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Patent Searching and Data


Title:
GLASS RUBBING ROBOT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/000683
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a glass rubbing robot, comprising a machine body (1) which is provided with a control unit, a drive unit and a first cleaning unit (2). The glass rubbing robot further comprises a pair of suction turntables (3) rotatably arranged on the two sides of the bottom of the machine body. The drive unit is connected to the suction turntables via the control unit. The control unit controls the amount and direction of motive power output from the two suction turntables respectively, to drive the pair of suction turntables to rotate with a vertical axis perpendicular to the glass surface being the centre or to be stationary, such that a rotational speed difference is formed between the pair of suction turntables on the two sides, thus achieving the travelling of the glass rubbing robot. In the present invention, a corner-dedusting unit (4) is rotatably arranged between the machine body and the suction turntables, an edge of the corner-dedusting unit at least partially protrudes beyond the periphery of the suction turntables to form a dedusting portion, and the periphery of the dedusting portion is shaped corresponding to the contour of a corner to be dedusted. The glass rubbing robot has a simple structure, flexible movements and high controllability, and can effectively complete dedusting and cleaning operations on various corners.

Inventors:
FENG YONGBING (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/078302
Publication Date:
January 03, 2014
Filing Date:
June 28, 2013
Export Citation:
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Assignee:
ECOVACS ROBOTICS SUZHOU CO LTD (CN)
International Classes:
A47L1/02
Domestic Patent References:
WO2011145840A22011-11-24
Foreign References:
CN202665433U2013-01-16
CN1688235A2005-10-26
CN102475519A2012-05-30
CN101317744A2008-12-10
US20090106925A12009-04-30
Attorney, Agent or Firm:
BEIJING SUNHOPE INTELLECTUAL PROPERTY LTD. (CN)
北京信慧永光知识产权代理有限责任公司 (CN)
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Claims:
权利要求书

1、 一种擦玻璃机器人, 包括机体 (1 ), 机体上设有控制单元、 驱动单元和第一清 洁单元 (2), 其特征在于: 所述擦玻璃机器人还包括可旋转设置在机体底部两端的一 对吸附转盘 (3 ), 驱动单元通过控制单元与所述吸附转盘相连, 所述控制单元分别控 制动力在两个吸附转盘上输出的大小和方向, 驱动所述一对吸附转盘以垂直于玻璃表 面的竖直轴为中心旋转或静止, 控制两端的一对吸附转盘交替形成高速端和低速端、 或者高速端和静止端, 通过两者的转速差, 实现擦玻璃机器人的行走; 其中, 所述机 体 (1 ) 和吸附转盘 (3 ) 之间可旋转设置有边角除尘单元 (4), 所述边角除尘单元的 边缘至少部分突出于所述吸附转盘的外缘, 形成除尘部(41 ), 所述除尘部的外缘形状 与待除尘的边角轮廓对应设置。

2、 如权利要求 1所述的擦玻璃机器人, 其特征在于: 所述的边角除尘单元 (4) 与所述机体 (1 ) 之间还设有复位机构, 该复位机构为复位拉簧 (42), 连接在所述边 角除尘单元靠近机体的内侧端和机体上。

3、 如权利要求 1所述的擦玻璃机器人, 其特征在于: 所述除尘部 (41 )在与擦玻 璃机器人的运动方向平行的平面上形成直角端部。

4、 如权利要求 1所述的擦玻璃机器人, 其特征在于: 所述吸附转盘 (3 ) 和所述 边角除尘单元 (4) 同轴设置。

5、 如权利要求 1所述的擦玻璃机器人, 其特征在于: 所述边角除尘单元 (4) 旋 转一定角度后与所述机体 (1 ) 两侧相抵紧。 6、 如权利要求 5所述的擦玻璃机器人, 其特征在于: 所述一定角度的范围是 0°

-90°

7、 如权利要求 4所述的擦玻璃机器人, 其特征在于: 所述吸附转盘 (3 ) 通过其 旋转传动轴(31 )连接机体(1 ), 所述边角除尘单元(4)套设于所述旋转传动轴 (31 ) 上。 8、 如权利要求 7所述的擦玻璃机器人, 其特征在于: 所述吸附转盘 (3) 和所述 机体 (1) 之间还设有套设于所述旋转传动轴 (31) 的固定机构 (45), 所述吸附转盘

