專利名稱：吸附裝置及其擦玻璃裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于日用小家電制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種吸附裝置及其擦玻璃裝置。
背景技術(shù)：
在日常生活中，對于小塊的玻璃，人們一般使用抹布進(jìn)行清潔擦洗，而大塊玻璃以及窗戶的外立面，通常使用桿式玻璃清潔擦進(jìn)行清潔擦洗。然而，用桿式玻璃清潔擦清潔玻璃時，手臂容易疲勞。針對如上問題，目前市面上已有的單吸盤擦窗機器人可以進(jìn)行高層玻璃幕墻清洗工作，它是利用一個真空吸盤附著在垂直壁面上，采用輪子或履帶單獨驅(qū)動來實現(xiàn)行走。但是上述的單面擦窗機器人存在一個缺陷輪子在滾動過程中，真空腔與壁面之間處于滑動摩擦狀態(tài)，不可避免地造成密封氣體的泄漏。這時如又遇到縫隙或者較多小凸塊時容易漏氣，造成大氣壓失衡，從而使機器不能保證足夠的真空壓力，機器就會從壁面跌落。·
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種吸附裝置以及擦玻璃裝置，當(dāng)出現(xiàn)吸附裝置中的外吸盤失靈，外負(fù)壓室失效的情況時，擦玻璃裝置會及時采取措施，以防止較多小凸塊再進(jìn)入內(nèi)吸盤，從而避免出現(xiàn)擦玻璃裝置從壁面跌落的現(xiàn)象。本實用新型通過下面的技術(shù)方案實現(xiàn)的本實用新型提供的吸附裝置包含吸盤單元，吸盤單元包含內(nèi)吸盤11和外吸盤12，內(nèi)吸盤11設(shè)置于外吸盤12內(nèi)側(cè)，其中內(nèi)吸盤11內(nèi)側(cè)的空腔通過真空抽吸形成內(nèi)負(fù)壓室13，內(nèi)、外吸盤間的空腔通過真空抽吸形成外負(fù)壓室14 ;其中，外負(fù)壓室連接真空度檢測單元，真空度檢測單元包含形變片20和應(yīng)變片21，形變片20密封連接在外負(fù)壓室14頂端的開口 141上，在形變片20上設(shè)置應(yīng)變片21。本實用新型提供的擦玻璃裝置包含吸附裝置I、行走單元2、清潔單元3、驅(qū)動單元4和控制單元5，行走單元2和清潔單元3分別設(shè)置在擦玻璃裝置8的底部，控制單元5分別與清潔單元3、驅(qū)動單元4連接，在控制單元5的作用下，驅(qū)動單元4控制行走單元2行走，擦玻璃裝置通過吸附裝置I吸附于玻璃表面，吸附裝置I包含吸盤單元，吸盤單元包含內(nèi)吸盤11和外吸盤12,內(nèi)吸盤11設(shè)置于外吸盤12的內(nèi)側(cè),其中內(nèi)吸盤11內(nèi)側(cè)的空腔通過真空抽吸形成內(nèi)負(fù)壓室13，內(nèi)、外吸盤間的空腔通過真空抽吸形成外負(fù)壓室14，擦玻璃裝置還包含真空度檢測單元，真空度檢測單元分別與控制單元5和外負(fù)壓室14連接。進(jìn)一步地，真空度檢測單元包含形變片20和應(yīng)變片21，形變片20密封連接在外負(fù)壓室14頂端的開口 141上，形變片20上設(shè)置應(yīng)變片21，應(yīng)變片20連接并輸出真空度檢測數(shù)據(jù)到控制單元5。所述控制單元5內(nèi)存儲一真空度閾值，當(dāng)真空度檢測數(shù)據(jù)小于或等于真空度閾值時，控制單元5控制擦玻璃裝置停止或者轉(zhuǎn)向。[0009]所述擦玻璃裝置還設(shè)有計時單元，當(dāng)間隔時間t或持續(xù)時間t時，真空度檢測數(shù)據(jù)小于或等于真空度閾值，控制單元控制擦玻璃裝置停止或者轉(zhuǎn)向。其中，t=s/v，其中s為內(nèi)吸盤與外吸盤之間的徑向距離，V為擦玻璃裝置的行走速度。進(jìn)一步地，吸附裝置還包括內(nèi)真空泵15、外真空泵16、內(nèi)導(dǎo)氣管17和外導(dǎo)氣管18，內(nèi)吸盤11通過內(nèi)導(dǎo)氣管17連接內(nèi)真空泵15，外吸盤12通過外導(dǎo)氣管18連接外真空泵16。