CN107440636A - 一种用于玻璃幕墙清洁系统的可横移的清洁器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于玻璃幕墙清洁系统的可横移的清洁器，包括可横向移动的底盘装置,安装在底盘装置上的清洁机构、轮机构、电池二、控制机构二和螺旋桨，轮机构可相对底盘装置横移，螺旋桨可增加收放器对轨道的正压力。轮机构包括轮组、伸缩机构一和横移机构一，伸缩机构一能带动轮组竖直移动，横移机构一能带动轮组横向移动，底盘装置包括底盘和横移机构二，横移机构二能带动底盘相对轮机构横向移动，底盘上设有导向部，能让轨道平滑的从收放机构过渡到轮机构。本发明的清洁机器人组可以在前后两个方向任意走，在一条清洁路线清洁完后，不用转弯掉头，清洁机器人组直接横移，然后反向行走，方便快捷，大大提高清洁效率。

Description

一种用于玻璃幕墙清洁系统的可横移的清洁器

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横移的清洁器。

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，让清洁器可以更广泛的使用；

3.在此基础上还要解决怎样实现清洁器的横移问题。

本发明采用的技术方案如下：

玻璃幕墙清洁系统的可横移的收放器，其特征在于：包括可横向移动的底盘装置,安装在底盘装置上的清洁机构、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，轮机构可相对底盘装置横移，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，控制机构二控制整个收放器的运行，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、伸缩机构一和横移机构一，伸缩机构一能带动轮组竖直移动，横移机构一能带动轮组横向移动。

伸缩机构一可以带动轮组竖直上下移动，因为轮组是嵌入在轨道内的，轨道上有吸附机构，在伸缩机构一带动轮组运动的时候，轨道会一起运动，从而拔起或压紧吸附机构，在整条轨道的吸附机构都处于未吸附状态时，横移机构一可以横向调整轮组的位置，横移机构二调整底盘的位置，从而实现整个装机器人组的横移。

更进一步，横移机构一包括导轨和移动部，导轨安装在底盘装置上，移动部能带动导轨在底盘装置上横移；移动部包括设在导轨上的移动块一、导向螺杆一、电机一和伸缩机构四，伸缩机构四的连接部一安装在底盘装置上，电机一安装在伸缩机构四上，导向螺杆一的一端连接电机一的输出端，另一端连接移动块一，当电机一带动导向螺杆一旋转，导轨在底盘上移动；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，主动轮靠电机四驱动。

电机一带动导向螺杆一旋转，导向螺杆一通过移动块一带动导轨移动，从而带动轮组移动，电机一为可以控制转数和旋转方向的伺服电机，伸缩机构四为电动伸缩杆，在底盘移动的时候，伸缩机构四伸长或缩短，以配合底盘的移动。

更进一步，底盘装置包括底盘和横移机构二，横移机构二能带动底盘相对轮机构横向移动。

横移机构二以压在轨道上的轮组为支撑点，带动底盘横向移动，从何实现清洁机器人组的横向移动，方便清洁机器人组清洁路线的改变，清洁路线更加灵活。

更进一步，横移机构二包括移动块二、导向螺杆二、电机二和伸缩机构三，伸缩机构三安装在轮机构上，电机二安装在伸缩机构三上，电机二的输出端连接导向螺杆二的一端，导向螺杆二的另一端连接移动块二，移动块二的连接部二安装在底盘上，电机二能带动导向螺杆二旋转通过移动块二移动底盘，伸缩机构三能随轮组横移时，伸长或缩短。

电机二带动导向螺杆二旋转，导向螺杆二通过移动块二带动底盘移动，电机二为可以控制转数和旋转方向的伺服电机，伸缩机构三为电动伸缩杆，在轮组移动的时候，伸缩机构三伸长或缩短，以配合轮组的移动。

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，水箱和擦洗装置安装在底盘装置上。

在清洁器行进的过程中，在控制机构的控制下，喷洒装置喷洒洗涤剂，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，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装置上，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，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。

在清洁机器人行走的过程中，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；控制机构一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，让轨道可以反复重复利用，让清洁机器人组的使用，不受玻璃幕墙高度的限制，使用面更广；

3. 清洁机器人组可以在前后两个方向任意走，在一条清洁路线清洁完后，不用转弯掉头，清洁机器人组直接横移，然后反向行走，方便快捷，大大提高清洁效率；

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为轮机构和移动机构二的示意图；

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7为机器人组横移过程示意图.

图中标记： 100-清洁机器人组，1-收放器， 2-清洁器，3-底盘，3001-导向块， 3003-移动块二，30031-连接部二，4轨道，5-导轨，51-导槽，52-移动块一，6-导向螺杆一，7-电机一，8-电机二，9-转轴一，10-导向螺杆二，11-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，17-电机四，18-伸缩机构四，181-连接部一，19-伸缩机构三，28-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横移的清洁器，可横向移动的底盘装置,安装在底盘装置上的清洁机构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16，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，横移机构一能带动轮组横向移动，横移机构二能带动底盘移动，机器人组工作时，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。

