CN107440633A - 一种用于玻璃幕墙清洁系统的可换向的清洁器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于玻璃幕墙清洁系统的可换向的清洁器，包括底盘,安装在底盘上的清洁机构（30）、轮机构、电池二（29）、控制机构二（31）和螺旋桨（28）；轮机构包括轮组和伸缩机构一（12），伸缩机构一（12）安装在底盘（3）上，伸缩机构一（12）能带动轮组竖直移动；清洁机构包括水箱（301）、连接水箱的喷洒装置（302）和擦洗装置（303）。清洁器可以在前后两个方向任意走，在一条清洁路线清洁完后，在需要调头时，清洁器直接反向行走，然后调整清洁机器人的方向即可，大大提高了清洁效率。

Description

一种用于玻璃幕墙清洁系统的可换向的清洁器

技术领域

本发明属于清洁领域，尤其涉及一种用于玻璃幕墙清洁系统的可换向的清洁器。

背景技术

随着社会的进步与经济的发展，城市中高楼大厦拔地而起，且呈现越来越高的趋势。玻璃因为轻便、透明、美观，而被广泛应用于写字楼，但是由于空气中的粉尘、雨水中所夹带的灰尘、飞禽的排泄物等会逐渐的沉积到建筑物的幕墙表面，从而影响幕墙的美观，因此，对玻璃幕墙的清洁已经越来越受到人们的关注并逐渐形成了巨大的幕墙清洗市场。

然而，目前对玻璃的幕墙的清洁主要还是采用人工方式来完成，即：将清洁人员从楼顶悬吊至建筑处后，由清洁人员人工对幕墙表面进行清理，此种方式不但存在整个过程清洁效率不高、危险系数大等问题，而且清洁成本偏高，也由此影响了玻璃幕墙的美观、清洁以及进一步发展的空间。

针对此问题，目前市场上出现了一些能够对玻璃幕墙进行自动清洁的机器人，这些机器人能够吸附在玻璃幕墙的墙壁上对玻璃幕墙表面进行清理，然而，因为现有清洁机器人吸附机构是安装在轮胎或机器人上，吸附机构数量少，吸附面积小，如果玻璃上某处有大量的赃物，就会影响吸附机构的吸附力，从而影响整个机器人的受力，容易掉落，不安全；现有清洁机器人只能直线行走，不能转弯，清洁路线不灵活；现有机器人吸附机构是依靠真空泵抽掉吸附机构内的空气，使吸附机构保持真空吸附在玻璃幕墙上，真空泵会增加整个设备的自重且真空泵在抽取吸附机构内的空气时，会消耗大量动力，影响整个设备电池的续航能力。

发明内容

本发明的发明目的在于：

1.本发明主要解决怎样对玻璃幕墙进行清洁的问题；

2.在此基础上还要解决怎样让铺设轨道长度不受玻璃幕墙高度的限制，让清洁器可以灵活使用；

3.在此基础上还要解决怎样实现清洁器的换向问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于玻璃幕墙清洁系统的可换向的清洁器，其特征在于：包括底盘,安装在底盘上的清洁机构、轮机构、电池二、控制机构二和螺旋桨，清洁机构可对玻璃幕墙进行清洗，螺旋桨可增加收放器对轨道的正压力。

电池二给清洁器提供能源，电池二上设有电量检测装置，控制机构二控制清洁器和整个清洁系统的运行，清洁机构负责对玻璃幕墙的清洗，轮机构带动收放器的移动，螺旋桨能增加收放器对轨道的有正压力，一方面可以增大轮组和轨道的摩擦力，利于收放器的行走，另一方面增大收放器对轨道的压力，从而增大轨道对吸附机构的压力，有利于吸附机构更好的吸附在玻璃幕墙上。

更进一步，清洁器分布在两收放器之间，前后两收放器分别连接轨道的两端，实现对轨道的收放，轨道上有吸附机构，清洁器能在轨道上自由行走，轮机构为三列以上安装在底盘装置上。

