CN113049469A - 一种采用导轨行走的多用途爬壁机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用导轨行走的多用途爬壁机器人，包括：箱体；动力通讯机构，位于所述箱体内，带动机器人行走，并为行走提供动力、控制和通讯；搭载框架组件，可拆卸安装在所述箱体上；多种搭载设备，可拆卸安装在所述搭载框架组件上，用于对建筑幕墙进行自动检测及监测，并与动力通讯机构电连接。该机器人解决了既有建筑玻璃幕墙全面检测与监测的问题；提供了一个稳定安全的搭载平台，适合多种用途，效率高，自动化程度高，通过轨道连系爬壁机器人，安全系数好；通过与搭载设备的集成融合，可进行水淋实验，可对玻璃幕墙进行清洗，可实现录像拍照代替人工目测检查，对玻璃幕墙破碎位置和渗水位置进行识别等功能。
Description
技术领域
本发明涉及房屋建筑、房屋结构健康监测、建筑幕墙检测和智能监测监控领域，尤其涉及一种采用导轨行走的多用途爬壁机器人。
背景技术
20世纪初期以来，玻璃通透、轻盈的特性使其广泛的应用于各类建筑中。在玻璃制品中，玻璃幕墙是集建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等多种因素于一体的现代主义新型墙体。目前，北京、上海、广州、深圳及各省会城市中地标性建筑、超高层建筑及大型商业建筑、体育场馆等均广泛采用玻璃幕墙作为围护系统。
作为常见的建筑外围护结构或装饰结构，玻璃幕墙长期承受重力荷载、风荷载、温度作用及多种环境侵蚀作用，随着时间的推移，由于施工和设计上的缺陷、材料的磨损、腐蚀和老化等原因，幕墙工程存在各种各样的安全隐患。玻璃幕墙的安全问题近年来时有发生，并且不同程度地造成了财产损失、人身伤害和社会影响。因此针对建筑玻璃幕墙，进行定期检查检测是很有必要的，而我国《玻璃幕墙工程技术规范》有明确的规定，在幕墙工程竣工验收后一年时，应对幕墙工程进行一次全面的检查，以后每五年应检查一次。
目前针对建筑玻璃幕墙检查及检测手段主要依靠人为判定，可通过蜘蛛人方式对玻璃幕墙进行抽样检查或在建筑物内部选取一定比例的幕墙进行抽样检查。采用蜘蛛人方式，危险大，人工成本高，对专业技术人员的高空作业要求高，因此，采用蜘蛛人进行普查或者抽样检查检测并不现实。然而仅从建筑物内部进行抽样检查检测，很难覆盖到所有玻璃幕墙面板，不能够有效的保证检查检测工作的全面性与可靠性。
除了人为方式检测检查外，爬壁机器人技术广泛的应用于船舶除锈作业、石化企业储罐检查检修及喷漆等作业中，多为吸附式、磁吸式爬壁机器人。采用吸附式爬壁机器人进行建筑玻璃幕墙检查检测作业貌似是一种较好的自动化检测方法与措施。
然而，很多建筑玻璃幕墙多为带有边框的玻璃幕墙，吸附式爬壁机器人在带边框玻璃幕墙上行走时，当边框高度较大，爬壁机器人需要跨越边框障碍物时，很难有效的吸附在玻璃表面，容易脱落，爬壁机器人一旦在建筑幕墙脱落，就极易造成砸人损物的风险与安全隐患。而磁吸式爬壁机器人无法在钢化玻璃上吸附行走。因此，采用常规的吸附式或磁吸式爬壁机器人不能够解决既有建筑玻璃幕墙的检查检测的功能需求与现存问题。
专利号为CN202010915504.1的中国专利，公开了一种应用于建筑幕墙检测及监测的可行走导轨系统，可方便爬壁机器人跨越玻璃幕墙的边框障碍物；然而却没有公开与其配套的爬壁机器人，以实现对玻璃幕墙进行检测及监测。
综上，亟需一种采用导轨行走的多用途爬壁机器人，以实现对玻璃幕墙进行检测及监测功能。
发明内容
