本發明涉及機器人技術領域，尤其是一種玻璃幕墻清潔機器人的折疊式攀爬裝置。

背景技術：

玻璃幕墻是當今世界最重要的裝飾材料之一，已經被廣泛地作為各類建筑物的戶外墻體來使用，其賦予建筑物的最大特點是將建筑美學、建筑功能、建筑節能和建筑結構等因素有機地統一起來，使建筑物能夠從不同角度呈現出不同的色調，隨陽光、月色、燈光的變化給人以動態的美。

由于空氣中的粉塵、雨水中所夾帶的灰塵、飛禽的排泄物等會逐漸地沉積到建筑物的幕墻表面，從而影響幕墻的美觀性及建筑物外表的清潔程度；因此，對玻璃幕墻的清潔已經越來越受到人們的關注并逐漸形成了巨大的幕墻清洗市場。

然而，目前對玻璃幕墻的清潔主要還是采用人工方式來完成的，即：將清潔人員從樓頂懸吊至建筑物的側墻處后，由清潔人員人工對幕墻表面進行清理，此種方式不但存在整個過程清潔效率不高、危險系數大等問題，而且清潔成本偏高，也由此影響了玻璃幕墻的美觀、清潔以及進一步發展的空間。

針對此問題，目前市面上出現了一些能夠對玻璃幕墻進行自動清洗的清潔機器人，這些機器人能夠吸附在玻璃幕墻的墻壁上或者沿玻璃幕墻的墻壁以人工吊拽或者自動攀爬的方式逐步對幕墻表面進行清理，然而，現有的清潔機器人普遍存在自動移動性差、吸附牢固性差、攀爬裝置結構過于復雜等諸多問題，從而嚴重限制了機器人的推廣應用。

技術實現要素：

針對上述現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種玻璃幕墻清潔機器人的折疊式攀爬裝置。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種玻璃幕墻清潔機器人的折疊式攀爬裝置，它包括一個整體形狀呈

“工”字形的固定盤和兩個整體形狀呈“H”形的活動盤，所述固定盤的橫梁的前側面和橫梁的后側面均裝設有一聯軸器，兩個所述活動盤均通過聯軸器裝設于固定盤的橫梁上并分別位于固定盤的前后兩側，每個所述活動盤上、沿左右方向均裝設有一履帶輪轂，且每個所述活動盤上均裝設有一用于驅動履帶輪轂相對于對應的活動盤進行轉動的驅動電機，所述履帶輪轂的左端和右端均套接有一履帶，每個所述履帶上均裝設有若干個分別與履帶的表面向垂直的吸附盤；每個所述吸附盤的內端均設置有一用于控制吸附盤的盤口啟閉的閥針、側壁上均裝設有一用于與外部負壓裝置相連的真空接頭，所述針閥的內端穿過履帶后與履帶輪轂的表面相抵。

優選地，所述履帶輪轂包括一沿左右方向穿設于活動盤上且與驅動電機的輸出軸相連的主動軸桿以及套裝于主動軸桿的左右兩端且由兩個相互間呈并行分布地主動履帶輪構成的主動履帶輪組，每個所述主動履帶輪組均對應有一由兩個相互間呈并行分布的從動履帶輪構成的從動履帶輪組，每個所述從動履帶輪組均通過一從動軸桿裝設于活動盤的縱梁上并與主動履帶輪組并行分布，每個所述主動履帶輪組通過一履帶與對應的從動履帶輪組套裝為一體；

每個所述履帶內均設置有一導向板，所述導向板的一端套接于從動軸桿上并夾持于兩個從動履帶輪之間、另一端套接于主動軸桿上并夾持于兩個主動履帶輪之間，所述閥針的內端穿過履帶后與導向板的表面相抵。

優選地，所述吸附盤包括一側壁上裝設有真空接頭的氣套、一形成于氣套的外端的敞口盤和一形成于氣套的內端且固定于履帶內側的固定盤，所述閥針包括插套于固定盤內并與導向板的表面相抵的抵接部、形成于抵接部的外端并插套于氣套內的聯動部和形成于聯動部的外端并位于敞口盤內的第一閥片部，所述抵接部通過聯動部帶動第一閥片部閉合氣套的外端口或開啟氣套的外端口，所述真空接頭與氣套的內部空間相通。

優選地，所述氣套包括一與敞口盤銜接為一體的外端套和一與固定盤銜接為一體的內端套，所述外端套的套孔孔徑大于內端套的套孔孔徑，所述聯動部上設置有一用于與內端套的外端口相抵的第二閥片部，所述聯動部上且位于外端套的套孔區域內設置有一壓板部，所述聯動部上還套接有一壓簧，所述壓簧的一端固定于壓板部上、另一端固定于外端套的套孔壁上；所述真空接頭裝設于內端套的側壁上并通過內端套的套孔與外端套的套孔相通。

優選地，所述敞口盤的外壁上還裝設有提拉柄。

優選地，所述導向板的底側壁上形成有一通過與閥針相抵以控制閥針相對于吸附盤向外運動的凸緣部，所述凸緣部的輪廓線由導向板的前端底側壁和后端底側壁平滑地向外延伸后形成。

