CN213787204U - 幕墙清洗机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种幕墙清洗机器人，包括与缆绳连接的垂直移动机构，与垂直移动机构连接的躯体控制机构，用于清洁幕墙的清洁装置，以及连接在躯体控制机构和清洁装置之间的清洁装置调节机构。垂直移动机构通过缆绳悬吊在幕墙外，利用与缆绳的摩擦实现升降或悬停。清洁幕墙时，躯体控制机构驱动清洁装置靠近幕墙，清洁装置调节机构调节清洁装置与幕墙表面之间的夹角，使清洁装置与幕墙表面贴合，清洁装置开始对幕墙进行清洗，同时，垂直移动机构控制机器向下或向上移动，实现清扫位置的调整。此外，躯体控制机构可带动清洁装置远离幕墙，方便避障和调节机器姿态，整个清扫过程由机器自主完成，替代人工攀爬作业，极大提升幕墙清洁的安全性。

Description

幕墙清洗机器人

技术领域

本实用新型涉及清洁领域，更具体地说，它涉及一种幕墙清洗机器人。

背景技术

幕墙是建筑的外墙围护，不承重，具有装饰效果，通常由玻璃、金属、石板、陶瓷等材质的面板和后面的支撑结构组成，是现代大型或者高层建筑常用的轻质墙体。

如今，随着土地资源日益紧张，越来越多的高楼大厦拔地而起，而这些高层建筑采用的玻璃幕墙，由于长期暴露在大气中，常年受到风吹、雨淋、日晒，容易被空气中的灰尘、雨水中的化学物质等污染，使得玻璃幕墙产生污垢，既影响了建筑物的美观和市容市貌，又易损坏建筑物。为了美化环境，保护建筑物，因此玻璃幕墙需要定期进行清洗，高层建筑玻璃幕墙清洁行业也因此应运而生。

目前玻璃幕墙的清洁主要依靠人工，也就是随处可见、攀爬在高空建筑物的“蜘蛛人”悬吊在空中直接对幕墙进行清洁，由于作业环境高，且仅仅通过缆绳进行悬吊，出现意外的可能性极大，工作人员的生命安全得不到保证，因此迫切需要一种新的高楼玻璃幕墙清洁方式，以保障工作人员的生命财产安全。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种幕墙清洗机器人，具有替代人工自动清扫，安全性高的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种幕墙清洗机器人，包括

垂直移动机构，与缆绳连接，利用与缆绳摩擦以进行升降；

躯体控制机构，与垂直移动机构连接，用于带动清洁装置靠近或远离幕墙；

清洁装置，在与幕墙贴合时吸附在幕墙表面并清洁幕墙；

清洁装置调节机构，连接在躯体控制机构和清洁装置之间，用于调节清洁装置与幕墙的夹角以使清洁装置与幕墙贴合。

采用上述技术方案，垂直移动机构通过缆绳悬吊在幕墙外，并且利用与缆绳的摩擦力实现升降和悬停。在清洁幕墙时，躯体控制机构驱动清洁装置靠近幕墙，在清洁装置靠近幕墙后，清洁装置调节机构调节清洁装置与幕墙表面之间的夹角，使清洁装置与幕墙表面贴合，接着清洁装置开始工作吸附在幕墙上并对幕墙进行清洗，清洗效果好。与此同时，垂直移动机构控制机器向下或向上移动，实现清扫位置的调整。而在无需清扫时，躯体控制机构可带动清洁装置远离幕墙，方便避障和调节机器姿态，整个过程由机器主动完成清扫，替代人工攀爬作业，极大提升幕墙清洁的安全性。

进一步，所述垂直移动机构包括至少两个分别与缆绳连接，且可独立升降的爬绳装置。

进一步，所述爬绳装置包括机身，设置于机身供缆绳嵌入的

第一固定滑轮，自竖直方向引入缆绳，改变缆绳方向后向下一级传送；

第二固定滑轮，自上一级引入缆绳，改变缆绳方向后竖直向下引出；

至少一个中间滑轮，将缆绳穿接在第一固定滑轮和第二固定滑轮之间；

压紧轮，与中间滑轮联动，可靠近或远离第二固定滑轮，或可靠近或远离第一固定滑轮，所述压紧轮靠近第二固定滑轮或第一固定滑轮时，与第二固定滑轮或第一固定滑轮将缆绳卡紧，利用摩擦实现升降；

