CN114158991B - 一种墙面清洗机器人及其在墙面进行清洁与移动的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种墙面清洗机器人及其在墙面进行清洁与移动的方法，包括左机身、右机身、双臂机构、升降机构、平移机构、清洁机构和真空吸附机构；双臂机构的两个左长臂和两个右长臂通过球面铰接在左、右机身上；齿轮与齿条配合调整两个左长臂和两个右长臂位置，实现两个左长臂和两个右长臂的前进、后退与升降；真空泵一和真空泵二吸附底部吸盘和爬行脚吸盘内空气，使机器人稳定吸附在墙面；电动缸一、电动缸二、电机五和电机六配合实现机器人的左、右横移；电机三和连杆三实现毛刷公转，电机四实现毛刷自转。本发明的两个左长臂和两个右长臂运动空间大，灵活多变，能实现机器人前进、后退与横移，稳定性好、工作高效，可进行墙面清理工作。

Description

一种墙面清洗机器人及其在墙面进行清洁与移动的方法

技术领域

本发明属于机器人应用技术领域，具体涉及一种墙面清洗机器人及其在墙面进行清洁与移动的方法。

背景技术

随着城市化发展不断加快，人们对建筑的美观越来越重视。城市人口的增长，导致住房面积日益紧张，各种摩天大厦迅速崛起成为城市的主角，也带来了繁重的墙面清洗工作。目前，由于技术以及经济成本问题，墙面或玻璃面仍主要依靠人工清洗为主，同时随着80后、90后逐渐成为主要的社会劳动力，墙面清洗工作作为一种高危工作也面临着招聘难的问题，因此，采用机器替换人工是目前的发展趋势；但由于我国目前对于墙面/玻璃面清洁机械的相关研究还处于初级阶段，导致目前的墙面/玻璃面机器人研发成本较高，且工作效率较低。

随着人类科技水平的发展，人们对机器人的智能化、专业化等要求也不断提高，墙面清洗机器人也不例外，在人们看重其作业安全、事故率低、效率高的同时，也对其提出了智能化、高性价比等要求；因此，目前急需一种能替换人工对墙面/玻璃面进行清洁的高性能机器人，以提高墙面/玻璃面清洁效率，同时减少人工清洁的危险隐患。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种体积小、成本低、结构巧妙的墙面清洗机器人及其在墙面进行清洁与移动的方法，可用作墙面或玻璃面的清洗工作。

本发明的技术方案如下：

本发明一种墙面清洗机器人，包括左机身、右机身、双臂机构、升降机构、平移机构、清洁机构和真空吸附机构；所述的左机身与右机身平行布置；一个双臂机构装配在左机身与右机身的前端，另一个双臂机构装配在左机身与右机身的后端；所述升降机构位于左机身的右侧；所述平移机构位于右机身的左侧；所述的真空吸附机构布置在左机身和右机身上；所述的清洁机构装配在左机身和右机身前端；所述的左机身和右机身的前端以及后端均固定有底部吸盘。

所述的双臂机构包括左长臂、右长臂、电动缸一、电动缸二和爬行脚吸盘；所述左长臂中部的球状凸起与左机身构成球面副；所述右长臂中部的球状凸起与右机身构成球面副；所述左长臂的内端与右长臂的内端与连接件两端分别构成球面副；所述电动缸一的壳体与左长臂的外端铰接，且电动缸一的壳体与左长臂靠近外端位置处通过弹簧一连接；所述电动缸二的壳体与右长臂的外端铰接，且电动缸二的壳体与右长臂靠近外端位置处通过弹簧二连接；所述电动缸一的推杆一与一个爬行脚吸盘铰接；所述电动缸二的推杆二与另一个爬行脚吸盘铰接。

所述的升降机构包括电机一、升降机构外壳、齿轮一、齿条一和连杆一；所述升降机构外壳固定在左机身的右侧壁上；所述的电机一固定在升降机构外壳内；所述齿轮一固定在电机一的输出轴上；所述的连杆一穿过升降机构外壳，并与升降机构外壳构成滑动方向垂直于连杆一的滑动副；固定在连杆一两端的两个套环空套在两个双臂机构中的左长臂靠近内端位置处；所述的齿条一垂直于连杆一设置，并固定在连杆一上；所述的齿轮一与齿条一构成齿轮副。