横移机构一包括导轨5和移动部，导轨5安装在清洁器2和手放器的底盘3上，导轨5上设有导向槽51，导向槽51能和底盘3上设有的导向块3001配合安装，导轨5能在导向块3001上滑动而不掉落；移动部包括在导轨5上的移动块一52、导向螺杆一6、电机一7和伸缩机构四18，伸缩机构四18的连接部一181安装在底盘装置上，电机一7安装在伸缩机构四18上，导向螺杆一6的一端连接电机一7的输出端，另一端连接移动块一52，当电机一7带动导向螺杆一6旋转，导轨5在底盘上移动。

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能带动主动轮竖直移动，伸缩器二122能带动从动轮竖直移动，伸缩器一121和伸缩器二122为电动伸缩杆。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，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。

横移机构二包括底盘上设的移动块二3003、导向螺杆二10、电机二8和安装道上的伸缩机构三19，伸缩机构三19安装在轮机构上，电机二8安装在伸缩机构三19上，电机二8的输出端连接导向螺杆二10的一端，导向螺杆二10的另一端连接移动块二3003，移动块二3003的连接部二30031安装在底盘上，电机二8能带动导向螺杆二10转通过移动块二3003移动底盘，伸缩机构三19能随轮组横移时，伸长或缩短。

导向部3002设在底盘一端，导向部3002为弧形，导向部包括导向部一30021和导向部二30022。

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和擦洗装置303安装在底盘装置上；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；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；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，水箱301中安装有检测液位的液位传感器，水箱301和喷洒装置302靠电磁阀控制通断。

清洁机器人组100有三列并列设置的轮机构，每列轮组对应一条轨道4，在工作时，至少有两列轮组通过轨道4压在玻璃幕墙上。清洁机器人组三条轨道4对应的位置分别为A、B、C，当B位置对应的轨道4需要卷缩时，B位置的轨道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4被一同提起，吸附机构16受到拉力，从玻璃幕墙D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的收放机的电机五反转，轨道4再次回到在前铺设轨道4的收放器1的转轴二25上，以满足下一步轨道4的继续铺设。

如果清洁机器人组要向右横移，控制机构先控制A位置的轨道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16都处于未吸附状态时，控制机构控制A位置的轨道4所对应的轮组的电机一7正反转，电机一7的输出端连接导向螺杆一6旋转，从而通过移动块一52控制导轨5向右移动，伸缩机构三19可以伸长或缩短，以配合导轨5的移动；当轮机构横移到A1位置后，伸缩机构一12可以伸长让轮组压在轨道上，控制机构控制电机二8旋转，从而带动导向螺杆二10旋转，导向螺杆通过移动块二带动底盘3移动，从而实现清洁器2和收放器1的向右横移，在此期间，伸缩机构四18伸长或缩短，以配合底盘3的移动，从而实现整个清洁机器人组的横移。

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横移的清洁器，其特征在于：包括可横向移动的底盘装置,安装在底盘装置上的清洁机构（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。

2.如权利要求1所述的一种用于玻璃幕墙清洁系统的可横移的清洁器，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横移的清洁器，其特征在于，所述轮机构包括轮组、伸缩机构一（12）和横移机构一，伸缩机构一（12）能带动轮组竖直移动，横移机构一能带动轮组横向移动。

4.如权利要求3所述的一种用于玻璃幕墙清洁系统的可横移的清洁器，其特征在于，所述横移机构一包括导轨（5）和移动部，导轨（5）安装在底盘装置上，移动部能带动导轨（5）在底盘装置上横移；移动部包括设在导轨（5）上的移动块一（52）、导向螺杆一（6）、电机一（7）和伸缩机构四（18），伸缩机构四（18）的连接部一（181）安装在底盘装置上，电机一（7）安装在伸缩机构四（18）上，导向螺杆一（6）的一端连接电机一（7）的输出端，另一端连接移动块一（52），当电机一（7）带动导向螺杆一（6）旋转，导轨（5）在底盘上移动；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）能带动主动轮竖直移动，伸缩器二（122）能带动从动轮竖直移动，主动轮（14）靠电机四（17）驱动。

5.如权利要求1所述的一种用于玻璃幕墙清洁系统的可横移的清洁器，其特征在于，所述底盘装置包括底盘（3）和横移机构二，横移机构二能带动底盘（3）相对轮机构横向移动。

6.如权利要求5所述的一种用于玻璃幕墙清洁系统的可横移的清洁器，其特征在于，所述横移机构二包括移动块二（3003）、导向螺杆二（10）、电机二（8）和伸缩机构三（19），伸缩机构三（19）安装在轮机构上，电机二（8）安装在伸缩机构三（19）上，电机二（8）的输出端连接导向螺杆二（10）的一端，导向螺杆二（10）的另一端连接移动块二（3003），移动块二（3003）的连接部二（30031）安装在底盘上，电机二（8）能带动导向螺杆二（10）旋转通过移动块二（3003）移动底盘，伸缩机构三（19）能随轮组横移时，伸长或缩短。

7.如权利要求1所述的一种用于玻璃幕墙清洁系统的可横移的清洁器，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）和擦洗装置（303）安装在底盘装置上。

8.如权利要求7所述的一种用于玻璃幕墙清洁系统的可横移的清洁器，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。

9.如权利要求7所述的一种用于玻璃幕墙清洁系统的可横移的清洁器，其特征在于，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）一端安装在底盘装置上，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，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。