當前位置:首頁->一種探測器固定裝置及固定方法

 一種探測器固定裝置及固定方法

 
【申请公布号:CN112157619A;申请权利人:  西南科技大学; 上海核工程研究设计院有限公司;发明设计人: 张华; 刘满禄; 徐冬苓; 曲海涛; 张静; 钟华; 周建; 金博; 霍建文; 匡红波; 王姮; 卜江涛; 刘冉; 毕道伟; 王基生; 肖宇峰; 刘桂华;】
 
摘要:
 
本发明公开了一種探測器固定裝置及固定方法,包括提升组件和活动固定于提升组件上的固定机构;固定机构包括上抱抓组件、下抱抓组件和支架;上抱抓组件包括第一电机、第一滑轨和上抱抓;上抱抓的两端分别固定于两个第一滑轨上,两个第一滑轨分别设置双向丝杆的两端;第一电机通过第一同步帶与双向丝杆驱动连接;上抱抓上设有与探测器井的销钉插孔连接的圆柱形插块;下抱抓组件包括第二电机、下抱抓和第二滑轨;下抱抓的两端通过滑轨固定于特殊丝杆两端;第二电机通过第二同步帶与特殊丝杆驱动连接;上抱抓固定于支架上端,下抱抓通过第一丝杆与第三电机驱动相连。 
 
主權項:
 
1.一种探测器固定装置,其特征在于:包括提升组件和活动固定于提升组件上的固定机构;所述固定机构包括上抱抓组件、下抱抓组件和支架;所述上抱抓组件包括第一电机、第一滑轨和上抱抓;所述上抱抓的两端分别固定于两个第一滑轨上,两个第一滑轨分别设置双向丝杆的两端;所述第一电机通过第一同步帶与双向丝杆驱动连接;所述上抱抓上设有与探测器井的销钉插孔连接的圆柱形插块;所述下抱抓组件包括第二电机、下抱抓和第二滑轨;所述下抱抓的两端通过滑轨固定于特殊丝杆两端;所述第二电机通过第二同步帶与特殊丝杆驱动连接;所述上抱抓固定于支架上端,下抱抓通过第一丝杆与第三电机驱动相连。 
 
要求:
 
1.一種高層建築外牆清潔機器人,包括机架(1)和步进电机(2),其特征在于:所述机架(1)与步进电机(2)之间采用螺栓固定连接,所述步进电机(2)的输出轴端过盈配合连接有主动同步帶轮(3),所述机架(1)四角处焊接有中空轴(101),所述中空轴(101)外侧转动连接有吸盘轮(6),所述吸盘轮(6)一周安装有外侧吸盘(601)和内侧吸盘(602),所述吸盘轮(6)末端焊接连接有从动同步帶轮(5),所述主动同步帶轮(3)与从动同步帶轮(5)之间通过同步帶(4)连接,所述机架(1)从上到下依次焊接有吸水器(11)、过滤器(12)、清洗液收集器(13)、清洁刷(14)、清洗液喷涂器(15),所述机架(1)上焊接有真空导管(107),所述真空导管(107)通过管螺纹连接在真空泵箱(7)内,所述真空泵箱(7)和控制柜(10)通过螺栓固定连接在吸水器(11)和过滤器(12)上,所述清洁刷(14)和清洗液喷涂器(15)上通过螺栓固定连接有水箱(8),所述吸水器(11)和清洗液喷涂器(15)上通过螺栓固定连接有清洗液箱(9),所述机架(1)上端焊接有支架(16),所述支架(16)上转动连接有绕线轮轴(17),所述绕线轮轴(17)上固定安装有绕线轮(18)。
 
2.根據權利要求1所述的一種高層建築外牆清潔機器人,其特征在于:所述吸盤輪(6)一周安裝有外側吸盤(601)和內側吸盤(602),且外側吸盤(601)和內側吸盤(602)之間呈22、5°錯開安裝。
 
3.根據權利要求1所述的一種高層建築外牆清潔機器人,其特征在于:所述中空軸(101)上開設有內側氣孔(102)和外側氣孔(103),所述內側氣孔(102)周圍開設有內側通氣槽(104),所述外側氣孔(103)周圍開設有外側通氣槽(105)。
 
4.根據權利要求1所述的一種高層建築外牆清潔機器人,其特征在于:所述中空軸(101)有兩根,焊接在機架(1)上下兩端,且從左到右貫穿機架(1),並通過真空導管(107)連通到真空泵箱(7)內。
 
