CN201200382Y - 墙面清洗机器人 - Google Patents

Abstract

一种墙面清洗机器人，涉及自动化领域，它包括构架、清洗器和至少两个真空吸盘；构架上设有气缸和滑轨，气缸的工作由电磁阀控制，气缸的气管、电磁阀的电源线和信号线连接到控制箱；清洗器活动设在滑轨上，与清洗器控制气缸的活塞杆连接；真空吸盘至少有一只通过顶升气缸与构架连接，其余分别与对应的移动气缸的活塞杆连接。用本实用新型清洗高楼墙面贴的玻璃或墙砖，替代工人从事危险、环境恶劣的外墙清洗工作可提高工作效率，降低清洗费用，使高楼墙面清洗工作经常化，促进城市的形象建设。

Description

墙面清洗机器人

技术领域

本实用新型涉及自动化领域，具体是一种清洗高楼墙面的爬行机器人。

背景技术

随着城市建设的发展，市区内的高楼越快越多，为城市增添了一道靓丽的风景线。但长期使用的高楼表面沉积的污垢严重影响高楼的美观和城市形象。我们经常看见一些工人用长绳栓在身上吊挂在高楼的外边清洗墙面或擦玻璃，安全性低，工作环境恶劣，效率低，工人坠楼的事件时有发生。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提出一种能够在高楼大厦墙面爬行的机器人替代工人自动清洗墙面，本实用新型利用即真空吸盘对墙体的吸付作用，在一个可对墙面进行自动清洗的机器上安装若干个真空吸盘，使自动清洗机能够利用负压吸付高楼的墙面上，配上控制器和附属机构实现自动清洗机一边在墙面爬行，一边清洗墙面。具体技术方案如下：

一种墙面清洗机器人，包括构架、清洗器和至少两个真空吸盘；构架上设有气缸和滑轨，气缸的工作由电磁阀控制，气缸的气管、电磁阀的电源线和信号线连接到控制箱；清洗器活动设在滑轨上，与清洗器控制气缸的活塞杆连接；真空吸盘至少有一只通过顶升气缸与构架连接，其余分别与对应的移动气缸的活塞杆连接。控制箱内设有机器人的控制器件，在使用时控制箱可以设在楼顶，使用者通过操作控制箱内的控制器件，控制机器人工作。

作为改进，

所述构架上还设有与楼顶相连的钢丝作为安全防护。

所述清洗器是清洗盘，在清洗盘旁还设有喷水口，喷水口连接有水管，水管连接控制箱。

所述构架还通过辅助绳固定座安装有辅助绳，辅助绳连接到楼顶；电源线和信号线、气管、水管集中连接到辅助绳上。

所述清洗盘通过与清洗器控制气缸的活塞杆连接，清洗盘上还设有电机或气动马达，电机的电源线或气动马达的气源和信号线连接控制箱。

所述构架上还设有摄像机，摄像机的电源线和信号线连接控制箱。

所述真空吸盘有5只，一只安装在构架的中间位置，与该真空吸盘连接的是一顶升气缸；另外4只两两对应安装在构架两边。

所述顶升气缸是顶升旋转气缸。

所述构架的材质采用铝合金。

由于高楼墙面贴的玻璃或墙砖强度较低，要使爬行机器人不对墙面造成危害，高楼墙面清洗机器人必须采用轻质材料和结构。

用铝合金或其它轻质材料制造所有部件；所有执行部件多采用气动元件；电源、气源、水源和控制系统安装在楼顶并通过管线与本实用新型相连；安装摄像头便于控制和观察清洗的清洁度；本实用新型设有与楼顶相连的钢丝作为安全防护。

用本实用新型清洗高楼墙面贴的玻璃或墙砖，替代工人从事危险、环境恶劣的外墙清洗工作可提高工作效率，降低清洗费用，使高楼墙面清洗工作经常化，促进城市的形象建设。

附图说明

图1是本实用新型实施例1正面示意图

图2是本实用新型实施例2立体示意图

与移动气缸连接的真空吸盘1、移动气缸2、滑轨3、清洗器控制气缸4、清洗器5、顶升旋转气缸6、摄像机7、辅助绳8、与顶升旋转气缸连接的真空吸盘9

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

例1，如图1所示

一种墙面清洗机器人，包括构架、清洗器和两个真空吸盘；构架上设有气缸和滑轨，气缸的工作由电磁阀控制，气缸的气管、电磁阀的电源线和信号线连接到控制箱；清洗器活动设在滑轨上，与清洗器控制气缸的活塞杆连接；有一只真空吸盘(即图1中的与顶升气缸连接的真空吸盘9)通过顶升气缸与构架连接，另一只真空吸盘(即图1中的与移动气缸连接的真空吸盘1)与对应的移动气缸的活塞杆连接。在使用时控制箱设在楼顶。

由于本实用新型的控制箱、以及机器人的控制系统是现有技术中常见技术，在此不作过多限制。

工作过程：

在操作人员和控制系统的控制下，清洗高楼墙面的爬行机器人按下面步骤工作：

1、将2个真空吸盘接触高楼的墙面，抽出吸盘内的空气使其呈真空状态，利用大气压强把清洗机固定在墙面上。

2、通过清洗器控制气缸移动滑轨上清洗器清洗墙面。

3、结束后，松开上面真空吸盘(即图1中的与移动气缸连接的真空吸盘1)，顶升气缸顶升，连接上面真空吸盘的移动气缸的活塞杆收缩；顶升气缸降低，上面真空吸盘吸住墙面，重复步骤2。

