激光清洗玻璃幕墙装置及其清洗方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种激光清洗玻璃幕墙装置及其清洗方法，包含：承载小车、承载支架、电池、脉冲激光器与执行模块；电池设置在承载小车上，电池与承载小车电性连接；脉冲激光器设置在承载小车上，脉冲激光器与电池电性连接；承载支架设置在承载小车上；执行模块设置在承载支架上，执行模块与脉冲激光器、电池相连。本发明专利技术解决了现有技术中人工清洗玻璃幕墙存在的人工成本高、安全系数低以及清洗使用的溶剂造成的二次污染的缺陷，具有清洗效率高的特点。具有清洗效率高的特点。具有清洗效率高的特点。

【技术实现步骤摘要】
激光清洗玻璃幕墙装置及其清洗方法


[0001]本专利技术涉及激光清洗装置
，特别涉及一种激光清洗玻璃幕墙装置及清洗方法。

技术介绍

[0002]玻璃幕墙是一种美观新颖的建筑墙体装饰方法，是现代主义高层建筑时代的显著特征。但玻璃幕墙易粘灰尘/鸟粪之类的污染物，而传统的清洁方法主要由人工完成，不仅人工成本高，而且安全系数低。并且清洗使用的溶剂易残留在玻璃的表面从而产生二次污染。
[0003]
技术实现思路

