一种建筑外立面擦洗玻璃及墙面的机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种建筑外立面擦洗玻璃及墙面的机器人，包括用于固定在建筑物顶面的相对设置的两个支架，所述支架侧壁上开有水管孔以使第一水管和第二水管穿过；两个支架之间连接有转轴，转轴上转动连接有水管卷筒，所述水管卷筒上缠绕有第一水管和第二水管，还包括动力机构、轨道、升降机构及擦洗机构，本机器人的动作通过PLC系统进行控制。本发明专利技术提供的建筑外立面擦洗玻璃及墙面的机器人结构简单，系统稳定，成本低廉，擦洗结构可以在水平和竖直方向上灵活运动，通过PLC系统控制整个擦洗操作，能精确控擦洗位置，准确度高，擦洗效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑外立面擦洗玻璃及墙面的机器人
本专利技术涉及清洁
，具体涉及一种建筑外立面擦洗玻璃及墙面的机器人。
技术介绍
现有建筑特别使高层建筑的外立面墙面清洁和玻璃清洁主要包括人力清洁以及机器清洁，人力清洁存在较大的安全风险且清洁成本高，而机器清洁存在结构简单，只利用磁性擦玻璃机构，不适用于大规模清洁；有些擦玻璃机器人结构过于复杂，比如通过设置在顶楼上面的悬吊装置使擦洗机构升降而达到擦洗的目的，此方法成本较高，且不稳定，容易卡壳。如中国专利申请，墙面清洗车（CN109730595A，公开日为2019年5月10日），公开了一种墙面清洗车，包括车体、第一连接件、连接组件)和墙面清洗机构。所述第一连接件至少一部分固定连接于所述车体，所述连接组件至少一部分固定连接于所述墙面清洗机构)。所述第一连接件与所述连接组件之间连接，使得所述墙面清洗机构连接于所述车体，从而在所述车体移动的过程中，所述墙面清洗机构跟随所述车体同时移动，到达待清洗位置进行作业。该墙面清洗车墙面清洗机构固定于清洗车上，因此其清洗的高度将受限于车上清洗机构的高度，并且成本高，占用道路资源；再如中国专利申请，一种墙面清洗机器人（CN105105689A，公开日为2015年12月2日），公开了一种墙面清洗机器人，包括壳体、吸附模块、驱动模块和清洁模块，其中的吸附模块只能附着于光滑的玻璃窗，操作复杂，且不能适用于建筑上的粗糙墙体和高低不平的框架结构。综上，现有技术的建擦洗筑外立面玻璃及墙面的设备存在不稳定、成本高以及实用性差等问题，因此，开发一种稳定、灵活、实用的擦洗机器人装置是极其必要的。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，空气净化装置不能消杀病毒和细菌的不足，本专利技术的目的是提供一种建筑外立面擦洗玻璃及墙面的机器人，本专利技术能够精确、流畅、高效的完成擦洗工作。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种建筑外立面擦洗玻璃及墙面的机器人，包括用于固定在建筑物顶面的相对设置的两个支架，还包括动力机构、轨道、升降机构及擦洗机构，两个支架之间连接有转轴，转轴上转动连接有水管卷筒，水管卷筒上缠绕有第一水管和第二水管，支架侧壁上开有水管孔以使第一水管和第二水管穿过；动力机构包括两个带轮、皮带、第一电机，带轮分别固定在转轴及第一电机上，皮带套设在带轮上；轨道为沿建筑物顶面至建筑物底面开设或安装的滑槽轨道；升降机构包括卡盘、钢绳以及滑轮，卡盘为中心开孔的轮状结构，卡盘穿设在转轴上，卡盘的侧壁开有卡槽用于卡紧钢绳；钢绳缠绕于卡盘和滑轮上，滑轮固定于地面与卡盘在同一垂直线上；擦洗机构包括供液装置、滑动结构和擦洗结构；供液装置包括清水泵和洗涤液泵，清水泵和洗涤液泵均固定在建筑物顶面；滑动结构包括滑槽、滑杆、同步带及第二电机；滑动结构通过滑块与轨道滑动连接，滑块上开有钢绳孔，使得滑动结构固定于钢绳上；擦洗结构固定在滑杆上，包括旋转滚筒，旋转电机，旋转滚筒前端为擦洗端，擦洗端的端面设有刷毛或擦布，其端面还开有数个喷水孔，旋转滚筒的尾端通过转轴与旋转电机连接，旋转滚筒的尾端开有两个进水口，分别通过第一水管和第二水管与清水泵和洗涤液泵连接，旋转电机与滑杆固定连接；第一电机、第二电机、旋转电机、清水泵以及洗涤剂泵的启动或关闭均由PLC系统控制。