4、结束后，松开下面真空吸盘(即图1中的与顶升气缸连接的真空吸盘9)，连接上面真空吸盘的移动气缸的活塞杆伸张；顶升气缸降低，下面真空吸盘吸住墙面，重复步骤2。

步骤3、4交替运行，墙面清洗机可沿墙面上下爬行，移动到新的位置清洗。

例2，如图2所示，是例1的改进

在例1的结构基础上，在所述构架上还设有与楼顶相连的钢丝作为安全防护。所述清洗器有两个，该清洗器是清洗盘，在清洗盘旁还设有喷水口，喷水口连接有水管，水管来连接控制箱。所述清洗盘通过电机与清洗器控制气缸的活塞杆连接，电机的电源线和信号线连接控制箱。所述构架上还设有摄像机，摄像机的电源线和信号线连接控制箱。所述构架还通过辅助绳固定座安装有辅助绳，辅助绳连接到楼顶；电源线和信号线、气管、水管集中连接到辅助绳上。所述真空吸盘有5只，一只(即图1中的与顶升旋转气缸连接的真空吸盘9)安装在构架的中间位置，与该真空吸盘连接的是一顶升旋转气缸；另外4只(即图1中的与移动气缸连接的真空吸盘1)两两对应安装在构架两边。所述构架的材质采用铝合金。

在一个由气缸和滑轨组成的构架上，两侧的气缸安装可移动的真空吸盘(即图1中的与移动气缸连接的真空吸盘1)，上下滑轨上各安装墙面清洗头，中间顶升旋转气缸下面安装一稍大的真空吸盘(即图1中的与顶升旋转气缸连接的真空吸盘9)，中间安装辅助绳固定座，上面安装一摄像机。往复移动的真空吸盘负责在墙面上下或左右爬行，往复移清洗机墙面，辅助绳固定座安装向机器人供应电源、气源、控制信号和清洗用的水源，辅助绳可起安全防护作用，摄像机用于操作人员的观察。

由于本实用新型的控制箱、以及机器人的控制系统是现有技术中常见技术，在此不作过多限制。

工作过程：

在操作人员和控制系统的控制下，清洗高楼墙面的爬行机器人按下面步骤工作：

1、将四个小真空吸盘(即图1中的与移动气缸连接的真空吸盘1)接触高楼的墙面，抽出吸盘内的空气使其呈真空状态，利用大气的压强把清洗机固定在墙面上，中间的顶升旋转气缸6抬起下面的真空吸盘(即图1中的与顶升气缸连接的真空吸盘9)使其不吸在墙面时，移动气缸2的活塞运动，清洗机沿墙面上下移动。

2、将中间的顶升气缸下降并使真空吸盘(即图1中的与顶升气缸连接的真空吸盘9)吸在墙面上，两侧的四个小真空吸盘松开墙面，移动气缸活塞小真空吸盘沿墙面上下移动到新的位置，是其吸紧墙面。

3、通过清洗器控制气缸移动滑轨上旋转的清洗盘清洗墙面，下面清洗盘清洗清洗墙面，上面清洗盘清擦干和抛光墙面。

4、通过摄像机观察墙面的清洗结果，合格后按1、2步骤交替运行，本装置可沿墙面上下爬行，移动到新的位置清洗。

5、将中间吸盘(即图1中的与顶升气缸连接的真空吸盘9)吸在墙面上，松开构架两侧的吸盘(即图1中的与移动气缸连接的真空吸盘1)，用中间顶升旋转气缸6顶起构架，旋转气缸使构架旋转90度。按1、2步骤交替运行，墙面清洗机可沿墙面左右爬行，移动到新的位置清洗。

本实用新型所用真空吸盘采用带控制阀的真空吸盘，是现有技术中常见技术，在此不作过多限制，它的原理如专利200610041670“爬墙手(脚)”。

Claims (10)

1、一种墙面清洗机器人，包括构架、清洗器和至少两个真空吸盘，其特征是构架上设有气缸和滑轨，气缸的工作由电磁阀控制，气缸的气管、电磁阀的电源线和信号线连接到控制箱；清洗器活动设在滑轨上，与清洗器控制气缸的活塞杆连接；真空吸盘至少有一只通过顶升气缸与构架连接，其余分别与对应的移动气缸的活塞杆连接。

2、根据权利要求1所述的墙面清洗机器人，其特征是所述构架上还设有与楼顶相连的钢丝作为安全防护。

3、根据权利要求2所述的墙面清洗机器人，其特征是所述清洗器是清洗盘，在清洗盘旁还设有喷水口，喷水口连接有水管，水管连接控制箱。

4、根据权利要求3所述的墙面清洗机器人，其特征是所述构架还通过辅助绳固定座安装有辅助绳，辅助绳连接到楼顶；电源线和信号线、气管、水管集中连接到辅助绳上。

5、根据权利要求4所述的墙面清洗机器人，其特征是所述清洗盘通过与清洗器控制气缸的活塞杆连接，清洗盘上还设有电机，电机的电源线和信号线连接控制箱。

6、根据权利要求4所述的墙面清洗机器人，其特征是所述清洗盘通过与清洗器控制气缸的活塞杆连接，清洗盘上还设有气动马达，气动马达的气源和信号线连接控制箱。

7、根据权利要求4或5所述的墙面清洗机器人，其特征是所述构架上还设有摄像机，摄像机的电源线和信号线连接控制箱。

8、根据权利要求7所述的墙面清洗机器人，其特征是所述真空吸盘有5只，一只安装在构架的中间位置，与该真空吸盘连接的是顶升气缸；另外4只两两对应安装在构架两边。

9、根据权利要求8所述的墙面清洗机器人，其特征是所述顶升气缸是顶升旋转气缸。

10、根据权利要求9所述的墙面清洗机器人，其特征是所述构架的材质采用铝合金。

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