为了解决以上问题，本发明的目的是提供一种采用导轨行走的多用途爬壁机器人，该爬壁机器人可通过导轨对某一区域建筑玻璃幕墙进行自动化检查、检测及监测，解决当前检测工作仍主要依赖人工，较难实现自动化检测的问题与现状；通过自动化检测检查设备，提高工作效率，减少人为现场检测的安全风险。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案：
一种采用导轨行走的多用途爬壁机器人，包括：
箱体；
动力通讯机构，位于所述箱体内，带动机器人行走，并为行走提供动力、控制和通讯；
搭载框架组件，可拆卸安装在所述箱体上；
多种搭载设备，可拆卸安装在所述搭载框架组件上，用于对建筑幕墙进行自动检测及监测，并与动力通讯机构电连接。
进一步的是，所述箱体包括外侧的电器箱体、内侧的行走轮箱体以及用于隔开和封闭电器箱体的隔板封闭组件；
所述电器箱体包括顶端的箱体顶板和左右两端的箱体侧板，所述箱体顶板和左右两端的箱体侧板围合在所述行走轮箱体上，使电器箱体的前面和底端打开，形成底端开口的抽屉状；优选的，所述箱体顶板的前端还设置有向前并向下倾斜的遮雨板，所述箱体侧板上设置有若干竖直和水平的U型插槽；
所述行走轮箱体包括底板、底板内端对称设置的竖直板以及竖直板内端对称且相对设置的轨道卡板，所述底板、竖直板和轨道卡板围合形成行走轮放置腔室。
进一步的是，所述隔板封闭组件包括第一水平板、第二水平板、第三水平板、第一竖直板、第二竖直板和第三竖直板；
所述第一水平板插入箱体侧板中部的U型插槽，所述第二水平板插入箱体侧板底端的U型插槽，使箱体侧板在竖直方向形成上下的腔室；
在第一水平板上端的腔室内，通过将第一竖直板插入U型插槽的方式将上端腔室分割为内外的腔室，内腔室内第三水平板将内腔室分割为上下腔室，外腔室外端通过将第二竖直板插入U型插槽的方式将外腔室外端封闭；
在第一水平板下端的腔室内，腔室外端通过将第三竖直板插入U型插槽的方式将下端腔室外端封闭；
优选的，所述第一水平板长度长于所述第二水平板长度。
进一步的是，所述第一水平板外端与第二竖直板底端连接处、以及第二水平板外端与第三竖直板底端连接处，沿左右方向均设置有防水橡胶组件；
所述防水橡胶组件包括方形防水条和直角三角形防水条，所述方形防水条位于第二竖直板和第三竖直板底部外侧、第一水平板和第二水平板外端上侧，并通过螺栓与第一水平板、第二水平板和U型插槽固定；
所述直角三角形防水条一直角端面固定在第一水平板和第二水平板上，另一直角端面与箱体侧板上U型插槽内部的内端面平行，斜端面向下倾斜向内。
进一步的是，所述动力通讯机构包括电源模块、电机、电机控制器、无线通讯模块和行走齿轮；
所述电源模块、电机、电机控制器和无线通讯模块位于所述电器箱体的各个腔室内，所述行走齿轮位于所述行走轮箱体内；电源模块连接所述电机、电机控制器和无线通讯模块，所述电机的输出轴通过啮合的齿轮组连接所述行走齿轮的转轴，所述电机控制器连接所述电机和无线通讯模块。
进一步的是，所述搭载框架组件包括L型连接板和U型安装板；
所述L型连接板包括侧连接板和顶连接板，所述侧连接板沿竖直方向安装在所述箱体外端下部左右两侧，所述顶连接板向箱体左右两侧延伸，顶连接板上沿竖直方向设置有若干均匀的第一螺栓孔；
所述U型安装板包括侧安装板和底安装板，两侧安装板上沿其长度方向均设置有若干均匀的第二螺栓孔，底安装板上沿其长度方向设置有若干均匀的走线孔；
第一连接螺栓穿过U型安装板一侧安装板和L型连接板的顶连接板，将U型安装板固定在L型连接板上；第二连接螺栓穿过U型安装板另一侧安装板和搭载设备，将搭载设备固定在U型安装板上；