本专利技术的原理为：第一电机带动皮带传动，皮带传动带动带轮转动，带轮进一步带动转轴转动，转轴转动的同时带动卡盘使钢绳升降，实现擦洗结构的纵向运动；转轴转动的同时还带动水管卷筒转动，从而使第一水管和第二水管从水管卷筒上缓慢释放。钢绳升降和水管释放的速度一致，从而使得擦洗机构在擦洗时不会出现擦洗液不能同步的情况。滑动结构通过滑块与轨道滑动连接，这样设计的目的是有利于更好的平衡滑动结构，使得擦洗的位置更加精确。第二电机带动同步带缓慢传动，从而使滑杆在水平方向上缓慢运动，实现擦洗结构的横向运动。清水泵和洗涤剂泵在TLC系统的控制下，定时通过第一水管和第二水管向旋转滚筒的两个进水口分别泵送清水和洗涤剂，清水和洗涤剂通过旋转滚筒上的喷水孔喷出至建筑物的墙面或玻璃上，旋转滚筒在旋转电机的动力系统的带动下旋转，随着滚筒的转动刷毛或不调不断甩打玻璃和墙面实现擦洗的功能。滑动结构的尺寸需要跟轨道的宽度大小匹配；旋转滚筒设计成不同尺寸，旋转滚筒的尺寸需根据轨道情况来选择，以保证本机器人全部结构组装完毕后旋转滚筒的擦洗端端面能与建筑物墙面或玻璃直接接触。本专利技术在使用时，以建筑物表面直接设置的轨道为轨道时，首先将支架固定于轨道正上方建筑物顶面，将滑轮固定在轨道正下方的地面上；安装好转轴、带轮、卡盘及水管卷筒，带轮、卡盘及水管卷筒与转轴均转动连接。将钢绳缠绕在卡盘和滑轮上形成滑轮结构，启动第一电机调节滑动结构位于轨道的最上端；支架旁边固定好第一电机、清水泵和洗涤液泵，第一电机通过皮带及带轮与转轴连接；第一水管和第二水管的一端与清水泵或洗涤液泵连接后穿过水管孔缠绕在水管卷筒，另一端与旋转滚筒背面的进水口密封连接；第一水管和第二水管缠绕在水管卷筒上。设置好PLC参数，清水泵启动通过第一水管向旋转滚筒泵水，洗涤液泵通过第二水管向旋转滚筒泵送洗涤液，第二电机启动，使擦洗结构沿着滑槽左右移动，旋转电机启动使旋转滚筒旋转，擦洗工作开始。擦洗一个水平区域后，第一电机启动，升降机构工作，使擦洗结构下降，进行下方区域的擦洗。在擦洗另一区域时，只需将本机器人移至相应区域处即可按上述步骤进行擦洗操作。当建筑物无擦洗轨道时，自行安装轨道，轨道的长度等于建筑物的高度，将轨道两端分别固定于建筑物的最高处和最低处，工作人员将轨道安装好后，其他步骤与上述步骤相同。本专利技术的擦洗结构通过轨道和滑槽可以在水平和竖直方向上灵活运动，从而实现建筑外立面玻璃及墙面的工作。本方案的优势在于，其一，相对于现有技术可吸附的擦洗机构，本方案通过轨道和滑槽控制擦洗结构的升降及左右移动，操作简单，不仅能擦洗光滑的玻璃窗，还能擦洗粗糙墙体和高低不平的框架结构；其二，相对于现有技术通过悬吊的方式控制擦洗机构的位置移动的方式，本方案通过设置在建筑物自身具有的清洗轨道或者将自制专用轨道固定安装于建筑物上，可以使擦洗结构的移动位置更精确且更稳定更易操作，本专利技术提供的建筑外立面擦洗玻璃及墙面的机器人结构简单，系统稳定，成本低廉；其三，与现有技术的道路清洗车相比，本方案空间占比小，且能擦洗整个建筑外立面；其四，与现有技术中的擦洗机构比较，本方案通过PLC系统控制整个擦洗操作，能精确调控擦洗位置以及清水和洗涤液的喷洒时间及用量，准确度高，擦洗效率高。