CN208447483U - 物联网高层建筑外墙清洗仿生机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及建筑外墙清洗设备，特别是物联网高层建筑外墙清洗仿生机器人。解决高层建筑外墙清洗问题。物联网高层建筑外墙清洗仿生机器人，包括清洗本体，清洗本体内设有控制器，位于清洗本体末端设有数据接收和发射端，清洗本体两侧设有履带轮，同一侧履带轮上套有履带，履带上设有若干吸盘；清洗本体下方腹部中间位置设有旋转清洗圆盘，清洗圆盘上方设有水和清洗剂喷头，清洗圆盘下方设有水渍清洗干燥器；清洗本体背部设有水管、清洁剂管和电缆，水管和清洁剂管接入到水和清洗剂喷头；清洗本体侧壁上有封闭槽，封闭槽两端分别设有气管，每个吸盘上配有一个接气管，接气管运动轨迹与封闭槽匹配。机器人爬升下降自由运动实现清洗外墙。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑外墙清洗设备，特别是物联网高层建筑外墙清洗仿生机器人。
背景技术
当今社会，高层建筑大量采用玻璃幕墙的清洗不但可以美化环境，更是对建筑外墙进行的维护和保养，使建筑物延长其使用年限，而建筑物使用年限的增加，正是巨大的资源节约，但目前建筑物的使用年限明显偏短，许多很好的建筑因为没有得到及时有效的维护而过早的老化了，这无疑是一种巨大的资源浪费。
关于高层外墙的清洗一直是个难题；现在主要是人工清洗，依靠一根保险绳和一根作业绳或一个吊篮，把自己悬挂在几层、十几层、甚至几十层高的大楼外清洗，这项工作极具危险性，对工作人员的人身安全是很大的威胁。而且还受自然天气的限制，外墙清洗必须要在良好的天气条件下才能进行，雨天、雪天、大风、雾或霾天气下更是无法开工。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供一种可以自动清洗高层外墙，降低了人工清洗的装备成本和安全隐患，工作性能稳定且不受天气条件的影响的通过物联网实现数据同步传输实现在线控制的高层建筑外墙清洗仿生机器人。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：物联网高层建筑外墙清洗仿生机器人，包括清洗本体，清洗本体内设有控制器，位于清洗本体末端设有数据接收和发射端，清洗本体两侧设有履带轮，同一侧履带轮上套有履带，履带上设有若干吸盘；清洗本体下方腹部中间位置设有旋转清洗圆盘，清洗圆盘上方设有水和清洗剂喷头，清洗圆盘下方设有水渍清洗干燥器；清洗本体背部设有水管、清洁剂管和电缆，水管和清洁剂管接入到水和清洗剂喷头；清洗本体侧壁上有封闭槽，封闭槽两端分别设有气管，气管接入到清洗本体内的气泵，每个吸盘上配有一个接气管，接气管运动轨迹与封闭槽匹配，接气管与封闭槽接触进行封闭出来。
所述清洗本体背部两端分别设置有螺旋推进器。在清洗本体运动过程中，当吸盘需要进行吸气进行吸附的时候，可以利用螺旋推进器进去辅助加强，保证吸盘的吸附效果。
所述接气管上设有电磁控制阀，对应清洗本体设有控制开关。当吸盘需要对墙体进行吸附的时候，先通过封闭槽的气管对吸盘内进行吸气降压，吸气结束后，控制开关控制电磁控制阀关闭，保证吸盘在清洗移动本体运动过程中不会脱离墙体；当吸盘到达清洗本体另外一端时候，需要脱离墙体时候，控制开关打开电磁控制阀，这样吸盘内部与外部空气接触，这样释放压力，吸盘就脱离墙体，实现吸合和脱离墙体。