优选的，所述箱体的左右侧板上还设置有U型连接板，所述U型连接板两侧的连接板上沿其长度方向设置有若干均匀的第三螺栓孔。
进一步的是，所述搭载设备包括淋水装置、玻璃清洗装置、拍照像与外成像装置和/或激光测振仪。
进一步的是，所述淋水装置包括水箱、水箱连接管、进水管、淋水泵、出水总管和出水支管；
所述U型安装板沿竖直方向设置有两个；所述水箱设置有两个，安装在一U型安装板的左右两端，两水箱间通过水箱连接管连通；所述进水管与一水箱连通，并连接至建筑的水源处；所述淋水泵位于水箱上，其进水端连接至水箱内，出水端连接出水总管；所述出水支管设置有多根，且均安装在另一U型安装板内侧，其进水端与所述出水总管连通，出水端朝向建筑幕墙。
进一步的是，所述玻璃清洗装置包括清洗装置安装件和清洗辊；
所述清洗装置安装件安装在出水支管连接的U型安装板上，并朝向建筑幕墙，其底部左右两侧转动安装有所述清洗辊，所述出水支管的出水口朝向所述清洗辊。
进一步的是，所述拍照像与外成像装置包括幕墙监控摄像头和红外成像摄像头。
本发明的有益效果：
1、解决了既有建筑玻璃幕墙全面检测与监测的问题。
2、与设置在幕墙上的导轨系统配合，解决了常规吸附式与磁吸式爬壁机器人容易脱落，危险系数高的问题。
3、提供了一个稳定安全的搭载平台，适合多种用途，效率高，自动化程度高，通过轨道连系爬壁机器人，安全系数好。
4、通过与搭载设备的集成融合，可进行水淋实验，可对玻璃幕墙进行清洗，可实现录像拍照代替人工目测检查，对玻璃幕墙破碎位置和渗水位置进行识别，可利用测振法测量幕墙的松弛情况，实现多种功能。
附图说明
图1为本发明搭载设备为淋水装置的示意图；
图2为本发明去除搭载设备后的示意图；
图3为本发明去除搭载设备后的另一视角示意图；
图4为本发明箱体的内部示意图；
图5为图4中的A部分放大图；
图6为本发明箱体去除部分零部件后的示意图；
图7为本发明箱体俯视图；
图8本发明搭载设备为淋水装置和玻璃清洗装置的示意图；
图9本发明搭载设备为拍照像与外成像装置的示意图；
图10本发明搭载设备为淋水装置、玻璃清洗装置和拍照像与外成像装置的示意图；
图11本发明搭载设备为拍照像与外成像装置和激光测振仪的示意图；
图12为本发明安装在玻璃幕墙上，与导轨系统配合后的示意图。
图中：1、箱体；11、电器箱体；111、箱体顶板；112、箱体侧板；113、遮雨板；114、U型插槽；12、行走轮箱体；121、底板；122、竖直板；123、轨道卡板；13、隔板封闭组件；131、第一水平板；132、第二水平板；133、第三水平板；134、第一竖直板；135、第二竖直板；136、第三竖直板；14、防水橡胶组件；141、方形防水条；142、直角三角形防水条；2、动力通讯机构；21、电源模块；22、电机；23、电机控制器；24、无线通讯模块；25、行走齿轮；26、齿轮组；3、搭载框架组件；31、L型连接板；311、侧连接板；312、顶连接板；313、第一螺栓孔；32、U型安装板；321、侧安装板；322、底安装板；323、第二螺栓孔；324、走线孔；33、U型连接板；4、搭载设备；41、淋水装置；411、水箱；412、水箱连接管；413、进水管；414、淋水泵；415、出水总管；416、出水支管；42、玻璃清洗装置；421、清洗装置安装件；422、清洗辊；43、拍照像与外成像装置；44、激光测振仪。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
一种采用导轨行走的多用途爬壁机器人，如图1-7所示，包括：
箱体1；
动力通讯机构2，位于箱体1内，带动机器人行走，并为行走提供动力、控制和通讯；