優選地，所述導向板的外壁上、沿導向板的輪廓線開設有一嵌位導向槽，所述吸附盤的內端且位于履帶的內表面側裝設有一導滑塊，所述導向槽的對稱側壁上開設有導軌槽，所述導滑塊上裝設有對位嵌合于導軌槽內的導向輪。

由于采用了上述方案，本發明可通過聯軸器的作用使活動盤相對于固定盤具有一定的轉動效果，活動盤在運行時，可對固定盤形成牽引力和推動力，保證機器人在移動的過程中能夠輕易地度過幕墻的轉角或者凹凸不平的區域；通過對閥針的控制則可對吸附盤進行啟閉控制，以在裝置移動的過程中具有強大的吸附力，即：通過履帶輪轂的轉動來帶動履帶進行轉動，當某些吸附盤處于履帶與幕墻墻壁之間時，可利用履帶輪轂對閥針的壓合力使閥針相對于吸附盤產生位置移動，從而打開吸附盤的盤口，在外部負壓裝置的作用下，利用真空接頭對吸附盤進行抽氣，使吸附盤與幕墻墻壁之間形成負壓，從而實現吸附的效果；在履帶反復轉動的過程中，各個吸附盤會逐一地進行盤口開啟和關閉動作，即可實現移動式吸附效果；其結構簡單、吸附能力強、移動靈活、安全可靠，不但可在平整的幕墻表面上行進，也可在幕墻轉角或者凹凸不平的區域行進，具有很強的實用價值和市場推廣價值。

附圖說明

圖1是本發明實施例的結構示意圖(一)；

圖2是本發明實施例的吸附盤在閉合狀態下的結構示意圖；

圖3是本發明實施例的的吸附盤在開啟狀態下的結構示意圖；

圖4是本發明實施例采用第一種導向板的平面結構示意圖；

圖5是本發明實施例的第二種導向板的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

如圖1至圖5所示，本實施例提供的一種玻璃幕墻清潔機器人的折疊式攀爬裝置，它包括一個整體形狀呈“工”字形的固定盤1和兩個整體形狀呈“H”形的活動盤11，在固定盤11的橫梁的前側面和橫梁的后側面均裝設有一聯軸器12，兩個活動盤11均通過聯軸器12裝設于固定盤1的橫梁上并分別位于固定盤1的前后兩側，在每個活動盤11上、沿左右方向均裝設有一履帶輪轂，且每個活動盤11上均裝設有一用于驅動履帶輪轂相對于對應的活動盤11進行轉動的驅動電機2，在履帶輪轂的左端和右端均套接有一履帶3，每個履帶3上均裝設有若干個分別與履帶3的表面向垂直的吸附盤4；在每個吸附盤4的內端均設置有一用于控制吸附盤4的盤口啟閉的閥針5、側壁上均裝設有一用于與外部負壓裝置(如真空泵等等，圖中未示出)相連的真空接頭6，針閥5的內端穿過履帶3后與履帶輪轂的表面相抵。此，可利用固定盤1為整個清潔機器人的主體部件提供裝配空間，利用履帶輪轂所提供的動力，可使兩個活動盤11分別為固定盤1提供牽引力和推動力，由于聯軸器12的設置，可是活動盤11相對于固定盤1進行一定角度的轉動，從而可使攀爬裝置或者機器人輕易地度過幕墻的轉角或者凹凸不平的位置；當活動盤11本身動作時則可實現吸附及移動的效果，具體如下：通過驅動電機2所提供的動力帶動履帶輪轂相對于活動盤11進行轉動(驅動電機2與履帶輪轂之間的結構關系可參考目前市面上的車輛或者利用齒輪傳動等方式實現)，以通過履帶輪轂的轉動來帶動履帶3進行轉動，當某些吸附盤4處于履帶3與幕墻墻壁之間時，可利用履帶輪轂對閥針5的壓合力使閥針5相對于吸附盤4產生位置移動，從而打開吸附盤4的盤口，在外部負壓裝置的作用下，利用真空接頭6對吸附盤4進行抽氣，使吸附盤4與幕墻墻壁之間形成負壓，從而實現吸附的效果；與此同時，某些吸附盤4則會與幕墻墻壁之間形成分離的狀態，由于針閥5沒有受到壓力，故而可起到關閉吸附盤4的盤口的作用；在履帶3反復轉動的過程中，各個吸附盤4會逐一地進行盤口開啟和關閉動作，即可實現移動式吸附效果。