所述控制器配有远程遥控器，清洗本体背部设有能够旋转的检测摄像头。这样就可以人工操控清洗本体的爬升和下降，只需要改变封闭槽两个气管的通气方式就可以实现清洗本体的功能转换。可以利用检测摄像头传回数据对清洗的墙体进行检查，然后可以爬升下降进行复洗。
本实用新型具有以下有益效果：此项发明彻底解决了外墙清洗危险这项难题，可以自动清洗高层外墙，降低了人工清洗的装备成本和安全隐患，工作性能稳定且不受天气条件的影响。采用青蛙足吸附原理，保证工作过程不会掉落。清洗部分包括海绵喷水、旋转清洗、干燥去水渍三个结构，依次运行，保证外墙清扫质量。
可以一个或多个同时清扫高层外墙，并且相互通讯分工，每一个把已清扫的面积和路径，上传到电脑控制端，立体成像显示清洗过的路径及方向，当清扫完成后，可以呈现出清扫楼宇的三维立体模型。安装摄像头，检测水平线平行和完整程度，判断是否清洗干净。
工作期间，可以查看清扫进度并预计清扫时间；电脑控制端可远程控制某一个或多个的清扫路径，去清洗指定位置，保证清洗效果。当建筑清洗完毕时，进行数据上传后，旋翼开启，进入飞行模式，集体下降直至着陆。
整个机器人可以实现根据实际自由爬升或者下降进行工作，大大解决目前单向操作的问题，提高了机器人的灵活性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型吸附墙体的结构示意图。
图3为本实用新型封闭槽的局部截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
实施例1
如图1、2所示，物联网高层建筑外墙清洗仿生机器人，包括清洗本体1，清洗本体内设有控制器，位于清洗本体末端设有数据接收和发射端2，清洗本体两侧设有履带轮3，同一侧履带轮上套有履带4，履带4上设有若干吸盘5（图1中只标示了部分吸盘，实际根据使用情况可以依次顺着履带按照有吸盘铺满整个履带），如图2所示位于腔体一侧铺设有若干个吸盘保证整个设备的吸附力；清洗本体1下方腹部中间位置设有旋转清洗圆盘6，清洗圆盘6上方设有水和清洗剂喷头7，清洗圆盘6下方设有水渍清洗干燥器8；清洗本体1背部设有水管、清洁剂管和电缆，水管和清洁剂管接入到水和清洗剂喷头7；
如图3所示，清洗本体1侧壁上有封闭槽9，封闭槽9两端分别设有气管10，气管10接入到清洗本体1内的气泵，每个吸盘5上配有一个接气管11，当吸盘5靠近墙体12时候，接气管11运动轨迹与封闭槽9匹配，接气管11与封闭槽9接触进行封闭出来。当吸盘要靠近墙体进行吸附的时候，顶部的接气管会进入到封闭槽内，接气管与气管接触闭合以后，气管开始抽气，加大吸盘的吸附能力，一定程度以后，吸盘相对墙体不动，但是履带转动以后，这个吸盘的接气管会与气管分离进入到封闭槽，由于封闭槽的作用，堵住了接气管的管口，避免了吸盘进行空气降低吸附能力，一直移动在封闭槽另外一端，接气管脱离封闭槽后，外部气体大量涌入空气，导致吸附释放吸附力，同时也可以利用封闭槽另外一端的气管实现这个作用，甚至通过气管往吸盘内吹气加快吸盘分离。
所述清洗本体1背部两端分别设置有螺旋推进器13。在清洗本体运动过程中，当吸盘需要进行吸气进行吸附的时候，可以利用螺旋推进器进去辅助加强，保证吸盘的吸附效果。
利用吸盘吸附在墙体上，当吸盘需要吸附墙体的时候，抽走吸盘内的空气有助于吸盘吸附住墙体，可以辅助利用螺旋推进器来加强吸盘吸附墙体时的力度，将吸盘贴近墙体后以后再进行抽真空，抽真空结束以后，在清洗本体运动过程中，吸盘相对于墙体不动，是清洗本体相对墙体和吸盘运动，吸盘的接气管由于封闭槽的作用实现闭合作用，不会进入空气保证吸附的持久性。