所述的平移机构包括电机二、平移机构外壳、齿轮二、齿条二和连杆二；所述平移机构外壳固定在右机身的左侧壁上；所述的电机二固定在平移机构外壳内；所述齿轮二固定在电机二的输出轴上；所述的连杆二穿过平移机构外壳，并与平移机构外壳构成滑动方向平行于连杆二的滑动副；固定在连杆二两端的两个套环空套在两个双臂机构中的右长臂靠近内端位置处；所述的齿条二平行于连杆二设置，并固定在连杆二上；所述的齿轮二与齿条二构成齿轮副。

所述的真空吸附机构包括真空泵一、真空泵二、气管一和气管二；所述的真空泵一固定在左机身上；所述气管一的输入端与真空泵一的抽气口连接；所述气管一的输出端与四个爬行脚吸盘均连接；所述的真空泵二固定在右机身上；所述气管二的输入端与真空泵二的抽气口连接；所述气管二的输出端与四个底部吸盘均连接。

优选地，所述的清洁机构包括连杆三、电机三、电机四和毛刷；所述左机身和右机身的前端盖上均固定有一个电机三；两个电机三的输出轴与两根连杆三的一端分别固定；两个连杆三的另一端均固定有电机四；两个电机四的输出轴上均固定有毛刷。

优选地，所述连杆四的两端与清洁机构的两个连杆三中部分别铰接。

优选地，所述左机身的后端盖上和右机身的后端盖上均固定有L型连杆；两个L型连杆上均铰接有滑轮。

优选地，所述左机身的左侧壁上固定有电机五；所述电机五的输出轴与两个电动缸一的壳体均通过细绳相连；所述右机身的右侧壁上固定有电机六；所述电机六的输出轴与两个电动缸二的壳体均通过细绳相连。

更优选地，所述的细绳为钢丝绳。

所述的电机一、电机二、电机三、电机四、电机五、电机六、电动缸一、电动缸二、真空泵一和真空泵二均与控制器电连接，受控制器控制。

该墙面清洗机器人在墙面进行清洁与移动的方法，具体如下：

在墙面进行清洁的过程如下：

将四个底部吸盘和四个爬行脚吸盘与墙面贴合，启动真空泵一和真空泵二，将四个底部吸盘和四个爬行脚吸盘与墙面之间的空气抽离形成真空状态，使四个底部吸盘和四个爬行脚吸盘吸附在墙面上；启动电机四和电机三，电机四带动毛刷旋转进行清洁作业，两个电机三带动两个连杆三同步反复正转或反转。

当清洁完一个区域后，在墙面上前进的过程如下：

真空泵一停止抽气，四个爬行脚吸盘脱离墙面；升降机构中的电机一正转，固定在电机一输出轴上的齿轮一转动，带动齿条一向下运动，与齿条一固定的连杆一随之向下运动；由于连杆一的两端与两个左长臂连接，左长臂又与右长臂连接，使得连杆一向下运动带动两个左长臂和两个右长臂的内端同步向下运动，从而使得两个电动缸一和两根电动缸二向上运动，带动四个爬行脚吸盘向上运动；此时，平移机构中的电机二正转，固定在电机二输出轴上的齿轮二转动，带动齿条二向后运动，与齿条二固定的连杆二随之向后运动，使得连杆二向后运动带动两个左长臂和两个右长臂的内端同步向后运动，从而带动四个爬行脚吸盘向前运动；此时，电机一反转，使四个爬行脚吸盘向下运动直至抵压在墙面上；然后，启动真空泵一，使四个爬行脚吸盘稳定吸附在墙面上；接着，真空泵二停止抽气，四个底部吸盘脱离墙面；电机一继续反转，带动齿条一向上运动，带动连杆一向上运动，连杆一带动两个左长臂和两个右长臂内端同步向上抬起，从而带动左机身与右机身向上抬起，电机一停转；电机二反转，带动连杆二向前运动，连杆二带动两个左长臂和两个右长臂内端同步向前运动，从而带动左机身和右机身向前运动；当左机身和右机身运动到位后，电机二停转；电机一正转，带动齿条一向下运动，使得连杆一带动两个左长臂和两个右长臂内端同步向下运动，从而带动左机身与右机身向下运动，直至四个底部吸盘抵压在墙面上，电机一停转；真空泵二启动，使四个底部吸盘吸附在墙面上。