搭载框架组件3，可拆卸安装在箱体1上；
搭载设备4，可拆卸安装在搭载框架组件3上，用于对建筑幕墙进行自动检测及监测，并与动力通讯机构2电连接。
本实施例中，箱体1、动力通讯机构2和搭载框架组件3构成了机器人的搭载平台，可搭载多种搭载设备4，与导轨系统配合，实现对幕墙的多种检查、检测及监测功能，解决当前检测工作仍主要依赖人工，较难实现自动化检测的问题与现状；通过自动化检测检查的搭载设备4，提高工作效率，减少人为现场检测的安全风险；解决了常规吸附式与磁吸式爬壁机器人容易脱落，危险系数高的问题。本实施例中，幕墙为玻璃幕墙。
其中，将搭载框架组件3可拆卸安装在箱体1上，将搭载设备4可拆卸安装在搭载框架组件3上，以便于根据实际情况安装搭载框架组件3，再安装所需要搭载进行检测及监测的搭载设备4。
作为本实施例的优化方案，如图2和3所示，箱体1包括外侧的电器箱体11、内侧的行走轮箱体12以及用于隔开和封闭电器箱体11的隔板封闭组件13；其中，电器箱体11用于安装动力通讯机构2中的各种电器件；行走轮箱体12用于安装动力通讯机构2中的行走齿轮；隔板封闭组件13用于封闭电器箱体11的开口，防止雨水和其他杂质进入，影响电器件的使用。
如图2和6所示，电器箱体11包括顶端的箱体顶板111和左右两端的箱体侧板112，箱体顶板111和左右两端的箱体侧板112围合在行走轮箱体12上，使电器箱体11的前面和底端打开，形成底端开口的抽屉状；优选的，箱体顶板111的前端还设置有向前并向下倾斜的遮雨板113，对下端进行遮雨，箱体侧板112上设置有若干竖直和水平的U型插槽114，以便于安装隔板封闭组件13。
如图6和7所示，行走轮箱体12包括底板121、底板121内端对称设置的竖直板122以及竖直板122内端对称且相对设置的轨道卡板123，轨道卡板123卡合在导轨系统的卡槽上，进一步限定机器人，防止机器人脱落。底板121、竖直板122和轨道卡板123围合形成行走轮放置腔室，行走齿轮位于其内。
作为本实施例的优化方案，如图4所示，隔板封闭组件13包括第一水平板131、第二水平板132、第三水平板133、第一竖直板134、第二竖直板135和第三竖直板136；
第一水平板131插入箱体侧板112中部的U型插槽114，第二水平板132插入箱体侧板112底端的U型插槽114，使箱体侧板112在竖直方向形成上下的腔室，下腔室用于放置电源模块21。
在第一水平板131上端的腔室内，通过将第一竖直板134插入U型插槽114的方式将上端腔室分割为内外的腔室，内腔室内第三水平板133将内腔室分割为上下腔室，上腔室用于放置电机控制器23，下腔室用于放置电机22；外腔室外端通过将第二竖直板135插入U型插槽114的方式将外腔室外端封闭，外腔室用于放置无线通讯模块24。
在第一水平板131下端的腔室内，腔室外端通过将第三竖直板136插入U型插槽114的方式将下端腔室外端封闭。
本实施例中，将水平板与竖直板通过插接的方式安装在U型插槽114内，从而以便于各电器件的安装与更换。安装时首先安装第三水平板133，再安装第三水平板133上下的电机控制器23和电机22；接着安装第一竖直板134，再安装其上的无线通讯模块24；其次安装第二竖直板135，再安装第一水平板131；然后安装电源模块21，再安装第三竖直板136，最后安装第二水平板132。
优选的，第一水平板131长度长于第二水平板132长度。第二水平板132上端的腔体放置电源模块21，所需体积较小，第一水平板131上端的腔体放置无线通讯模块24、电机控制器23和电机22，所需体积较大，因此第一水平板131长度长于第二水平板132长度。同时，第一水平板131长度长于第二水平板132长度，还形成了凹槽，方便搭载设备4的安装。