(3)通过螺栓与固定机构(45)相连, 所述边角除尘单元(4)通过所述固定机构(45) 套设于所述旋转传动轴 (31) 上。

9、 如权利要求 8所述的擦玻璃机器人, 其特征在于: 所述边角除尘单元 (4) 通 过轴承 (42) 套设在所述固定机构 (45) 上, 所述边角除尘单元 (4) 通过盖板 (43) 连接所述轴承 (42), 所述盖板 (43) 与所述边角除尘单元 (4) 通过螺栓固定连接。

10、 如权利要求 1或 9所述的擦玻璃机器人, 其特征在于: 所述的吸附转盘 (3) 包括支架 (33) 和吸盘 (34), 所述吸盘为环形的软胶吸盘, 所述支架上设有凹槽, 所 述软胶吸盘通过弹性垫圈嵌设在凹槽内定位。 11、 如权利要求 1所述的擦玻璃机器人, 其特征在于: 所述边角除尘单元 (4) 包 含边角除尘单元支架 (44) 和第二清洁单元 (45), 所述边角除尘单元支架 (44) 通过 旋转传动轴 (31) 连接于机体 (1), 所述第二清洁单元 (45) 连接固定于所述边角除 尘单元支架 (44) 突出于所述吸附转盘 (3) 的边缘处。

Description:
擦玻璃机器人 技术领域

本发明涉及一种擦玻璃机器人, 属于家用小电器制造技术领域。 背景技术

现有的擦玻璃机器人通常是通过被相互吸附的 磁铁压紧的抹布擦拭清洁玻璃的正 反两个平面, 起到清洁玻璃的效果。 目前市面上擦玻璃机器人都是通过主动机、 从动 机相互吸附, 使机器在玻璃两侧夹紧, 并利用夹在机器和玻璃中间的抹布清洁玻璃表 面。 这种设计虽然能够同时清洁玻璃的正反两个平 面, 但是对磁铁的要求比较高, 并 且对机器的工作环境有限制, 如果玻璃一边有障碍物, 主动机和从动机就很容易错位 导致跌落。 而且这种结构对玻璃的厚度也有一定的要求, 当玻璃的厚度超过一定范围 时, 该机器就无法使用了。 同时, 使用机器时, 需要双手操作, 同时将主动机和从动 机放置在玻璃的正反两侧, 使用起来不太方便, 特别是在高空环境下作业, 人为双手 操作, 不方便也更不安全。 另外, 目前市面上擦玻璃机器人考虑到机器贴边后需 返回 的原因, 机器的端部都是设计成圆弧形的, 以方便机体的转动和返回, 而这样的设计 导致的结果就是有框玻璃的边角擦拭不到, 因而留下死角, 机器并不能完全发挥其清 洁玻璃的作用。 发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术 的不足, 提供一种擦玻璃机器人, 结构简单, 运动灵活, 灵敏度高, 可控性强, 有效完成对各个边角的除尘和清洁工作。

本发明的所要解决的技术问题是通过如下技术 方案实现的:

一种擦玻璃机器人, 包括机体, 机体上设有控制单元、 驱动单元和第一清洁单元, 所述擦玻璃机器人还包括可旋转设置在机体底 部两端的一对吸附转盘, 驱动单元通过 控制单元与所述吸附转盘相连, 所述控制单元分别控制动力在两个吸附转盘上 输出的 大小和方向, 驱动所述一对吸附转盘以垂直于玻璃表面的竖 直轴为中心旋转或静止, 控制两端的一对吸附转盘交替形成高速端和低 速端、 或者高速端和静止端, 通过两者 的转速差, 实现擦玻璃机器人的行走; 其中, 所述机体和吸附转盘之间可旋转设置有 边角除尘单元, 所述边角除尘单元的边缘至少部分突出于所述 吸附转盘的外缘, 形成 除尘部, 所述除尘部的外缘形状与待除尘的边角轮廓对 应设置。

为了使所述的边角除尘单元与所述机体之间还 设有复位机构, 该复位机构为复位 拉簧, 连接在所述边角除尘单元靠近机体的内侧端和 机体上。

为了方便对玻璃直角框架内的清洁, 所述除尘部在与擦玻璃机器人的运动方向平 行的平面上形成直角端部。

根据需要, 所述边角除尘单元旋转一定角度后与所述机体 两侧相抵紧, 所述一定 角度的范围是 0° ~90° 。

为了方便转动且节省空间, 所述吸附转盘和所述边角除尘单元同轴设置。

具体来说, 所述吸附转盘通过其旋转传动轴连接机体, 所述边角除尘单元套设于 所述旋转传动轴上。

所述吸附转盘和所述机体之间还设有套设于所 述旋转传动轴的固定机构, 所述吸 附转盘通过螺栓与固定机构相连, 所述边角除尘单元通过所述固定机构套设于所 述旋 转传动轴上。