在墙面上后退的过程如下：

真空泵一停止抽气，使得四个爬行脚吸盘脱离墙面；升降机构中的电机一正转，使得四个爬行脚吸盘向上运动；此时，平移机构中的电机二反转，带动四个爬行脚吸盘向后运动；然后，电机一反转，使得四个爬行脚吸盘向下运动直至抵压在墙面上；启动真空泵一，使四个爬行脚吸盘吸附在墙面上；接着，真空泵二停止抽气，四个底部吸盘脱离墙面；电机一反转，带动左机身和右机身向上抬起；电机二正转，带动左机身和右机身同步向后运动至指定位置；电机一正转，带动左机身和右机身向下运动直至四个底部吸盘抵压在墙面上；最后，启动真空泵，使四个底部吸盘吸附在墙面上。

在墙面上向左移动的过程如下：

真空泵一停止抽气，同时电机一正转带动连杆一向下运动，使两个左长臂和两个右长臂向上运动脱离墙面；此时两个电动缸伸长推杆一，直至左侧两个爬行脚吸盘抵压在墙面上，两个电动缸二收缩推杆二，使得右侧两个爬行脚吸盘收缩，同时位于右机身右侧的电机六正转，拉动钢丝绳使得两个电动缸二左摆，直至右侧两个爬行脚吸盘抵压在墙面上；启动真空泵一，使四个爬行脚吸盘吸附在墙面上；此时真空泵二停止抽气，四个底部吸盘脱离墙面；电机一反转，带动左机身和右机身向上抬起；此时两个电动缸一收回推杆一，两个电动缸二伸长推杆二，同时位于右机身右侧的电机六反转，由于与两个推杆一相连的两个爬行脚吸盘吸附在墙面上，与两个推杆二相连的两个爬行脚吸盘也吸附在墙面上，两个电动缸一和两个电动缸二带动左机身和右机身同步向左运动；运动到位后，电机一正转，带动左机身和右机身向下运动直至四个底部吸盘抵压在墙面上；真空泵二启动，使四个底部吸盘吸附在墙面上。

在墙面上向右移动的过程如下：

真空泵一停止抽气，同时电机一正转带动连杆一向下运动，使两个左长臂和两个右长臂向上运动脱离墙面；此时两个电动缸二伸出推杆二，直至右侧两个爬行脚吸盘抵压在墙面上，两个电动缸一收缩推杆一，使得左侧两个爬行脚吸盘收缩，同时位于左机身左侧的电机五正转，拉动钢丝绳使得两个电动缸一右摆，直至左侧的两个爬行脚吸盘抵压在墙面上；启动真空泵一，使四个爬行脚吸盘吸附在墙面上；此时真空泵二停止抽气，四个底部吸盘脱离墙面；电机一反转，带动左机身和右机身向上抬起；两个电动缸二收回推杆二，两个电动缸一伸长推杆一，同时位于左机身左侧的电机五反转，两个电动缸一和两个电动缸二带动左机身和右机身同步向右运动；运动到位后，电机一正转，带动左机身和右机身向下运动直至四个底部吸盘抵压在墙面上；真空泵二启动，使四个底部吸盘吸附在墙面上；至此完成机器人的向右运动。

本发明具有的有益效果是：

本发明将两个左长臂和两个右长臂通过球面铰接的方式铰接在左机身和右机身上，且前端左长臂和两个右长臂之间、后端左长臂和两个右长臂之间也通过球面铰接的方式铰接，使两个左长臂和两个右长臂的运动空间更大，更灵活多变，更好调节；通过齿轮、齿条配合的方式来调整两个左长臂和两个右长臂的位置，以实现两个左长臂和两个右长臂的前进与后退以及升降，从而实现本发明机器人的前进与后退；通过真空泵一和真空泵二吸附底部吸盘和爬行脚吸盘内的空气，使机器人能稳定吸附在墙面/玻璃面上；通过电动缸一、电动缸二、电机五和电机六配合来实现机器人的左/ 右横移；通过电机三和连杆三实现毛刷公转，电机四实现毛刷自转，使得毛刷作业面积大；通过连杆四连接两根连杆三，提高毛刷作业时的稳定性。可见，本发明具有结构简单、巧妙的优点，且体积小，成本低，具有良好的稳定性和高效的工作性能，可用于代替人工进行危险环境内的墙面/玻璃面清理工作。

