横向行走式幕墙清洗机器人及其清洗方法技术

本发明专利技术公开了横向行走式幕墙清洗机器人，包括机架、控制器、设置在机架两端及中部的若干清洗组件，机架横向设置，机架侧端设置传感器，机架上设置若干驱动轮及转向驱动装置，驱动轮横向设置，驱动轮的中间轴竖直安装在机架上并与转向驱动装置连接，每一个驱动轮周围设置至少四个可滑动式吸盘，可滑动式吸盘均匀分布在驱动轮四周，可滑动式吸盘与真空发生器连接，传感器、转向驱动装置及清洗组件与控制器实现信号连接，控制器内设置导航模块。本发明专利技术还公开了上述机器人的横向清洗方法。本发明专利技术幕墙清洗机器人具有极佳的吸附机能和移动机能，通过横向逐层迂回式清洗，实现了边走边洗的连续运动，清洗效率高，安全可靠。

Transverse walking type curtain wall cleaning robot and cleaning method thereof

The invention discloses a horizontal walk type curtain wall cleaning robot, which comprises a frame, a controller, arranged in a plurality of cleaning components at both ends and the middle frame, a transverse frame set, side set sensor frame is provided with a plurality of driving wheels and steering driving device, the driving wheel horizontal setting, intermediate shaft driving wheel is vertically mounted on the frame and and the steering is connected with a driving device, a driving wheel is arranged around at least four sliding suction cup, can be evenly distributed in the sliding suction cup can drive wheel around, sliding suction cup is connected with the vacuum generator, the sensor, steering driving device and cleaning module and controller in signal connection controller is arranged in the navigation module. The invention also discloses a transverse cleaning method for the robot. The curtain wall cleaning robot of the invention has excellent absorbing function and moving function, and realizes the continuous movement of walking and washing through horizontal and layer by layer rotary cleaning. The cleaning efficiency is high, and the safety is reliable.