5.根據權利要求1所述的一種高層建築外牆清潔機器人,其特征在于:所述內側氣孔(102)與內側吸盤(602)的位置相對應,所述外側氣孔(103)與外側吸盤(601)的位置相對應。
 
6.根據權利要求1所述的一種高層建築外牆清潔機器人,其特征在于:所述步進電機(2)設置有4個,分別分布在機架(1)的四個頂角處。
 
7.根據權利要求1所述的一種高層建築外牆清潔機器人,其特征在于:所述過濾器(12)的內部從上到下依次設置有多個濾網,且從上到下濾網的孔徑依次變小。
 
8.根據權利要求1所述的一種高層建築外牆清潔機器人,其特征在于:所述水箱(8)的表面設置有出水口,且出水口通過輸水管道與吸水器(11)連接。
 
一種高層建築外牆清潔機器人
技術領域
 
本发明属于高空作业机器人技術領域,具体涉及一種高層建築外牆清潔機器人。
 
背景技術
 
都市中的高樓大廈外牆常年經曆風吹雨淋日曬,通常情況下會被空氣中的灰塵附著表面。爲了城市的整體美觀,而利用人工對外牆進行清洗,則需要高空操作繩、安全繩、高空坐板(或吊板、吊籃等)等一系列工具,操作過程繁瑣,且十分危險,于是,高層建築外牆清潔機器人應運而生操作簡單,安全快捷。
 
市面上大多數高層建築外牆清潔機器人無法有效地在外牆上吸附或吸附力較弱,在遇到大風等情況易發生危險,有的高層建築外牆清潔機器人使用靜電吸附盤,制造成本和後期維護維修成本較高。
 
發明內容
 
本发明的目的在于提供一種高層建築外牆清潔機器人,旨在解决现有技术中的外墙吸附力较差,易发生危险,制造及维护维修成本高,的问题。
 
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一種高層建築外牆清潔機器人,包括机架和步进电机,所述机架与步进电机之间采用螺栓固定连接,所述步进电机的输出轴端过盈配合连接有主动同步帶轮,所述机架四角处焊接有中空轴,所述中空轴外侧转动连接有吸盘轮,所述吸盘轮一周安装有外侧吸盘和内侧吸盘,所述吸盘轮末端焊接连接有从动同步帶轮,所述主动同步帶轮与从动同步輪之间通过同步帶连接,所述机架从上到下依次焊接有吸水器、过滤器、清洗液收集器、清洁刷、清洗液喷涂器,所述机架上焊接有真空导管,所述真空导管通过管螺纹连接在真空泵箱内,所述真空泵箱和控制柜通过螺栓固定连接在吸水器和过滤器上,所述清洁刷和清洗液喷涂器上通过螺栓固定连接有水箱,所述吸水器和清洗液喷涂器上通过螺栓固定连接有清洗液箱,所述机架上端焊接有支架,所述支架上转动连接有绕线轮轴,所述绕线轮轴上固定安装有绕线轮。
 
爲了使得接觸到外牆的吸盤有吸力而未接觸到外牆的吸盤無吸力,作爲本發明一種優選的,所述中空軸上開設有內側氣孔和外側氣孔,所述內側氣孔周圍開設有內側通氣槽,所述外側氣孔周圍開設有外側通氣槽。
 
爲了使得吸盤輪在運轉過程中始終對外牆有吸力而不會脫離外牆,作爲本發明一種優選的,所述吸盤輪一周安裝有外側吸盤和內側吸盤,且外側吸盤和內側吸盤之間呈22.5°錯開安裝。
 
爲了使得機器人上下輪吸力相等,作爲本發明一種優選的,所述中空軸有兩根,焊接在機架上下兩端,且從左到右貫穿機架,並通過真空導管連通到真空泵箱內。
 
爲了使得內側吸盤和外側吸盤交替吸附外牆,作爲本發明一種優選的,所述內側氣孔與內側吸盤的位置相對應,所述外側氣孔與外側吸盤的位置相對應。
 
所述步進電機設置有4個,分別分布在機架的四個頂角處。
 
所述過濾器的內部從上到下依次設置有多個濾網,且從上到下濾網的孔徑依次變小。
 
所述水箱的表面設置有出水口,且出水口通過輸水管道與吸水器連接。
 
與現有技術相比,本發明的有益效果是:
 
