高空幕墻清洗機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型的一種高空幕墻清洗機器人，包括行走小車、吊繩裝置和清洗裝置，吊繩裝置包括吊繩和吊鉤，行走小車上安裝有卷放控制機構，卷放控制機構與吊繩的第一端連接，吊鉤固定在上述吊繩的第二端端部上；清洗裝置包括架體，吊鉤鉤掛住架體，架體外設有真空吸盤和驅動真空吸盤水平方向移動的第一水平驅動裝置，架體上安裝有上下升降的升降臺和升降驅動裝置，升降臺上設有與真空吸盤共處一側的噴頭和刮板，真空吸盤、噴頭和刮板呈上下方向間隔設置，升降臺上安裝有驅動噴頭和刮板移動的第二水平驅動裝置，真空吸盤、噴頭與刮板的水平移動方向相同。與現有技術相比，對高空幕墻進行全自動清洗，具有安全系數高，清洗效率高的優點。
【專利說明】
高空幕墻清洗機器人
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種清洗裝置，特別涉及一種對高空幕墻進行清洗的清洗機器人。
【背景技術】
[0002]隨著社會的發展，高樓大廈隨處可見，于此同時為了高樓外觀的顯得更加美觀，大部分高樓的墻面上安裝有幕墻。然而，該幕墻暴露在空氣中，由于空氣中的粉塵以及雨水的沖蝕一段時間后幕墻上會出現污漬，從而影響整個建筑的外觀，這就要求對幕墻進行定期清洗。目前對幕墻清洗的方法大都是采用人工吊架清洗，這樣使清洗人員處于高空作業容易產生安全事故，同時工作效率較低。
[0003]有鑒于此，本發明人對上述問題進行深入研究，遂由本案產生。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種高空幕墻清洗機器人，其能夠自動清洗幕墻，無需人工清洗，避免了人工高空清洗易產生安全事故發生的問題，并顯著提高了清洗效率。
[0005]本實用新型的技術方案是這樣的:一種高空幕墻清洗機器人，包括行走小車、吊繩裝置和清洗裝置，其中:
[0006]上述吊繩裝置包括吊繩和吊鉤，上述行走小車上安裝有控制吊繩卷放的卷放控制機構，上述卷放控制機構與上述吊繩的第一端控制連接，上述吊繩的第二端向下垂放設置，上述吊鉤固定在上述吊繩的第二端端部上；
[0007]上述清洗裝置包括與高空幕墻相對設置的架體，上述吊鉤鉤掛住上述架體，上述架體與高空幕墻相對設置的相對面處設有真空吸盤，上述架體上安裝有驅動真空吸盤沿架體的水平方向移動的第一水平驅動裝置，上述架體上活動安裝有沿架體的上下方向升降移動的升降臺，上述架體上安裝有驅動升降臺升降的升降驅動裝置，上述升降臺上設有與上述真空吸盤共處于架體同一面的噴頭和刮板，上述真空吸盤、噴頭和刮板沿架體的上、下方向間隔設置，上述升降臺上安裝有驅動噴頭和刮板一同沿架體的水平方向移動的第二水平驅動裝置，上述真空吸盤、噴頭與刮板的水平移動方向相同。
[0008]上述行走小車的上表面上固定豎立安裝有立桿架，上述立桿架的上端安裝有繞繩輪，上述卷放控制機構包括電機和卷繩輥，上述電機橫臥固定在上述行走小車上，上述卷繩輥呈橫臥設置，且上述卷繩輥的一端與上述電機的輸出軸固定連接，上述吊繩繞過上述繞繩輪，且上述吊繩的第一端纏繞在上述卷繩輥上。
[0009]上述架體呈中空方形框體，以架體朝向高空幕墻的一面為前側面，上述升降臺橫臥設置并沿上述架體的左右方向延伸設置，且上述升降臺的左右兩端分別對應伸出上述架體的左、右兩側外，上述架體的左、右兩側上具有供上述升降臺上下升降移動的空間，上述架體的中空腔室內固裝有沿架體的上下方向延伸的導向滑軌，上述升降臺上安裝有處于導向滑軌內，并沿導向滑軌滑動的滑輪。