作为本实施例的优化方案，如图4和5所示，第一水平板131外端与第二竖直板135底端连接处、以及第二水平板132外端与第三竖直板136底端连接处，沿左右方向均设置有防水橡胶组件14。第一水平板131外端与第二竖直板135底端连接处、第二水平板132外端与第三竖直板136底端连接处在使用时，雨水极易进入内部，本实施例在其连接处设置有防水橡胶组件14，防止了雨水从该处进入，进而增加箱体内各电器件的使用寿命。
防水橡胶组件14包括方形防水条141和直角三角形防水条142，方形防水条141位于第二竖直板135和第三竖直板136底部外侧、第一水平板131和第二水平板132外端上侧，并通过螺栓与第一水平板131、第二水平板132和U型插槽114固定，增加了连接处的密封性，防止了雨水从方形防水条141处进入箱体内部。
直角三角形防水条142一直角端面固定在第一水平板131和第二水平板132上，另一直角端面与箱体侧板112上U型插槽114内部的内端面平行，斜端面向下倾斜向内。直角三角形防水条142为二次防水，即使雨水从方形防水条141进入，也会被直角三角形防水条142阻挡，进一步增加防水性能。同时将其设置为直角三角形状，安装时以便于第一水平板131和第二水平板132的安装，使第二竖直板135和第三竖直板136顺利搭接在直角三角形防水条142上。
作为本实施例的优化方案，如图4和7所示，动力通讯机构2包括电源模块21、电机22、电机控制器23、无线通讯模块24和行走齿轮25。
电源模块21、电机22、电机控制器23和无线通讯模块24位于电器箱体11的各个腔室内，行走齿轮25位于行走轮箱体12内；电源模块21连接电机22、电机控制器23和无线通讯模块24，为各电器件供电，电源模块21可为蓄电池等可充电电池。电机22的输出轴通过啮合的齿轮组26连接行走齿轮25的转轴，通过电机22带动行走齿轮25转动，使行走齿轮25与导轨系统的齿条配合，带动机器人在导轨系统上行走。电机控制器23连接电机22和无线通讯模块24，电机控制器23用于控制电机22的运行，无线通讯模块24用于机器人与外部的接收系统和控制系统等通讯。
作为本实施例的优化方案，如图2、3和6所示，搭载框架组件3包括L型连接板31和U型安装板32。
L型连接板31包括侧连接板311和顶连接板312，侧连接板311沿竖直方向安装在箱体1外端下部左右两侧，顶连接板312向箱体1左右两侧延伸，顶连接板312上沿竖直方向设置有若干均匀的第一螺栓孔313，以便于根据实际需求调整U型安装板32的安装位置。
U型安装板32包括侧安装板321和底安装板322，两侧安装板321上沿其长度方向均设置有若干均匀的第二螺栓孔323，以便于根据实际需求调整搭载设备4的安装位置，底安装板322上沿其长度方向设置有若干均匀的走线孔324，用于搭载设备4线路走线与动力通讯机构2连接。
第一连接螺栓穿过U型安装板32一侧安装板321和L型连接板31的顶连接板312，将U型安装板32固定在L型连接板31上；第二连接螺栓穿过U型安装板32另一侧安装板321和搭载设备4，将搭载设备4固定在U型安装板32上。
优选的，箱体1的左右侧板上还设置有U型连接板33，U型连接板33两侧的连接板上沿其长度方向设置有若干均匀的第三螺栓孔。U型连接板33上端与U型安装板32左/右端间连接有连接板，使U型安装板32的两侧与行走轮箱体12形成三角形稳固结构，使U型安装板32稳固。
