[0015] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0016] 图1是本发明的结构示意图;
[0017] 图2是本发明自稳行走装置的第一结构示意图;
[0018] 图3是本发明自稳行走装置的第二结构示意图;
[0019] 图4是本发明图3的I向局部放大图。
[0020] 图5是本发明自稳行走装置的全剖视图;
[0021] 图6是本发明可定向转换装置的结构示意图;
[0022] 图7是本发明可定向转换装置的全剖视图;
[0023] 图8是本发明图7的A-A向剖视图;
[0024] 图9是本发明擦窗机械手的结构示意图;
[0025] 图10是本发明擦窗机械手的全剖视图;
[0026] 图11是本发明图10的B-B向剖视图;
[0027] 图12是本发明擦窗机械手的左视图。具体实施例
[0028] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
[0029] 如图1至图12所示,一种高空玻璃全自动擦拭一体机,包括自稳行走装置1,自稳行走装置1具有良好的固定性能和稳定性能,消除了擦拭过程中存在的抖动状况,提高了工作效率,所述自稳行走装置1上端面中部安装有可定向转换装置3,可定向转换装置3具有擦拭角度可调的功能,使得本发明适用于不同角度的高空玻璃,适用范围大,可定向转换装置3的上端面安装有擦窗机械手4,擦窗机械手4来实现本发明全自动擦拭的功能。
[0030] 所述自稳行走装置1包括行走安装台11,所述行走安装台11的下端面对称安装有四个并联支撑机构12,每个并联支撑机构12的下端面上均分别安装有一个万向轮13,通过四个万向轮13将本发明移动至所需擦拭玻璃下方,操作简便;所述并联支撑机构12包括焊接在行走安装台11下端面上的定平台121,定平台121下端面沿轴线方向均匀安装有三个并联支链122,三个并联支链122的顶端均安装在动平台123上,动平台123的下端面安装有万向轮13;所述并联支链122包括焊接在定平台121下端面上的耳座1221,耳座1221上通过销轴安装有一号液压缸1222,一号液压缸1222可在耳座1221上转动,一号液压缸1222的顶端通过螺纹安装有连接筒1223,连接筒1223上通过螺纹安装有螺纹柱1224,螺纹柱1224的末端焊接在移动圆筒1225上,移动圆筒1225套设在移动轴1226上,移动圆筒1225可在移动轴1226上转动或者移动,移动轴1226的两端分别固定在两个固定耳1227上,两个固定耳1227均焊接在动平台123的上端面上,本发明通过一号液压缸1222在耳座1221形成的转动副R、一号液压缸1222运动时形成的移动副P、移动圆筒1225在移动轴1226上形成的圆柱副C组成了RPC型的并联支链122,且本发明中的定平台121、三个RPC型的并联支链122和动平台123组成了3-RPC并联机构,3-RPC并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点,本发明借助3-RPC并联机构的优点使得本发明在玻璃擦拭过程中始终保持平稳状态,消除了擦拭过程中存在的抖动状况,稳定性能好,所述行走安装台11的下端面中部焊接有一号定位轴14,一号定位轴14的下端通过滑动配合方式安装在一号定位圆筒