附图说明

图1为本发明的装配关系示意图；

图2为本发明在墙面上前进或后退时爬行脚吸盘脱离墙体状态的示意图；

图3为本发明在墙面上向左移动时左、右侧爬行脚吸盘的状态示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

本发明一种墙面清洗机器人，如图1所示，包括左机身3、右机身2、双臂机构、升降机构、平移机构、清洁机构和真空吸附机构；左机身3与右机身2平行布置；一个双臂机构装配在左机身3与右机身2的前端，另一个双臂机构装配在左机身3与右机身2的后端；升降机构位于左机身的右侧；平移机构位于右机身的左侧；真空吸附机构布置在左机身3和右机身2上；清洁机构装配在左机身3和右机身2前端；左机身3和右机身的前端以及后端均固定有底部吸盘1。

双臂机构包括左长臂14、右长臂4、电动缸一15、电动缸二5和爬行脚吸盘8；左长臂14中部的球状凸起与左机身3构成球面副；右长臂4中部的球状凸起与右机身2构成球面副；左长臂14的内端与右长臂4的内端与连接件两端分别构成球面副；电动缸一15的壳体与左长臂14的外端铰接，且电动缸一15的壳体与左长臂14靠近外端位置处通过弹簧一16连接；电动缸二5的壳体与右长臂4的外端铰接，且电动缸二5的壳体与右长臂 4靠近外端位置处通过弹簧二6连接；电动缸一15的推杆一17与一个爬行脚吸盘8铰接；电动缸二5的推杆二7与另一个爬行脚吸盘8铰接。

升降机构包括电机一、升降机构外壳13、齿轮一、齿条一和连杆一12；升降机构外壳13固定在左机身3的右侧壁上；电机一固定在升降机构外壳 13内；齿轮一固定在电机一的输出轴上；连杆一12穿过升降机构外壳13，并与升降机构外壳13构成滑动方向垂直于连杆一12的滑动副；固定在连杆一12两端的两个套环空套在两个双臂机构中的左长臂14靠近内端位置处；齿条一垂直于连杆一设置，并固定在连杆一12上；齿轮一与齿条一构成齿轮副。

平移机构包括电机二、平移机构外壳11、齿轮二、齿条二和连杆二10；平移机构外壳10固定在右机身2的左侧壁上；电机二固定在平移机构外壳 11内；齿轮二固定在电机二的输出轴上；连杆二10穿过平移机构外壳11，并与平移机构外壳11构成滑动方向平行于连杆二10的滑动副；固定在连杆二10两端的两个套环空套在两个双臂机构中的右长臂4靠近内端位置处；齿条二平行于连杆二10设置，并固定在连杆二10上；齿轮二与齿条二构成齿轮副。

真空吸附机构包括真空泵一21、真空泵二19、气管一20和气管二18；真空泵一21固定在左机身3上；气管一20的输入端与真空泵一21的抽气口连接；气管一20的输出端与四个爬行脚吸盘8均连接；真空泵二19固定在右机身2上；气管二18的输入端与真空泵二19的抽气口连接；气管二18的输出端与四个底部吸盘1均连接。

作为一个优选实施例，清洁机构包括连杆三28、电机三24、电机四 25和毛刷26；左机身3和右机身2的前端盖上均固定有一个电机三24；两个电机三24的输出轴与两根连杆三28的一端分别固定；两个连杆三28 的另一端均固定有电机四25；两个电机四25的输出轴上均固定有毛刷26。

