本發明涉及一種吸盤及其應用，具體為一種可過坎的滑動式吸盤及其應用的幕墻機器人。

背景技術：

幕墻清洗機器人要求可靠吸附于玻璃壁面上，并能以較高的工作效率完成清洗作業。隱框幕墻玻璃間縫隙采用膠接或壓條，縫隙打膠或加壓條后一般會突出玻璃面5-10mm，施工誤差也會產生相鄰玻璃高低差3-5mm；隱框幕墻的逃生窗或通氣窗等也會與鄰玻璃高低10-15mm。需要幕墻清洗機器人具備一定的越障，過坎的能力。專利“一種可越障踩障的壁面機器人”（cn106388725a)公開了一種壁面機器人采用了氣壓缸和導軌結構的連接組合來實現壁面機器人在行走方向上整體結構的伸張，從而達到跨越大體積障礙物的作用。但是對于小坎（高度在3mm～25mm)，采用該壁面機器人跨越則浪費能量，且跨越的效率低，成本偏高。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種可過坎的滑動式吸盤，它可以在玻璃面上下、左右行走自如，避免行走到高低差坎時被卡住，無法運行，可實現快速過坎。為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種可過坎的滑動式吸盤，固定在設備機架上，包括滑動式吸盤本體、真空發生器及過坎伸縮組件，所述的滑動式吸盤本體與真空發生器連接，所述的過坎伸縮組件包括固定板、伸縮滑塊、若干導桿和彈簧，所述的固定板固定在機架上，所述的滑動式吸盤本體與伸縮滑塊固定連接，所述的彈簧安裝在導桿上，所述的伸縮滑塊活動設置在導桿上并可在導桿上滑動并壓縮彈簧。

一實施方式中，所述的過坎伸縮組件還包括傳感器及若干與傳感器信號連接的控制推桿，所述的傳感器安裝在固定板上，所述的控制推桿一端與伸縮滑塊連接，一端與固定板連接。

其中，所述的控制推桿為電動推桿或氣缸推桿。所述的伸縮滑塊包括滑塊主體及若干導套，所述的導套固設在滑塊主體上，導桿插入導套內實現活動連接。

進一步地，所述的滑動式吸盤本體包括密封配合的滑動盤和彈性皮碗，所述的滑動盤表面光滑，其端部外周壁設置倒角，滑動盤與吸附平面貼合的表面向內形成凹槽，所述凹槽內設有與彈性皮碗連通的抽氣孔。

一實施方式中，所述的滑動式吸盤本體邊緣凸出設置有兩組對稱的帽檐。

優選地，所述的滑動盤與所述的彈性皮碗配合的一側延伸有凸臺，所述的凸臺側壁設置成燕尾榫頭，所述的彈性皮碗靠近滑動盤的一端設置對應的燕尾槽，燕尾槽與凸臺配合實現密封連接。

優選地，一個過坎伸縮組件上設置有四個導桿、四根彈簧，所述的伸縮滑塊上相應設置有四個導套。

本發明還公開了可過坎的幕墻清洗機器人，包括機架、控制器、設置在機架兩端及中部的若干清洗組件，所述的機架上設置若干驅動輪及與控制器信號連接的轉向驅動裝置，每一個驅動輪周圍設置上述所述的可過坎的滑動式吸盤。

采用上述技術方案后，本發明具有如下效果：本發明通過設置過坎伸縮組件，結構簡單，使可滑動式吸盤經過“坎”時，被動或主動的伸縮，使滑動式吸盤與壁面脫離，通過驅動輪過坎，過坎方便，過坎效率高，有效地降低滑動式吸盤的磨損率。

附圖說明

圖1為實施例一中可過坎的滑動式吸盤結構示意圖。

圖2為實施例一中可過坎的滑動式吸盤壓縮狀態的結構示意圖。

圖3為實施例一中滑動式吸盤本體的分解結構示意圖。

圖4為實施例二中可過坎的滑動式吸盤結構示意圖。

圖5為實施例二可過坎的滑動式吸盤壓縮狀態的結構示意圖。

圖6為實施例二中滑動式吸盤本體的分解結構示意圖。

圖7為本發明幕墻清洗機器人的立體結構示意圖。

圖8為圖7隱去清洗組件和部分機架的過坎狀態的主視示意圖。

圖9為圖8的俯視示意圖。

圖10為圖9中本發明過坎移動時的狀態示意圖。

主要組件符號說明：

1：機架，2：清洗組件，3：驅動輪，4：轉向驅動裝置，5：可過坎的滑動式吸盤，6：過坎伸縮組件，61：固定板，62：伸縮滑塊，621：滑塊主體，622：導套，63：導桿，64：彈簧，65：傳感器，66：控制推桿，7：滑動式吸盤本體，71：滑動盤，711：凹槽，712：抽氣孔，713：凸臺，714：帽檐，72：彈性皮碗，721：燕尾槽。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。

實施例一

如圖1-2所示，本實施例公開了一種可過坎的滑動式吸盤，采用被動過坎的方式。適用于低于15mm的坎。可過坎的滑動式吸盤5包括滑動式吸盤本體7、真空發生器（圖中未示出）及過坎伸縮組件6。滑動式吸盤本體7與真空發生器連接，過坎伸縮組件6包括固定板61、伸縮滑塊62、四個導桿63和四根彈簧64，伸縮滑塊62包括滑塊主體621及四個導套622。固定板61固定在機架1上，滑動式吸盤本體7與伸縮滑塊62的滑塊主體621固定連接，彈簧64安裝在導桿63上，導套622固設在滑塊主體621上，導桿63插入導套622內實現活動連接。