15的内壁上,一号定位圆筒15可在一号定位轴14中做上下伸缩运动,一号定位轴14的外壁上套设有限位弹簧16,限位弹簧16的上端抵靠在行走安装台11的下端面上,限位弹簧16的下端面抵靠在一号定位圆筒15的上端面上,限位弹簧16限定了一号定位圆筒15在一号定位轴14中的最大运动量;所述行走安装台11的下端面中部两侧对称焊接有两根限位柱11a,两根限位柱11a的中下端分别设置有两个方型限位孔;所述一号定位圆筒15的两侧壁上对称焊接有两个限位块15a,两个限位块15a分别位于两个方型限位孔的内部,由于限位块15a焊接在一号定位圆筒15上,限位块15a的上下运动距离就是一号定位圆筒15的上下伸缩距离,因此限位块15a在方型限位孔的运动距离就是一号定位圆筒15在一号定位轴14中的伸缩范围,限位块15a起到限定运动距离的作用,一号定位圆筒15的下端焊接在安装块17上,安装块17为正方形结构,安装块17的四个侧面上分别焊接有一根L型固定支板18,每根L型固定支板18的末端分别焊接有一块固定片18a,一号定位圆筒15的上下运动同步带动安装块17上的四根L型固定支板18运动,四根L型固定支板18再带动四块固定片18a上下运动,本发明限位块15a在限位柱11a的方型限位孔上的运动距离就是四块固定片18a的上下运动距离,防止了本发明运动过度的现象;每根所述L型固定支板18与行走安装台11下端面之间分别安装有一个液压固定支链19,通过四个液压固定支链19带动四根L型固定支板18运动,四根L型固定支板18带动四块固定片18a运动,本发明通过将四块固定片18a正好相贴在操作地板上来增加本发明在操作地板的固定性能,固定性能好,也进一步增加了本发明稳定性能;
所述液压固定支链19包括焊接在行走安装台11上的二号液压缸193,二号液压缸193的顶端通过螺纹安装在固定法兰192上,固定法兰192通过螺钉安装在对应L型固定支板18上,固定法兰192起到连接二号液压缸193与L型固定支板18的作用。工作时,首先通过四个万向轮13将本发明移动至所需擦拭玻璃下方,当位置确定好之后,四个液压固定支链19上的四个二号液压缸193同时开始工作,二号液压缸193带动四根L型固定支板18运动,四根L型固定支板18带动上方的安装块17运动,安装块17带动一号定位圆筒15在一号定位轴14伸缩运动,在限位弹簧16的作用下带动一号定位圆筒15下方的所有东西运动,从而带动四块固定片
18a运动,当四块固定片18a正好相贴在操作地板上时二号液压缸193停止工作,增加了本发明在操作地板的固定性能,防止本发明随处乱跑的现象,固定性能好,也增加了本发明稳定性能,当本发明需要调整位置时二号液压缸193带动四块固定片18a略往上收缩万向轮13即可随处移动,同时本发明通过一号液压缸1222在耳座1221形成的转动副R、一号液压缸1222运动时形成的移动副P、移动圆筒1225在移动轴1226上形成的圆柱副C组成了RPC型的并联支链122,且本发明中的定平台121、三个RPC型的并联支链122和动平台123组成了3-RPC并联机构,3-RPC并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点,本发明借助3-RPC并联机构的优点使得本发明在玻璃擦拭过程中始终保持平稳状态,消除了擦拭过程中存在的抖动状况,进一步增加了稳定性能。
[0031] 所述可定向转换装置3包括焊接在行走安装台11上端面的转换台31,所述转换台31的上端面中部焊接有二号定位圆筒32,二号定位圆筒32的内壁上通过两个限位轴承33安装有转换轴34,转换轴34的顶端焊接有转换圆板35,转换轴34的上端外壁上沿轴线方向均匀焊接有四根手动调节杆34a,四根手动调节杆34a的末端分别焊接有一个手动调节球34b,当需要转换擦拭角度时,操作工人只需要手握任意一个手动调节杆34a上的手动调节球34b即可带动转换轴34在二号定位圆筒32转动;所述转换轴34的中部焊接有角度调节盘36,角度调节盘36的上端面外侧沿轴线方向均匀设置有方型卡槽36a,方型卡槽36a的数目为二十四个,相邻两个方型卡槽36a相对于角度调节盘36中心轴线的角度为十五度,使得本发明每转过一个方型卡槽36a就调整了十五度的擦拭角度,从而使得本发明的擦拭角度可精确得到控制,角度调节盘36的下端面沿轴线方向均匀焊接有四根T型限位杆36b,四根T型限位杆
