玻璃幕墙清洁机器人及其操作方法技术

本发明专利技术提供了一种玻璃幕墙清洁机器人，清洁机器人使用空气中的水蒸气作为清洁用水，清洁机器人包括：空气湿度传感器和位置传感器，空气湿度传感器和位置传感器与控制模块连接；保险电源线；清洁主体；至少一个软胶吸盘；冷凝盘，冷凝盘内部具有空腔，冷凝盘设置有多个内圈冷凝气孔，空腔通过内圈冷凝气孔与大气连通；温度传感器，温度传感器位于空腔内；以及重力加速度传感器，重力加速度传感器位于冷凝盘的下缘。本发明专利技术省去了常规方法所必需的大量清洁用水及高昂的预铺设费用，节约用水并极大缩小清洁机器人所占空间及其自重，降低人工清洗玻璃幕墙的潜在危险性，保证玻璃幕墙清洁作业的低成本、轻便性与安全性。

【技术实现步骤摘要】
玻璃幕墙清洁机器人及其操作方法
本专利技术涉及一种清洁机器人及其操作方法，特别涉及一种玻璃幕墙清洁机器人及其操作方法。
技术介绍
随着城市人口规模的扩张、建造技术的升级以及未来智慧城市理念的普及，具有玻璃幕墙的建筑越来越受城市发展规划师、建筑设计师以及城市居民的接受和认可，而具有玻璃幕墙的超高层建筑更是成为城市的地标性建筑，代表了城市现代化进程中的美观时尚的必然需求。然而持续的大气环境污染使得大气中所含的颗粒物被裹挟在雨水中沉降到玻璃幕墙上并在水分蒸发后在玻璃幕墙上持久保留，严重影响到玻璃的清洁度、可见度以及城市美观程度。为此，玻璃幕墙必须得到及时有效的清洁。传统的玻璃幕墙清洁方式是聘用高空清洁作业“蜘蛛人”或者采用具备清洁水箱的清洁装置。传统的玻璃幕墙清洁方式有以下弊端：(1)、高空作业清洁玻璃幕墙的“蜘蛛人”是高危职业，需要被吊在高空中持续作业，清洁效率有限，一座超高层清洁项目往往需要长达几个月的作业时间来完成，且需要在建筑的施工过程中提前预设清洁专用保险轨道，预铺设成本很高。(2)、现有的玻璃幕墙清洁装置为了实现对玻璃幕墙的吸附往往很厚重，悬挂作业危险性较高，清洁装置的自重增加了高空作业的坠落危险系数，且清洁装置的厚度与自重共同增加了对玻璃幕墙吸附时造成的牵扯破坏，不利于玻璃幕墙的保持与维护。(3)、以上两种方式都必须在建筑物顶层或者底层配套水箱以储备充足的清洁用水，并需要配备相应的清洁用水回收装置，或者有的会承载到清洁机器上，同样会加重机器本身以及潜在的危险性。为此，本专利技术提出了一种免清洁用水的降温式高层建筑玻璃幕墙清洁机器人，采用降温冷凝空气中水蒸气的方式来获得湿润的玻璃幕墙被清洁区，从而避免常规方法所必需的大量清洁用水，极大缩小清洁机器人所占空间及其自重，降低其潜在危险性，并依靠吸盘外缘刮水片来避免湿润区域对软胶吸盘的吸附影响。同时，采用滚动式纳米清洁布的方式克服常规清洁方式中清洁布面积有限所造成的清洁能力降低的不足。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种玻璃幕墙清洁机器人及其操作方法，从而克服现有技术的缺点。为实现上述目的，本专利技术提供了一种玻璃幕墙清洁机器人，其特征在于：清洁机器人使用空气中的水蒸气作为清洁用水，清洁机器人包括：空气湿度传感器和位置传感器，空气湿度传感器和位置传感器与控制模块连接；保险电源线，保险电源线用于防止清洁机器人意外跌落，并用于为清洁机器人提供电能；清洁主体，清洁主体与清洁机器人连接；至少一个软胶吸盘，软胶吸盘用于使清洁机器人吸附于玻璃幕墙上；冷凝盘，冷凝盘内部具有空腔，冷凝盘设置有多个内圈冷凝气孔，空腔通过内圈冷凝气孔与大气连通；温度传感器，温度传感器位于空腔内，温度传感器用于将温度值反馈至控制模块，使得控制模块能够基于温度值来控制微型制冷压缩机；以及重力加速度传感器，重力加速度传感器位于冷凝盘的下缘，重力加速度传感器用于检测和预警清洁机器人与玻璃幕墙瞬间脱离的事件。