CN108937704A - 一种电力载波通信基础上的无人操作大楼外擦窗机器人 - Google Patents

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    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation

Abstract

本发明公开了一种电力载波通信基础上的无人操作大楼外擦窗机器人，包括机身、清洗脚、转盘、机器人控制模块，楼顶电机和钢索水管电力线及其两端的电力载波通信终端。所述机器人控制模块按程序控制机器人的动作包括伸长清洗脚，喷涂清洁液，启动转盘擦窗，移动清洗脚，缩回清洗脚，喷水清洗等，而电力线两端的电力载波通信终端用于擦窗机器人和楼顶之间的通信，包括自动升降机器人，控制楼顶水开关以及人工监控干预等。本发明结构简单，利用机身的自重将清洗脚压在外窗玻璃上，以及清洗脚和钢索稳定机身的位置，使得转盘旋转清洗窗玻璃时，机身不会大幅晃动造成危险；利用电力线和楼顶进行通信和供电，不需额外拉线，通信距离远，并且可以随时人工干预，安全稳定可靠。

Description

一种电力载波通信基础上的无人操作大楼外擦窗机器人
技术领域
本发明涉及一种电力载波通信基础上的无人操作大楼外擦窗机器人。
背景技术
现代工业的发展日新月异，高楼大厦在各个城市遍地开花，绝大部分高楼采用玻璃窗户，主要为了保证楼内的采光和明亮，但时间长了灰尘或杂物附着在玻璃上面，影响美观，甚至对采光有影响；所以需要隔一段时间进行清洗。
和高楼窗户玻璃的清洗主要有几种方式：一是采用升降机，将清洗工人抬送到窗户玻璃的高度然后进行清洗；二是从楼顶清洗工人身上系绳子，从楼顶一层层下降进行清洗；这两种方式都很危险工人容易从高空坠落，也有水电输送不方便的问题，而且效率低，成本极高；
还有一些比较新型的方式(如专利201711125338.X)采用无人机进行，但也存在清洗力度不够，电池支持时间不长，容易撞击的风险。还有采用真空吸附来进行擦洗的(如专利CN103690100B)，但由于窗户玻璃之间往往有别的装饰或障碍，很多情形下没法进行。
因此，需要一种新的大楼外擦窗机器人来解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种的方便高效的无人操作大楼外擦窗机器人。
为了解决上述技术问题，本发明的电力载波通信基础上的无人操作大楼外擦窗机器人采用的技术方案如下。
一种电力载波通信基础上的无人操作大楼外擦窗机器人，包括机身、清洗脚、转盘、机器人控制模块，楼顶电机和钢索水管以及从楼顶接到机身的供电和传递控制信号的电力线和电力线两端发送和接收电力载波信号的电力载波通信终端。所述机身的中部四周均匀设置有一圈喷嘴，每个所述喷嘴的四周均设置有至少三个所述清洗脚，所述清洗脚远离所述机身的一端设置有转盘，楼顶的电机牵引所述钢索水管连接所述机身的顶部，另外电力线和钢索水管电力线并行一起从楼顶连接到机身。
更进一步的，所述清洗脚为可伸缩清洗脚。清洗脚为可伸缩的，则可以在不使用时收缩起来降低体积，使用时，将其伸展开，用于支撑机身
更进一步的，所述转盘上设置有擦窗布。
更进一步的，还包括水管，所述水管的一端连通所述机身。
更进一步的，所述喷嘴的数量为6个。
更进一步的，所述机身为球形。
更进一步的，还包括贮水腔，所述贮水腔设置在所述机身内。
更进一步的，所述清洗脚与所述机身的表面垂直。
更进一步的，所述机器人控制模块按程序控制机器人的动作包括伸长清洗脚，喷涂清洁液，启动转盘擦窗，移动清洗脚，缩回清洗脚，喷水清洗，通知楼顶电机转动升降机器人等。
更进一步的，所述电力线两端的电力载波通信终端用于擦窗机器人和楼顶之间的通信，包括自动控制电机升降机器人，控制楼顶水的开关以及人工监控干预等。
有益效果：本发明的电力载波通信基础上的无人操作大楼外擦窗机器人结构简单，设置合理，利用机身的自重将清洗脚压在外窗玻璃上，并利用清洗脚和钢索稳定机身的位置，使得转盘旋转清洗窗玻璃时，机身不会大幅晃动造成危险；利用电力线和楼顶进行通信和供电，不需额外拉线，而且通信距离远，稳定可靠。本发明容易实现自动化操作，且能极大的降低人工和器材成本。
附图说明
图1是大楼擦窗机器人的构造和工作情形；
图2是大楼擦窗机器人的喷嘴分布；
图3是大楼擦窗机器人的可伸缩长臂清洗脚分布；