[0010]上述升降臺的左右兩端端部處、架體上部前方的左右兩側處和架體底部前方的左右兩側處分別設有上述真空吸盤，各上述真空吸盤的吸面朝向高空幕墻，上述架體頂部、底部和升降臺上分別設有上述第一水平驅動裝置。
[0011]上述第一水平驅動裝置為具有電機和絲桿的電機絲桿，上述架體上部與底部的第一水平驅動裝置的絲桿分別螺裝在上述架體上，并沿上述架體的前后方向延伸，上述升降臺的第一水平驅動裝置的絲桿螺裝在上述升降臺上，上述絲桿的自由端端部上固裝有與絲桿相互垂直設置的連桿，上述連桿處于上架體的前方，并沿架體的左右方向延伸，上述連桿的兩端上分別安裝有上述真空吸盤。
[0012]上述第二水平驅動裝置為驅動氣缸，上述驅動氣缸的缸體橫臥固定安裝在升降臺的絲桿上，并沿架體的前后方向延伸，上述驅動氣缸的活塞桿自由端端部朝向高空幕墻，上述驅動氣缸的活塞桿自由端端部上固定安裝有呈上下方向間隔設置的第一臂桿和第二臂桿，上述刮板安裝在上述第一臂桿上，上述噴頭安裝在第二臂桿上。
[0013]上述升降驅動裝置包括電機、主動皮帶輪、從動皮帶輪和傳動皮帶，上述電機橫臥固定安裝在上述架體的底部上，上述主動皮帶輪套固在上述電機的輸出軸外，上述從動皮帶輪固定在上述架體的頂部上，上述傳動皮帶繞設在上述主動皮帶輪和從動皮帶輪上，上述升降臺固定在上述傳動皮帶上。
[0014]采用上述技術方案后，本實用新型的高空幕墻清洗機器人，清洗前，將行走小車放置在樓頂上，架體放置在高空幕墻外，且真空吸盤、刮板和噴頭均朝向高空幕墻，清洗時，通過卷放控制裝置控制吊繩放卷，吊繩的放卷使架體上下移動，移動到待清洗位置時，吊繩停止放卷，弟一水平驅動裝置控制真空吸盤向尚空蒂墻方向移動，使真空吸盤與尚空蒂墻相貼配合，再對真空吸盤進行抽真空，真空吸盤產生吸力，架體固定吸固在高空幕墻上，然后，第二水平驅裝置控制噴頭和刮板均與高空幕墻相接觸，再啟動升降驅動裝置，此時噴頭一邊噴水，刮板一邊對濕潤的高空幕墻進行刮洗，并利用升降臺的升降使刮板對高空幕墻位于架體處的上下方向進行刮洗，同時，再利用卷放控制裝置對架體的上下升降控制和行走小車在樓頂上沿高空幕墻的寬度方向作水平移動使刮板可對高空幕墻的高度、寬度方向進行全面刮洗，最終使高空幕墻得到全面清洗。與現有技術相比，對高空幕墻進行全自動清洗，替代了工人在高空上作業清洗的方式，避免了人工高空清洗易產生安全事故發生的問題，顯著提高了清洗效率，并具有結構簡易，操作簡單，清洗效果佳的優點。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0016]圖2為本實用新型中架體的正視圖；
[0017]圖3為本實用新型中架體的側視圖；
[0018]圖4為本實用新型中刮板與噴頭的安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0019]本實用新型的高空幕墻清洗機器人，如圖1-4所示，包括行走小車1、吊繩裝置和清洗裝置，其中:
[0020]所述的行走小車I為自動行走小車，具有底板11和處于底板11下方的行走輪12，底板I上安裝有控制行走輪12的控制裝置(圖中未畫出)，該行走小車I采用的是公知的作業小車，在此不再累述，該底板11的上表面上豎立有立桿架13，立桿架13的上端安裝有繞繩輪14ο
[0021]所述的吊繩裝置包括吊繩21和吊鉤22，行走小車I上安裝有控制吊繩21卷放的卷放控制機構，卷放控制機構與吊繩21的第一端控制連接，吊繩21的第二端向下垂放設置，吊鉤22固定在吊繩21的第二端端部上;具體的是:卷放控制機構包括電機23和卷繩輥(圖中未示出)，電機23橫臥固定在底板11上，卷繩輥呈橫臥設置，且卷繩輥的一端與電機23的輸出軸固定連接，吊繩21的第一端纏繞在卷繩輥上，吊繩21向上延伸并繞過繞繩輪14，吊繩21的第二端向下中空垂放設置。