[0004]根据本专利技术实施例，提供了一种激光清洗玻璃幕墙装置及清洗方法，包含：承载小车、承载支架、电池、脉冲激光器与执行模块；电池设置在承载小车上，电池与承载小车电性连接；脉冲激光器设置在承载小车上，脉冲激光器与电池电性连接；承载支架设置在承载小车上；执行模块设置在承载支架上，执行模块与脉冲激光器、电池相连。
[0005]进一步，执行模块包含：机械臂主体、吊装保护线缆、执行组件、采集组件与控制器；机械臂主体通过吊装保护线缆与承载支架相连，机械臂主体位于外部的玻璃幕墙的一侧；控制器设置在机械臂主体上，控制器与电池电性连接；执行组件设置在机械臂主体上，执行组件与控制器电性连接；采集组件设置在机械臂主体上，采集组件与控制器电性连接。
[0006]进一步，执行组件包含：吸盘机械手、激光器清洗头与光缆；吸盘机械手设置在机械臂主体上，吸盘机械手与控制器电性连接，吸盘机械手与玻璃幕墙相连；激光器清洗头设置在机械臂主体上，激光器清洗头与控制器电性连接，激光器清洗头通过光缆与脉冲激光器相连。/>[0007]进一步，采集组件包含：热成像采集器、超声测距仪、面阵激光雷达与高清摄像头；热成像采集器设置在机械臂主体上，热成像采集器与控制器电性连接；超声测距仪设置在机械臂主体上，超声测距仪与控制器电性连接；面阵激光雷达设置在机械臂主体上，面阵激光雷达与控制器电性连接；高清摄像头设置在机械臂主体上，高清摄像头与控制器电性连接。
[0008]进一步，机械臂主体包含：机械臂底座、承载立柱、第一可旋转机械臂与第二可旋
转机械臂；机械臂底座与吊装保护线缆相连，机械臂底座与控制器电性连接，洗盘机械手设置在机械臂底座的一侧的侧壁上；承载立柱设置在机械臂底座的一侧的侧壁上；第一可旋转机械臂设置在承载立柱上，第一可旋转机械臂与控制器电性连接，用于承载面阵激光雷达、高清摄像头与超声测距仪；第二可旋转机械臂设置在承载立柱上，第二可旋转机械臂与控制器电性连接，第二可旋转机械臂位于第一可旋转机械臂与机械臂底座之间，用于承载激光器清洗头与热成像采集器。
[0009]根据本专利技术的又一实施例，提供了一种激光清洗玻璃幕墙装置的玻璃幕墙清洗方法，其特征在于，包含如下步骤：S1：控制机械臂主体移动至玻璃幕墙的清洗区域，吸盘机械手吸附玻璃幕墙；S2：对玻璃幕墙进行数据采集，获得距离数据、第一3D点云数据与第一平面图像数据；S3：综合处理距离数据、第一3D点云数据与第一平面图象数据，获得污染物的污染物类型数据、标记出污染物的第二污染物像素坐标数据与污染物的污染物深度数据；S4：综合处理污染物类型数据、第二污染物像素坐标数据、污染物深度数据与污染物距离数据，获得激光器清洗头的激光输出功率、激光输出频率、激光清洗地图与激光焦点位置；S5：控制器根据激光输出功率、激光输出频率、激光清洗地图与激光焦点位置控制激光器清洗头发射激光清洗玻璃幕墙；S6：重复执行S2~S3，获得清洗后的玻璃幕墙的第三污染物像素坐标数据；S7：对比第三污染物像素坐标数据与第二污染物像素坐标数据，判断玻璃幕墙的清洗程度，若玻璃幕墙清洗程度不达标，则重新执行S2~ S7，直到玻璃幕墙的清洗程度达标，结束本次清洗作业。
[0010]进一步，当控制器控制激光器清洗头发射激光清洗玻璃幕墙时，控制器控制热成像采集器实时监测激光器清洗头的清洗位置的温度，当清洗位置的温度超过阈值范围时，控制器控制激光器清洗头关闭，直至清洗区域的温度下降阈值范围内。
[0011]进一步，S2：对玻璃幕墙进行数据采集，获得距离数据、第一3D点云数据与第一平面图像数据包含如下子步骤：S21：启动超声测距仪，采集实时机械臂主体到实时玻璃幕墙之间的距离数据；S22:启动面阵激光雷达，采集玻璃幕墙的第一3D点云数据；S23：启动高清摄像头，采集玻璃幕墙的第一平面图象数据。
[0012]进一步，S3：综合处理距离数据、第一3D点云数据与第一平面图象数据，获得污染物的污染物类型数据、标记出污染物的第二污染物像素坐标数据与污染物的污染物深度数据，包含如下子步骤：S31：结合距离数据过滤处理第一3D点云数据，获得玻璃幕墙的污染物的第二3D点云数据；S32：投射第二3D点云数据于高清摄像头的像素坐标系中，获得污染物的第一污染
物像素坐标数据与污染物深度数据；S33：融合处理第一污染物像素坐标数据与第一平面图像数据，获得污染物的污染物图像数据；S34：控制器的YOLOV5模型获取污染物图像数据，获得污染物的污染物类型数据与标记出污染物的第二污染物像素坐标数据。
[0013]进一步，S4：综合处理污染物类型数据、第二污染物像素坐标数据、污染物深度数据与污染物距离数据，获得激光器清洗头的激光输出功率、激光输出频率、激光清洗地图与激光焦点位置包含如下子步骤：S41:转换处理第二污染物像素坐标数据与污染物深度数据，获得污染物的污染物实际坐标数据与污染物厚度数据；S42:投射污染物实际坐标数据于激光清洗头的坐标系中，获得污染物的污染物清洗坐标数据；S43:处理污染物类型数据与污染物厚度数据，获得激光器清洗头的激光输出功率、激光输出频率与激光清洗地图；S44：控制器根据距离数据获得激光器清洗头的激光焦点位置。