作为一个更优选实施例，连杆四27的两端与清洁机构的两个连杆三 28中部分别铰接。

作为一个优选实施例，左机身3的后端盖上和右机身2的后端盖上均固定有L型连杆22；两个L型连杆22上均铰接有滑轮23；滑轮23与墙面接触能提高机器人的整体稳定性。

作为一个优选实施例，左机身3的左侧壁上固定有电机五；电机五的输出轴与两个电动缸一15的壳体均通过细绳相连；右机身2的右侧壁上固定有电机六9；电机六的输出轴与两个电动缸二的壳体均通过细绳相连。

作为一个更优选实施例，细绳为钢丝绳，以提高可靠性。

电机一、电机二、电机三24、电机四25、电机五、电机六9、电动缸一15、电动缸二5、真空泵一21和真空泵二19均与控制器电连接，受控制器控制。

在上述各项实施例均具备的情况下，本发明在墙面进行清洁与移动的方法，具体如下：

在墙面进行清洁的过程如下：

将四个底部吸盘1和四个爬行脚吸盘8与墙面(玻璃面)贴合，启动真空泵一21和真空泵二19，将四个底部吸盘1和四个爬行脚吸盘8与墙面之间的空气抽离形成真空状态，使四个底部吸盘1和四个爬行脚吸盘8 吸附在墙面上；启动电机四25和电机三24，电机四25带动毛刷26旋转进行清洁作业，两个电机三24带动两个连杆三28同步反复正转或反转，使得两个毛刷26均做往复圆弧摆动，实现大面积清洁作业。

当清洁完一个区域后，在墙面上前进的过程如下：

真空泵一21停止抽气，四个爬行脚吸盘8脱离墙面；升降机构中的电机一正转，固定在电机一输出轴上的齿轮一转动，带动齿条一向下运动，与齿条一固定的连杆一12随之向下运动；由于连杆一12的两端与两个左长臂14连接，左长臂14又与右长臂4连接，使得连杆一12向下运动带动两个左长臂14和两个右长臂4的内端同步向下运动，从而使得两个电动缸一15和两根电动缸二5向上运动，带动四个爬行脚吸盘8向上运动(如图 2所示)；此时，平移机构中的电机二正转，固定在电机二输出轴上的齿轮二转动，带动齿条二向后运动，与齿条二固定的连杆二10随之向后运动，使得连杆二10向后运动带动两个左长臂14和两个右长臂4的内端同步向后运动，从而带动四个爬行脚吸盘8向前运动；此时，电机一反转，使四个爬行脚吸盘8向下运动直至抵压在墙面上；然后，启动真空泵一21，使四个爬行脚吸盘8稳定吸附在墙面上；接着，真空泵二19停止抽气，四个底部吸盘1脱离墙面；电机一继续反转，带动齿条一向上运动，带动连杆一12向上运动，连杆一12带动两个左长臂14和两个右长臂4内端同步向上抬起，从而带动左机身3与右机身2向上抬起，电机一停转；电机二反转，带动连杆二10向前运动，连杆二10带动两个左长臂14和两个右长臂 4内端同步向前运动，从而带动左机身3和右机身2向前运动；当左机身3 和右机身2运动到位后，电机二停转；电机一正转，带动齿条一向下运动，使得连杆一12带动两个左长臂14和两个右长臂4内端同步向下运动，从而带动左机身3与右机身2向下运动，直至四个底部吸盘1抵压在墙面上，电机一停转；真空泵二19启动，使四个底部吸盘吸附在墙面上；至此完成一次机器人的前进运动。

在墙面上后退的过程如下：

真空泵一21停止抽气，使得四个爬行脚吸盘8脱离墙面；升降机构中的电机一正转，使得四个爬行脚吸盘8向上运动；此时，平移机构中的电机二反转，带动四个爬行脚吸盘8向后运动；然后，电机一反转，使得四个爬行脚吸盘8向下运动直至抵压在墙面上；启动真空泵一21，使四个爬行脚吸盘8吸附在墙面上；接着，真空泵二19停止抽气，四个底部吸盘1脱离墙面；电机一反转，带动左机身3和右机身2向上抬起；电机二正转，带动左机身3和右机身2同步向后运动至指定位置；电机一正转，带动左机身3和右机身2向下运动直至四个底部吸盘1抵压在墙面上；最后，启动真空泵19，使四个底部吸盘1吸附在墙面上；至此完成一次机器人的后退运动。