【技术实现步骤摘要】
横向行走式幕墙清洗机器人及其清洗方法
本专利技术属于幕墙清洗
，具体涉及横向行走式幕墙清洗机器人及其清洗方法。
技术介绍
幕墙清洗机器人是以清洗高层建筑为目的壁面移动机器人，现有的幕墙清洗机器人在卷扬机的牵引下，从上往下竖向清洗幕墙，清洗完一列的幕墙后再由卷扬机吊装至下一列的顶部，重复竖向清洗。该幕墙机器人靠卷扬机牵引吊重，存在安全隐患，且竖向清洗至下端时，需要空转重新吊装至下一列的顶部，清洗效率低下。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种横向行走式幕墙清洗机器人及其清洗方法，实现连续有效的运转清洗，提高清洗效率。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：横向行走式幕墙清洗机器人，包括机架、控制器、设置在机架两端及中部的若干清洗组件，所述的机架横向设置，机架侧端设置传感器，机架上设置若干驱动轮及转向驱动装置，所述的驱动轮横向设置，驱动轮的中间轴竖直安装在机架上并与转向驱动装置连接，每一个驱动轮周围设置2～6个可滑动式吸盘，可滑动式吸盘均匀分布在驱动轮四周，可滑动式吸盘与真空发生器连接，所述的传感器、转向驱动装置及清洗组件与控制器实现信号连接，所述的控制器内设置导航模块。其中，所述的滑动式吸盘包括密封配合的滑动盘和弹性皮碗，所述的滑动盘表面光滑，其与吸附平面贴合的表面向内形成凹槽，凹槽内设有与所述的弹性皮碗连通的抽气孔，弹性皮碗一端与滑动盘连接，另一端与真空发生器连接。其中，还包括设于机架上的若干风机组件。进一步地，所述的驱动轮上的花纹沟槽面积占整个胎面面积的20%-25%。优选地，所述的驱动轮设置四个或六个，上下两层对称布设，所述的驱动轮周围设置四个或六个可滑动式吸盘。其中，所述的清洗组件包括设置在机架两侧的刮板组件及设于机架中部驱动轮之间的盘刷组件。优选地，所述的传感器为超声波传感器，其设置在机架横向前、后两侧端。本专利技术还公开了横向行走式幕墙清洗机器人的清洗方法，按照如下步骤进行清洗：S1.利用安全绳把机器人提升到待清洗的幕墙的最高处一侧，平稳贴近幕墙，可滑动式吸盘吸附在幕墙上；或者将机器人放置吸附在幕墙底端，然后机器人自行竖直行走到幕墙的最高处一侧；S2.传感器获取机器人当前的面朝方向并和导航模块的行走方向对比，控制器将当前机器人与横向水平方向的角度差传送至转向驱动装置，转向驱动装置控制驱动轮转动使机器人旋转成横向水平方向；S3.驱动轮横向行走，清洗组件工作，对幕墙进行横向清洗；S4.清洗至幕墙的另一侧时，传感器感应前方障碍物将信号发送到控制器，控制器发出转弯的指令，驱动轮控制机器人旋转180度，进入下一层清洗；S5.重复步骤S3～S4，直至清洗至幕墙最底端，清洗完毕。优选地，步骤S1中，利用安全绳把机器人提升到待清洗的幕墙的最高处一侧，启动风机组件，风机高速转动产生推动机器人靠近玻璃的作用力，平稳贴近幕墙。优选地，步骤S3中，驱动轮横向行走的过程中，传感器持续获取机器人当前的面朝方向，发送到控制器，控制器将当前的面朝方向和导航模块的行走方向对比，把角度差传送至转向驱动装置，转向驱动装置控制驱动轮保持水平方向横向行走。由于采用了上述的结构，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术幕墙清洗机器人通过横向式设计，使得机器人在清洗幕墙时从上至下逐层清洗，实现边洗边走，相比于纵向清洗方式，减少了空转，实现连续有效的运转清洗，显著提高了清洗效率。2、横向逐层清洗，清洗完一层后不再反复，减少在清洗过程中对楼层的影响。3、采用可滑动式吸盘负压吸附式，可滑动式吸盘设置在驱动轮的周围，使吸盘吸附滑动，驱动轮滚动配合，横向行走过程稳定，不滑落，安全性好。4、本专利技术通过实时控制机器人横向直线行走，在工况发生偏差时实时纠偏，实现壁面的完整清洗。附图说明图1是本专利技术的主视结构示意图。图2是本专利技术的立体结构示意图。图3是本专利技术另一角度的立体结构示意图。图4是本专利技术清洗路线示意图。图5是图1中可滑动式吸盘的A-A剖面示意图。主要组件符号说明：1：机架，2：传感器，3：驱动轮，31：中间轴，4：转向驱动装置，5：可滑动式吸盘，51：滑动盘，52：凹槽，53：弹性皮碗，54：抽气孔，6：清洗组件，61：刮板组件，62：盘刷组件，7：风机组件。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的描述。如图1所示，本专利技术公开了横向行走式幕墙清洗机器人，包括机架1、控制器（图中未示出）、传感器2、驱动轮3、转向驱动装置4、可滑动式吸盘5、若干清洗组件6、若干风机组件7。传感器2、转向驱动装置4及清洗组件6与控制器实现信号连接，控制器内设置导航模块（如GPS导航模块）。控制器接收传感器2的控制信号，并遥控转向驱动装置4及清洗组件6动作。结合图2，图3所示，机架1横向设置，传感器2设置在机架1侧端，机架1上设置四个驱动轮3，上下两层对称布设，每个驱动轮3上的花纹沟槽面积占整个胎面面积的20%-25%，花纹沟槽的面积不宜过大，过大的花纹沟槽，使驱动轮3与壁面的接触面积太小，机器人容易掉落。驱动轮3横向设置，即驱动轮3的中间轴31竖直安装在机架1上并与转向驱动装置4连接。每一个驱动轮3周围设置2～6个可滑动式吸盘5（本实施例设置四个可滑动式吸盘），可滑动式吸盘5均匀分布在驱动轮3四周，可滑动式吸盘5与真空发生器(图中未示出）连接。如图5所示，本实施例的可滑动式吸盘5包括密封配合的滑动盘51和弹性皮碗53，滑动盘51表面光滑，其与吸附平面贴合的表面向内形成凹槽52，凹槽52内设有与弹性皮碗53连通的抽气孔54，弹性皮碗53一端与滑动盘51连接，另一端与真空发生器连接。传感器2可为超声波传感器，其设置在机架1横向前、后两侧端。超声波传感器具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波传感器发出的超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，并将信号发送至控制器。清洗组件6包括设置在机架1两侧的刮板组件61及设于机架1中部驱动轮3之间的盘刷组件62。如图4所示，本专利技术还公开了上述横向行走式幕墙清洗机器人的清洗方法，包括如下步骤：S1.利用安全绳把机器人提升到待清洗的幕墙的最高处一侧，启动风机组件7，风机高速转动产生推动机器人靠近玻璃的作用力，平稳贴近幕墙，可滑动式吸盘5吸附在幕墙上；提升机器人时，机器人可根据需要横向或竖向用卷扬机吊装至幕墙最高处时，风机高速转动形成负压，使机器人靠近玻璃，使可滑动式吸盘5的滑动盘51靠在幕墙上，而后真空发生器从抽气孔54抽真空，使滑动盘51牢固吸附在幕墙壁面上。此时机器人依靠滑动盘51吸附在幕墙壁面上，安全绳不受力，仅起到防护作用。或者将机器人放置吸附在幕墙底端，安全绳不受力，仅起到防护作用。机器人自行竖直行走到幕墙的最高处一侧。S2.传感器2获取机器人当前的面朝方向并和GPS导航模块的行走方向对比，控制器将当前机器人与横向水平方向的角度差传送至转向驱动装置4，转向驱动装置4控制驱动轮3转动使机器人旋转成横向水平方向。采用超声波传感器，能使机器人较好的保持横向水平行走。S3.驱动轮3横向行走，清洗组件6工作，对幕墙进行横向清洗。驱动轮3横向行走的过程中，传感器2持续获取机器人当前的面朝方向，发送到控制器，控制器将本文档来自技高网...

