本发明专利技术提供一种自适应越障攀爬式幕墙清洗机器人，包括：主体框架，卷扬机动力模块，风路系统模块，水路系统，清洗模块，安全感应模块，行星越障机构和弓形力系统。自适应越障攀爬式幕墙清洗机器人，加入了弓行力辅助，辅助以旋翼桨叶的反推力，提供了更为稳定的贴合幕墙的压力，且在越障方面，使用三组行星轮作为越障设备实现了自适应越障攀爬，避免使用复杂的传感器进行检测，降低成本和系统复杂性，同时加强了清洗机器人本体支撑的稳定性，使得清洗单元兼顾越障能力和幕墙清洗效果。洗单元兼顾越障能力和幕墙清洗效果。洗单元兼顾越障能力和幕墙清洗效果。
【技术实现步骤摘要】
一种自适应越障攀爬式幕墙清洗机器人
[0001]本专利技术涉及幕墙清洗机器人领域，尤其是自适应越障攀爬式幕墙清洗机器人。
技术介绍
[0002]传统的幕墙清洗主要是由高空作业蜘蛛人携带挂水器、刮条和水桶，通过吊绳加座板的形式摆放幕墙清洗工具，并提供蜘蛛人站立平面，从而清洗玻璃。这种通过人力清洁的方式，存在资质混杂、工作效率低、清洁成本高、工作危险系数高等问题。而现有技术中的幕墙清洗机器人，多以纯平面玻璃清洗为主，不具备自适应越障能力，即使能够简单越障，也主要通过感知主动型越障清洗和非全接触型越障清洗等方式实现越障清洗。其中，感知主动型越障清洗主要是通过传感器提前检测，再通过程序控制机构越障，具有效率低、故障率高、操作复杂和所需操作人员多等缺点；非全接触型越障主要是通过上端吊架控制吊点，将机器人本体与作业面间隔一定距离，只保证清洗大布刷与作业面接触，通过风扇推动使布刷与作业面产生正向压力，具有清洗过程中压力不稳定、机器人本体不稳定和越障清洗抖动等确定；且两种方式在清洗时均存在清洗效率低、清洗效果差等问题。
[0003]此外，现有技术中的幕墙清洗机器人越障、移动主要通过上端悬臂梁、钢丝绳索卷扬机吊动机器人本体，在实际应用过程中，为布设幕墙清洗机器人需要将悬臂梁和卷扬机搬运至楼顶，操作过程繁杂笨重，人工和工时耗费较大，同时运动吊装用的钢丝绳索大多为一根，在使用中机器人本体稳定性差，安全系数低。
[0004]现有技术中的幕墙清洗机器人在刷洗后，多采用刮条与排刷辅助清洗，两种辅助清洗方式在清洗时都需要与作业玻璃面接触才能达到效果，辅助清洗时需要既考虑离开作业表面以实现越障，又要考虑与作业表面接触以实现清洗，系统控制复杂，适应性低。
技术实现思路
[0005]为解决现有技术存在的幕墙清洗机器人难以兼顾越障清洗以及清洗效果且安全系数低，操作复杂等技术问题，本专利技术提供了一种全新的自适应越障攀爬式的清洗机器人，在替代人工清洗的基础上增强了越障清洗效率和清洗效果。
[0006]为此，本专利技术采用的具体技术方案如下：
[0007]一种自适应越障攀爬式幕墙清洗机器人，包括：主体框架(1)，卷扬机动力模块，风路系统模块，水路系统，清洗模块，安全感应模块，其特征在于：自适应越障攀爬式幕墙清洗机器人还包括行星越障机构和弓形力系统，弓形力系统提供弓行力，辅助以旋翼桨叶的反推力，从而给所述幕墙清洗机器人提供稳定的贴合幕墙的压力。
[0008]优选的，主体框架1上下两端还分别设置有上分绳固定杆105和下分绳固定杆106，两者用于调节入绳和出绳点的位置，使得所述入绳点与机器人本体的重心在一条直线上，保证机器人本体在自然状态下是竖直状态；同时调节上下绳，使机器人本体在清洗时处于垂直状态，若绳索下端分绳点不在入绳点和机器人本体的重心所形成的直线上时，增大弓行力。
[0009]优选的，弓形力系统以上端固定、下端配重的两根绳索为轨道，以带有绞盘的移动卷扬机系统为动力源，利用绞盘勒紧后和绳索之间产生的摩擦力，沿绳索方向移动。
[0010]优选的，主体框架上端设置有两个行星轮支架一，下端设置有两个行星轮支架二和两个辅助支撑腿，所述的行星轮支架一和行星轮支架二上均安装有行星越障机构；
[0011]行星越障机构包括四组行星轮模组，单个行星轮模组包括发泡胶轮、行星架、固定销杆和反推力传感器。
[0012]优选的，主体框架前端两侧分别设置有左固定座和右固定座，用于安装清洗模块，清洗模块包括大滚刷、滚刷电机、电机固定座、轴承、辅助支撑轴、转接座、轴承、油封、副固定座和挡水罩，其中，清洗模块中根据作业表面类型和待清洗情况，选择不同的大滚刷材质类型。
[0013]优选的，主体框架后端设有旋翼固定架，旋翼固定架内设置有旋翼部分、桨叶、旋翼电机、旋翼罩。
[0014]优选的，水路系统包括加热器、高压水泵、净水器、清洗剂箱、喷水水路和高压喷头；高压喷头固定于机器人主体框架上，被配置为开始执行刷洗任务时，控制打开水路系统，根据作业表面待清洗状态提供预设温度的纯净水，利用高压喷头打到作业表面，实现作业表面清洗；
