高楼玻璃幕墙自动清洗机器人及其方法技术

本发明专利技术公开了高楼玻璃幕墙自动清洗机器人，包括楼顶行走小车、小车行走导向器、悬挂引导绳、清洁行走车和抓墙旋翼；所述楼顶行走小车水平设置在楼顶墙台面；所述小车行走导向器的上部通过楼顶行走小车上的支撑架支撑设置在清洁行走车上方，小车行走导向器的下部横跨在楼顶墙台两侧，且小车行走导向器的下部与两侧墙面滑动连接；驱动楼顶行走小车并带动小车行走导向器沿楼顶围墙长度方向前后位移；所述清洁行走车平行悬挂在玻璃幕墙墙面，且清洁行走车的前后行走轮的轮面与玻璃幕墙墙面接触；该装置结构简单，清洗效果好。

Automatic cleaning robot for glass curtain wall of high-rise building and method thereof

The invention discloses a building glass curtain wall auto cleaning robot, including the roof of a walking trolley, trolley guide, suspension guide rope, clean vehicle and scratches the wall of the rotor; the trolley is horizontally arranged on the roof of the roof wall surface; the trolley guide trolley on the upper part of the roof support set in clean the vehicle above the lower trolley guide on both sides of the wall across the roof, and the trolley guide device is connected to the lower part on both sides of the wall and roof and sliding; driving walking car to drive the car walking guide along the length direction of the roof wall before and after displacement; the cleaning vehicle suspension in parallel glass curtain wall cleaning, and walking the front and rear wheel wheel surface and the glass curtain wall contact; the device has the advantages of simple structure, good cleaning effect.