擦玻璃裝置8通過內(nèi)負(fù)壓室13和/或外負(fù)壓室14吸附于玻璃表面。當(dāng)只有內(nèi)吸盤11與玻璃表面密封時，擦玻璃裝置通過內(nèi)負(fù)壓室13吸附于玻璃表面；或者，當(dāng)只有外吸盤12與玻璃表面密封時，內(nèi)負(fù)壓室13和外負(fù)壓室14相連通形成大負(fù)壓室，擦玻璃裝置通過大負(fù)壓室吸附于玻璃表面。·內(nèi)負(fù)壓室13位于內(nèi)吸盤11、擦玻璃裝置的底殼以及玻璃圍合成的封閉空間；外負(fù)壓室14位于內(nèi)吸盤11、外吸盤12、擦玻璃裝置的底殼以及玻璃圍合成的封閉空間。內(nèi)負(fù)壓室13位于內(nèi)吸盤11和玻璃圍合成的封閉空間；外負(fù)壓室14位于內(nèi)吸盤
11、外吸盤12以及玻璃圍合成的封閉空間。內(nèi)吸盤11和外吸盤12同軸設(shè)置。本實用新型提供的擦玻璃裝置具有吸附裝置，當(dāng)出現(xiàn)吸附裝置中的外吸盤失靈，外負(fù)壓室失效的情況時，擦玻璃裝置會及時采取措施，以防止較多小凸塊再進(jìn)入內(nèi)吸盤，從而避免出現(xiàn)擦玻璃裝置從壁面跌落的現(xiàn)象。

圖I為本實用新型擦玻璃裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型擦玻璃裝置吸附在玻璃上(玻璃上有小凸塊)示意圖；圖3為本實用新型擦玻璃裝置控制示意圖。附圖標(biāo)記I.吸附裝置 2.行走單元 3.清潔單元4.驅(qū)動單元5.控制單元 6.玻璃 7.小凸塊8.擦玻璃裝置11.內(nèi)吸盤 12.外吸盤 13.內(nèi)負(fù)壓室14.外負(fù)壓室15.內(nèi)真空泵 16.外真空泵 17.內(nèi)導(dǎo)氣管18.外導(dǎo)氣管20.形變片 21.應(yīng)變片 141.開口211.應(yīng)變片線束
具體實施方式
圖I為本實用新型擦玻璃裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型擦玻璃裝置吸附在玻璃上(玻璃上有小凸塊)示意圖；圖3為本實用新型擦玻璃裝置控制示意圖。如圖I所示，本實用新型吸附裝置包含吸盤單元，吸盤單元包含內(nèi)吸盤11和外吸盤12，內(nèi)吸盤11設(shè)置于外吸盤12內(nèi)側(cè)，其中內(nèi)吸盤11內(nèi)側(cè)的空腔通過真空抽吸形成內(nèi)負(fù)壓室13，內(nèi)、外吸盤間的空腔通過真空抽吸形成外負(fù)壓室14 ;其中，外負(fù)壓室連接真空度檢測單元，真空度檢測單元包含形變片20和應(yīng)變片21，形變片20密封連接在外負(fù)壓室14頂端的開口 141上，在形變片20上設(shè)置應(yīng)變片21。[0029]如圖2-3所示，本實用新型提供的擦玻璃裝置包含吸附裝置I、行走單元2、清潔單元3、驅(qū)動單元4和控制單元5，行走單元2和清潔單元3分別設(shè)置在擦玻璃裝置8的底部，控制單元5分別與清潔單元3、驅(qū)動單元4連接，在控制單元5的作用下，驅(qū)動單元4控制行走單元2行走，擦玻璃裝置8通過吸附裝置I吸附于玻璃表面，吸附裝置I包含吸盤單元，吸盤單元包含內(nèi)吸盤11和外吸盤12,內(nèi)吸盤11設(shè)置于外吸盤12的內(nèi)側(cè),其中內(nèi)吸盤11內(nèi)側(cè)的空腔通過真空抽吸形成內(nèi)負(fù)壓室13，內(nèi)、外吸盤間的空腔通過真空抽吸形成外負(fù)壓室14，擦玻璃裝置還包含真空度檢測單元，真空度檢測單元分別與控制單元5和外負(fù)壓室14連接。進(jìn)一步地，真空度檢測單元包含形變片20和應(yīng)變片21，形變片20密封連接在外負(fù)壓室14頂端的開口 141上，形變片20上設(shè)置應(yīng)變片21，應(yīng)變片20通過應(yīng)變片線束211連接并輸出真空度檢測數(shù)據(jù)到控制單元5。所述控制單元5內(nèi)存儲一真空度閾值，當(dāng)真空度檢測數(shù)據(jù)小于或等于真空度閾值時，控制單元5控制擦玻璃裝置停止或者轉(zhuǎn)向。