[0015]水路系统冲洗完后，所述风路系统模块用于对作业表面二次清洁；其中，所述风路系统模块包括风机和风刀，其中风机依靠输入的机械能提高气体压力并排送气体至风刀，风刀设于机器人主体框架1上，所述风刀被配置于高压喷杆的上方，通过与主架的螺钉调整风刀的安装角度。
[0016]优选的，安装角度在0～15
°
之间。
[0017]优选的，行星轮模组中的三个行星轮各呈120
°
间隔。
[0018]优选的，安全感应模块包括绳索扣、管固定座、转动杆、触点开关、感应拉绳、碳纤管、触点固定座、转动固定件和固定管。
[0019]本专利技术提供的一种自适应越障攀爬式幕墙清洗机器人相对于传统人工清洗方式，降低了作业的危险系数和作业难度，在清洗时可以通过无线终端操作，同时可以操作多台清洗机器人作业，减少了清洗人员投入。
[0020]在越障方面，本专利技术使用三组星行轮作为越障设备实现自适应越障攀爬式，无需使用复杂的传感器，降低了系统成本和复杂性，同时加强了清洗机器人本体的稳定支撑，保证清洗单元在越障和清洗中达到合理的平衡；在机器人本体运动时，本专利技术是采用，将两台可移动卷扬机分装于集成式的机器人本体两侧，采用新型绞盘式卷扬机和双根高分子绳索，实现机器人上下稳定运动。
[0021]在清洗能力方面，相对于现有幕墙清洗机器人，本专利技术在主清洗方面使用超大滚刷，主轴小刷毛长，采用密植五角星尼龙丝，在清洗时可以大范围覆盖，清洗效率高；刷毛截面为五角星，将滚刷滚动到玻璃上清洗时可以提高刷毛打击玻璃表面的力度，增强清洗效果，同时长刷毛在越障清洗时可以在玻璃和障碍面形成的直角处完成清洗，减少幕墙清洗机器人的清洗留白；此外，在辅助清洗方面，刷洗前的通过水路系统中的高压喷头将水打到作业玻璃面，通过水压的击打、热水的软化污渍和纯净水的无附着力带渍，可以在刷洗前做到第一层清洗；刷洗后则配套了风路系统，利用风刀、风路管线、风机和变频驱动器实现再
次清洗。本专利技术采用非接触式的辅助清洗机构，避免辅助清洗对越障能力的干扰，能够进一步的实现刮水效果和快速吹干清洗后玻璃面的效果，减少玻璃面的残留水渍。
[0022]现有市场上幕墙清洗机器人大多采用反向风扇提供反推力，风扇的反推力有限，功率转反推力比大，作业效率低。本专利技术在清洗作业中，幕墙清洗机器人加入弓行力辅助，辅助以旋翼桨叶的反推力，提供了更为稳定的贴合幕墙的压力，利用双绳所形成的吊力，在绳索下方加入拉力，使机器人本体承受上下两个力作用，如弹弓一般，在清洗时使机器人一直有弓行力辅助，从而使机器人本体在越障清洗过程中更加稳定。
[0023]从整体结构来看，现有技术中幕墙清洗机器人多以焊接架主架为主，在清洗方面没法更换新的清洗模组，而本专利技术提供的幕墙清洗机器人可以模块化分装、叠加使用，在清洗方面可以更换多种模组，操作便捷，使用方便本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自适应越障攀爬式幕墙清洗机器人，包括：主体框架(1)，卷扬机动力模块，风路系统模块，水路系统，清洗模块，安全感应模块，其特征在于：自适应越障攀爬式幕墙清洗机器人还包括行星越障机构和弓形力系统，弓形力系统提供弓行力，辅助以旋翼桨叶的反推力，从而给所述幕墙清洗机器人提供稳定的贴合幕墙的压力。2.如权利要求1所述的自适应越障攀爬式幕墙清洗机器人，其特征在于：主体框架(1)上下两端还分别设置有上分绳固定杆(105)和下分绳固定杆(106)，两者用于调节入绳和出绳点的位置，使得所述入绳点与机器人本体的重心在一条直线上，保证机器人本体在自然状态下是竖直状态；同时调节上下绳，使机器人本体在清洗时处于垂直状态，若绳索下端分绳点不在入绳点和机器人本体的重心所形成的直线上时，增大弓行力。3.如权利要求1所述的自适应越障攀爬式幕墙清洗机器人，其特征于：所述的弓形力系统，以上端固定、下端配重的两根绳索为轨道，以带有绞盘的移动卷扬机系统为动力源，利用绞盘勒紧后和绳索之间产生的摩擦力，沿绳索方向移动。4.如权利要求1所述的自适应越障攀爬式幕墙清洗机器人，其特征在于：主体框架(1)上端设置有两个行星轮支架一(11)，下端设置有两个行星轮支架二(13)和两个辅助支撑腿(14)，所述的行星轮支架一(11)和行星轮支架二(13)上均安装有行星越障机构；行星越障机构包括四组行星轮模组(71)，单个行星轮模组(71)包括发泡胶轮(711)、行星架(712)、固定销杆(713)和反推力传感器(714)。5.如权利要求1所述的自适应越障攀爬式幕墙清洗机器人，其特征在于：主体框架(1)前端两侧分别设置有左固定座(107)和右固定座(108)，用于安装清洗模块，清洗模块包括大滚刷(31)、滚刷电机(32)、电机...
【专利技术属性】
技术研发人员：许华旸，周环，吴迪，赵德奎，刘彦雨，蒲婷，杨世军，
申请(专利权)人：北京史河科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。