36b下端分别设置有一个上限位孔;所述转换台31的上端面中部焊接有环形凸缘37,环形凸缘37的上端面沿轴线方向均匀设置有下限位孔37a,环形凸缘37上的下限位孔37a数目与方型卡槽36a数目相同,使得相邻两个下限位孔37a中心轴线相对于环形凸缘37中心轴线的角度也为十五度,正好与方型卡槽36a相对应,且每根T型限位杆36b上的上限位孔与环形凸缘
37上的对应下限位孔37a之间分别穿设有一个T型限位销轴38,当角度调节盘36上的方型卡槽36a调整好位置时,只要操作工人将T型限位销轴38伸入上限位孔和对应下限位孔37a即可,从而对角度调节盘36下端进行了限定;所述转换台31的上端面外侧对称安装有四个转换锁紧支链39,每个转换锁紧支链39分别与角度调节盘36的一个对应方型卡槽36a相配合使用,通过四个转换锁紧支链39来实现对角度调节盘36上端限定的功能;所述转换锁紧支链39包括焊接在转换台31上端面的方型垫块391,方型垫块391上端安装有两端呈封闭状态的固定滑槽392,固定滑槽392上通过滑动配合方式安装有L型固定滑杆393,L型固定滑杆
393的上端面焊接有条形卡柱394,条形卡柱394的末端与角度调节盘36的一个对应方型卡槽36a相配合使用;所述L型固定滑杆393末端安装有橡胶手柄395,操作人员通过手握橡胶手柄395带动L型固定滑杆393在固定滑槽392上移动,从而带动L型固定滑杆393上方的条形卡柱394同步移动,直到条形卡柱394的末端正好进入到角度调节盘36的对应方型卡槽36a上为止,通过条形卡柱394对角度调节盘36上端进行了限定。工作时,首先确定所需擦拭玻璃的角度,根据所需擦拭玻璃的角度调节本发明的擦拭角度,操作工人只需要手握最近一个手动调节杆34a上的手动调节球34b即可带动转换轴34在二号定位圆筒32转动,转换轴34带动焊接在中部的角度调节盘36同步转动,然后根据所需擦拭玻璃的角度确定相对于角度调节盘36中心轴线转过的方型卡槽36a数目,当角度调节盘36转动好之后,操作人员先将四个T型限位销轴38放入上限位孔、下限位孔37a中,从而对角度调节盘36下端进行了限定,与此同时,操作人员通过手握橡胶手柄395带动L型固定滑杆393在固定滑槽392上移动,从而带动L型固定滑杆393上方的条形卡柱394同步移动,直到四个条形卡柱394的末端正好进入到角度调节盘36的四个对应方型卡槽36a上为止,通过条形卡柱394对角度调节盘36上端进行了限定,从而实现了本发明擦拭角度可精确转换的功能,无需人工转换清洗位置,操作简便。
[0032] 所述擦窗机械手4包括焊接在转换圆板35上端面的擦窗固定台41,所述擦窗固定台41上端面两侧通过螺钉安装有两块立板42,两块立板42的顶端焊接有顶板43;所述擦窗固定台41上端面中部通过电机座安装有驱动电机44,驱动电机44的输出轴上通过联轴器安装有丝杠45,丝杠45的中部通过螺纹安装有移动块46,移动块46的左端焊接有定位耳47,定位耳47上通过间隙配合方式对称安装有两根四号定位轴48,两根四号定位轴48的下端通过带座轴承安装在擦窗固定台41上,两根四号定位轴48的上端通过带座轴承安装在固定板49下端面上,固定板49焊接在顶板43的侧壁上,四号定位轴48起到定位支撑移动块46的作用,使得移动块46在四号定位轴48的辅助定位下只能作垂直升降运动,防止了移动块46升降过程中出现转动的现象;所述移动块46的右端面焊接有四根连接轴410,四根连接轴410的右端焊接有擦窗安装台411,四根连接轴410起到固定支撑擦窗安装台411的作用,擦窗安装台411的侧壁沿轴线方向均匀焊接有四个限位滑槽412,四个限位滑槽412的背部底端与擦窗安装台411侧壁之间均焊接有三角筋条413,三角筋条413增强了限位滑槽412在擦窗安装台