·[0031]為了進(jìn)一步判定是否存在多個小凸塊或大裂縫等危險區(qū)域時，所述擦玻璃裝置還設(shè)有計時單元，當(dāng)間隔時間t或持續(xù)時間t時，真空度檢測數(shù)據(jù)小于或等于真空度閾值，控制單元控制擦玻璃裝置停止或者轉(zhuǎn)向。其中，t=s/v，其中s為內(nèi)吸盤與外吸盤之間的徑向距離，V為擦玻璃裝置的行走速度。進(jìn)一步地，吸附裝置還包括內(nèi)真空泵15、外真空泵16、內(nèi)導(dǎo)氣管17和外導(dǎo)氣管18，內(nèi)吸盤11通過內(nèi)導(dǎo)氣管17連接內(nèi)真空泵15，外吸盤12通過外導(dǎo)氣管18連接外真空泵16。擦玻璃裝置8通過內(nèi)負(fù)壓室13和/或外負(fù)壓室14吸附于玻璃表面。正常運行時，擦玻璃裝置通過內(nèi)負(fù)壓室13和外負(fù)壓室14吸附于玻璃表面；當(dāng)外吸盤12遇到小凸塊7時，外吸盤12被頂起，外負(fù)壓室14失效，此時只有內(nèi)吸盤11與玻璃表面密封，擦玻璃裝置通過內(nèi)負(fù)壓室13吸附于玻璃表面；擦玻璃裝置繼續(xù)運行，當(dāng)內(nèi)吸盤11遇到小凸塊7時，內(nèi)吸盤11被頂起，只有外吸盤12與玻璃表面密封，內(nèi)負(fù)壓室13和外負(fù)壓室14相連通形成大負(fù)壓室，擦玻璃裝置通過大負(fù)壓室吸附于玻璃表面。內(nèi)、外負(fù)壓室的結(jié)構(gòu)有兩個方案內(nèi)負(fù)壓室13位于內(nèi)吸盤11、擦玻璃裝置的底殼以及玻璃圍合成的封閉空間；外負(fù)壓室14位于內(nèi)吸盤11、外吸盤12、擦玻璃裝置的底殼以及玻璃圍合成的封閉空間。內(nèi)負(fù)壓室13位于內(nèi)吸盤11和玻璃圍合成的封閉空間；外負(fù)壓室14位于內(nèi)吸盤
11、外吸盤12以及玻璃圍合成的封閉空間。內(nèi)吸盤11和外吸盤12可以同軸設(shè)置。進(jìn)一步地，擦玻璃裝置中還設(shè)有清潔單元3、驅(qū)動單元4，行走單元2和清潔單元3分別設(shè)置在擦玻璃裝置8的底部，控制單元5分別與清潔單元3、驅(qū)動單元4和真空度檢測單元連接，在控制單元5的作用下，驅(qū)動單元4控制行走單元2行走。本實用新型擦玻璃裝置的行走控制方法包含以下步驟SI、控制單元5控制內(nèi)、外真空泵啟動，對吸盤單元的內(nèi)、外負(fù)壓室進(jìn)行抽真空作業(yè)，擦玻璃裝置8吸附于玻璃6的表面；S2、擦玻璃裝置8在玻璃6的表面上行走；[0044]S3、真空度檢測單元檢測并發(fā)送真空度檢測數(shù)據(jù)到控制單元5 ；S4、控制單元5比較真空度檢測數(shù)據(jù)和真空度閾值，當(dāng)真空度檢測數(shù)據(jù)小于等于真空度閾值，控制單元5控制擦玻璃裝置8停止行走或者轉(zhuǎn)向；否則，繼續(xù)行走。優(yōu)選地，步驟S4具體包含以下步驟當(dāng)間隔時間t或持續(xù)時間t時，檢測數(shù)據(jù)仍小于等于真空度閾值，控制單元5控制擦玻璃裝置8停止或者轉(zhuǎn)向。其中，t = s/v，s為內(nèi)吸盤與外吸盤之間的徑向距離，V為擦玻璃裝置的行走速度。下面，具體介紹本實用新型擦玻璃裝置遇到較多小凸塊時報警過程。 如圖2所示，本實用新型擦玻璃裝置中的吸附裝置包括內(nèi)吸盤11、外吸盤12，內(nèi)、外吸盤之間是外負(fù)壓室14，內(nèi)吸盤11中間是內(nèi)負(fù)壓室13，兩個負(fù)壓室分別由內(nèi)真空泵15和外真空泵16來抽氣。