优选地，上述技术方案中，清洁机器人还包括：刮水片，刮水片设置于软胶吸盘外缘，刮水片用于降低玻璃幕墙表面的冷凝水对软胶吸盘的吸附能力的负面影响。优选地，上述技术方案中，清洁机器人还包括：空气湿度传感器，空气湿度传感器用于检测空气相对湿度，并将测得的值发送给控制模块。优选地，上述技术方案中，使用外圈和内圈两种冷凝排气方式，使待清洁玻璃幕墙表面快速降温以使得水蒸气快速凝露。优选地，上述技术方案中，清洁主体包括滚动式纳米纤维清洁布，通过滚动来保证初次擦拭和多次擦拭玻璃幕墙时之后，纳米纤维清洁布的清洁程度。优选地，上述技术方案中，制冷压缩机的制冷温度与清洁机器人所在环境的空气相对湿度相关联。优选地，上述技术方案中，清洁机器人还包括：微型真空泵；清洁机器人的软胶吸盘的压力极限pa为：pa＝p0-pv，其中，p0为大气压力，pv为微型真空泵的气压；清洁机器人的一个软胶吸盘的吸力Fa为：Fa≈10-2·(101-pa)·Sa，其中Sa为软胶吸盘的横截吸附面积。本专利技术还提供了一种操作玻璃幕墙清洁机器人的操作方法，其特征在于：方法包括如下步骤：启动电源，将清洁机器人放置于玻璃幕墙平面上，启动微型真空泵，微型真空泵将至少一个软胶吸盘内的空气抽走，使软胶吸盘与玻璃幕墙的表面紧密贴合；预热空气湿度传感器，并记录空气中相对湿度；位置传感器开始工作，位置传感器记录清洁机器人的所在位置的精度、纬度以及所在高度；温度传感器反馈空腔的温度，在重力加速度传感器的反馈数据达到稳定后，微型制冷压缩机开始工作并达到空气相对湿度所需要的冷凝温度；纳米纤维清洁布的滚动卷轴将纳米纤维清洁布紧贴于玻璃幕墙表面，并在使用某段纳米纤维清洁布之后，经过滚动卷轴的转动以使未经使用的纳米纤维清洁布继续进行工作；以及在完成一个区域的擦拭后，移动清洁机器人至下一区域。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提出了一种免清洁用水的降温式高层建筑玻璃幕墙清洁机器人，采用降温冷凝空气中水蒸气的方式来获得湿润的玻璃幕墙被清洁区，避免常规方法所必需的大量清洁用水及高昂的预铺设费用，节约用水并极大缩小清洁机器人所占空间及其自重，降低其潜在危险性，并采用滚动式纳米清洁布的方式克服常规清洁方式中清洁布的面积有限所造成的清洁能力降低，保证玻璃幕墙清洁作业的低成本、轻便性与安全性。附图说明图1是根据本专利技术的玻璃幕墙清洁机器人的结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。实施例1图1是根据本专利技术的玻璃幕墙清洁机器人的结构示意图。一种免用水降温式高层建筑玻璃幕墙清洁机器人，免去了在建筑顶部或者建筑底部构造清洁水箱的繁琐与不便，直接将空气中的水蒸气冷凝至玻璃表面作为清洁用水，针对空气的不同相对湿度采用不同的冷凝温度，既节约了清洁用水及其所需的污水回收需求，解决高层清洁用水运输的难题，降低了清洁机器人的机构复杂度以及高空作业的危险程度，最大程度地保证其轻便性与安全性。本专利技术的清洁机器人包括空气湿度传感器3、位置传感器24，它们直接与控制模块1连接，保险电源线2既作为玻璃幕墙清洁机器人的电源线又作为清洁机器人的“安全绳”，防止清洁机器人意外跌落，清洁机器人具有软胶吸盘6、9、17、21以及对应的吸盘外缘刮水片7、10、16、20。