411上的焊接强度,增加了支撑强度;所述擦窗安装台411的侧壁中部对称安装有四根四号液压缸414,四根四号液压缸414的顶端焊接有方型滑块415,方型滑块415的四个侧壁上分别焊接有一根限位滑杆416,每根限位滑杆416分别与对应限位滑槽412之间均通过滑动配合方式相连,通过四根限位滑杆416与四个限位滑槽412的限位支撑运动使得方型滑块415在四根四号液压缸414的带动下作稳定的伸缩运动;所述方型滑块415的右端面焊接有四根安装轴417,四根安装轴417中部各套设有一个限位圆筒418,每个限位圆筒418上分别焊接有一根L支撑杆419,每根L支撑杆419的顶端分别焊接在一个限位滑槽412上,通过四根L支撑杆419增加了限位圆筒418对安装轴417的支撑强度,使得四根安装轴417可以稳定在限位圆筒418上运动;所述四根安装轴417末端焊接有擦窗底板420,擦窗底板420上对称焊接有两块擦窗支板421限位圆筒418上移动,两块擦窗支板421之间通过轴承安装有旋转轴422,旋转轴422的前端通过联轴器安装有转换电机423,转换电机423通过电机座安装在转换支板424上,转换支板424焊接在位于擦窗底板420前侧的擦窗支板421上;所述旋转轴422的中部固定安装有可转换擦窗支链425,可转换擦窗支链425可自动转换清洗面,当一个清洗面擦拭比较脏后通过转换电机423带动可转换擦窗支链425转换清洗面,无需人工一个一个更换擦拭布,只需要四个清洗面全部擦拭比较脏之后更换一次擦拭布即可,无需经常手动更换擦拭布,擦拭速度快,工作效率高;所述可转换擦窗支链425包括固定安装在旋转轴422上的可转换擦窗台4251,可转换擦窗台4251的每个侧壁上均安装有一个尼龙粘贴层4252,每个尼龙粘贴层4252上均粘贴有一块擦窗抹布4253,操作工人可便捷将擦窗抹布4253粘在尼龙粘贴层4252上。工作时,首先调整擦窗机械手4将可转换擦窗支链425上的擦窗抹布4253紧贴在所需擦拭玻璃上,四根四号液压缸414同时开始工作,通过四根限位滑杆416与四个限位滑槽412的限位支撑运动使得方型滑块415在四根四号液压缸414的带动下作稳定的伸缩运动,方型滑块415带动四根安装轴417在对应限位圆筒418上作同步伸缩运动,四根安装轴417通过擦窗底板420、擦窗支板421带动擦窗抹布4253作伸缩运动,直到擦窗抹布4253紧贴在所需擦拭玻璃上四号液压缸414停止工作,然后驱动电机44开始工作,驱动电机44带动丝杠45转动,在四号定位轴48的辅助定位下丝杠45带动移动块46作垂直升降运动,移动块
46带动安装在擦窗固定台41右侧的擦窗抹布4253上下反复运动,擦窗抹布4253自动擦拭玻璃,当这个擦窗抹布4253擦拭的比较脏时,先通过四号液压缸414将这块擦窗抹布4253远离玻璃表面,然后转换电机423开始工作,转动电机423带动旋转轴422旋转,旋转轴422带动可转换擦窗台4251转动,可转换擦窗台4251带动粘贴在尼龙粘贴层4252上的擦窗抹布4253转换角度,从而转换了可转换擦窗台4251另一个面上的擦窗抹布4253进行擦拭,按照这个方式直到可转换擦窗台4251四个面上的四个擦窗抹布4253全部擦拭脏了之后再手动撕下更换擦窗抹布4253即可,无需经常手动更换擦窗抹布4253,操作简便,擦拭速度快,工作效率高。
