进行检测的从动部倾角传感器, 所述从动部压力传感器的数量为八个, 所述从动 部。
33、外壳底部四个角的两侧侧面各设置有一个从动部压力传感器, 所述从动部转速传感器的 数量为四个, 所述第一从动轴、 第二从动轴、 第三从动轴和第四从动轴上各设置有一个从动 部转速传感器, 所述从动部倾角传感器设置在从动部底板底部中间位置处; 所述从动部压 力传感器、 从动部转速传感器和从动部倾角传感器均与从动部控制器的输入端连接, 所述 从动部控制器的输出端还接有用于接通或断开从动部能量源为从动部电磁线圈供电的供 电回路的从动部继电器; 所述磁力调整装置包括架设在从动部线圈架外部的磁力调整支 架, 所述磁力调整支架顶部螺纹连接有与从动部外壳螺纹连接且伸出从动部外壳顶部外的 磁力调整旋钮, 所述磁力。
34、调整支架底部固定连接有伸出从动部外壳底部外的从动部磁块。 0007 上述的带有升降式行走机构的擦玻璃机器人, 其特征在于: 所述主动部能量源为 充电电池, 所述主动部传感单元包括用于对充电电池的电量进行检测的主动部电量检测电 路, 所述主动部电量检测电路设置在主动部能量源的顶部; 所述从动部能量源为充电电池, 所述从动部传感单元包括用于对充电电池的电量进行检测的从动部电量检测电路, 所述从 动部电量检测电路设置在从动部能量源的顶部。 说 明 书 2/11 页 7 CN 106108768 B 7 0008 上述的带有升降式行走机构的擦玻璃机器人, 其特征在于: 所述主动部磁块的数 量为420块。
35、, 所述从动部磁块与主动部磁块的数量相等且安装位置一一对应。 0009 上述的带有升降式行走机构的擦玻璃机器人, 其特征在于: 所述主动部抹布的数 量和从动部抹布的数量均为一块或多块。 0010 上述的带有升降式行走机构的擦玻璃机器人, 其特征在于: 所述主动部控制器包 括主动部微控制器模块和与主动部微控制器模块相接的主动部通信模块, 所述主动部微控 制器模块的输出端接有电机驱动模块和主动部报警模块, 所述主动部压力传感器、 主动部 转速传感器和主动部倾角传感器均与主动部微控制器模块的输入端连接, 所述主动部继电 器与主动部微控制器模块的输出端连接, 所述第一电机、 第二电机、 第三电机和第四。
36、电机均 与电机驱动模块的输出端连接; 所述从动部控制器包括从动部微控制器模块和与从动部微 控制器模块相接且用于与主动部通信模块通信的从动部通信模块, 所述从动部微控制器模 块的输出端接有从动部报警模块, 所述从动部压力传感器、 从动部转速传感器和从动部倾 角传感器均与从动部微控制器模块的输入端连接, 所述从动部继电器和从动部电量指示灯 均与从动部微控制器模块的输出端连接。 0011 上述的带有升降式行走机构的擦玻璃机器人, 其特征在于: 所述主动部通信模块 和从动部通信模块均为红外通信模块、 无线电通信模块或蓝牙通信模块。 0012 本发明还提供了一种实现方便、 擦玻璃效率高的带有升降式行走机。
37、构的擦玻璃机 器人的擦玻璃方法, 其特征在于, 该方法包括以下步骤: 0013 步骤一、 将主动部和从动部分开安置在玻璃的两侧表面对应位置处, 旋转所述磁 力调整装置的磁力调整旋钮, 使主动部和从动部能隔玻璃吸附固定, 且从动部能随着主动 部运动; 0014 步骤二、 启动主动部, 此时, 主动部继电器未接通主动部能量源为主动部电磁线圈 供电的供电回路, 主动部控制器根据预先设定的擦玻璃机器人运行模式控制第一电机和第 二电机转动, 第一电机带动第一主动轮旋转, 第二电机带动第二主动轮旋转, 第一主动轮和 第二主动轮与玻璃一侧表面接触, 使主动部在玻璃一侧表面行走; 与此同时, 从动部控制器 未。
38、接通从动部能量源为从动部电磁线圈供电的供电回路, 第一从动轮和第二从动轮与玻璃 另一侧表面接触, 使从动部在磁力的作用下随主动部一起在玻璃另一侧表面行走; 主动部 和从动部行走过程中, 当主动部压力传感器或从动部压力传感器产生碰撞感应信号时, 执 行步骤三; 当主动部单一侧面的主动部压力传感器或从动部单一侧面的单个从动部压力传 感器产生碰撞感应信号时, 执行步骤四; 当主动部倾角传感器或从动部倾角传感器给出非 0 、 90 、 180 或270 的信号时, 执行步骤四, 当四个主动部转速传感器和四个从动部转速传 感器在规定时间内转速始终不一致时, 执行步骤五; 当主动部电量检测电路或从动部电量。
