CN211212879U - 一种玻璃幕墙自动清洗机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种玻璃幕墙自动清洗机器人，包括有攀援器、负载设备、摄像头、信号灯，攀援器包括有攀援器机体，攀援器机体的正面中部安装有两可移动的抓臂一和抓臂二，抓臂一和抓臂二的伸出端分别安装有缓冲式吸盘组，攀援器机体的背面中间位置上安装有固定安装式吸盘组，固定安装式吸盘组和缓冲式吸盘组中吸盘接头分别通过气管与真空发生器连通，摄像头和信号灯分别安装在攀援器机体的顶部位置，负载设备为喷头与雨刮机构，喷头为两组其分别固定安装于对应的水管直管上；雨刮机构通过齿条滑槽安装在攀援器背部的上下两端位置。本实用新型具有快速、高效、用水量极小、清洗速度极快、清洗装备成本极低、清洗人员安全等优点。

Description

一种玻璃幕墙自动清洗机器人

技术领域：

本实用新型涉及高层建筑玻璃幕墙清洗领域，主要涉及一种玻璃幕墙自动清洗机器人。

背景技术：

高空玻璃幕墙的清洗，是人为对高层建筑的外玻璃幕墙的清洗技术，都市或工厂中的外玻璃幕墙常年经历风吹雨淋日晒，通常情况下会被空气中的灰尘附着表面。为了城市及企业的整体美观，在现代社会中一种新兴的行业，高空清洗。从事这种行业的人员为专业经过培训的高空操作工人，利用高空操作绳、安全绳、高空坐板(或吊板、吊篮等)进行自上而下的针对大楼外墙材料进行刷洗清洁制剂、清洗污垢灰尘的工作。这种工作风险性极大，所以安全性由为重要，因此为了解决上述所出现的问题，本实用新型提供了一种玻璃幕墙自动清洗机器人。

实用新型内容：

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种玻璃幕墙自动清洗机器人，以解决现有技术条件下，当高层建筑玻璃幕墙需要清洗时，普通人力清洗触及不到的地方，或者使用人力比较危险的情况，或因场地空间限制而无法及时有效地开展清洗作业，继而无法达到清洗要求。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种玻璃幕墙自动清洗机器人，其特征在于：包括有攀援器、负载设备、摄像头、信号灯，所述攀援器包括有攀援器机体，所述攀援器机体的正面中部安装有两可移动的抓臂一和抓臂二，所述抓臂一的竖向移动其长度方向设置的直线导轨式的竖向模组驱动，所述抓臂二的横向移动由直线导轨式的横向模组驱动，所述抓臂一和抓臂二的伸出端分别安装有缓冲式吸盘组，所述攀援器机体的背面中间位置上安装有固定安装式吸盘组，所述固定安装式吸盘组和缓冲式吸盘组中吸盘接头分别通过气管与真空发生器连通，所述真空发生器安装在攀援器机体的正面，所述摄像头和信号灯分别安装在攀援器机体的顶部位置，所述负载设备为喷头与雨刮机构，其安装在攀援器机体的反面，所述喷头为两组其分别固定安装于对应的水管直管上，所述水管直管并排固定于攀援器背侧中部位置；所述雨刮机构通过齿条滑槽安装在攀援器背部的上下两端位置，所述雨刮机构整体可以在气缸作用下上下移动，所述齿条滑槽的槽内两侧分别安装有两对应配合的齿条，所述齿条的内侧面分布有齿，且两齿条之间通过齿轮传动连接，所述齿轮由齿条滑槽中部的电机驱动，所述齿条的底端通过卡槽卡装有雨刮，通过电机在正转或者反转带动齿轮齿条传动使两根雨刮伸缩。

所述的攀援器为箱体式结构，所述攀援器机体的正面固定安装有盖板，所述直线导轨式的竖向模组和横向模组均位于箱体内，所述竖向模组和横向模组的丝杆两端分别转动安装在攀援器机体的正面两端部的支座上。