【技术实现步骤摘要】
高楼玻璃幕墙自动清洗机器人及其方法
本专利技术属于清洁机械领域，尤其涉及高楼玻璃幕墙自动清洗机器人。
技术介绍
随着社会经济的发展，玻璃幕墙的建筑越来越多，然而玻璃幕墙的清洁工作主要采用人工的方法对玻璃进行清洁，这种清洁方式对清洁工作人员具有很大的安全风险，因此迫切需求高楼玻璃幕墙自动清洗机器人。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供高楼玻璃幕墙自动清洗机器人。技术方案：为实现上述目的，本专利技术的高楼玻璃幕墙自动清洗机器人，包括楼顶行走小车、小车行走导向器、悬挂引导绳、清洁行走车和抓墙旋翼；所述楼顶行走小车水平设置在楼顶墙台面；所述小车行走导向器的上部通过楼顶行走小车上的支撑架支撑设置在清洁行走车上方，小车行走导向器的下部横跨在楼顶墙台两侧，且小车行走导向器的下部与两侧墙面滑动连接；驱动楼顶行走小车并带动小车行走导向器沿楼顶围墙长度方向前后位移；所述清洁行走车平行悬挂在玻璃幕墙墙面，且清洁行走车的前后行走轮的轮面与玻璃幕墙墙面接触；所述悬挂引导绳的上端连接小车行走导向器外侧，引导绳下端连接清洁行走车上部；若干所述抓墙旋翼设置在清洁行走车上，其抓墙旋翼的吹风方向朝向玻璃幕墙外侧。进一步的，所述小车行走导向器包括支撑杆、连接板、导向侧杆和侧轮；两所述支撑杆前后并列设置在楼顶行走小车上方，其两支撑杆的上部两侧由两连接板固定连接；四所述导向侧杆竖直设置，且四个导向侧杆分别对称设置在两支撑杆的底部两侧；若干所述侧轮沿导向侧杆长度方向均匀设置在沿导向侧杆内侧壁，且侧轮的轮面与楼顶墙台两侧的墙面接触。进一步的，还包括超声波测距仪，两超声波测距仪在小车行走导向器上，且分别设置在楼顶墙台内侧的两导向侧杆前后，两超声波测距仪的探头方向分别垂直于楼顶两侧的墙台内侧面。进一步的，还包括绕线器，两所述绕线器固定设置在小车行走导向器外侧的前后两端，两绕线器的绕线端分别连接两悬挂引导绳的上端；驱动绕线器可带动引导绳和清洁行走车在玻璃幕墙墙面上下位移。进一步的，所述清洁行走车包括前玻璃刮刷、后玻璃刮刷、旋翼座支撑、旋翼座、底盘和玻璃行走轮；所述前玻璃刮刷和后玻璃刮刷分别设置在底盘前后两端，且前玻璃刮刷和后玻璃刮刷末端的橡胶清洁刷与玻璃幕墙接触；四所述玻璃行走轮安装在底盘内侧；若干所述旋翼座均匀设置在底盘外侧，其旋翼座支撑的四周沿圆周阵列镂空若干通风孔，且旋翼座在旋翼座支撑上可前后摆动。进一步的，玻璃行走轮的轮体为尼龙材质，玻璃行走轮的轮体上均匀设置有若干镂空通孔，玻璃行走轮的轮面为橡胶材质，且玻璃行走轮的轮面均匀设有防滑花纹。进一步的，所述前玻璃刮刷/后玻璃刮刷包括刮刷支撑、橡胶清洁刷、圆形滑块、回位弹簧、限位凸台、心形卡槽、矩形滑槽和刮刷支撑座；两所述刮刷支撑对称设置在清洁行走车两侧，且两刮刷支撑下端分别连接橡胶清洁刷两端；两所述刮刷支撑座对称设置在底盘前/后部两侧，两刮刷支撑座上部外侧分别前后并列设置两限位凸台，其刮刷支撑夹设在两限位凸台之间，且刮刷支撑与两限位凸台侧壁滑动连接；刮刷支撑座中部镂空设置有心形卡槽和矩形滑槽，所述心形卡槽为倒心状，其心形卡槽的尖角处与矩形滑槽的下端联通，两刮刷支撑上端内侧的圆形滑块卡设在心形卡槽的左半圆/右半圆中；矩形滑槽的槽宽等于圆形滑块直径；所述回位弹簧的上端连接矩形滑槽上端，回位弹簧的下端为自由端，回位弹簧的下端设置在心形卡槽与矩形滑槽的连接处。进一步的，高楼玻璃幕墙自动清洗机器人的工作方法，具体步骤如下：1)遥控开启楼顶行走小车电源；2)楼顶行走小车向清洁行走车发出启动信号，清洁行走车接受信号后等待三秒；3)楼顶行走小车开始运动并且亮绿灯，清洁行走车上的旋翼向前倾转一定角度产生水平方向分力，使清洁行走车吸附于玻璃幕墙并与楼顶行走小车同步移动和清洗作业；4)楼顶行走小车运动至边缘位置时，楼顶行走小车上的超声波测距仪检测到侧壁墙体并停止运动，亮红灯。同时控制清洁行走车停止运动；5)楼顶行走小车上与绕线器驱动连接的步进电机转动预先设定圈数，悬挂绳(9)带动清洁装置下移，进入下一工作面；6)楼顶行走小车向清洁行走车发出反向运动信号；7)楼顶行走小车和清洁行走车开始反向移动直至到达另一端墙面，重复上一动作，直至清洁工作完成。有益效果：本专利技术的有益效果如下；(1)采用抓地旋翼产生的反作用力使清洗行走车紧贴墙面，结构巧妙，有效解决了玻璃刮刷面与墙面之间的压力；(2)采用悬吊绳的牵引的方式，增加了装置的可靠性，保正了清洗行走车不至于坠落；(3)在小车行走导向器前后增加了超声波测距装置，使小车不至于与前后的两侧墙体相撞。附图说明附图1为本装置的整体示意图；附图2为楼顶行走车的结构示意图；附图3为擦窗小车结构示意图；附图4为前玻璃刮刷/后玻璃刮刷具体结构示意图；附图5为矩形滑槽和心形卡槽结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。如附图1所示，高楼玻璃幕墙自动清洗机器人，包括楼顶行走小车2、小车行走导向器26、悬挂引导绳9、清洁行走车13和抓墙旋翼15；所述楼顶行走小车2水平设置在楼顶墙台面6；所述小车行走导向器26的上部通过楼顶行走小车2上的支撑架2支撑设置在清洁行走车13上方，小车行走导向器26的下部横跨在楼顶墙台7两侧，且小车行走导向器26的下部与两侧墙面滑动连接；驱动楼顶行走小车2并带动小车行走导向器26沿楼顶围墙长度方向前后位移；所述清洁行走车13平行悬挂在玻璃幕墙墙面，且清洁行走车13的前后行走轮的轮面与玻璃幕墙墙面接触；所述悬挂引导绳9的上端连接小车行走导向器26外侧，引导绳9下端连接清洁行走车13上部；若干所述抓墙旋翼15设置在清洁行走车13上，其抓墙旋翼15的吹风方向朝向玻璃幕墙外侧，使空气对抓墙旋翼15产生向墙面推的反作用力，从而增加清洁行走车13的“抓墙”力。如附图2所示，小车行走导向器26包括支撑杆3、连接板1、导向侧杆5和侧轮11；两所述支撑杆3前后并列设置在楼顶行走小车2上方，其两支撑杆3的上部两侧由两连接板1固定连接；四所述导向侧杆5竖直设置，且四个导向侧杆5分别对称设置在两支撑杆3的底部两侧；若干所述侧轮11沿导向侧杆5长度方向均匀设置在沿导向侧杆5内侧壁，且侧轮11的轮面与楼顶墙台7两侧的墙面接触；导向侧杆5对称夹设在楼顶墙台7两侧，使楼顶行走小车2行走稳定，不易倾覆。还包括超声波测距仪，两超声波测距仪在小车行走导向器26上，且分别设置在楼顶墙台7内侧的两导向侧杆5前后，两超声波测距仪的探头方向分别垂直于楼顶两侧的墙台内侧面，可防止小车行走导向器26与楼顶两侧的墙台内侧面相撞。如附图1所示，还包括绕线器18，两所述绕线器18固定设置在小车行走导向器26外侧的前后两端，两绕线器18的绕线端分别连接两悬挂引导绳9的上端；驱动绕线器18可带动引导绳9和清洁行走车13在玻璃幕墙墙面上下位移。如图3所述，清洁行走车13包括前玻璃刮刷12、后玻璃刮刷14、旋翼座支撑23、旋翼座27、底盘13和玻璃行走轮19；所述前玻璃刮刷12和后玻璃刮刷14分别设置在底盘13前后两端，且前玻璃刮刷12和后玻璃刮刷14末端的橡胶清洁刷20与玻璃幕墙接触；四所述玻璃行走轮19安装在底盘13内侧；若干所述旋翼座27均匀设置在底盘13外侧，其旋翼座支撑23的四周沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
高楼玻璃幕墙自动清洗机器人，其特征在于：包括楼顶行走小车(2)、小车行走导向器(26)、悬挂引导绳(9)、清洁行走车(13)和抓墙旋翼(15)；所述楼顶行走小车(2)水平设置在楼顶墙台面(6)；所述小车行走导向器(26)的上部通过楼顶行走小车(2)上的支撑架(2)支撑设置在清洁行走车(13)上方，小车行走导向器(26)的下部横跨在楼顶墙台(7)两侧，且小车行走导向器(26)的下部与两侧墙面滑动连接；驱动楼顶行走小车(2)并带动小车行走导向器(26)沿楼顶围墙长度方向前后位移；所述清洁行走车(13)平行悬挂在玻璃幕墙墙面，且清洁行走车(13)的前后行走轮的轮面与玻璃幕墙墙面接触；所述悬挂引导绳(9)的上端连接小车行走导向器(26)外侧，引导绳(9)下端连接清洁行走车(13)上部；若干所述抓墙旋翼(15)设置在清洁行走车(13)上，其抓墙旋翼(15)的吹风方向朝向玻璃幕墙外侧。