吸附裝置中的真空度檢測單元分別與控制單元5和外負(fù)壓室14連接，真空度檢測單元包括形變片20和應(yīng)變片21。在外負(fù)壓室14的頂端設(shè)一開口 141，形變片20密封連接在開口 141上，所述形變片20為金屬片。在對應(yīng)開口區(qū)域的形變片20上黏貼一應(yīng)變片21，用于感應(yīng)外負(fù)壓室14的真空度。該應(yīng)變片21為一電子元器件，通過信號線連接控制單元5，其中，應(yīng)變片可采用現(xiàn)有技術(shù)，如金屬電阻應(yīng)變片或半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片等。當(dāng)擦玻璃裝置8遇到玻璃6上的小凸塊7時，外吸盤12被小凸塊7頂起，外吸盤12失靈，外負(fù)壓室14失效，應(yīng)變片21感應(yīng)到這個壓力變化后，應(yīng)變片20連接并輸出真空度檢測數(shù)據(jù)到控制單元5，控制單元5依據(jù)真空度檢測單元輸入的真空度檢測數(shù)據(jù)控制擦玻璃裝置停止或者轉(zhuǎn)向。其中，控制單元5內(nèi)存儲一真空度閾值，當(dāng)真空度檢測數(shù)據(jù)小于或等于真空度閾值時，控制單元5控制擦玻璃裝置停止或者轉(zhuǎn)向。若單純的僅有一個小凸起或小裂縫，擦玻璃裝置通過內(nèi)外吸盤可以跨過。但若遇到多個小凸塊或大裂縫，則擦玻璃裝置無法跨越該危險區(qū)，需及時回避。進(jìn)一步的，擦玻璃裝置還設(shè)有計時單元(圖中未示)，當(dāng)間隔一定時間t或持續(xù)一定時間t時，如果真空度檢測數(shù)據(jù)仍小于或等于真空度閾值，控制單元判斷該區(qū)域存在多個小凸塊或大裂縫，控制擦玻璃裝置停止或者轉(zhuǎn)向。即控制單元5馬上對行走單元2發(fā)出信號，讓機器后退或者原地靜止，以防止小凸塊7再進(jìn)入內(nèi)吸盤11，將內(nèi)吸盤11頂起，從而避免出現(xiàn)擦玻璃裝置從壁面跌落的現(xiàn)象。
權(quán)利要求1.一種吸附裝置，包含吸盤單元，其特征在于吸盤單元包含內(nèi)吸盤(11)和外吸盤(12 )，內(nèi)吸盤(11)設(shè)置于外吸盤(12 )內(nèi)側(cè)，其中內(nèi)吸盤(11)內(nèi)側(cè)的空腔通過真空抽吸形成內(nèi)負(fù)壓室(13)，內(nèi)、外吸盤間的空腔通過真空抽吸形成外負(fù)壓室(14);其中，外負(fù)壓室連接真空度檢測單元，真空度檢測單元包含形變片(20)和應(yīng)變片(21 )，形變片(20)密封連接在外負(fù)壓室(14)頂端的開口(141)上，在形變片(20)上設(shè)置應(yīng)變片(21)。
2.一種擦玻璃裝置，包含吸附裝置(I)、行走單元(2)、清潔單元(3)、驅(qū)動單元(4)和控制單元(5 )，行走單元(2 )和清潔單元(3 )分別設(shè)置在擦玻璃裝置(8 )的底部，控制單元(5 )分別與清潔單元(3)、驅(qū)動單元(4)連接，在控制單元(5)的作用下，驅(qū)動單元(4)控制行走單元(2)行走，擦玻璃裝置通過吸附裝置(I)吸附于玻璃表面，吸附裝置(I)包含吸盤單元，其特征在于吸盤單元包含內(nèi)吸盤(11)和外吸盤(12)，內(nèi)吸盤(11)設(shè)置于外吸盤(12)的內(nèi)偵彳，其中內(nèi)吸盤(11)內(nèi)側(cè)的空腔通過真空抽吸形成內(nèi)負(fù)壓室(13)，內(nèi)、外吸盤間的空腔通過真空抽吸形成外負(fù)壓室(14)，擦玻璃裝置還包含真空度檢測單元，真空度檢測單元分別與控制單元(5)和外負(fù)壓室(14)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的擦玻璃裝置，其特征在于真空度檢測單元包含形變片(20)和應(yīng)變片(21 )，形變片(20)密封連接在外負(fù)壓室(14)頂端的開口( 141)上，形變片(20)上設(shè)置應(yīng)變片(21)，應(yīng)變片(20 )連接并輸出真空度檢測數(shù)據(jù)到控制單元(5 )。