所述攀援器机体左右四周侧面分别开有滑槽，所述抓臂一和抓臂二的两端分别穿过其对应配合的滑槽，且在对应竖向模组或横向模组的丝杆驱动下抓臂一和抓臂二可沿滑槽内移动。

所述的缓冲式吸盘组通过自带的可调节螺母安装于连接板上，所述抓臂的两端分别安装有安装板，所述安装板的中部安装有气缸，所述气缸用于驱动连接板前后移动，所述连接板移动带动缓冲式吸盘组移动；所述的固定安装式吸盘组通过自带的安装孔直接固定在攀援器机体的背面，所述缓冲式吸盘组中的吸盘为一个或多个。

所述的两组喷头中中间五个喷头垂直于攀援器背面朝向里侧，两边各有一个斜着朝向外侧45°的喷头，水管直管通过自动调压阀与地面水源相连接，所述喷头可为安装各种各样不同类型。

所述的齿条滑槽的上端面上设有两安装孔，且通过安装孔中插入螺栓将其固定在攀援器机体的背面上，所述攀援器机体还安装有两驱动气缸驱动雨刮机构整体前后小距离移动，所述齿条可在齿条滑槽内导向。

所述的直线导轨式的横向模组和竖向模组的原动机是电动机，或者是液压马达；模组是丝杆模组，或者是同步带模组和电磁式模组。

所述的攀援器控制柜所需电源，是外接地面电源，或者是自带蓄电瓶供电，所述控制柜内安装有连接控制器，控制器通过导线与电源相连接。

所述的攀援器上驱动雨刮整体的气缸连接于进气管，所述进气管连接地面压缩机稳压罐，所述的雨刮机构可以任意调节一定范围来适应何种不同的清洗环境。

在攀援器机体上方与攀援器机体成90°夹角相交的方向设置另外一组攀援器，可以构成上下左右四个方向移动式攀援机器人，所述的攀援器背面所载设备，可以安装不同规格型号的喷头与雨刮器。

本实用新型的优点是：

本实用新型结构设计合理，通过丝杆直线式横向模组和竖向模组、抓臂一、抓臂二、固定式吸盘组与缓冲式吸盘组的配合以及气缸、真空发生器的配合，实现攀援器在玻璃幕墙上的前后左右移动，配合相应的负载设备，具有快速、高效、用水量极小、清洗速度极快、清洗装备成本极低、清洗人员安全等优点，满足了大量高空玻璃幕墙的清洗需要。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为去掉盖板后的本实用新型的结构示意图。

图3为图1的主视图。

图4为图1的后视图。

图5为图1的侧视图。

图6为图1的内部机构示意图。

图7为雨刮机构的结构示意图。

图8为雨刮机构的安装结构示意图。

图9为雨刮机构的内部俯视图。

图10为雨刮结构的主视图。

图11为连接板与缓冲式吸盘组配合的结构示意图。

具体实施方式：

参见附图。

一种玻璃幕墙自动清洗机器人，包括有攀援器、负载设备、摄像头4、信号灯14，所述攀援器包括有攀援器机体1，所述攀援器机体1的正面中部安装有两可移动的抓臂一2和抓臂二3，所述抓臂一2的竖向移动其长度方向设置的直线导轨式的竖向模组10驱动，所述抓臂二3的横向移动由直线导轨式的横向模组 11驱动，所述抓臂一2和抓臂二3的伸出端分别安装有缓冲式吸盘组5，所述攀援器机体1的背面中间位置上安装有固定安装式吸盘组7，所述固定安装式吸盘组7和缓冲式吸盘组5中吸盘接头分别通过气管与真空发生器30连通，所述真空发生器安装在攀援器机体1的正面，所述摄像头4通过摄像头支架6安装在攀援器机体的顶部位置，所述信号灯14安装在攀援器机体1的顶部位置，所述负载设备为喷头27与雨刮机构，其安装在攀援器机体1的反面，所述喷头27为两组其分别固定安装于对应的水管直管26上，所述水管直管26并排固定于攀援器背侧中部位置；所述雨刮机构通过齿条滑槽22安装在攀援器背部的上下两端位置，所述雨刮机构整体可以在气缸20作用下上下移动，所述齿条滑槽22的槽内两侧分别安装有两对应配合的齿条23，所述齿条23的内侧面分布有齿，且两齿条23之间通过齿轮24传动连接，所述齿轮24由齿条滑槽中部的电机21驱动，所述齿条23的底端通过卡槽卡装有雨刮25，通过电机21在正转或者反转带动齿轮齿条传动使两根雨刮伸缩。