【技术保护点】
横向行走式幕墙清洗机器人，包括机架、控制器、设置在机架两端及中部的若干清洗组件，其特征在于：所述的机架横向设置，机架侧端设置传感器，机架上设置若干驱动轮及转向驱动装置，所述的驱动轮横向设置，驱动轮的中间轴竖直安装在机架上并与转向驱动装置连接，每一个驱动轮周围设置2～6个可滑动式吸盘，可滑动式吸盘均匀分布在驱动轮四周，可滑动式吸盘与真空发生器连接，所述的传感器、转向驱动装置及清洗组件与控制器实现信号连接，所述的控制器内设置导航模块。

【技术特征摘要】
1.横向行走式幕墙清洗机器人，包括机架、控制器、设置在机架两端及中部的若干清洗组件，其特征在于：所述的机架横向设置，机架侧端设置传感器，机架上设置若干驱动轮及转向驱动装置，所述的驱动轮横向设置，驱动轮的中间轴竖直安装在机架上并与转向驱动装置连接，每一个驱动轮周围设置2～6个可滑动式吸盘，可滑动式吸盘均匀分布在驱动轮四周，可滑动式吸盘与真空发生器连接，所述的传感器、转向驱动装置及清洗组件与控制器实现信号连接，所述的控制器内设置导航模块。2.如权利要求1所述的横向行走式幕墙清洗机器人，其特征在于：所述的滑动式吸盘包括密封配合的滑动盘和弹性皮碗，所述的滑动盘表面光滑，其与吸附平面贴合的表面向内形成凹槽，凹槽内设有与所述的弹性皮碗连通的抽气孔，弹性皮碗一端与滑动盘连接，另一端与真空发生器连接。3.如权利要求1或2所述的横向行走式幕墙清洗机器人，其特征在于：还包括设于机架上的若干风机组件。4.如权利要求3所述的横向行走式幕墙清洗机器人，其特征在于：所述的驱动轮上的花纹沟槽面积占整个胎面面积的20%-25%。5.如权利要求4所述的横向行走式幕墙清洗机器人，其特征在于：所述的驱动轮设置四个或六个，上下两层对称布设，所述的驱动轮周围设置四个或六个可滑动式吸盘。6.如权利要求5所述的横向行走式幕墙清洗机器人，其特征在于：所述的清洗组件包括设置在机架两侧的刮板组件及设于机架中部驱动轮之间的盘刷组件。7.如权利要求6所述的横向行走式幕墙清洗机器人，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昌臻，陈思鑫，
申请(专利权)人：厦门华蔚物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35