39、 检测电路显示电量不足时, 执行步骤五; 否则, 执行步骤六; 0015 步骤三、 所述主动部控制器输出控制信号给主动部继电器, 给主动部外壳内的主 动部电磁线圈通电, 将所述第一主动轮组和所述第二主动轮组吸在一起, 使得所述第一主 动轮组离开玻璃表面, 同时所述第二主动轮组接触玻璃表面; 主动部控制器控制第三电机 和第四电机正向旋转或者反向旋转; 同时, 所述主动部控制器输出信号给从动部控制器, 从 动部控制器根据所接收的信号输出控制信号给从动部外壳内的从动部电磁线圈通电, 将所 述第一从动轮组和所述第二从动轮组吸在一起, 使得所述第一从动轮组离开玻璃表面, 同 说 明 书 3/11 页 8。
40、 CN 106108768 B 8 时所述第二从动轮组接触玻璃表面, 开始随着主动部转动; 实现机器人的转向动作; 0016 步骤四、 所述主动部控制器控制第一电机和第二电机按不同转速同向转动, 实现 主动部的差速转动; 同时, 从动部随主动部运动, 实现机器人的方向调整; 0017 步骤五、 所述主动部控制器控制第一电机和第二电机停止转动, 并向从动部控制 器发送停止工作的控制指令, 主动部和从动部停止工作; 0018 步骤六、 保持原状态不变, 继续前行。 0019 本发明还提供了一种实现方便、 擦玻璃效率高的带有升降式行走机构的擦玻璃机 器人的擦玻璃方法, 其特征在于, 该方法包括以下步。
41、骤: 0020 步骤一、 将主动部和从动部分开安置在玻璃的两侧表面对应位置处, 旋转所述磁 力调整装置的磁力调整旋钮, 使主动部和从动部能隔玻璃吸附固定, 且从动部能随着主动 部运动; 0021 步骤二、 启动主动部, 此时, 主动部继电器接通了主动部能量源为主动部电磁线圈 供电的供电回路, 主动部控制器根据预先设定的擦玻璃机器人运行模式控制第三电机和第 四电机转动, 第三电机带动第三主动轮旋转, 第四电机带动第四主动轮旋转, 第三主动轮和 第四主动轮与玻璃一侧表面接触, 使主动部在玻璃一侧表面行走; 与此同时, 从动部控制器 接通了从动部能量源为从动部电磁线圈供电的供电回路, 第三从动轮和第。
42、四从动轮与玻璃 另一侧表面接触, 使从动部在磁力的作用下随主动部一起在玻璃另一侧表面行走; 主动部 和从动部行走过程中, 当主动部压力传感器或从动部压力传感器产生碰撞感应信号时, 执 行步骤三; 当主动部单一侧面的主动部压力传感器或从动部单一侧面的单个从动部压力传 感器产生碰撞感应信号时, 执行步骤四; 当主动部倾角传感器或从动部倾角传感器给出非 0 、 90 、 180 或2 的信号时, 执行步骤四, 当四个主动部转速传感器和四个从动部转速传感 器在规定时间内转速始终不一致时, 执行步骤五; 当主动部电量检测电路或从动部电量检 测电路显示电量不足时, 执行步骤五; 否则, 执行步骤六; 00。
43、22 步骤三、 所述主动部控制器输出控制信号给主动部继电器, 给主动部外壳内的主 动部电磁线圈通电, 将所述第一主动轮组和所述第二主动轮组吸在一起, 使得所述第二主 动轮组离开玻璃表面, 同时所述第一主动轮组接触玻璃表面; 主动部控制器控制第一电机 和第二电机正向旋转或者反向旋转; 同时, 所述主动部控制器输出信号给从动部控制器, 从 动部控制器根据所接收的信号输出控制信号给从动部外壳内的从动部电磁线圈通电, 将所 述第一从动轮组和所述第二从动轮组吸在一起, 使得所述第二从动轮组离开玻璃表面, 同 时所述第一从动轮组接触玻璃表面, 开始随着主动部转动; 实现机器人的转向动作; 0023 步骤四。