所述的攀援器为箱体式结构，所述攀援器机体1的正面固定安装有盖板，所述直线导轨式的竖向模组和横向模组均位于箱体内，所述竖向模组和横向模组的丝杆两端分别转动安装在攀援器机体的正面两端部的支座上。

所述攀援器机体左右四周侧面分别开有滑槽29，所述抓臂一2和抓臂二3 的两端分别穿过其对应配合的滑槽29，且在对应竖向模组或横向模组的直线导轨式丝杆28驱动下抓臂一和抓臂二可沿滑槽内移动，所述竖向模组或横向模组的丝杆分别由电机电机12、13驱动。

所述的缓冲式吸盘5组通过自带的可调节螺母安装于连接板15上，所述抓臂的两端分别安装有安装板，所述安装板的中部安装有气缸19，所述气缸19用于驱动连接板前后移动，所述连接板移动带动缓冲式吸盘组移动；所述的固定安装式吸盘组通过自带的安装孔直接固定在攀援器机体的背面，所述缓冲式吸盘组中的吸盘为一个或多个。

所述的两组喷头中中间五个喷头垂直于攀援器背面朝向里侧，两边各有一个斜着朝向外侧45°的喷头，水管直管通过自动调压阀与地面水源相连接，所述喷头可为安装各种各样不同类型。

所述的齿条滑槽22的上端面上设有两安装孔，且通过安装孔中插入螺栓将其固定在攀援器机体的背面上，所述攀援器机体还安装有两驱动气缸20驱动雨刮机构整体前后小距离移动，所述齿条可在齿条滑槽内导向。

所述的直线导轨式的横向模组和竖向模组的原动机既可以是电动机，也可以是液压马达；模组既可以是丝杆模组，也可以是同步带模组和电磁式模组。

所述的攀援器控制柜所需电源，既可以是外接地面电源，也可以是自带蓄电瓶供电，所述控制柜内安装有连接控制器8，控制器8通过导线18与电源相连接。

所述的攀援器上驱动雨刮整体的气缸连接于进气管16，所述进气管16连接地面压缩机稳压罐，所述的雨刮机构可以任意调节一定范围来适应何种不同的清洗环境。

在攀援器机体上方与攀援器机体成90°夹角相交的方向设置另外一组攀援器，可以构成上下左右四个方向移动式攀援机器人，所述的攀援器背面所载设备，可以安装不同规格型号的喷头与雨刮器。