[0022]所述的清洗裝置包括與高空幕墻相對設置的架體3，吊鉤22鉤掛住架體3的頂部，優選的是，可在架體3的頂部四周各綁固一繩索100，四繩索100向上延伸，吊鉤22上綁固有向下延伸的連接繩索200，連接繩索200與四繩索100綁固在一起，通過四繩索100與一連接繩索200使吊鉤22鉤掛架體3時較為平穩;所述的架體3呈中空方形框體，該架體3主要由16根桿體圍成長方形框體，即架體3的左右兩側呈開口狀，以架體3朝向高空幕墻的一面為前側面，架體3的前側面處設有真空吸盤4，真空吸盤4的吸面朝向高空幕墻，架體3上安裝有驅動真空吸盤4沿架體3的前后方向移動的第一水平驅動裝置，架體3上活動安裝有沿架體3的上下方向升降移動的升降臺5，架體3上安裝有驅動升降臺5上下升降的升降驅動裝置，升降臺5上設有處于架體3前側面處的噴頭6和刮板7，真空吸盤4、噴頭6和刮板7沿架體的上、下方向間隔設置，噴頭6的噴射方向和刮板7的刮面均朝向高空幕墻，升降臺5上安裝有驅動噴頭6和刮板6—同沿架體3的前后方向移動的第二水平驅動裝置。
[0023]優選的是:升降臺5橫臥設置并沿架體3的左右方向延伸設置，且升降臺5的左右兩端分別對應伸出架體3的左右兩側外，利用架體3左、右兩側的開口結構和架體3的中空結構使升降臺5可沿架體3作上下升降移動，架體3的中空腔室內固裝有沿架體3的上下方向延伸的導向滑軌31，導向滑軌31的上下兩端分別對應與架體3的上下兩端固定連接，升降臺5上安裝有處于導向滑軌31內，并沿導向滑軌31滑動的滑輪(圖中未畫出)，利用導向滑軌31與滑輪的配合可對升降臺5的上下升降起到導向作用。
[0024]所述的升降驅動裝置包括電機51、主動皮帶輪(圖中未畫出)、從動皮帶輪(圖中未畫出)和傳動皮帶52，電機51橫臥固定安裝在架體3的底部上，主動皮帶輪套固在電機51的輸出軸外，從動皮帶輪固定在架體3的頂部上，傳動皮帶52繞設在主動皮帶輪和從動皮帶輪上，升降臺5固定在傳動皮帶52上；電機51啟動時主動皮帶輪轉動，主動皮帶輪的轉動可帶動傳動皮帶52轉動，傳動皮帶52的轉動使與傳動皮帶52固定的升降臺5作上下升降移動。
[0025]所述的真空吸盤4優選設置有6個，其中，架體3上部前方的左右兩側設置有2個真空吸盤4，升降臺5的左右兩端端部處設置有2個真空吸盤4，架體3下部前方的左右兩側設置有2個真空吸盤4，各真空吸盤4的吸面朝向高空幕墻，且架體3頂部、底部和升降臺5上分別設有所述的第一水平驅動裝置。
[0026]各第一水平驅動裝置均為具有電機和絲桿的電機絲桿8，此電機絲桿8為一公知產品，在此不再累述，電機絲桿8的絲桿沿架體8的前后方向延伸，絲桿的自由端端部上固裝有與絲桿相互垂直設置的連桿(圖中未畫出)，連桿處于架體3的前方，并沿架體3的左右方向延伸，連桿的左右兩端上分別安裝有所述的真空吸盤4，架體3上部和底部上的第一水平驅動裝置的絲桿均分別螺裝在架體3上，升降臺5上的第一水平驅動裝置的絲桿螺裝在升降臺5上。第一水平驅動裝置工作時，電機帶動絲桿轉動，因絲桿與架體或升降臺螺裝連接，使絲桿與電機可一同沿架體3或升降臺作前后方向的直線移動，進而帶動各真空吸盤4向高空幕墻方向移動。本實用新型中，第一水平驅動裝置并不局限于本實施例的電機絲桿方式，任何可驅動真空吸盤4作水平直線移動的驅動裝置均可替代電機絲桿，另，連桿左右兩端處的真空吸盤4也可分別由第一水平驅動裝置進行驅動，或者各真空吸盤也可通過一個第一水平驅動裝置進行驅動。