44、、 所述主动部控制器控制第三电机和第四电机按不同转速同向转动, 实现 主动部的差速转动; 同时, 从动部随主动部运动, 实现机器人的方向调整; 0024 步骤五、 所述主动部控制器控制第三电机和第四电机停止转动, 并向从动部控制 器发送停止工作的控制指令, 主动部和从动部停止工作; 0025 步骤六、 保持原状态不变, 继续前行。 0026 本发明与现有技术相比具有以下优点: 0027 1、 本发明带有升降式行走机构的擦玻璃机器人的设计新颖, 结构简单, 布局紧凑 合理, 加工制作方便。 0028 2、 本发明可以实现擦玻璃机器人在窗户边框处的90 转向, 大大提高擦玻璃机器 说 明 书 4/。
45、11 页 9 CN 106108768 B 9 人的行走灵活性, 有助于优化机器人的运动轨迹, 可以使擦玻璃机器人顺利完成对直角区 域的清洁, 提高清洁效率。 0029 3、 本发明可自动完成玻璃的擦洗工作, 智能化程度高, 实现均匀擦拭玻璃, 没有漏 擦现象, 也避免了大面积重复擦拭, 可以减轻劳动者的工作强度, 避免了用户擦洗窗玻璃时 的潜在危险, 使玻璃擦拭效率大大提高。 0030 4、 本发明通过传感器数量和种类的合理设置, 可以使擦玻璃机器人在行进中避开 障碍物, 保证了整个过程的流畅作业。 0031 5、 本发明通过安全电源兼用线的设置, 可以避免擦玻璃机器人在行进过程中跌落 砸伤。
46、他人, 保证了其作业安全。 0032 6、 本发明轻便小巧, 实现成本低, 使用灵活, 便于家庭使用。 0033 综上所述, 本发明设计新颖合理, 擦玻璃效率高, 使用安全方便, 便于推广使用。 0034 下面通过附图和实施例, 对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 附图说明 0035 图1为本发明带有升降式行走机构的擦玻璃机器人的结构示意图。 0036 图2为本发明主动部从顶部向下看的结构示意图。 0037 图3为本发明主动部除去主动部外壳后的结构示意图。 0038 图4为本发明主动部从底部向上看的结构示意图。 0039 图5为本发明主动部电磁线圈断电时主动部的剖视图。 0040 图6为本。
47、发明主动部电磁线圈通电时主动部的剖视图。 0041 图7为本发明从动部从顶部向下看的结构示意图。 0042 图8为本发明从动部除去从动部外壳后的结构示意图。 0043 图9为本发明从动部从底部向上看的结构示意图。 0044 图10为本发明从动部电磁线圈断电时从动部的剖视图。 0045 图11为本发明主动部控制器和从动部控制器与其他各元件的电路连接关系示意 图。 0046 附图标记说明: 0047 1主动部; 1-1主动部外壳; 0048 1-201第二主动轮; 1-202第一主动轮; 0049 1-203第一主动支撑板; 1-204第一电机; 0050 1-205第二电机; 1-301第三主动。
48、轮; 0051 1-302第四主动轮; 1-303第二主动支撑板; 0052 1-304第三电机; 1-305第四电机; 1-4主动部底板; 0053 1-5主动部控制器; 1-51主动部微控制器模块; 0054 1-52主动部通信模块; 1-53电机驱动模块; 0055 1-54主动部报警模块; 1-6主动部报警模块; 0056 1-601主动部线圈架; 1-602主动部电磁线圈; 0057 1-603主动部第一弹簧; 1-604主动部第二弹簧; 0058 1-701主动部压力传感器; 1-702主动部转速传感器; 说 明 书 5/11 页 10 CN 106108768 B 10 0059 1-703主动部倾角传感器; 1-704主动部电量检测电路; 0060 1-705主动部电量指示灯; 1-8主动部能量源; 0061 1-9主动部抹布; 1-10主动部磁块; 2从动部; 0062 2-1从动部外壳; 2-101磁力调整旋钮; 0063 2-102磁力调整支架; 2-103从动部磁块; 0064 2-201第一从动轮; 2-202第二从动轮; 0065 2-203第一从动支撑板; 2-204第四从动轮; 0066 2-301第三从动轮; 2-302第四从动轮; 0067 2-303第二从动支撑板; 2-4从动部底板; 00。