【技术特征摘要】
1.高楼玻璃幕墙自动清洗机器人，其特征在于：包括楼顶行走小车(2)、小车行走导向器(26)、悬挂引导绳(9)、清洁行走车(13)和抓墙旋翼(15)；所述楼顶行走小车(2)水平设置在楼顶墙台面(6)；所述小车行走导向器(26)的上部通过楼顶行走小车(2)上的支撑架(2)支撑设置在清洁行走车(13)上方，小车行走导向器(26)的下部横跨在楼顶墙台(7)两侧，且小车行走导向器(26)的下部与两侧墙面滑动连接；驱动楼顶行走小车(2)并带动小车行走导向器(26)沿楼顶围墙长度方向前后位移；所述清洁行走车(13)平行悬挂在玻璃幕墙墙面，且清洁行走车(13)的前后行走轮的轮面与玻璃幕墙墙面接触；所述悬挂引导绳(9)的上端连接小车行走导向器(26)外侧，引导绳(9)下端连接清洁行走车(13)上部；若干所述抓墙旋翼(15)设置在清洁行走车(13)上，其抓墙旋翼(15)的吹风方向朝向玻璃幕墙外侧。2.根据权利要求1所述的高楼玻璃幕墙自动清洗机器人，其特征在于：所述小车行走导向器(26)包括支撑杆(3)、连接板(1)、导向侧杆(5)和侧轮(11)；两所述支撑杆(3)前后并列设置在楼顶行走小车(2)上方，其两支撑杆(3)的上部两侧由两连接板(1)固定连接；四所述导向侧杆(5)竖直设置，且四个导向侧杆(5)分别对称设置在两支撑杆(3)的底部两侧；若干所述侧轮(11)沿导向侧杆(5)长度方向均匀设置在沿导向侧杆(5)内侧壁，且侧轮(11)的轮面与楼顶墙台(7)两侧的墙面接触。3.根据权利要求2所述的高楼玻璃幕墙自动清洗机器人，其特征在于：还包括超声波测距仪，两超声波测距仪在小车行走导向器(26)上，且分别设置在楼顶墙台(7)内侧的两导向侧杆(5)前后，两超声波测距仪的探头方向分别垂直于楼顶两侧的墙台内侧面。4.根据权利要求1所述的高楼玻璃幕墙自动清洗机器人，其特征在于：还包括绕线器(18)，两所述绕线器(18)固定设置在小车行走导向器(26)外侧的前后两端，两绕线器(18)的绕线端分别连接两悬挂引导绳(9)的上端；驱动绕线器(18)可带动引导绳(9)和清洁行走车(13)在玻璃幕墙墙面上下位移。5.根据权利要求1所述的高楼玻璃幕墙自动清洗机器人，其特征在于：所述清洁行走车(13)包括前玻璃刮刷(12)、后玻璃刮刷(14)、旋翼座支撑(23)、旋翼座(27)、底盘(13)和玻璃行走轮(19)；所述前玻璃刮刷(12)和后玻璃刮刷(14)分别设置在底盘(13)前后两端，且前玻璃刮刷(12)和后玻璃刮刷(14)末端的橡胶清洁刷(20)与玻璃幕墙接触；四所述玻璃行走轮(19)安装在底盘(13)内侧；若干所述旋翼座(27)均匀设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：田军委，乔路，苏宇，王沁，赵鹏，李刚，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61