如图1所示，本实施例中，搭载设备4为淋水装置41，淋水装置41包括水箱411、水箱连接管412、进水管413、淋水泵414、出水总管415和出水支管416；
U型安装板32沿竖直方向设置有两个；水箱411设置有两个，安装在一U型安装板32的左右两端，两水箱411间通过水箱连接管412连通；进水管413与一水箱411连通，并连接至建筑的水源处；淋水泵414位于水箱411上，其进水端连接至水箱内，出水端连接出水总管415；出水支管416设置有多根，且均安装在另一U型安装板32内侧，其进水端与出水总管415连通，出水端朝向建筑玻璃幕墙。
使用时，水源处的水通过进水管413进入一水箱411内，再经水箱连接管412进入另一水箱411内，使两水箱411内装玻璃幕墙水淋实验用水。水淋实验时，机器人在玻璃幕墙上的导轨系统上行走，同时淋水泵414将水箱411内的水抽出，并输送至出水总管415，再输送至各个出水支管416，出水支管416将水喷至建筑玻璃幕墙，进行建筑玻璃幕墙的水淋实验。
实施例2
一种采用导轨行走的多用途爬壁机器人，如图8所示，本实施例在实施例1的基础上作进一步的改进，搭载设备4还包括玻璃清洗装置42。
玻璃清洗装置42包括清洗装置安装件421和清洗辊422；清洗装置安装件421安装在出水支管416连接的U型安装板32上，并朝向建筑玻璃幕墙，其底部左右两侧转动安装有清洗辊422，出水支管416的出水口朝向清洗辊422。
在使用时，机器人在玻璃幕墙上的导轨系统上行走，同时淋水装置41向玻璃幕墙喷水，清洗辊422在喷水处的玻璃幕墙上滚动，清洗玻璃幕墙，以实现玻璃幕墙的清洗。
实施例3
一种采用导轨行走的多用途爬壁机器人，本实施例与实施例1的区别在于，搭载设备4为拍照像与外成像装置43。
如图9所示，通过搭载有拍照像与外成像装置43，拍照像与外成像装置43包括玻璃幕墙监控摄像头和红外成像摄像头，爬壁机器人在建筑幕墙的导轨系统上行走，行走时利用拍照像与外成像装置43对幕墙进行巡检录影。录影视频经无线通讯模块传输至24传输至终端设备。终端设备根据录影视频，结合破碎特征的视频识别方法，对破碎位置幕墙进行识别并报警。
本实施例中，在搭载框架组件3的每一端均安装有玻璃幕墙监控摄像头和红外成像摄像头，通过可见光摄影录像及红外成像摄影录像，查看玻璃破碎及结构胶老化等问题。
实施例4
一种采用导轨行走的多用途爬壁机器人，如图10所示，本实施例在实施例2的基础上作进一步的改进，搭载设备4还包括拍照像与外成像装置43，拍照像与外成像装置43包括玻璃幕墙监控摄像头和红外成像摄像头。
本实施例中，在进行玻璃幕墙水淋实验或进行清洗时，爬壁机器人在建筑幕墙的导轨系统上行走，行走时利用淋水装置向幕墙面板喷水和淋水，利用拍照像与外成像装置对喷水淋水过程进行录影。录影视频经无线通讯模块传输至24传输至终端设备。终端设备根据录影视频识别胶条老化渗水位置。
实施例5
一种采用导轨行走的多用途爬壁机器人，如图11所示，本实施例在实施例3的基础上作进一步的改进，搭载设备4还包括激光测振仪44，如德国宝利泰公司的激光测振仪。
使用时，激光测振仪工作，将激光射击在幕墙单元上，激光反射，激光测振仪拾取反射光得到玻璃幕墙的振动速度和加速度，并经过傅里叶变换，得到幕墙单元的基准基频；间隔特定时间利用激光测振仪再次测量同一幕墙单元的单元基频，并将单元基频与基准基频比较，根据比较结果判断玻璃幕墙的边界是否发生松弛。具体判断时，若单元基频小于基准基频，则幕墙单元的边界发生了松弛。