所述边角除尘单元通过轴承套设在所述固定机 构上, 所述边角除尘单元通过盖板 连接所述轴承, 所述盖板与所述边角除尘单元通过螺栓固定连 接。

为了便于安装, 所述的吸附转盘包括支架和吸盘, 所述吸盘为环形的软胶吸盘, 所述支架上设有凹槽, 所述软胶吸盘通过弹性垫圈嵌设在凹槽内定位 。

为了对边角进行有效除尘, 所述边角除尘单元包含边角除尘单元支架和第 二清洁 单元, 所述边角除尘单元支架通过旋转传动轴连接于 机体, 所述第二清洁单元连接固 定于所述边角除尘单元支架突出于所述吸附转 盘的边缘处。

综上所述, 结构简单, 运动灵活, 灵敏度高, 可控性强, 有效完成对各个边角的 除尘和清洁工作。

下面结合附图和具体实施例, 对本发明的技术方案进行详细地说明。 附图说明

图 1为本发明的整体结构示意图;

图 2为图 1的仰视图;

图 3为图 1的俯视图;

图 4为本发明局部结构示意图; 图 5为图 4的剖面图;

图 6、 图 7和图 8分别为本发明擦玻璃机器人处于不同工作状 的结构示意图。 具体实施方式

图 1为本发明的整体结构示意图; 图 2为图 1的仰视图; 图 3为图 1的俯视图; 图 4为本发明局部结构示意图; 图 5为图 4的剖面图。 结合图 1至图 5所示, 本发明 提供一种擦玻璃机器人, 包括机体 1, 机体 1 上设有控制单元、 驱动单元 (图中未示 出) 和第一清洁单元 2, 所述擦玻璃机器人还包括可旋转设置在机体 1底部两端的一 对吸附转盘 3, 驱动单元通过控制单元与所述吸附转盘 3相连, 所述控制单元分别控 制动力在两个吸附转盘 3上输出的大小和方向, 驱动所述一对吸附转盘 3以垂直于玻 璃表面的竖直轴为中心旋转或静止, 控制两端的一对吸附转盘 3交替形成高速端和低 速端、 或者高速端和静止端, 通过两者的转速差, 实现擦玻璃机器人的行走。 其中, 所述机体 1和吸附转盘 3之间可旋转设置有边角除尘单元 4, 所述边角除尘单元 4的 边缘至少部分突出于所述吸附转盘 3的外缘, 形成除尘部 41, 结合图 2和图 3所示, 为了方便对玻璃直角框架内的清洁,所述除尘 部 41在与擦玻璃机器人的运动方向平行 的平面上形成直角端部。 当然, 除尘部 41的外缘形状并不局限于直角端部, 其形状应 当与待除尘的边角轮廓对应设置, 可以根据实际边框的形状而定。但无论是何种 形状, 都需要既有利于擦玻璃机器人的行走, 又能够将边角位置清理干净。 如图 3所示, 为 了使边角除尘单元 4相对于机体 1发生扭转之后能够准确回位, 所述的边角除尘单元 4与所述机体 1之间还设有复位机构, 该复位机构为复位拉簧 42, 该复位拉簧 42的两 端分别连接在所述边角除尘单元 4靠近机体 1的内侧端和机体 1上。

如图 2并结合图 5所示, 为了方便转动且节省空间, 所述吸附转盘 3和所述边角 除尘单元 4同轴设置。 具体来说, 所述吸附转盘 3通过其旋转传动轴 31连接机体 1, 所述边角除尘单元 4套设于所述旋转传动轴 31上。所述吸附转盘 3和所述机体 1之间 还设有套设于所述旋转传动轴 31 的固定机构 45, 所述吸附转盘 3通过螺栓与固定机 构 45相连, 所述边角除尘单元 4通过所述固定机构 45套设于所述旋转传动轴 31上。 所述边角除尘单元 4通过轴承 42套设在所述固定机构 45上, 所述边角除尘单元 4通 过盖板 43连接所述轴承, 所述盖板 43与所述边角除尘单元 4通过螺栓固定连接。 根 据需要, 所述边角除尘单元 4旋转一定角度后与所述机体 1的两侧相抵紧, 所述一定 角度的范围是 0° ~90° 。 再结合图 5所示, 为了便于安装, 所述的吸附转盘 3包括支架 33和吸盘 34, 所 述吸盘 34为环形的软胶吸盘, 所述支架 33上设有凹槽(图中未示出), 所述软胶吸盘 通过弹性垫圈嵌设在凹槽内定位。 为了对边角进行有效除尘, 所述边角除尘单元 4包 含边角除尘单元支架 44和第二清洁单元 46, 所述边角除尘单元支架 44通过其旋转轴 连接于机体 1, 所述第二清洁单元 46连接固定于所述边角除尘单元支架 44突出于所 述吸附转盘 3的边缘处。