一个收放器在前铺设轨道，一个收放器在后收缩轨道，清洁器在中间行走对玻璃幕墙表面进行清洁，轨道的长度方向上均匀地布置有若干吸附机构，轨道为三条以上且并列布置，清洁器和收放器内均设有与轨道对应的轮机构，轮组嵌入在轨道内，每条轨道对应一列轮机构，伸缩机构一能带动轮组竖直移动，移动机构一能带动轮组横向移动，机器人组工作时，至少保证两列轮组压在轨道体上，优选的，压在轨道上的间距最大的两列轮组的中心线和清洁机器人组的重心线相交，以免清洁机器人组侧翻，当某条轨道需要卷缩或移位时，轨道所对应的轮组通过伸缩机构一向上移，因为轮组嵌入在轨道中，轨道被一同带起，吸附机构被拔起，清洁机器人组在行进的过程中，吸附机构被不停的拔起，当整条轨道的吸附机构都处于未吸附状态时，在前铺设轨道体的收放器可以反转，将轨道体再次反转卷缩到在前收放器上，以满足下一步轨道的继续铺设；横移机构一可以横向移动轮组,当横移机构一完成横移后，横移机构二横向移动底盘，实现清洁器和收放器的横向移动。当需要切换到闲置的轨道工作时，闲置轨道对应的轮组通过伸缩机构一向下移，轨道受到压力，吸附机构吸附在玻璃幕墙上。清洁器前后布置收放器，能实现轨道的回收再利用，让清洁器不收玻璃幕墙高度的限制，适用免更广。

更进一步，轮机构包括轮组和伸缩机构一，伸缩机构一安装在底盘上伸缩机构一能带动轮组竖直移动。

因为轮组嵌入在轨道内，轨道上有吸盘机构，在伸缩机构一带动轮组运动的时候，轨道会一起运动，从而拔起或压紧吸盘机构，在整条轨道的吸盘机构都处于未吸附状态时，收放器可以反转，从而实现轨道从在后收放器反转到在前收放器，实现轨道的循环利用。

更进一步，轮组包括主动轮和从动轮，伸缩机构一包括伸缩器一和伸缩器二，伸缩器一能带动主动轮竖直移动，伸缩器二能带动从动轮竖直移动，主动轮靠驱动机构一驱动旋转，驱动机构一包括电机四和转轴一，电机四的输出端连接连接转轴一，转轴一在电机四的驱动下，带动主动轮旋转。

伸缩器一和伸缩器二在控制机构的控制下同步伸长或缩短，使主动轮和从动轮同步的竖直上移或下移，从而一起拔起轨道或轨道上；主动轮靠驱动机构驱动旋转，从而带动清洁器或收放器移动；电机四为可以正反转的伺服电机，电机四可以驱动主动轮四带动清洁器和收放器前进或后退前进，清洁机器人组换向时不用调头，直接后退前进，优化清洁路线，提高清洁效率。

更进一步，主动轮设有调整轮组方向的旋转机构，所述旋转机构包括电机三和转盘一，电机三安装在伸缩机构上，电机三的输出端连接转盘一，电机四安装在转盘上，主动轮和电机四的输出端相连。

旋转机构可以根据控制机构的指令调整主动轮的方向，因为轮组是嵌入在轨道内的，主动轮在旋转机构的作用下调整放向，轨道也会跟着一起调整方向，从而实现清洁机器人组换向。电机三是可以控制转数和旋转方向的伺服电机，电机三在控制机构的可控制下旋转，从而带动转盘一旋转一定角度，转盘一带动电机四转动一定角度，从而主从轮转换旋转一定角度。