附图说明图1为本专利技术建筑外立面擦洗玻璃及墙面的机器人整体结构图；图2为本专利技术升降结构的结构图；图3为本专利技术滑动结构的结构图；图4为本专利技术擦洗结构的结构图；图5为本专利技术卡盘的结构图；图6为本专利技术水管卷筒的结构图；图7为本专利技术在建筑物上使用时的整体状态图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑外立面擦洗玻璃及墙面的机器人，其特征在于，包括用于固定在建筑物顶面的相对设置的两个支架，两个支架之间连接有转轴，转轴上转动连接有水管卷筒，所述水管卷筒上缠绕有第一水管和第二水管，所述支架侧壁上开有水管孔以使第一水管和第二水管穿过；/n还包括动力机构、轨道、升降机构及擦洗机构；/n所述动力机构包括两个带轮、皮带、第一电机，所述带轮分别固定在转轴及第一电机上，所述皮带套设在带轮上；/n所述轨道为沿建筑物顶面至建筑物底面开设或安装的滑槽轨道；/n所述升降机构包括卡盘、钢绳以及滑轮，所述卡盘为中心开孔的轮状结构，所述卡盘穿设在转轴上，卡盘的侧壁开有卡槽用于卡紧钢绳；钢绳缠绕于卡盘和滑轮上，所述滑轮固定于地面与卡盘在同一垂直线上；/n所述擦洗机构包括固定在建筑物顶面的供液装置、固定在钢绳上的滑动结构和擦洗结构；所述供液装置包括清水泵和洗涤液泵，所述清水泵和洗涤液泵均固定在建筑物顶面；所述滑动结构包括滑槽、滑块、滑杆、同步带及第二电机，滑动结构通过滑块与所述轨道滑动连接；/n所述擦洗结构固定在所述滑杆上，包括旋转滚筒和旋转电机，旋转滚筒前端为擦洗端，擦洗端的端面设有刷毛或擦布，其端面还开有数个喷水孔，旋转滚筒的尾端通过转轴与旋转电机连接，旋转滚筒的尾端开有两个进水口，分别通过第一水管和第二水管与清水泵和洗涤液泵连接，所述旋转电机与滑杆固定连接；/n所述第一电机、第二电机、旋转电机、清水泵以及洗涤剂泵的启动或关闭均由PLC系统控制。/n...

【技术特征摘要】
1.一种建筑外立面擦洗玻璃及墙面的机器人，其特征在于，包括用于固定在建筑物顶面的相对设置的两个支架，两个支架之间连接有转轴，转轴上转动连接有水管卷筒，所述水管卷筒上缠绕有第一水管和第二水管，所述支架侧壁上开有水管孔以使第一水管和第二水管穿过；
还包括动力机构、轨道、升降机构及擦洗机构；
所述动力机构包括两个带轮、皮带、第一电机，所述带轮分别固定在转轴及第一电机上，所述皮带套设在带轮上；
所述轨道为沿建筑物顶面至建筑物底面开设或安装的滑槽轨道；
所述升降机构包括卡盘、钢绳以及滑轮，所述卡盘为中心开孔的轮状结构，所述卡盘穿设在转轴上，卡盘的侧壁开有卡槽用于卡紧钢绳；钢绳缠绕于卡盘和滑轮上，所述滑轮固定于地面与卡盘在同一垂直线上；
所述擦洗机构包括固定在建筑物顶面的供液装置、固定在钢绳上的滑动结构和擦洗结构；所述供液装置包括清水泵和洗涤液泵，所述清水泵和洗涤液泵均固定在建筑物顶面；所述滑动结构包括滑槽、滑块、滑杆、同步带及第二电机，滑动结构通过滑块与所述轨道滑动连接；
所述擦洗结构固定在所述滑杆上，包括旋转滚筒和旋转电机，旋转滚筒前端为擦洗端，擦洗端的端面设有刷毛或擦布，其端面还开有数个喷水孔，旋转滚筒的尾端通过转轴与旋转电机连接，旋转滚筒的尾端开有两个进水口，分别通过第一水管和第二水管与清水泵和洗涤液泵连接，所述旋转电机与滑杆固定连接；
所述第一电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：巨少华，
申请(专利权)人：宁波巨谷智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33