刮水片7、10、16、20将玻璃表面析出水滴的刮走，从而能够降低玻璃表面冷凝水对软胶吸盘吸附能力的影响。冷凝盘15内部具有空腔，冷凝盘设置有多个内圈冷凝气孔11，空腔通过内圈冷凝气孔11与大气连通。温度传感器18位于内圈冷凝气孔11所处的空腔8内，用以将温度反馈至控制模块1，控制模块1控制微型制冷压缩机14的制冷温度，重力加速度传感器13位于冷凝盘15的下缘，重力加速度传感器13用于检测和预警玻璃幕墙清洁机器人与玻璃幕墙瞬间脱离的重力变化。所述滚动式纳米纤维清本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃幕墙清洁机器人，其特征在于：所述清洁机器人使用空气中的水蒸气作为清洁用水，所述清洁机器人包括：空气湿度传感器和位置传感器，所述空气湿度传感器和所述位置传感器与控制模块连接；保险电源线，所述保险电源线用于防止清洁机器人意外跌落，并用于为所述清洁机器人提供电能；清洁主体，所述清洁主体与所述清洁机器人连接；至少一个软胶吸盘，所述软胶吸盘用于使所述清洁机器人吸附于所述玻璃幕墙上；冷凝盘，所述冷凝盘内部具有空腔，所述冷凝盘设置有多个内圈冷凝气孔，所述空腔通过所述内圈冷凝气孔与大气连通；温度传感器，所述温度传感器位于所述空腔内，所述温度传感器用于将温度值反馈至所述控制模块，使得所述控制模块能够基于所述温度值来控制微型制冷压缩机；以及重力加速度传感器，所述重力加速度传感器位于所述冷凝盘的下缘，所述重力加速度传感器用于检测和预警所述清洁机器人与所述玻璃幕墙瞬间脱离的事件。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃幕墙清洁机器人，其特征在于：所述清洁机器人使用空气中的水蒸气作为清洁用水，所述清洁机器人包括：空气湿度传感器和位置传感器，所述空气湿度传感器和所述位置传感器与控制模块连接；保险电源线，所述保险电源线用于防止清洁机器人意外跌落，并用于为所述清洁机器人提供电能；清洁主体，所述清洁主体与所述清洁机器人连接；至少一个软胶吸盘，所述软胶吸盘用于使所述清洁机器人吸附于所述玻璃幕墙上；冷凝盘，所述冷凝盘内部具有空腔，所述冷凝盘设置有多个内圈冷凝气孔，所述空腔通过所述内圈冷凝气孔与大气连通；温度传感器，所述温度传感器位于所述空腔内，所述温度传感器用于将温度值反馈至所述控制模块，使得所述控制模块能够基于所述温度值来控制微型制冷压缩机；以及重力加速度传感器，所述重力加速度传感器位于所述冷凝盘的下缘，所述重力加速度传感器用于检测和预警所述清洁机器人与所述玻璃幕墙瞬间脱离的事件。2.如权利要求1所述的玻璃幕墙清洁机器人，其特征在于：所述清洁机器人还包括：刮水片，所述刮水片设置于所述软胶吸盘外缘，所述刮水片用于降低所述玻璃幕墙表面的冷凝水对所述软胶吸盘的吸附能力的负面影响。3.如权利要求1所述的玻璃幕墙清洁机器人，其特征在于：所述清洁机器人还包括：空气湿度传感器，所述空气湿度传感器用于检测空气相对湿度，并将测得的值发送给所述控制模块。4.如权利要求1所述的玻璃幕墙清洁机器人，其特征在于：使用外圈和内圈两种冷凝排气方式，使待清洁玻璃幕墙表面快速降温以使得水蒸气快速凝露。5.如权利要求1所述的玻璃...

【专利技术属性】
技术研发人员：智少丹，韦永斌，
申请(专利权)人：中国建筑股份有限公司，北京中建柏利工程技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11