在墙面上向左移动的过程如下：

真空泵一21停止抽气，同时电机一正转带动连杆一12向下运动，使两个左长臂14和两个右长臂4向上运动脱离墙面；此时两个电动缸一15 伸长推杆一17，直至左侧两个爬行脚吸盘8抵压在墙面上，两个电动缸二收缩推杆二，使得右侧两个爬行脚吸盘8收缩，同时位于右机身2右侧的电机六6正转，拉动钢丝绳使得两个电动缸二5左摆，直至右侧两个爬行脚吸盘8抵压在墙面上(如图3所示)；启动真空泵一21，使四个爬行脚吸盘8吸附在墙面上；此时真空泵二19停止抽气，四个底部吸盘1脱离墙面；电机一反转，带动左机身3和右机身2向上抬起；此时两个电动缸一 15收回推杆一17，两个电动缸二伸长推杆二，同时位于右机身2右侧的电机六6反转，由于与两个推杆一17相连的两个爬行脚吸盘8吸附在墙面上，与两个推杆二相连的两个爬行脚吸盘8也吸附在墙面上，两个电动缸一15 和两个电动缸二带动左机身3和右机身2同步向左运动；运动到位后，电机一正转，带动左机身3和右机身2向下运动直至四个底部吸盘1抵压在墙面上；真空泵二19启动，使四个底部吸盘1吸附在墙面上；至此完成机器人的向左运动。

在墙面上向右移动的过程如下：

真空泵一21停止抽气，同时电机一正转带动连杆一12向下运动，使两个左长臂14和两个右长臂4向上运动脱离墙面；此时两个电动缸二5伸出推杆二7，直至右侧两个爬行脚吸盘8抵压在墙面上，两个电动缸一15 收缩推杆一17，使得左侧两个爬行脚吸盘8收缩，同时位于左机身3左侧的电机五正转，拉动钢丝绳使得两个电动缸一15右摆，直至左侧的两个爬行脚吸盘8抵压在墙面上；启动真空泵一21，使四个爬行脚吸盘8吸附在墙面上；此时真空泵二19停止抽气，四个底部吸盘1脱离墙面；电机一反转，带动左机身3和右机身2向上抬起；两个电动缸二5收回推杆二7，两个电动缸一15伸长推杆一17，同时位于左机身3左侧的电机五反转，两个电动缸一15和两个电动缸二带动左机身3和右机身2同步向右运动；运动到位后，电机一正转，带动左机身3和右机身2向下运动直至四个底部吸盘1抵压在墙面上；真空泵二19启动，使四个底部吸盘1吸附在墙面上；至此完成机器人的向右运动。

Claims (8)

1.一种墙面清洗机器人，包括左机身和右机身，其特征在于：还包括双臂机构、升降机构、平移机构、清洁机构和真空吸附机构；所述的左机身与右机身平行布置；一个双臂机构装配在左机身与右机身的前端，另一个双臂机构装配在左机身与右机身的后端；所述升降机构位于左机身的右侧；所述平移机构位于右机身的左侧；所述的真空吸附机构布置在左机身和右机身上；所述的清洁机构装配在左机身和右机身前端；所述的左机身和右机身的前端以及后端均固定有底部吸盘；

所述的双臂机构包括左长臂、右长臂、电动缸一、电动缸二和爬行脚吸盘；所述左长臂中部的球状凸起与左机身构成球面副；所述右长臂中部的球状凸起与右机身构成球面副；所述左长臂的内端与右长臂的内端与连接件两端分别构成球面副；所述电动缸一的壳体与左长臂的外端铰接，且电动缸一的壳体与左长臂靠近外端位置处通过弹簧一连接；所述电动缸二的壳体与右长臂的外端铰接，且电动缸二的壳体与右长臂靠近外端位置处通过弹簧二连接；所述电动缸一的推杆一与一个爬行脚吸盘铰接；所述电动缸二的推杆二与另一个爬行脚吸盘铰接；