例如，第一天利用激光测振仪测得玻璃幕墙单元的基准基频为10HZ，以后定期利用激光测振仪再次测量同一幕墙单元，得到其单元基频。比如，某一检测日期时，由于在该段时间内玻璃幕墙的胶脱落，边界发生了松弛，导致其单元基频变小，变为了5HZ。激光测振仪、终端设备或工作人员则就可以根据单元基频5HZ小于基准基频10HZ，判断幕墙单元的边界发生了松弛。
在激光测振仪进行工作时，搭载拍照像与外成像装置对激光测振仪的位置进行定位。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种采用导轨行走的多用途爬壁机器人，其特征在于，包括：
箱体(1)；
动力通讯机构(2)，位于所述箱体(1)内，带动机器人行走，并为行走提供动力、控制和通讯；
搭载框架组件(3)，可拆卸安装在所述箱体(1)上；
多种搭载设备(4)，可拆卸安装在所述搭载框架组件(3)上，用于对建筑幕墙进行自动检测及监测，并与动力通讯机构(2)电连接。
2.如权利要求1所述的爬壁机器人，其特征在于，所述箱体(1)包括外侧的电器箱体(11)、内侧的行走轮箱体(12)以及用于隔开和封闭电器箱体(11)的隔板封闭组件(13)；
所述电器箱体(11)包括顶端的箱体顶板(111)和左右两端的箱体侧板(112)，所述箱体顶板(111)和左右两端的箱体侧板(112)围合在所述行走轮箱体(12)上，使电器箱体(11)的前面和底端打开，形成底端开口的抽屉状；优选的，所述箱体顶板(111)的前端还设置有向前并向下倾斜的遮雨板(113)，所述箱体侧板(112)上设置有若干竖直和水平的U型插槽(114)；
所述行走轮箱体(12)包括底板(121)、底板(121)内端对称设置的竖直板(122)以及竖直板(122)内端对称且相对设置的轨道卡板(123)，所述底板(121)、竖直板(122)和轨道卡板(123)围合形成行走轮放置腔室。
3.如权利要求2所述的爬壁机器人，其特征在于，所述隔板封闭组件(13)包括第一水平板(131)、第二水平板(132)、第三水平板(133)、第一竖直板(134)、第二竖直板(135)和第三竖直板(136)；
所述第一水平板(131)插入箱体侧板(112)中部的U型插槽(114)，所述第二水平板(132)插入箱体侧板(112)底端的U型插槽(114)，使箱体侧板(112)在竖直方向形成上下的腔室；
在第一水平板(131)上端的腔室内，通过将第一竖直板(134)插入U型插槽(114)的方式将上端腔室分割为内外的腔室，内腔室内第三水平板(133)将内腔室分割为上下腔室，外腔室外端通过将第二竖直板(135)插入U型插槽(114)的方式将外腔室外端封闭；
在第一水平板(131)下端的腔室内，腔室外端通过将第三竖直板(136)插入U型插槽(114)的方式将下端腔室外端封闭；
优选的，所述第一水平板(131)长度长于所述第二水平板(132)长度。
4.如权利要求3所述的爬壁机器人，其特征在于，所述第一水平板(131)外端与第二竖直板(135)底端连接处、以及第二水平板(132)外端与第三竖直板(136)底端连接处，沿左右方向均设置有防水橡胶组件(14)；
所述防水橡胶组件(14)包括方形防水条(141)和直角三角形防水条(142)，所述方形防水条(141)位于第二竖直板(135)和第三竖直板(136)底部外侧、第一水平板(131)和第二水平板(132)外端上侧，并通过螺栓与第一水平板(131)、第二水平板(132)和U型插槽(114)固定；
所述直角三角形防水条(142)一直角端面固定在第一水平板(131)和第二水平板(132)上，另一直角端面与箱体侧板(112)上U型插槽(114)内部的内端面平行，斜端面向下倾斜向内。