為優化整個攀爬裝置的結構，本實施例的履帶輪轂包括一沿左右方向穿設于活動盤11上且與驅動電機2的輸出軸相連的主動軸桿7以及套裝于主動軸桿7的左右兩端且由兩個相互間呈并行分布地主動履帶輪8構成的主動履帶輪組，每個主動履帶輪組均對應有一由兩個相互間呈并行分布的從動履帶輪9構成的從動履帶輪組，每個從動履帶輪組均通過一從動軸桿13裝設于活動盤11的縱梁上并與主動履帶輪組并行分布，每個主動履帶輪組均通過一履帶3與對應的從動履帶輪組套裝為一體；同時，在每個履帶3內均設置有一導向板10，導向板10的一端套接于從動軸桿13上并夾持于兩個從動履帶輪9之間、另一端套接于主動軸桿7上并夾持于兩個主動履帶輪8之間，閥針5的內端穿過履帶3后與導向板10的表面相抵。以此，通過驅動電機2對主動履帶輪組的驅動作用，可使從動履帶輪組產生同步轉動，進而使履帶3進行轉動，在履帶3轉動的過程中，可通過對導向板10的表面進行凸凹結構的設計，使得閥針5與導向板10之間產生距離的改變，以此實現對閥針5的控制，達到對吸附盤4的盤口啟閉的目的。

為保證閥針5與吸附盤4相配合的效果，本實施例的吸附盤4包括一側壁上裝設有真空接頭6的氣套41、一形成于氣套41的外端的敞口盤42和一形成于氣套41的內端且固定于履帶3的內側的固定盤43，而閥針5包括插套于固定盤43內并與導向板10的表面相抵的抵接部51、形成于抵接部51的外端并插套于氣套41內的聯動部52和形成于聯動部52的外端并位于敞口盤42內的第一閥片部53，當導向板10控制閥針5相對于吸附盤4產生位置移動時，即利用抵接部51與導向板10的抵接關系，使抵接部51能夠通過聯動部52帶動第一閥片部53閉合氣套41的外端口或開啟氣套41的外端口，而真空接頭6則與氣套41的內部空間相通；以此，可通過第一閥片部53對氣套41的外端口的啟閉來實現敞口盤42與真空接頭6之間的氣路通斷。

為保證閥針5對吸附盤4的盤口啟閉的效果，本實施例的氣套41包括一與敞口盤42銜接為一體的外端套411和一與固定盤43銜接為一體的內端套412，外端套411的套孔孔徑大于內端套412的套孔孔徑，同時在聯動部52上設置有一用于與內端套412的外端口相抵的第二閥片部54，在聯動部52上且位于外端套411的套孔區域內設置有一壓板部55，在聯動部52上還套接有一壓簧56，壓簧56的一端固定于壓板部55上、另一端固定于外端套411的套孔壁上；而真空接頭6則裝設于內端套412的側壁上并通過內端套412的套孔與外端套411的套孔相通。以此，當導向板10對抵接部51形成壓合效果時，抵接部51會帶動第一閥片部53和第二閥片部54同時向外移動，從而打開內端套412的外端口和外端套411的外端口(此時壓簧56處于壓縮的狀態)，使真空接頭6與敞口盤42之間的氣路相通，進而產生負壓效果；而當導向板10沒有對抵接部51形成壓合效果時，整個閥針5則可在壓簧56的彈力作用下自動復位以利用第一閥片部53關閉外端套411的外端口、利用第二閥片部54關閉內端套412的外端口，以關閉真空接頭6與敞口盤42之間的氣路。

為方便操作人員能夠快速地將吸附于幕墻墻壁上的機器人或者攀爬裝置取下，在敞口盤42的外壁上還裝設有用于起到泄壓作用的提拉柄44。

為優化導向板10的功能效果，本實施例的導向板10可采用如下兩種結構形式，即：

第一個實施例如圖4所示，在導向板10的底側壁上形成有一通過與閥針5相抵以控制閥針5相對于吸附盤4向外運動的凸緣部101，凸緣部101的輪廓線由導向板10的前端底側壁和后端底側壁平滑地向外延伸后形成(可以理解為，導向板10的底側壁與兩個履帶輪9之間連線的垂直距離大于導向板10的其他側壁與兩個履帶輪9之間連線的垂直距離)。以此，當某些吸附盤4在履帶3的帶動下運動至幕墻墻壁與凸緣部101之間時，凸緣部101可壓合閥針5以使閥針5相對于吸附盤4向外運動，從而打開吸附盤4的盤口，便于外部負壓裝置通過真空接頭6對吸附盤4進行抽氣。

第二個實施例如圖5所示，在導向板10的外壁上、沿導向板10的輪廓線開設有一嵌位導向槽102，在吸附盤4的內端且位于履帶3的內表面側裝設有一導滑塊45，在導向槽102的對稱側壁上開設有導軌槽103，導滑塊45上裝設有對位嵌合于導軌槽103內的導向輪46；以此，不但可利用導向輪46與導軌槽103之間的對位嵌合關系將吸附盤4牢固地固定在履帶3上，而且通過對導軌槽103的行程輪廓的變換(即：使嵌位導向槽102的底側槽面與導向板10的中心線之間垂直距離大于嵌位導向槽102的其他槽面與導向板10的中心線之間的垂直距離)；當履帶3帶動吸附盤4進行位置移動時，導向輪46可沿導軌槽103進行定向平穩的移動，通過嵌位導向槽102對閥針5進行壓合或者釋放，以實現對吸附盤4的盤口啟閉的控制。

以上所述僅為本發明的優選實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。