所述的升降机构包括电机一、升降机构外壳、齿轮一、齿条一和连杆一；所述升降机构外壳固定在左机身的右侧壁上；所述的电机一固定在升降机构外壳内；所述齿轮一固定在电机一的输出轴上；所述的连杆一穿过升降机构外壳，并与升降机构外壳构成滑动方向垂直于连杆一的滑动副；固定在连杆一两端的两个套环空套在两个双臂机构中的左长臂靠近内端位置处；所述的齿条一垂直于连杆一设置，并固定在连杆一上；所述的齿轮一与齿条一构成齿轮副；

所述的平移机构包括电机二、平移机构外壳、齿轮二、齿条二和连杆二；所述平移机构外壳固定在右机身的左侧壁上；所述的电机二固定在平移机构外壳内；所述齿轮二固定在电机二的输出轴上；所述的连杆二穿过平移机构外壳，并与平移机构外壳构成滑动方向平行于连杆二的滑动副；固定在连杆二两端的两个套环空套在两个双臂机构中的右长臂靠近内端位置处；所述的齿条二平行于连杆二设置，并固定在连杆二上；所述的齿轮二与齿条二构成齿轮副；

所述的真空吸附机构包括真空泵一、真空泵二、气管一和气管二；所述的真空泵一固定在左机身上；所述气管一的输入端与真空泵一的抽气口连接；所述气管一的输出端与四个爬行脚吸盘均连接；所述的真空泵二固定在右机身上；所述气管二的输入端与真空泵二的抽气口连接；所述气管二的输出端与四个底部吸盘均连接。

2.根据权利要求1所述的一种墙面清洗机器人，其特征在于：所述的清洁机构包括连杆三、电机三、电机四和毛刷；所述左机身和右机身的前端盖上均固定有一个电机三；两个电机三的输出轴与两根连杆三的一端分别固定；两个连杆三的另一端均固定有电机四；两个电机四的输出轴上均固定有毛刷。

3.根据权利要求2所述的一种墙面清洗机器人，其特征在于：连杆四的两端与清洁机构的两个连杆三中部分别铰接。

4.根据权利要求2所述的一种墙面清洗机器人，其特征在于：所述左机身的后端盖上和右机身的后端盖上均固定有L型连杆；两个L型连杆上均铰接有滑轮。

5.根据权利要求2、3或4所述的一种墙面清洗机器人，其特征在于：所述左机身的左侧壁上固定有电机五；所述电机五的输出轴与两个电动缸一的壳体均通过细绳相连；所述右机身的右侧壁上固定有电机六；所述电机六的输出轴与两个电动缸二的壳体均通过细绳相连。

6.根据权利要求5所述的一种墙面清洗机器人，其特征在于：所述的细绳为钢丝绳。

7.一种墙面清洗机器人在墙面进行清洁与移动的方法，包括如权利要求5的墙面清洗机器人，其特征在于：该方法具体如下：

在墙面进行清洁的过程如下：

将四个底部吸盘和四个爬行脚吸盘与墙面贴合，启动真空泵一和真空泵二，将四个底部吸盘和四个爬行脚吸盘与墙面之间的空气抽离形成真空状态，使四个底部吸盘和四个爬行脚吸盘吸附在墙面上；启动电机四和电机三，电机四带动毛刷旋转进行清洁作业，两个电机三带动两个连杆三同步反复正转或反转，使得两个毛刷均做往复圆弧摆动；

当清洁完一个区域后，在墙面上前进的过程如下：

真空泵一停止抽气，四个爬行脚吸盘脱离墙面；升降机构中的电机一正转，固定在电机一输出轴上的齿轮一转动，带动齿条一向下运动，与齿条一固定的连杆一随之向下运动；由于连杆一的两端与两个左长臂连接，左长臂又与右长臂连接，使得连杆一向下运动带动两个左长臂和两个右长臂的内端同步向下运动，从而使得两个电动缸一和两根电动缸二向上运动，带动四个爬行脚吸盘向上运动；此时，平移机构中的电机二正转，固定在电机二输出轴上的齿轮二转动，带动齿条二向后运动，与齿条二固定的连杆二随之向后运动，使得连杆二向后运动带动两个左长臂和两个右长臂的内端同步向后运动，从而带动四个爬行脚吸盘向前运动；此时，电机一反转，使四个爬行脚吸盘向下运动直至抵压在墙面上；然后，启动真空泵一，使四个爬行脚吸盘稳定吸附在墙面上；接着，真空泵二停止抽气，四个底部吸盘脱离墙面；电机一继续反转，带动齿条一向上运动，带动连杆一向上运动，连杆一带动两个左长臂和两个右长臂内端同步向上抬起，从而带动左机身与右机身向上抬起，电机一停转；电机二反转，带动连杆二向前运动，连杆二带动两个左长臂和两个右长臂内端同步向前运动，从而带动左机身和右机身向前运动；当左机身和右机身运动到位后，电机二停转；电机一正转，带动齿条一向下运动，使得连杆一带动两个左长臂和两个右长臂内端同步向下运动，从而带动左机身与右机身向下运动，直至四个底部吸盘抵压在墙面上，电机一停转；真空泵二启动，使四个底部吸盘吸附在墙面上；