1、本方案使用真空泵抽真空,配合橡膠吸盤對外牆産生吸力,造價低廉,維護便利。
 
2、本方案利用機械結構控制每個小吸盤的吸附力,使得僅與外牆接觸的吸盤擁有吸附力,且隨著吸盤輪的運轉,即將脫離外牆的小吸盤自動轉換爲常壓狀態,而即將接觸到外牆的小吸盤自動轉變爲負壓狀態。
 
3、本方案僅需要一根鋼絲進行平衡自身重力及作爲保險,使用方便,操作簡單。
 
4、本方案每個吸盤輪上均有兩排互相錯開的小吸盤,使得每個吸盤輪在運轉過程中始終至少有一個吸盤吸附在外牆上,不會出現吸附力空缺的狀態。
 
附圖說明
 
附圖用來提供對本發明的進一步理解,並且構成說明書的一部分,與本發明的實施例一起用于解釋本發明,並不構成對本發明的限制。在附圖中:
 
一種探測器固定裝置及固定方法
圖1爲本發明的立體結構示意圖;
 
一種探測器固定裝置及固定方法
圖2爲圖1中A處的放大結構示意圖;
 
一種探測器固定裝置及固定方法
圖3爲圖2中隱藏部分零部件後的結構示意圖;
 
一種探測器固定裝置及固定方法
圖4爲本發明的俯視結構示意圖;
 
一種探測器固定裝置及固定方法
圖5爲本發明的側視結構示意圖;
 
一種探測器固定裝置及固定方法
圖6爲圖5中L處的局部剖視結構示意圖。
 
图中:1、机架;101、中空轴;102、内侧气孔;103、外侧气孔;104、内侧通气槽;105、外侧通气槽;106、总气孔;107、真空导管;2、步进电机;3、主动同步帶轮;4、同步齒型帶;5、从动同步帶轮;6、吸盘轮;601、外侧吸盘;602、内侧吸盘;7、真空泵箱;8、水箱;9、清洗液箱;10、控制柜;11、吸水器;12、过滤器;13、清洗液收集器;14、清洁刷;15、清洗液喷涂器;16、支架;17、绕线轮轴;18、绕线轮。
 
具體實施方式
 
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的範圍。
 
實施例1
 
请参阅图1-6,本发明提供以下技术方案:一種高層建築外牆清潔機器人,包括机架1和步进电机2,步进电机2设置有4个,分别分布在机架1的四个顶角处,机架1与步进电机2之间采用螺栓固定连接,步进电机2的输出轴端过盈配合连接有主动同步帶轮3,机架1四角处焊接有中空轴101,中空轴101外侧转动连接有吸盘轮6,吸盘轮6一周安装有外侧吸盘601和内侧吸盘602,吸盘轮6末端焊接连接有从动同步帶轮5,主动同步帶轮3与从动同步帶轮5之间通过同步帶4连接,机架1从上到下依次焊接有吸水器11、过滤器12、清洗液收集器13、清洁刷14、清洗液喷涂器15,机架1上焊接有真空导管107,真空导管107通过管螺纹连接在真空泵箱7内,真空泵箱7和控制柜10通过螺栓固定连接在吸水器11和过滤器12上,过滤器12的内部从上到下依次设置有多个滤网,且从上到下滤网的孔径依次变小,清洁刷14和清洗液喷涂器15上通过螺栓固定连接有水箱8,水箱8的表面设置有出水口,且出水口通过输水管道与吸水器11连接,吸水器11和清洗液喷涂器15上通过螺栓固定连接有清洗液箱9,机架1上端焊接有支架16,支架16上转动连接有绕线轮轴17,绕线轮轴17上固定安装有绕线轮18。
 
在本發明的具體實施例中,繞線輪18起到纏繞拖曳鋼絲的作用,繞線輪軸17與支架16之間有阻尼,使得整台機器人失去動力並從外牆脫離後能夠緩慢下降到底面而不會成爲高空墜物,機架1的四角處通過螺栓固定連接有四個步進電機2,用于使整台機器人通過吸盤輪6自樓頂向地面緩慢運行,清洗液噴塗器15對外牆噴射清洗液噴霧,清潔刷14將噴塗了清洗液的外牆進行洗刷清潔,清洗液收集器13可將外牆上用過的清洗液吸收並送到過濾器12內進行過濾回收,吸水器11用于對清潔後的外牆噴射少量水霧並隨著機器人的向下運動將水分擦幹,以去除殘留的清洗液,控制櫃10用于提供電力和控制系統。
 