转动履带轮带动履带旋转，当吸盘到达清洗本体另外一端时，吸盘的接气管与封闭槽脱离，或者与封闭槽另外一端气管接触，这个气管与外界相通或者吹气进去到吸盘，这样吸盘就会失去吸附力脱离墙体，实现吸盘相对于清洗本体的运动。清洗本体的腹部的水和清洗剂喷头喷洒水和清洁剂后，经过旋转清洗圆盘洗刷后，可以适当启动水渍清洗干燥器快速干燥去除流下来的水和清洁剂，也可以在清洗本体运动后，对旋转清洗圆盘清洗的地方进行干燥。
通过改变封闭槽两端气管的进出气方式，就可以实现清洗仿生机器人的反向运动，实现了爬升和下降，增加了机器人自身的灵活度。而且墙体每次运动都只是两端的吸盘进行交换，中间多个吸盘起到吸附作用，保证了吸附效果，吸盘释放吸附力的方式更为多元化。
实施例2
具体实施方式同实施例1，不同之处在于：所述接气管上设有电磁控制阀，对应清洗本体设有控制开关。当吸盘需要对墙体进行吸附的时候，先通过封闭槽的气管对吸盘内进行吸气降压，吸气结束后，控制开关控制电磁控制阀关闭，保证吸盘在清洗移动本体运动过程中不会脱离墙体；当吸盘到达清洗本体另外一端时候，需要脱离墙体时候，控制开关打开电磁控制阀，这样吸盘内部与外部空气接触，这样释放压力，吸盘就脱离墙体，实现吸合和脱离墙体。
所述控制器配有远程遥控器，清洗本体背部设有能够旋转的检测摄像头。这样就可以人工操控清洗本体的爬升和下降，只需要改变封闭槽两个气管的通气方式就可以实现清洗本体的功能转换。可以利用检测摄像头传回数据对清洗的墙体进行检查，然后可以爬升下降进行复洗。
水和清洗剂喷头7：对外墙上的污渍进行清除剂的喷洒，保证清除效果。
旋转清洗圆盘6：对外墙上的污渍进行受力清洗。
水渍清洗干燥器8：辅助4、5工作，清除残留水渍，保证清洗质量。
数据接收和发射端2：该部分把当前机器人的工作效率和工作路径，进行处理和上传到电脑端，作为计算工作时间和构建清扫大楼三维立体模型的数据源。电脑端也可发送数据，指定机器人清扫路径，其数据的收发也由该数据端进行接收和处理。
摄像头：通过对机器人已经清扫过的部分进行水平线检测，当清扫不彻底，有污渍残留，则水平线不完整，将控制机器人重新清扫至干净为止。
Claims (5)
1.物联网高层建筑外墙清洗仿生机器人，其特征在于：包括清洗本体，清洗本体内设有控制器，位于清洗本体末端设有数据接收和发射端，清洗本体两侧设有履带轮，同一侧履带轮上套有履带，履带上设有若干吸盘；清洗本体下方腹部中间位置设有旋转清洗圆盘，清洗圆盘上方设有水和清洗剂喷头，清洗圆盘下方设有水渍清洗干燥器；清洗本体背部设有水管、清洁剂管和电缆，水管和清洁剂管接入到水和清洗剂喷头；清洗本体侧壁上有封闭槽，封闭槽两端分别设有气管，气管接入到清洗本体内的气泵，每个吸盘上配有一个接气管，接气管运动轨迹与封闭槽匹配，接气管与封闭槽接触进行封闭出来。
2.如权利要求1所述的物联网高层建筑外墙清洗仿生机器人，其特征在于：所述清洗本体背部两端分别设置有螺旋推进器。
3.如权利要求1所述的物联网高层建筑外墙清洗仿生机器人，其特征在于：所述接气管上设有电磁控制阀，对应清洗本体设有控制开关。
4.如权利要求2所述的物联网高层建筑外墙清洗仿生机器人，其特征在于：所述接气管上设有电磁控制阀，对应清洗本体设有控制开关。
5.如权利要求1-4任一项所述的物联网高层建筑外墙清洗仿生机器人，其特征在于：所述控制器配有远程遥控器，清洗本体背部设有能够旋转的检测摄像头。
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