图4是大楼擦窗机器人的工作流程。
具体实施方式
下文是举实施例配合附图方式进行详细说明，但所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，而结构运作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由组件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本发明所涵盖的范围。
请参阅图1、图2和图3所示，整个擦窗机器人包括机身(101)、清洗脚(104)、转盘(105)、楼顶电机(108)和钢索水管电力线(107)，所述机身(101)包括电力载波通信终端(102)，机器人控制模块(109)和贮水箱，清洁剂及喷口(103)。机身(101)中部四周均匀设置有一圈喷嘴(201；202；203；204；205；206)，每个所述喷嘴(201；202；203；204；205；206)的四周均设置有至少三个所述清洗脚(104)，所述清洗脚(104)远离所述机身(101)的一端设置有转盘(105)，所述电机通过所述钢索水管电力线(107)连接所述机身(101)的顶部。
优选的，所述清洗脚104为可伸缩清洗脚。清洗脚为可伸缩的，则可以在不使用时收缩起来降低体积，使用时，将其伸展开，用于支撑机身。
优选的，所述转盘105上设置有擦窗布。转盘旋转带动擦窗布运动，实现对玻璃的清洗。
优选的，还包括水管，所述水管的一端连通所述机身101。利用水管对机身供水。
优选的，所述喷嘴201；202；203；204；205；206的数量为6个。相邻喷嘴与机身重心之间的夹角为60°。
优选的，所述机身101为球形。球形机身更容易实现360度支撑。
优选的，还包括贮水腔，所述贮水腔设置在所述机身101内。
优选的，所述清洗脚104与所述机身101的表面垂直。方便实现对机身的支撑作用。
优选的，所述机器人控制模块按程序控制机器人的动作包括伸长清洗脚，喷涂清洁液，启动转盘擦窗，移动清洗脚，缩回清洗脚，喷水清洗，通知楼顶电机转动升降机器人等。
优选的，所述电力线两端的电力载波通信终端用于擦窗机器人和楼顶之间的通信，包括自动控制电机升降机器人，控制楼顶水的开关以及人工监控干预等。
实施例1：
本发明大楼擦窗机器人的构造和工作情形如图1所示：机身101自身包括电力载波通信终端102，机器人控制模块109，贮水腔、清洁剂和喷嘴103、清洗脚104、楼顶电机108、钢索水管电力线107；工作时，楼顶电机108启动牵引通过钢索107将机身101从楼顶下放到指定位置。其中，清洗脚104为可伸缩清洗脚。使用时：所有清洗脚全部伸长，直到顶到窗户玻璃并对玻璃有一定压力为止。
清洗脚的底部设置有压力传感器，根据压力传感器可以确定哪几个清洗脚压在窗玻璃上以便接下来转盘转动时对玻璃进行擦洗。
转盘及相应的清洗纤维布料面积足够大以至三个转盘清洗的地方重叠，工作时转盘转动带动上面的纤维和布料对玻璃进行擦洗。
全部清洗脚底部的转盘及纤维布料防护在机器人周围，对机器人在意外甩动撞击如大风时候起缓冲作用，防止撞坏窗户玻璃。
图2是大楼擦窗机器人的喷嘴分布：每个擦窗机器人外形为圆形，在机器人中部每60度有一个喷水口总共六个喷水口，用于擦窗完成后的对窗户玻璃的清洗。
图3大楼擦窗机器人的可伸缩长臂清洗脚分布：在每个喷水口周围有三个均匀分布的可伸缩清洗脚，所以每个机器人有总共十八个可伸缩清洗脚。
图4是大楼擦窗机器人的工作流程：
(1)上电启动后，擦窗机器人由电机控制钢索由顶楼向下下放到玻璃窗位置；
(2)机器人伸长长臂清洗脚至窗户玻璃位置，支撑到一定距离开外，让清洗脚对窗玻璃有一定压力；
(3)相应的长臂清洗脚转盘转动，使用清洁液和水擦洗玻璃窗；
(4)转盘清洗完成后，三个清洗脚中间的喷嘴开启，使用高压水喷洗玻璃；
(5)上一片区域清洗完毕后，机器人通过电力载波通信终端采取载波通信方式通知楼顶电机牵引钢索，自动将机器人下放到下一片区域清洗直到完成。
本发明的电力载波通信基础上的无人操作大楼外擦窗机器人结构简单，设置合理，利用机身的自重将清洗脚压在外窗玻璃上，并利用清洗脚和钢索稳定机身的位置，使得转盘旋转清洗窗玻璃时，机身不会大幅晃动造成危险；利用电力线和楼顶进行通信和供电，不需额外拉线，而且通信距离远，稳定可靠。本发明容易实现自动化操作，且能极大的降低人工和器材成本。