本实用新型中，当高层建筑玻璃幕墙需要清洗时，玻璃幕墙自动清洗机器人、运输车、电源车、气源车等储水泵车车辆迅速到达场地，清洗工作人员接头电源 /水源/气源，将玻璃幕墙自动清洗机器人吸附在建筑玻璃外墙上；清洗工作人员开始远程遥控玻璃幕墙自动清洗机器人：将玻璃幕墙自动清洗机器人抓臂一调至攀援器滑槽上端极限位置，将抓臂二上的缓冲式吸盘调节到最高位置使其不触及玻璃面，打开控制器的电源开关和气源开关，连接气源的固定安装式吸盘组和抓臂一两端的吸盘组的真空发生器均工作使其吸附到玻璃幕墙上；此时，固定安装式吸盘组的真空发生器断气，吸盘与玻璃幕墙分离，抓臂一两端的吸盘组继续保持真空状态，并负载吸附在玻璃上，直线丝杆模组电机通电，并开始反转，直线丝杆模组带动攀援器机体、负载设备、进水管、导线、气管垂直向上运动，直至到达单次最大位移距离，与此同时，固定安装式吸盘组真空发生器工作，吸盘组负载吸附在玻璃幕墙上；经过第一次移动，攀援器机体携带负载通过滑槽上升到抓臂一上方，抓臂一相对于攀援器机体位移到攀援器机体滑槽的下端，此时，抓臂一两端真空发生器断气且抓臂一上气缸工作活塞杆推出通过浮动连接使缓冲式吸盘连接杆收缩达到吸盘脱离墙体，直线丝杆模组电机正转，抓臂二垂直向上运动，并到达滑槽上端极限位置，于此同时，抓臂一两端吸盘组真空发生器再次工作，同时气缸收缩使吸盘接触到墙面，在负载压力下吸附在玻璃幕墙上，固定安装式吸盘组真空发生器断气，吸盘通过气缸与玻璃幕墙分离，直线丝杆模组电机通电，并开始反转，直线丝杆模组带动攀援器机体、负载设备、进水管、导线垂直向上运动，直至到达第二次最大位移距离……,机构一直重复以上运动，当需要横向移动时，将抓臂一上的缓冲式吸盘调节到最高位置使其不触及玻璃面，同理横向模组及抓臂二开始工作。直至攀援器机体到达建筑最佳的清洗位置，此时，喷头与雨刮开始工作，喷头开始在自动阀门作用下开始喷水，而雨刮上的两个气缸伸出使雨刮器接触到玻璃幕墙的墙面上，通过雨刮上电机正转带动齿轮使两根齿条相对运动展开即雨刮器伸开一定长度后，将抓臂二上的缓冲式吸盘调节到最高位置使其不触及玻璃面，此时，固定安装式吸盘组的真空发生器工作，吸盘与玻璃幕墙吸附住，抓臂二两端吸盘组则断气，直线丝杆模组电机通电，并开始正转，直线丝杆模组带动攀援器机体、负载设备、进水管、导线、气管垂直向下运动，直至到达单次最大位移距离，与此同时，固定安装式吸盘组真空发生器断气，吸盘组通过气缸伸缩使吸盘脱离墙面，直线丝杆模组电机通电，并开始反转，直线丝杆模组带动攀援器机体、负载设备、进水管、导线、气管垂直向上运动，并到达滑槽上端极限位置，于此同时，固定安装式吸盘组真空发生器开始工作，吸盘通过气缸与玻璃幕墙接触，使攀援器机体吸附在玻璃墙面上，抓臂二两端吸盘组真空发生器再次断气，同时气缸收缩使吸盘远离墙面，直线丝杆模组电机通电，并开始正转，直线丝杆模组带动攀援器机体、负载设备、进水管、导线垂直向下运动，直至到达第二次最大位移距离……,机构一直重复以上运动，使机器人一直向下运动。

此时，当玻璃幕墙自动清洗机器人用于清洗玻璃时，地面泵车或者泵站开始提供水源，连通喷头，清洗用水快速到达喷嘴位置，并通过不同的喷嘴开始喷出清洗液体。由于玻璃幕墙自动清洗机器人的需求量很少，所以一辆小型泵车可以配备多套玻璃幕墙自动清洗机器人同时开展清洗玻璃作业，清洗速度极快。

在此实用新型中，在用于固定吸盘通过自有的安装孔直接固定在箱体上，当攀援的玻璃面墙不平整时，抓臂一和抓臂二的吸盘通过气缸提升与玻璃面墙分离，可以将吸盘顶到距离墙面一定位置处，为吸盘的向上攀援留出一定的空间，避免碰触玻璃面墙上的凸起障碍物，确保攀援器顺利攀援及下降和横向移动。

Claims (10)