更进一步，清洁机构包括水箱、连接水箱的喷洒装置和擦洗装置，水箱装清洗剂、喷洒装置和水箱联通，把清洁剂喷洒到玻璃幕墙上，擦洗装置擦洗玻璃幕墙。

水箱中装有清洗剂，喷洒装置和水箱联通，喷洒装置把清洁剂喷洒到玻璃幕墙上，然后擦洗装置进行擦洗。

更进一步，喷洒装置的前后都安装有擦洗装置，以清洁机器人组行走的方向为前，喷洒装置后的擦洗装置工作，喷洒装置前的擦洗装置闲置。

喷洒装置的前后都安装有擦洗装置，以清洁机器人组行走的方向为前，喷洒装置后的擦洗装置工作，喷洒装置前的擦洗装置闲置；清洁机器人组包括清洁器和收放器，一个收放器在前铺设轨道，一个收放器在后收缩轨道，清洁器在中间行走对玻璃幕墙表面进行清洁，当清洁器一条路线清洁完，需要反向的时候，原来在前铺设轨道的收放器现在变为在后收缩轨道的收放器，原来在后收放轨道的收放器现在变为在前铺设轨道的收放器，清洁器倒退运行，原来在喷洒装置后的擦洗装置变为在喷洒装置前，闲置；原来在喷洒装置前的现在变为在喷洒装置后，运行；喷洒装置的前后都安装有擦洗装置，以清洁机器人组行走的方向为前，喷洒装置后的擦洗装置工作，喷洒装置前的擦洗装置闲置，能保证清洁机器人组反向后，清洁机构正常运行。

更进一步，水箱分割为清洗剂箱和废水回收箱，清洗剂箱和喷洒装置相连，废水回收箱和擦洗装置相连，擦洗装置中设有废水回收管，废水回收箱中的泵能通过擦洗装置中的废水回收管把擦洗装置上的废水回收到废水箱中；擦洗装置包括支架一、伸缩机构五、翻转装置一和擦洗器，支架一一端安装在底盘上，一端连接伸缩机构五，翻转装置一安装在伸缩机构五上，在清洁的过程中，伸缩机构五不停的伸长缩短，通过翻转装置一带动擦洗器往回运动，对玻璃幕墙进行来回清理。

把水箱分为清洗剂箱和废水箱，实现对废水的回收，可以避免水渍留在玻璃幕墙上；在清洁器行走的过程中，擦洗器不停的伸长缩短，对玻璃幕墙进行擦洗，可以让清洁面积更宽，且擦洗更干净。

更进一步，翻转装置一包括伸缩器三和电机六，伸缩器三通过电机六的输出轴铰接在伸缩机构五上；在清洁的过程中，控制机构一会根据玻璃幕墙的坡度自动调节伸缩器三的长短以及通过电机六控制伸缩器三相对玻璃幕墙的角度。

控制机构二可以根据玻璃幕墙的坡度，自动调节伸缩器三的长度和伸缩器三相对玻璃幕墙的角度，实现对有坡度的玻璃幕墙的清洁。

综上所述，本发明的有益效果是：

1.清洁器能在轨道上行走，对玻璃幕墙进行清洁；

2.清洁器的轮组可以上下移动，让轨道可以回收，实现反复利用，让清洁机器人组的使用，不受玻璃幕墙高度的限制，实用面更广；

3清洁器可以在前后两个方向任意走，在一条清洁路线清洁完后，在需要调头时，清洁器直接反向行走，然后调整清洁机器人的方向即可，大大提高了清洁效率；

4. 清洁机构可自动调节长度和角度，可以对有坡度的玻璃幕墙进行清洁。

附图说明

图1为玻璃幕墙清洁系统整体示意图；

图2为清洁器的示意图；

图3为清洁器的底面示意图；

图4为主动轮的示意图；

图5为擦洗装置的示意图；

图6为轨道和吸附机构的示意图。

图中标记：100-清洁机器人组，1-收放器， 2-清洁器，3-底盘， 4轨道， 9-转轴一，11-电机三，12-伸缩机构一，121-收缩器一，122-收缩器二，13-从动轮，14-主动轮，15-转盘一， 16-吸附机构，161-吸盘，162-密封件，17-电机四， 28-螺旋桨，29-电池二， 30-清洗机构，301-水箱，302-喷洒装置，303-擦洗装置，3031-伸缩机构五，3032-翻转装置一，3033擦洗器，3034-支架一，3035-电机七，31-控制机构二。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