Claims (9)

1.一种电力载波通信基础上的无人操作大楼外擦窗机器人，其特征在于：包括机身(101)、清洗脚(104)、转盘(105)、楼顶电机(108)和钢索水管电力线(107)，所述机身(101)包括电力载波通信终端(102)，机器人控制模块(109)和贮水箱，清洁剂及喷口(103)。机身(101)中部四周均匀设置有一圈喷嘴(201；202；203；204；205；206)，每个所述喷嘴(201；202；203；204；205；206)的四周均设置有至少三个所述清洗脚(104)，所述清洗脚(104)远离所述机身(101)的一端设置有转盘(105)，所述电机通过所述钢索水管电力线(107)连接所述机身(101)的顶部。
2.如权利要求1所述的电力载波通信基础上的无人操作大楼外擦窗机器人，其特征在于：所述清洗脚(104)为可伸缩清洗脚，并可伸长至足够的长度让三个清洗脚压在玻璃上形成对机身的三角支撑。
3.如权利要求1所述的电力载波通信基础上的无人操作大楼外擦窗机器人，其特征在于：所述转盘(105)上设置有擦窗布。
4.如权利要求1所述的电力载波通信基础上的无人操作大楼外擦窗机器人，其特征在于，还包括水管，所述水管的一端连通所述机身(101)。
5.如权利要求1所述的方便电力载波通信基础上的无人操作大楼外擦窗机器人电力载波通信基础上的无人操作大楼外擦窗机器人，其特征在于：所述喷嘴(201；202；203；204；205；206)的数量为6个。
6.如权利要求1所述的电力载波通信基础上的无人操作大楼外擦窗机器人，其特征在于：电力载波通信终端(102)通过电力线和楼顶采用电力载波通信方式通信，以自动控制电机升降机器人，控制楼顶水的开关以及人工监控干预等。
7.如权利要求1所述的电力载波通信基础上的无人操作大楼外擦窗机器人，其特征在于：所述机身(101)为球形。
8.如权利要求1所述的电力载波通信基础上的无人操作大楼外擦窗机器人，其特征在于：还包括贮水腔，所述贮水腔设置在所述机身(101)内。
9.如权利要求1所述的电力载波通信基础上的无人操作大楼外擦窗机器人，其特征在于：所述清洗脚(104)与所述机身(101)的表面垂直。
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