1.一种玻璃幕墙自动清洗机器人，其特征在于：包括有攀援器、负载设备、摄像头、信号灯，所述攀援器包括有攀援器机体，所述攀援器机体的正面中部安装有两可移动的抓臂一和抓臂二，所述抓臂一的竖向移动其长度方向设置的直线导轨式的竖向模组驱动，所述抓臂二的横向移动由直线导轨式的横向模组驱动，所述抓臂一和抓臂二的伸出端分别安装有缓冲式吸盘组，所述攀援器机体的背面中间位置上安装有固定安装式吸盘组，所述固定安装式吸盘组和缓冲式吸盘组中吸盘接头分别通过气管与真空发生器连通，所述真空发生器安装在攀援器机体的正面，所述摄像头和信号灯分别安装在攀援器机体的顶部位置，所述负载设备为喷头与雨刮机构，其安装在攀援器机体的反面，所述喷头为两组其分别固定安装于对应的水管直管上，所述水管直管并排固定于攀援器背侧中部位置；所述雨刮机构通过齿条滑槽安装在攀援器背部的上下两端位置，所述雨刮机构整体可以在气缸作用下上下移动，所述齿条滑槽的槽内两侧分别安装有两对应配合的齿条，所述齿条的内侧面分布有齿，且两齿条之间通过齿轮传动连接，所述齿轮由齿条滑槽中部的电机驱动，所述齿条的底端通过卡槽卡装有雨刮，通过电机在正转或者反转带动齿轮齿条传动使两根雨刮伸缩。

2.根据权利要求1所述的玻璃幕墙自动清洗机器人，其特征在于：所述的攀援器为箱体式结构，所述攀援器机体的正面固定安装有盖板，所述直线导轨式的竖向模组和横向模组均位于箱体内，所述竖向模组和横向模组的丝杆两端分别转动安装在攀援器机体的正面两端部的支座上。

3.根据权利要求1所述的玻璃幕墙自动清洗机器人，其特征在于：所述攀援器机体左右四周侧面分别开有滑槽，所述抓臂一和抓臂二的两端分别穿过其对应配合的滑槽，且在对应竖向模组或横向模组的丝杆驱动下抓臂一和抓臂二可沿滑槽内移动。

4.根据权利要求1所述的玻璃幕墙自动清洗机器人，其特征在于：所述的缓冲式吸盘组通过自带的可调节螺母安装于连接板上，所述抓臂的两端分别安装有安装板，所述安装板的中部安装有气缸，所述气缸用于驱动连接板前后移动，所述连接板移动带动缓冲式吸盘组移动；所述的固定安装式吸盘组通过自带的安装孔直接固定在攀援器机体的背面，所述缓冲式吸盘组中的吸盘为一个或多个。

5.根据权利要求1所述的玻璃幕墙自动清洗机器人，其特征在于：所述的两组喷头中中间五个喷头垂直于攀援器背面朝向里侧，两边各有一个斜着朝向外侧45°的喷头，水管直管通过自动调压阀与地面水源相连接，所述喷头可为安装不同类型。

6.根据权利要求1所述的玻璃幕墙自动清洗机器人，其特征在于：所述的齿条滑槽的上端面上设有两安装孔，且通过安装孔中插入螺栓将其固定在攀援器机体的背面上，所述攀援器机体还安装有两驱动气缸驱动雨刮机构整体前后小距离移动，所述齿条可在齿条滑槽内导向。

7.根据权利要求1所述的玻璃幕墙自动清洗机器人，其特征在于：所述的直线导轨式的横向模组和竖向模组的原动机是电动机，或者是液压马达；模组是丝杆模组，或者是同步带模组和电磁式模组。

8.根据权利要求1所述的玻璃幕墙自动清洗机器人，其特征在于：所述的攀援器控制柜所需电源，是外接地面电源，或者是自带蓄电瓶供电，所述控制柜内安装有连接控制器，控制器通过导线与电源相连接。

9.根据权利要求1所述的玻璃幕墙自动清洗机器人，其特征在于：所述的攀援器上驱动雨刮整体的气缸连接于进气管，所述进气管连接地面压缩机稳压罐，所述的雨刮机构可以任意调节一定范围来适应何种不同的清洗环境。

10.根据权利要求1所述的玻璃幕墙自动清洗机器人，其特征在于：在攀援器机体上方与攀援器机体成90°夹角相交的方向设置另外一组攀援器，可以构成上下左右四个方向移动式攀援机器人，所述的攀援器背面所载设备，可以安装不同规格型号的喷头与雨刮器。

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