如圖3所示，滑動式吸盤本體7包括密封配合的滑動盤71和彈性皮碗72。滑動盤71表面光滑，滑動盤71邊緣凸出設置有兩組對稱的帽檐715。滑動盤71與吸附平面貼合的表面向內形成凹槽711，凹槽711內設與與彈性皮碗72連通的抽氣孔712。滑動盤71與彈性皮碗72配合的一側延伸有凸臺713，凸臺713側壁設置成燕尾榫頭。彈性皮碗72靠近滑動盤71的一端設置對應的燕尾槽721，燕尾槽721與凸臺713配合實現密封連接。

可過坎的滑動式吸盤5可用在幕墻機器人、在光滑面上要求滑動的其它機器人設備上，以實現機器人過坎的要求。如圖7所示，本發明具體公開了一種可過坎的幕墻機器人，其包括機架1、控制器（圖中未示出）、設置在機架1兩端及中部的若干清洗組件2、若干可過坎的滑動式吸盤5。機架1上設置若干驅動輪3及與控制器信號連接的轉向驅動裝置4，每一個驅動輪3周圍設置兩個可過坎的滑動式吸盤5。

如圖8-10所示，初始時幕墻清洗機器人的所有滑動式吸盤本體7（7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g、7h）均緊密吸附在幕墻上，要橫向跨越坎(高度為5～15mm)時，滑動式吸盤本體7a、7b的帽檐715首先經過坎，帽檐715行壓在坎上，產生壓力，待伸縮滑塊62行壓坎上時，伸縮滑塊62向外壓縮彈簧64，結合圖2所示，導套622帶動滑塊主體621在導桿63上移動并壓縮彈簧64，滑動式吸盤本體7a、7b與幕墻脫離。然后驅動輪3通過坎，過坎后，彈簧不受外力，恢復至自然狀態，推動滑動式吸盤本體7a、7b，使滑動式吸盤本體7a、7b再次與幕墻吸附。接著滑動式吸盤本體7c、7d過坎，與滑動式吸盤本體5c、5d對應的伸縮滑塊62壓縮，滑動式吸盤本體5c、5d與幕墻脫離，重復上述動作，直至所有的可過坎的滑動式吸盤5通過坎。

實施例二

如圖4-5所示，本實施例公開了一種可過坎的滑動式吸盤，采用主動過坎的方式。可適用于15～25mm高的坎。可過坎的滑動式吸盤5包括滑動式吸盤本體7、真空發生器（圖中未示出）及過坎伸縮組件6。滑動式吸盤本體7與真空發生器連接。

過坎伸縮組件6包括固定板61、伸縮滑塊62、四個導桿63、四根彈簧64、傳感器65及若干控制推桿66（本實施例為兩組控制推桿66），控制推桿66為電動推桿或氣缸推桿，控制推桿66與傳感器65信號連接。伸縮滑塊62包括滑塊主體621及四個導套622。固定板61固定在機架1上，滑動式吸盤本體7與伸縮滑塊62的滑塊主體621固定連接，彈簧64安裝在導桿63上，導套622固設在滑塊主體621上，導桿63插入導套622內實現活動連接。傳感器65安裝在固定板61上，控制推桿66一端與伸縮滑塊62連接，一端與固定板61連接。

如圖6所示，滑動式吸盤本體7包括密封配合的滑動盤71和彈性皮碗72。滑動盤71表面光滑，其端部外周壁設置倒角，其與吸附平面貼合的表面向內形成凹槽711，凹槽711內設與與彈性皮碗72連通的抽氣孔712。滑動盤71與彈性皮碗72配合的一側延伸有凸臺713，凸臺713側壁設置成燕尾榫頭。彈性皮碗72靠近滑動盤71的一端設置對應的燕尾槽721，燕尾槽721與凸臺713配合實現密封連接。

如圖7所示，本實施例公開了一種可過坎的幕墻機器人，其與實施例一的區別在于，該幕墻清洗機器人采用實施例二的可過坎的滑動式吸盤的結構，采用主動過坎的方式。其原理如下詳述。

如圖8-10所示，初始時幕墻清洗機器人的所有滑動式吸盤本體7（7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g、7h）均緊密吸附在幕墻上，要橫向跨越坎(高度為5～20mm)時，傳感器判斷坎的高低，當高于20mm，發出停止信號，當小于20mm，發出信號給機器人關真空發生器，同時將信號傳輸至控制推桿66，控制推桿66向外伸出，帶動伸縮滑塊62移動并壓縮彈簧64。結合圖4所示，導套622帶動滑塊主體621在導桿63上移動并壓縮彈簧64，滑動式吸盤本體7a、7b與幕墻脫離。然后驅動輪3通過坎，過坎后，彈簧不受外力，恢復至自然狀態，滑動式吸盤本體5a、5b再次與幕墻吸附。接著滑動式吸盤本體7c、7d上的傳感器65提前檢測到前方過坎，將信號傳輸至控制推桿66，控制推桿66向外伸出，滑動式吸盤本體7c、7d對應的伸縮滑塊62壓縮，滑動式吸盤本體7c、7d與幕墻脫離，重復上述動作，直至所有的可過坎的滑動式吸盤5通過坎。

上述實施例為幕墻清洗機器人橫向過坎的被動和主動兩種方式，同樣，本專利也適用于幕墻清洗機器人縱向過坎的被動和主動方式。本發明專利結構簡單，適宜推廣應用。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。