[0014]根据本专利技术实施例的激光清洗玻璃幕墙装置及其清洗方法，解决了现有技术中人工清洗玻璃幕墙存在的人工成本高、安全系数低以及清洗使用的溶剂造成的二次污染的缺陷，具有清洗效率高的特点。
[0015]要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并 且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。
[0016]附图说明
[0017]图1为根据本专利技术实施例激光清洗玻璃幕墙装置的原理图；图2为根据本专利技术实施例激光清洗玻璃幕墙装置的机械臂主体、采集组件与执行组件的装配示意图；图3为根据本专利技术实施例清洗玻璃幕墙装置的玻璃幕墙清洗方法的步骤流程图；图4为图3中步骤S2的子步骤的流程图；图5为图3中步骤S3的子步骤的流程图；图6为图3中步骤S4的子步骤的流程图。
[0018]具体实施方式
[0019]以下将结合附图，详细描述本专利技术的优选实施例，对本专利技术做进一步阐述。
[0020]首先，将结合图1~6描述根据本专利技术实施例的激光清洗玻璃幕墙6装置及清洗方法，用于清洗玻璃幕墙6，其应用场景广阔。
[0021]如图1~2所示，本专利技术实施例的激光清洗玻璃幕墙6装置，包含：承载小车1、承载支架2、电池3、脉冲激光器4与执行模块。
[0022]具体地，如图1所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光清洗玻璃幕墙装置，其特征在于，包含：承载小车、承载支架、电池、脉冲激光器与执行模块；所述电池设置在所述承载小车上，所述电池与所述承载小车电性连接；所述脉冲激光器设置在所述承载小车上，所述脉冲激光器与所述电池电性连接；所述承载支架设置在所述承载小车上；所述执行模块设置在所述承载支架上，所述执行模块与所述脉冲激光器、所述电池相连。2.如权利要求1所述激光清洗玻璃幕墙装置，其特征在于，所述执行模块包含：机械臂主体、吊装保护线缆、执行组件、采集组件与控制器；所述机械臂主体通过所述吊装保护线缆与所述承载支架相连，所述机械臂主体位于外部的玻璃幕墙的一侧；所述控制器设置在所述机械臂主体上，所述控制器与所述电池电性连接；所述执行组件设置在所述机械臂主体上，所述执行组件与所述控制器电性连接；所述采集组件设置在所述机械臂主体上，所述采集组件与所述控制器电性连接。3.如权利要求2所述激光清洗玻璃幕墙装置，其特征在于，所述执行组件包含：吸盘机械手、激光器清洗头与光缆；所述吸盘机械手设置在所述机械臂主体上，所述吸盘机械手与所述控制器电性连接，所述吸盘机械手与所述玻璃幕墙相连；所述激光器清洗头设置在所述机械臂主体上，所述激光器清洗头与所述控制器电性连接，所述激光器清洗头通过所述光缆与所述脉冲激光器相连。4.如权利要求3所述激光清洗玻璃幕墙装置，其特征在于，所述采集组件包含：热成像采集器、超声测距仪、面阵激光雷达与高清摄像头；所述热成像采集器设置在所述机械臂主体上，所述热成像采集器与所述控制器电性连接；所述超声测距仪设置在所述机械臂主体上，所述超声测距仪与所述控制器电性连接；所述面阵激光雷达设置在所述机械臂主体上，所述面阵激光雷达与所述控制器电性连接；所述高清摄像头设置在所述机械臂主体上，所述高清摄像头与所述控制器电性连接。5.如权利要求4所述激光清洗玻璃幕墙装置，其特征在于，所述机械臂主体包含：机械臂底座、承载立柱、第一可旋转机械臂与第二可旋转机械臂；所述机械臂底座与所述吊装保护线缆相连，所述机械臂底座与所述控制器电性连接，所述洗盘机械手设置在所述机械臂底座的一侧的侧壁上；所述承载立柱设置在所述机械臂底座的一侧的侧壁上；所述第一可旋转机械臂设置在所述承载立柱上，所述第一可旋转机械臂与所述控制器电性连接，用于承载所述面阵激光雷达、所述高清摄像头与所述超声测距仪；所述第二可旋转机械臂设置在所述承载立柱上，所述第二可旋转机械臂与所述控制器电性连接，所述第二可旋转机械臂位于所述第一可旋转机械臂与所述机械臂底座之间，用于承载所述激光器清洗头与所述热成像采集器。6.一种激光清洗玻璃幕墙装置的玻璃幕墙清洗方法，其特征在于，包含如下步骤：
S1：控制机械臂主体移动至玻璃幕墙的清洗区域，吸盘机械手抓取所述玻璃幕墙；S2：对所述玻璃幕墙进行数据采集，获得距离数据、第一3D点云数据与第一平面图像数据；S3：综合处理所述距离数据、所述第一3D点云数据与所述第一平面图象数据，获得所述污染物的污染物类型数据、标记出所述污染物的第二污染物像素坐标数据与所述污染物的污染物深度数据；S4：综合处理所述污染物类型数据、所述第二污染物...

【专利技术属性】
技术研发人员：李骁军，李传峰，马昌赞，
申请(专利权)人：上海飞博激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：