本发明公开了一种用于玻璃幕墙清洁系统的可换向的清洁器，包括底盘,安装在底盘上的清洁机构30、轮机构、电池二29、控制机构二31和螺旋桨28，清洁机构30可对玻璃幕墙进行清洗，轮机构可相对底盘装置横移，螺旋桨28可增加收放器对轨道的正压力。清洁机器人组包括一个清洁器2和两个收放器1，一个收放器1在前铺设轨道4，一个收放器1在后收缩轨道4，清洁器2在中间行走对玻璃幕墙D表面进行清洁，轨道4的长度方向上均匀地布置有若干吸附机构，轨道4为三条以上且并列布置，清洁器2和收放器1内均设有与轨道4对应的轮组，轮组嵌入在轨道4内，每条轨道4对应一列轮组和收放机构，伸缩机构一12能带动轮组竖直移动，至少保证两列轮组压在轨道4上，优选的，压在轨道4上的间距最大的两列轮组的中心线和清洁机器人组的重心线相交，以免清洁机器人组侧翻。

轮机构包括轮组和伸缩机构一12，伸缩机构一12安装在底盘3上，伸缩机构一12能带动轮组竖直移动；所述轮组包括主动轮14和从动轮13，伸缩机构一12包括伸缩器一121和伸缩器二122，伸缩器一121能带动主动轮14竖直移动，伸缩器二122能带动从动轮13竖直移动，主动轮14靠驱动机构一驱动旋转，驱动机构一包括电机四17和转轴一9，电机四17的输出端连接连接转轴一9，转轴一9在电机四17的驱动下，带动主动轮14旋转；主动轮14设有调整轮组方向的旋转机构，所述旋转机构包括电机三11和转盘一15，电机三11安装在伸缩机构12上，电机三11的输出端连接转盘一15，电机四17安装在转盘上，主动轮14和电机四17的输出端相连。

清洁机构包括水箱301、连接水箱的喷洒装置302和擦洗装置303，水箱301装清洗剂、喷洒装置302和水箱301联通，把清洁剂喷洒到玻璃幕墙上，擦洗装置303擦洗玻璃幕墙，喷洒装置302的前后都安装有擦洗装置303，以清洁机器人组100行走的方向为前，喷洒装置302后的擦洗装置303工作，喷洒装置302前的擦洗装置303闲置，水箱301分割为清洗剂箱和废水回收箱，清洗剂箱和喷洒装置302相连，废水回收箱和擦洗装置303相连，擦洗装置303中设有废水回收管，废水回收箱中的泵能通过擦洗装置303中的废水回收管把擦洗装置303上的废水回收到废水箱中；擦洗装置303包括支架一3034、伸缩机构五3031、翻转装置一3032和擦洗器3033，支架一3034一端安装在底盘3上，一端连接伸缩机构五3031，翻转装置一3032安装在伸缩机构五3031上，在清洁的过程中，伸缩机构五3031不停的伸长缩短，通过翻转装置一3032带动擦洗器3033往回运动，对玻璃幕墙进行来回清理；所述伸缩器三30321远离伸缩机构五3031的一端连接电机七3035，电机七3035的输出轴连接擦洗器3033。

清洁机器人组有三列并列设置的轮机构，每类轮组对应一条轨道4，在工作时，至少有两列轮组通过轨道4压在玻璃幕墙上。当某条轨道4需要卷缩时，该轨道4所对应的轮组的伸缩器一121和伸缩器二122同步缩短，因为轮组是嵌入在轨道4内的，轨道被一同提起，吸附机构受到拉力，从玻璃幕墙上脱离，在清洁机器人组行进的过程中，轨道4的吸附机构被不断的拔起，当整条轨道4的吸附机构都处于未吸附状态时，收放器1反转，轨道4再次回到在前铺设轨道4的收放器1上，以满足下一步轨道4的继续铺设。

如果清洁机器人组需要换向，在前铺设轨道4的收放器1的压缩在轨道4上的主动轮14对应的电机三11在控制机构的控制下旋转，带动转盘一15转动，主动轮14调整方向，对应压下的轨道4也调整方向，在后行走的清洁器2和收放器1在轨道4上行走，便可实现整个清洁机器人组的换向。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于玻璃幕墙清洁系统的可换向的清洁器，其特征在于：包括底盘,安装在底盘上的清洁机构（30）、轮机构、电池二（29）、控制机构二（31）和螺旋桨（28），清洁机构（30）可对玻璃幕墙进行清洗，螺旋桨（28）可增加收放器对轨道的正压力。