5.如权利要求2所述的爬壁机器人，其特征在于，所述动力通讯机构(2)包括电源模块(21)、电机(22)、电机控制器(23)、无线通讯模块(24)和行走齿轮(25)；
所述电源模块(21)、电机(22)、电机控制器(23)和无线通讯模块(24)位于所述电器箱体(11)的各个腔室内，所述行走齿轮(25)位于所述行走轮箱体(12)内；电源模块(21)连接所述电机(22)、电机控制器(23)和无线通讯模块(24)，所述电机(22)的输出轴通过啮合的齿轮组(26)连接所述行走齿轮(25)的转轴，所述电机控制器(23)连接所述电机(22)和无线通讯模块(24)。
6.如权利要求1所述的爬壁机器人，其特征在于，所述搭载框架组件(3)包括L型连接板(31)和U型安装板(32)；
所述L型连接板(31)包括侧连接板(311)和顶连接板(312)，所述侧连接板(311)沿竖直方向安装在所述箱体(1)外端下部左右两侧，所述顶连接板(312)向箱体(1)左右两侧延伸，顶连接板(312)上沿竖直方向设置有若干均匀的第一螺栓孔(313)；
所述U型安装板(32)包括侧安装板(321)和底安装板(322)，两侧安装板(321)上沿其长度方向均设置有若干均匀的第二螺栓孔(323)，底安装板(322)上沿其长度方向设置有若干均匀的走线孔(324)；
第一连接螺栓穿过U型安装板(32)一侧安装板(321)和L型连接板(31)的顶连接板(312)，将U型安装板(32)固定在L型连接板(31)上；第二连接螺栓穿过U型安装板(32)另一侧安装板(321)和搭载设备(4)，将搭载设备(4)固定在U型安装板(32)上；
优选的，所述箱体(1)的左右侧板上还设置有U型连接板(33)，所述U型连接板(33)两侧的连接板上沿其长度方向设置有若干均匀的第三螺栓孔。
7.如权利要求6所述的爬壁机器人，其特征在于，所述搭载设备(4)包括淋水装置(41)、玻璃清洗装置(42)、拍照像与外成像装置(43)和/或激光测振仪(44)。
8.如权利要求7所述的爬壁机器人，其特征在于，所述淋水装置(41)包括水箱(411)、水箱连接管(412)、进水管(413)、淋水泵(414)、出水总管(415)和出水支管(416)；
所述U型安装板(32)沿竖直方向设置有两个；所述水箱(411)设置有两个，安装在一U型安装板(32)的左右两端，两水箱(411)间通过水箱连接管(412)连通；所述进水管(413)与一水箱(411)连通，并连接至建筑的水源处；所述淋水泵(414)位于水箱(411)上，其进水端连接至水箱内，出水端连接出水总管(415)；所述出水支管(416)设置有多根，且均安装在另一U型安装板(32)内侧，其进水端与所述出水总管(415)连通，出水端朝向建筑幕墙。
9.如权利要求8所述的爬壁机器人，其特征在于，所述玻璃清洗装置(42)包括清洗装置安装件(421)和清洗辊(422)；
所述清洗装置安装件(421)安装在出水支管(416)连接的U型安装板(32)上，并朝向建筑幕墙，其底部左右两侧转动安装有所述清洗辊(422)，所述出水支管(416)的出水口朝向所述清洗辊(422)。
10.如权利要求7所述的爬壁机器人，其特征在于，所述拍照像与外成像装置(43)包括幕墙监控摄像头和红外成像摄像头。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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