[0033] 使用时,首先通过四个万向轮13将本发明移动至所需擦拭玻璃下方,当位置确定好之后,四个液压固定支链19上的四个二号液压缸193同时开始工作,二号液压缸193带动四根L型固定支板18运动,四根L型固定支板18带动上方的安装块17运动,安装块17带动一号定位圆筒15在一号定位轴14伸缩运动,在限位弹簧16的作用下带动一号定位圆筒15下方的所有东西运动,从而带动四块固定片18a运动,当四块固定片18a正好相贴在操作地板上时二号液压缸193停止工作,增加了本发明在操作地板的固定性能,防止本发明随处乱跑的现象,固定性能好,也增加了本发明稳定性能,当本发明需要调整位置时二号液压缸193带动四块固定片18a略往上收缩万向轮13即可随处移动;然后根据所需擦拭玻璃的角度调节本发明的擦拭角度,操作工人只需要手握最近一个手动调节杆34a上的手动调节球34b即可带动转换轴34在二号定位圆筒32转动,转换轴34带动焊接在中部的角度调节盘36同步转动,然后根据所需擦拭玻璃的角度确定相对于角度调节盘36中心轴线转过的方型卡槽36a数目,当角度调节盘36转动好之后,操作人员先将四个T型限位销轴38放入上限位孔、下限位孔37a中,从而对角度调节盘36下端进行了限定,与此同时,操作人员通过手握橡胶手柄395带动L型固定滑杆393在固定滑槽392上移动,从而带动L型固定滑杆393上方的条形卡柱
394同步移动,直到四个条形卡柱394的末端正好进入到角度调节盘36的四个对应方型卡槽
36a上为止,通过条形卡柱394对角度调节盘36上端进行了限定,从而实现了本发明擦拭角度可精确转换的功能,无需人工转换清洗位置,操作简便;最后擦窗机械手4开始工作,先调整擦窗机械手4将可转换擦窗支链425上的擦窗抹布4253紧贴在所需擦拭玻璃上,四根四号液压缸414同时开始工作,通过四根限位滑杆416与四个限位滑槽412的限位支撑运动使得方型滑块415在四根四号液压缸414的带动下作稳定的伸缩运动,方型滑块415带动四根安装轴417在对应限位圆筒418上作同步伸缩运动,四根安装轴417通过擦窗底板420、擦窗支板421带动擦窗抹布4253作伸缩运动,直到擦窗抹布4253紧贴在所需擦拭玻璃上四号液压缸414停止工作,然后驱动电机44开始工作,驱动电机44带动丝杠45转动,在四号定位轴48的辅助定位下丝杠45带动移动块46作垂直升降运动,移动块46带动安装在擦窗固定台41右侧的擦窗抹布4253上下反复运动,擦窗抹布4253自动擦拭玻璃,当这个擦窗抹布4253擦拭的比较脏时,先通过四号液压缸414将这块擦窗抹布4253远离玻璃表面,然后转换电机423开始工作,转动电机423带动旋转轴422旋转,旋转轴422带动可转换擦窗台4251转动,可转换擦窗台4251带动粘贴在尼龙粘贴层4252上的擦窗抹布4253转换角度,从而转换了可转换擦窗台4251另一个面上的擦窗抹布4253进行擦拭,按照这个方式直到可转换擦窗台4251四个面上的四个擦窗抹布4253全部擦拭脏了之后再手动撕下更换擦窗抹布4253即可,无需经常手动更换擦窗抹布4253,操作简便,擦拭速度快,工作效率高,同时本发明通过一号液压缸1222在耳座1221形成的转动副R、一号液压缸1222运动时形成的移动副P、移动圆筒1225在移动轴1226上形成的圆柱副C组成了RPC型的并联支链122,且本发明中的定平台121、三个RPC型的并联支链122和动平台123组成了3-RPC并联机构,3-RPC并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点,本发明借助3-RPC并联机构的优点使得本发明在玻璃擦拭过程中始终保持平稳状态,消除了擦拭过程中存在的抖动状况,进一步增加了稳定性能,最终实现了本发明高空玻璃的全自动擦拭功能,解决了现有擦窗机器人存在的需要人工拿取安放、操作繁琐、擦拭过程存在抖动状况、固定性能差、稳定性能低、擦拭角度不可调节、需要经常手动更换擦拭布、适用范围小、擦拭速度慢和工作效率低下等难题,达到了目的。
[0034] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。