2.如权利要求1所述的一种用于玻璃幕墙清洁系统的可换向的清洁器，其特征在于，所述清洁器（2）分布在两收放器（1）之间，前后两收放器（1）分别连接轨道（4）的两端，实现对轨道（4）的收放，轨道（4）上有吸附机构（16），清洁器（2）能在轨道（4）上自由行走，轮机构为三列以上安装在底盘装置上。

3.如权利要求1所述的一种用于玻璃幕墙清洁系统的可换向的清洁器，其特征在于，所述轮机构包括轮组和伸缩机构一（12），伸缩机构一（12）安装在底盘（3）上，伸缩机构一（12）能带动轮组竖直移动。

4.如权利要求3所述的一种用于玻璃幕墙清洁系统的可换向的清洁器，其特征在于，所述轮组包括主动轮（14）和从动轮（13），伸缩机构一（12）包括伸缩器一（121）和伸缩器二（122），伸缩器一（121）能带动主动轮（14）竖直移动，伸缩器二（122）能带动从动轮（13）竖直移动，主动轮（14）靠驱动机构一驱动旋转，驱动机构一包括电机四（17）和转轴一（9），电机四（17）的输出端连接连接转轴一（9），转轴一（9）在电机四（17）的驱动下，带动主动轮（14）旋转。

5.如权利要求4所述的一种用于玻璃幕墙清洁系统的可换向的收放器，其特征在于，所述主动轮（14）设有调整轮组方向的旋转机构，所述旋转机构包括电机三（11）和转盘一（15），电机三（11）安装在伸缩机构（12）上，电机三（11）的输出端连接转盘一（15），电机四（17）安装在转盘上，主动轮（14）和电机四（17）的输出端相连。

6.如权利要求1所述的一种用于玻璃幕墙清洁系统的可换向的清洁器，其特征在于，所述清洁机构包括水箱（301）、连接水箱的喷洒装置（302）和擦洗装置（303），水箱（301）装清洗剂、喷洒装置（302）和水箱（301）联通，把清洁剂喷洒到玻璃幕墙上，擦洗装置（303）擦洗玻璃幕墙。

7.如权利要求6所述的一种用于玻璃幕墙清洁系统的可换向的清洁器，其特征在于，所述喷洒装置（302）的前后都安装有擦洗装置（303），以清洁机器人组（100）行走的方向为前，喷洒装置（302）后的擦洗装置（303）工作，喷洒装置（302）前的擦洗装置（303）闲置。

8.如权利要求6所述的一种用于玻璃幕墙清洁系统的可换向的清洁器，其特征在于，所述水箱（301）分割为清洗剂箱和废水回收箱，清洗剂箱和喷洒装置（302）相连，废水回收箱和擦洗装置（303）相连，擦洗装置（303）中设有废水回收管，废水回收箱中的泵能通过擦洗装置（303）中的废水回收管把擦洗装置（303）上的废水回收到废水箱中；擦洗装置（303）包括支架一（3034）、伸缩机构五（3031）、翻转装置一（3032）和擦洗器（3033），支架一（3034）一端安装在底盘（3）上，一端连接伸缩机构五（3031），翻转装置一（3032）安装在伸缩机构五（3031）上，在清洁的过程中，伸缩机构五（3031）不停的伸长缩短，通过翻转装置一（3032）带动擦洗器（3033）往回运动，对玻璃幕墙进行来回清理。

9.如权利要求8所述的一种用于玻璃幕墙清洁系统的可换向的清洁器，其特征在于，所述翻转装置一（3032）包括伸缩器三（30321）和电机六（30322），伸缩器三（30321）通过电机六（30322）的输出轴铰接在伸缩机构五（3031）上；在清洁的过程中，控制机构一（21）会根据玻璃幕墙的坡度自动调节伸缩器三的长短以及通过电机六（30322）控制伸缩器三（30321）相对玻璃幕墙的角度。