以下结合图 1和图 2, 对本发明所提供的擦玻璃机器人的整体结构和 运动方式进 行说明。 具体来说, 在该擦玻璃机器人的机体 1两侧, 分别设有吸附转盘 3, 在机体 1 和吸附转盘 3之间设置了边角除尘单元 4, 该边角除尘单元 4通过固定机构 45可旋转 固定在旋转传动轴 31上。 在本实施例中, 如图 1所示, 擦玻璃机器人的机体 1为类 T 字形的形状, 沿擦玻璃机器人的行走方向, 位于机体 1的 τ字形两端下方的边角除尘 单元 4分别为左右对称的弯折形状。弯折形状的横 通过轴承 42可旋转固定在旋转传 动轴 31上,弯折形状的竖端则从机体 1的 T字形两端的下表面一直延伸至吸附转盘 3 的上表面, 充满机体 1和固定机构 45、 以及吸附转盘 3之间的空间, 且竖端的边缘突 出于吸附转盘 3的外缘, 形成除尘部 41。 如图 2所示, 该除尘部 41在与擦玻璃机器 人的运动方向平行的平面上形成直角端部。

图 6至图 8分别为本发明擦玻璃机器人的工作状态示意 。 如图 6至图 8所示, 本发明所提供的擦玻璃机器人是这样实现行走 的: 首先, 将擦玻璃机器人放置到玻璃 表面上, 设置在其内部的真空泵开始工作, 设置在 A端和 A' 端的吸附转盘 3上的吸 盘 34同时吸附在玻璃表面上, 两侧的吸附力大小和吸附方式是完全相同的。 控制单元 分别控制动力在 A端和 A' 端的一对吸附转盘 3上输出的大小和方向, 驱动一对所述 吸附转盘 3轮流以垂直于玻璃表面的竖直轴为中心旋转 静止, 使两者交替形成高速 端和低速端、 或者高速端和静止端, 通过对设置在机体 1底部的吸附转盘 3的转速高 低的交替控制, 转速差使机体 1扭动, 进而实现机器人的自如行走。

如图 6并结合图 2所示, 擦玻璃机器人在工作的过程中, 当其靠近边框 L的边角 的时候, 由于机体 1的转动使得擦玻璃机器人的 A端与边角的一边紧贴, 边角除尘单 元 4以旋转传动轴 31为中心, 从图 2所示的方向扭转到图 6所示的方向, 使这时可通 过边角除尘单元 4相对于该边框 L的直线移动, 而相对于机体 1的转动来保证机体 1 的正常转动而不受边框 L的影响, 使得边角除尘单元 4能够移动到该角落, 设置在支 架 44上的第二清洁单元 46对边角进行清洁作业。 结合图 7和图 8所示, 当擦玻璃机器人的机体 1处于贴边工作的状态下时, 可通 过边角除尘单元 4的转动, 使机体 1轻易从边框 L转回来, 此时如果设定机体 1低速 或静止不动的一端为尾部, 则该边角除尘单元 4不至于让机体 1的尾部顶死在边框 L 上, 导致擦玻璃机器人卡死在边框 L无法移动。 结合图 3所示, 当擦玻璃机器人脱离 上述两种工作状态后,安装在边角除尘单元 4和机体 1之间的拉簧 42可使该机构恢复 到原始状态。

综上所述, 本发明所提供的这种擦玻璃机器人, 无需主动机和从动机的相互吸附, 能够在只有单机的情况下固定在玻璃表面上进 行工作。 同时, 本发明所提供的这种擦 玻璃机器人对工作环境的要求更低, 能够在任何厚度的玻璃上进行清洁作业, 仅仅通 过对设置在机体底部的吸附转盘的转速高低的 交替控制, 通过转速差使机体扭动, 进 而实现机器人的自如行走。 同时, 设置在机体上的边角除尘单元, 使得擦玻璃机器人 两端设计成直角的情况下也能够在贴边的情况 下轻松自如的转身返回, 并且能够轻松 将窗户角落的灰尘清扫干净, 其结构简单, 成本低, 灵敏度高, 可控性强且清洁效率 高。