具體的,請參閱圖2,吸盤輪6一周安裝有外側吸盤601和內側吸盤602,且外側吸盤601和內側吸盤602之間呈22.5°錯開安裝。
 
本實施例中:外側吸盤601和內側吸盤602之間呈22.5°錯開的安裝方法使得每個吸盤輪在運轉過程中始終至少有一個吸盤吸附在外牆上,不會出現吸附力空缺的狀態。
 
具體的,請參閱圖3,中空軸101上開設有內側氣孔102和外側氣孔103,內側氣孔102周圍開設有內側通氣槽104,外側氣孔103周圍開設有外側通氣槽105。
 
本實施例中:內側氣孔102和外側氣孔103使得接觸到外牆的吸盤有吸力而內側通氣槽104和外側通氣槽105使得未接觸到外牆的吸盤無吸力。
 
具體的,請參閱圖4,中空軸101有兩根,焊接在機架1上下兩端,且從左到右貫穿機架1,並通過真空導管107連通到真空泵箱7內。
 
本實施例中:真空泵箱7用于産生負壓,真空導管107用于將負壓狀態傳遞到吸盤輪6內。
 
具體的,請參閱圖6,內側氣孔102與內側吸盤602的位置相對應,外側氣孔103與外側吸盤601的位置相對應。
 
本實施例中:利用機械結構控制每個小吸盤的吸附力,使得僅與外牆接觸的吸盤擁有吸附力,且隨著吸盤輪的運轉,即將脫離外牆的小吸盤自動轉換爲常壓狀態,而即將接觸到外牆的小吸盤自動轉變爲負壓狀態。
 
本发明的工作原理及使用流程:该机器人从外墙的楼顶位置开始运行,并在绕线轮18上缠绕上足量长度的拖曳钢丝,真空泵箱7开始预先抽真空,步进电机2工作,带动主动同步帶轮3转动,并通过同步齒型帶4將扭矩傳遞到從動同步帶轮5上,帶動吸盤輪6在外牆面上滾動,當內側吸盤602中的一個小吸盤與內側氣孔102相連通時,此時,該小吸盤又剛好與外牆面貼合,由于真空泵箱7將總氣孔106和真空導管107內均抽成了真空狀態,于是該小吸盤緊緊地吸附在外牆壁上,隨著機器人緩慢向下運行,吸盤輪6緩慢旋轉,之前緊緊吸附在外牆上的小吸盤即將越過內側氣孔102,之後該小吸盤與內側通氣槽104連通,而內側通氣槽104是始終通過內側吸盤602中的其他小吸盤與外界大氣相連,故此時內側吸盤602中所有小吸盤均爲常壓狀態,吸盤輪6繼續旋轉,當旋轉角度接近22.5°時,與剛脫離外牆壁的小吸盤相鄰的,外側吸盤601中的小吸盤逐漸與外側氣孔103相連通,轉變爲負壓狀態,牢牢吸附在外牆壁上,之後又輪到內側吸盤602中所有小吸盤吸附在牆壁上,如此往複,機器人始終有四個吸盤吸附在牆面上,與此同時,清洗液噴塗器15從清洗液箱9中抽取清洗液並對外牆噴射清洗液噴霧,緊接著清潔刷14將噴塗了清洗液的外牆進行洗刷清潔,清洗液收集器13將外牆上用過的清洗液吸收並送到過濾器12內進行過濾回收,吸水器11抽取水箱8內的清水並對清潔後的外牆噴射少量水霧,同時隨著機器人的向下運動將水分擦幹,以去除殘留的清洗液,達到清潔外牆壁的作用。
 
最後應說明的是:以上所述僅爲本發明的優選實施例而已,並不用于限制本發明,盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護範圍之內。
 
Copyright © 宁波鄞州尊龙入口—官方登录网址同步帶轮有限公司 2007-2022 All Rights Reserved.
电话:4006-574-123/0574-27834692 传真:0574-27834691
地址:宁波市鄞州区下应街道启明南路同盛巷 E-Mail:sales@belt-pulley.com  
浙ICP備09102982號 尊龙入口—官方登录网址公司网络部提供技術支持