在墙面上后退的过程如下：

真空泵一停止抽气，使得四个爬行脚吸盘脱离墙面；升降机构中的电机一正转，使得四个爬行脚吸盘向上运动；此时，平移机构中的电机二反转，带动四个爬行脚吸盘向后运动；然后，电机一反转，使得四个爬行脚吸盘向下运动直至抵压在墙面上；启动真空泵一，使四个爬行脚吸盘吸附在墙面上；接着，真空泵二停止抽气，四个底部吸盘脱离墙面；电机一反转，带动左机身和右机身向上抬起；电机二正转，带动左机身和右机身同步向后运动至指定位置；电机一正转，带动左机身和右机身向下运动直至四个底部吸盘抵压在墙面上；最后，启动真空泵，使四个底部吸盘吸附在墙面上。

8.根据权利要求7所述的一种墙面清洗机器人在墙面进行清洁与移动的方法，其特征在于：

在墙面上向左移动的过程如下：

真空泵一停止抽气，同时电机一正转带动连杆一向下运动，使两个左长臂和两个右长臂向上运动脱离墙面；此时两个电动缸伸长推杆一，直至左侧两个爬行脚吸盘抵压在墙面上，两个电动缸二收缩推杆二，使得右侧两个爬行脚吸盘收缩，同时位于右机身右侧的电机六正转，拉动钢丝绳使得两个电动缸二左摆，直至右侧两个爬行脚吸盘抵压在墙面上；启动真空泵一，使四个爬行脚吸盘吸附在墙面上；此时真空泵二停止抽气，四个底部吸盘脱离墙面；电机一反转，带动左机身和右机身向上抬起；此时两个电动缸一收回推杆一，两个电动缸二伸长推杆二，同时位于右机身右侧的电机六反转，由于与两个推杆一相连的两个爬行脚吸盘吸附在墙面上，与两个推杆二相连的两个爬行脚吸盘也吸附在墙面上，两个电动缸一和两个电动缸二带动左机身和右机身同步向左运动；运动到位后，电机一正转，带动左机身和右机身向下运动直至四个底部吸盘抵压在墙面上；真空泵二启动，使四个底部吸盘吸附在墙面上；

在墙面上向右移动的过程如下：

真空泵一停止抽气，同时电机一正转带动连杆一向下运动，使两个左长臂和两个右长臂向上运动脱离墙面；此时两个电动缸二伸出推杆二，直至右侧两个爬行脚吸盘抵压在墙面上，两个电动缸一收缩推杆一，使得左侧两个爬行脚吸盘收缩，同时位于左机身左侧的电机五正转，拉动钢丝绳使得两个电动缸一右摆，直至左侧的两个爬行脚吸盘抵压在墙面上；启动真空泵一，使四个爬行脚吸盘吸附在墙面上；此时真空泵二停止抽气，四个底部吸盘脱离墙面；电机一反转，带动左机身和右机身向上抬起；两个电动缸二收回推杆二，两个电动缸一伸长推杆一，同时位于左机身左侧的电机五反转，两个电动缸一和两个电动缸二带动左机身和右机身同步向右运动；运动到位后，电机一正转，带动左机身和右机身向下运动直至四个底部吸盘抵压在墙面上；真空泵二启动，使四个底部吸盘吸附在墙面上；至此完成机器人的向右运动。

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