4.如權(quán)利要求2所述的擦玻璃裝置，其特征在于，所述控制單元(5)內(nèi)存儲一真空度閾值，當(dāng)真空度檢測數(shù)據(jù)小于或等于真空度閾值時，控制單元(5)控制擦玻璃裝置停止或者轉(zhuǎn)向。
5.如權(quán)利要求4所述的擦玻璃裝置，其特征在于，所述擦玻璃裝置還設(shè)有計時單元，當(dāng)間隔時間t或持續(xù)時間t時，真空度檢測數(shù)據(jù)小于或等于真空度閾值，控制單元控制擦玻璃裝置停止或者轉(zhuǎn)向。
6.如權(quán)利要求5所述的擦玻璃裝置，其特征在于，t=s/v，其中s為內(nèi)吸盤與外吸盤之間的徑向距離，V為擦玻璃裝置的行走速度。
7.如權(quán)利要求2所述的擦玻璃裝置，其特征在于吸附裝置還包括內(nèi)真空泵(15)、外真空泵(16)、內(nèi)導(dǎo)氣管(17)和外導(dǎo)氣管(18)，內(nèi)吸盤(11)通過內(nèi)導(dǎo)氣管(17)連接內(nèi)真空泵(15)，外吸盤(12)通過外導(dǎo)氣管(18)連接外真空泵(16)。
8.如權(quán)利要求2所述的擦玻璃裝置，其特征在于擦玻璃裝置(8)通過內(nèi)負(fù)壓室(13)和/或外負(fù)壓室(14)吸附于玻璃表面。
9.如權(quán)利要求2所述的擦玻璃裝置，其特征在于當(dāng)只有內(nèi)吸盤(11)與玻璃表面密封時，擦玻璃裝置通過內(nèi)負(fù)壓室(13)吸附于玻璃表面；或者，當(dāng)只有外吸盤(12)與玻璃表面密封時，內(nèi)負(fù)壓室(13)和外負(fù)壓室(14)相連通形成大負(fù)壓室，擦玻璃裝置通過大負(fù)壓室吸附于玻璃表面。
10.如權(quán)利要求2-9任一項所述的擦玻璃裝置，其特征在于內(nèi)負(fù)壓室(13)位于內(nèi)吸盤(11)、擦玻璃裝置的底殼以及玻璃圍合成的封閉空間；外負(fù)壓室(14)位于內(nèi)吸盤(11)、外吸盤(12 )、擦玻璃裝置的底殼以及玻璃圍合成的封閉空間。
11.如權(quán)利要求2-9任一項所述的擦玻璃裝置，其特征在于內(nèi)負(fù)壓室(13)位于內(nèi)吸盤(11)和玻璃圍合成的封閉空間；外負(fù)壓室(14)位于內(nèi)吸盤(11)、外吸盤(12)以及玻璃圍合成的封閉空間。
專利摘要本實用新型屬于日用小家電制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種吸附裝置及其擦玻璃裝置。該吸附裝置包含吸盤單元，吸盤單元包含內(nèi)吸盤和外吸盤，內(nèi)吸盤設(shè)置于外吸盤內(nèi)側(cè)，其中內(nèi)吸盤內(nèi)側(cè)的空腔通過真空抽吸形成內(nèi)負(fù)壓室，內(nèi)、外吸盤間的空腔通過真空抽吸形成外負(fù)壓室；其中，外負(fù)壓室連接真空度檢測單元，真空度檢測單元包含形變片和應(yīng)變片，形變片密封連接在外負(fù)壓室頂端的開口上，在形變片上設(shè)置應(yīng)變片。本實用新型擦玻璃裝置具有吸附裝置，當(dāng)出現(xiàn)吸附裝置中的外吸盤失靈，外負(fù)壓室失效的情況時，擦玻璃裝置會及時采取措施，以防止較多小凸塊再進(jìn)入內(nèi)吸盤，從而避免出現(xiàn)擦玻璃裝置從壁面跌落的現(xiàn)象。
文檔編號B62D57/024GK202669947SQ20122013981
公開日2013年1月16日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者呂小明 申請人:科沃斯機器人科技(蘇州)有限公司