[0027]所述的第二水平驅動裝置為驅動氣缸9，驅動氣缸9處于升降臺5上連桿的下方，驅動氣缸9的缸體橫臥設置，并沿架體3的前后方向延伸，升降臺5的絲桿上的連桿固設有向下延伸的安裝豎桿50，驅動氣缸9的缸體固定在該安裝豎桿50上，驅動氣缸9的活塞桿自由端端部朝向高空幕墻，驅動氣缸9的活塞桿自由端端部上固定安裝有呈上下方向間隔設置的第一臂桿91和第二臂桿92，刮板7安裝在第一臂桿91上，噴頭6安裝在第二臂桿92上。本實用新型中，該驅動氣缸9可設置有二個，安裝豎桿50對應設置有二個，二驅動氣缸9共同驅動一噴頭6和一刮板7平移，或者二驅動氣缸9處分別設置有一噴頭6和一刮板7。工作時驅動氣缸9的活塞桿伸出，驅動氣缸9的活塞桿伸出推動噴頭6和刮板7向高空幕墻方向移動，使刮板7的刮面與尚空蒂墻相接觸，并利用驅動氣缸9的推力可使刮板7的刮面與尚空蒂墻緊配合。
[0028]本實用新型的高空幕墻清洗機器人，清洗前，將行走小車I放置在樓頂上，架體3放置在高空幕墻外，且真空吸盤4、噴頭6和刮板7均朝向高空幕墻，清洗時，電機23啟動，吊繩21放卷，吊繩21的放卷利用架體3的重力使架體3向下移動，移動至待清洗位置時，各電動絲桿8啟動，各真空吸盤4向尚空蒂墻方向移動，使真空吸盤4與尚空蒂墻相貼配合，此時對真空吸盤4進行抽真空，真空吸盤4產生吸力，架體3通過各真空吸盤4固定吸固在高空幕墻上，然后，驅動氣缸9控制噴頭6和刮板7均與高空幕墻相接觸，再啟動升降驅動裝置，電機51工作，升降臺5作上下升降移動，此時隨著升降臺5的升降移動，噴頭6—邊噴水，刮板7—邊對濕潤的高空幕墻進行刮洗，使刮板7隨升降臺5的上下升降對高空幕墻位于架體3的部位處進行上下刮洗；同時通過電機23對架體3的上下移動的控制和行走小車I在樓頂上沿高空幕墻的寬度方向移動，此時，行走小車I的水平移動使刮板7可對高空幕墻的高度和寬度主方向進行全面刮洗，最終使高空幕墻得到全面清洗。
[0029]本實用新型的高空幕墻清洗機器人，具有如下有益效果:
[0030]一、其能夠對高空幕墻進行全自動清洗，替代了工人在高空上作業清洗的方式，安全系數高，避免了人工高空清洗易產生安全事故發生的問題，顯著提高了清洗效率；
[0031]二、具有整體結構簡易，操作簡單的優點；
[0032]三、刮板刮洗時通過驅動氣缸9的推動使刮板的刮面與高空幕墻結合力很高，使刮板對高空幕墻的刮洗效果佳，從而使清洗裝置的清洗效果佳；
[0033]四、清洗時架體3通過各真空吸盤4呈固定狀態，使架體3不易晃動，保證了刮板7的清洗效果，并進一步提高了整體安全系數；
[0034]五、利用真空吸盤的前后移動可清洗裝置在清洗時可越過高空幕墻處的非平面的障礙物(如玻璃框)，適用于隱形幕墻或明框幕墻的清洗，清洗范圍廣；另，利用刮板的前后移動可對凸臺或陰角等特殊位置進行刮洗。
[0035]本實用新型中，真空吸盤4的個數并非局限于本實施例的6個，也可一個或多個。
[0036]本實用新型中，該刮板可轉動安裝在第一臂桿上，第一臂桿上設有驅動刮板旋轉的旋轉驅動裝置，利用旋轉驅動裝置使刮板可在豎向面上進行旋轉，從而使刮板能夠傾斜刮洗，以適應不同尺寸的玻璃幕墻和異形幕墻。另，刮板還可以拆卸的方式進行安裝，以便刮板進行更換。
[0037]上述實施例和圖式并非限定本實用新型的產品形態和式樣，任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本實用新型的專利范疇。
【主權項】
1.一種高空幕墻清洗機器人，其特征在于:包括行走小車、吊繩裝置和清洗裝置，其中: 上述吊繩裝置包括吊繩和吊鉤，上述行走小車上安裝有控制吊繩卷放的卷放控制機構，上述卷放控制機構與上述吊繩的第一端控制連接，上述吊繩的第二端向下垂放設置，上述吊鉤固定在上述吊繩的第二端端部上； 上述清洗裝置包括與高空幕墻相對設置的架體，上述吊鉤鉤掛住上述架體，上述架體與高空幕墻相對設置的相對面處設有真空吸盤，上述架體上安裝有驅動真空吸盤沿架體的水平方向移動的第一水平驅動裝置，上述架體上活動安裝有沿架體的上下方向升降移動的升降臺，上述架體上安裝有驅動升降臺升降的升降驅動裝置，上述升降臺上設有與上述真空吸盤共處于架體同一面的噴頭和刮板，上述真空吸盤、噴頭和刮板沿架體的上、下方向間隔設置，上述升降臺上安裝有驅動噴頭和刮板一同沿架體的水平方向移動的第二水平驅動裝置，上述真空吸盤、噴頭與刮板的水平移動方向相同。2.根據權利要求1所述的高空幕墻清洗機器人，其特征在于:上述行走小車的上表面上固定豎立安裝有立桿架，上述立桿架的上端安裝有繞繩輪，上述卷放控制機構包括電機和卷繩輥，上述電機橫臥固定在上述行走小車上，上述卷繩輥呈橫臥設置，且上述卷繩輥的一端與上述電機的輸出軸固定連接，上述吊繩繞過上述繞繩輪，且上述吊繩的第一端纏繞在上述卷繩輥上。3.根據權利要求1所述的高空幕墻清洗機器人，其特征在于:上述架體呈中空方形框體，以架體朝向高空幕墻的一面為前側面，上述升降臺橫臥設置并沿上述架體的左右方向延伸設置，且上述升降臺的左右兩端分別對應伸出上述架體的左、右兩側外，上述架體的左、右兩側上具有供上述升降臺上下升降移動的空間，上述架體的中空腔室內固裝有沿架體的上下方向延伸的導向滑軌，上述升降臺上安裝有處于導向滑軌內，并沿導向滑軌滑動的滑輪。4.根據權利要求3所述的高空幕墻清洗機器人，其特征在于:上述升降臺的左右兩端端部處、架體上部前方的左右兩側處和架體底部前方的左右兩側處分別設有上述真空吸盤，各上述真空吸盤的吸面朝向高空幕墻，上述架體頂部、底部和升降臺上分別設有上述第一水平驅動裝置。5.根據權利要求4所述的高空幕墻清洗機器人，其特征在于:上述第一水平驅動裝置為具有電機和絲桿的電機絲桿，上述架體上部與底部的第一水平驅動裝置的絲桿分別螺裝在上述架體上，并沿上述架體的前后方向延伸，上述升降臺的第一水平驅動裝置的絲桿螺裝在上述升降臺上，上述絲桿的自由端端部上固裝有與絲桿相互垂直設置的連桿，上述連桿處于上架體的前方，并沿架體的左右方向延伸，上述連桿的兩端上分別安裝有上述真空吸盤。6.根據權利要求5所述的高空幕墻清洗機器人，其特征在于:上述第二水平驅動裝置為驅動氣缸，上述驅動氣缸的缸體橫臥固定安裝在升降臺的連桿上，并沿架體的前后方向延伸，該驅動氣缸的缸體處于升降臺的連桿下方，上述驅動氣缸的活塞桿自由端端部朝向高空幕墻，上述驅動氣缸的活塞桿自由端端部上固定安裝有呈上下方向間隔設置的第一臂桿和第二臂桿，上述刮板安裝在上述第一臂桿上，上述噴頭安裝在第二臂桿上。7.根據權利要求1所述的高空幕墻清洗機器人，其特征在于:上述升降驅動裝置包括電機、主動皮帶輪、從動皮帶輪和傳動皮帶，上述電機橫臥固定安裝在上述架體的底部上，上述主動皮帶輪套固在上述電機的輸出軸外，上述從動皮帶輪固定在上述架體的頂部上，上述傳動皮帶繞設在上述主動皮帶輪和從動皮帶輪上，上述升降臺固定在上述傳動皮帶上。
【文檔編號】A47L11/40GK205493732SQ201620111926
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月4日
【發明人】劉昌臻, 陳思鑫
【申請人】廈門華蔚物聯網科技有限公司