以及设置于机身的

联动组件，连接在第一固定滑轮、中间滑轮、第二固定滑轮之间，且连接在中间滑轮与压紧轮之间，实现彼此之间的联动；

动力源，驱动中间滑轮以及第一固定滑轮、第二固定滑轮、压紧轮转动。

进一步，所述联动组件包括连接在第一固定滑轮、中间滑轮、第二固定滑轮相邻之间的齿轮件，以及连接在中间滑轮与压紧轮之间的同步带。

进一步，所述机身顶部设置约束缆绳传送方向的导向组件。

进一步，所述躯体控制机构包括

至少两条支撑腿，与垂直移动机构铰接，且近墙端与清洁装置连接；

伸缩驱动源，一端与垂直移动机构铰接，且另一端与支撑腿的远墙端铰接。

进一步，所述清洁装置包括

清洁面板，与躯体控制机构连接；

吸附组件，连接于清洁面板，在清洁面板与玻璃表面贴合时吸附于玻璃表面；

喷雾组件，连接于清洁面板，用于向幕墙表面喷洒清洗液；

第一滚刷，连接于清洁面板底部，用于刮擦清洗幕墙表面；

第二滚刷，连接于清洁面板顶部，用于擦扫清洗幕墙表面；

回收过滤组件，与清洁面板连接，将洗刷过幕墙的清洗液回收和过滤以循环使用。

进一步，所述吸附组件包括连接于清洁面板的吸嘴，以及与吸嘴连通的负压生成器。

进一步，所述喷雾组件包括连接于清洁面板的喷洒件，以及将清洗液输送至喷洒件的液体输送器。

进一步，所述回收过滤组件包括与清洁面板连接的负压抽取器，以及与负压抽取器连通的过滤器。

进一步，所述清洁面板的清洁侧在滚刷外围环绕设置清洁刮具，所述清洁刮具在贴近幕墙表面时与幕墙表面相围形成清洗空间。

进一步，所述清洁面板在清洁刮具的圈内设置收集清洗液的收集槽，所述回收过滤组件与收集槽连通。

进一步，所述清洁装置调节机构包括

连接杆，所述连接杆的一端与垂直移动机构铰接，且所述连接杆的另一端与清洁装置铰接；

伸缩驱动件，连接在垂直移动机构与躯体控制机构之间，进行伸缩动作时通过躯体控制机构带动清洁装置移动，以调节清洁装置与连接杆之间的铰接角度。

进一步，所述清洁装置调节机构还包括

缓冲组件，连接在躯体控制机构与清洁装置之间，用于缓冲清洁装置与躯体控制机构之间的作用力。

进一步，还包括

障碍检测装置，连接于清洁装置底部，用于检测清洁路径是否存在障碍；

越障机构，与清洁装置活动连接，在检测到清洁路径存在障碍时，所述越障机构吸附在幕墙表面，且在所述躯体控制机构带动清洁装置远离幕墙时，限制和支撑所述幕墙清洗机器人的移动轨迹，实现越障。

进一步，所述越障机构包括

支撑臂，与清洁装置铰接，用于支撑清洁装置翻越障碍；

吸盘组件，铰接于支撑臂，在越障时吸附在幕墙表面。

进一步，所述越障机构还包括

限位组件，连接于清洁装置，用于在非越障状态时限制支撑臂移动。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.在垂直移动的过程中，可通过躯体控制机构将清洁装置收回，调节机器的姿态，方便机器进行垂直升降，并且，两个爬升装置独立控制，且可独立进行升降，例如某路缆绳因摩擦不足下滑时，可立刻对该路单独进行调整，提升机器的平衡性；

2.在清洁幕墙时，清洁装置调节机构可调节清洁装置与幕墙之间的夹角，使清洁装置与幕墙表面贴合，有助于提升清洁效果，减少清洗液向下溢出造成的浪费；

3.清洁遇到障碍时，利用越障机构、躯体控制机构以及垂直升降机构的协作，通过撑杆跳式的动作，跳过障碍物，无需人为干预，实用性强；

4.清洗时只需悬挂缆绳，而无需外接电源和水源，使用简单方便，同时清洗液过滤循环使用的方式，节能环保；

5.整个清洗过程由机器自主完成，替代人工攀爬作业，极大提升幕墙清洁的安全性。

附图说明

图1为本实用新型中幕墙清洗机器人的立体结构图；

图2为本实用新型中垂直移动机构的结构示意图；

图3为本实用新型中爬绳装置的结构示意图；

图4为用于呈现爬绳装置内部构造的局部示意图；

图5为用于示意躯体控制机构的结构示意图；

图6为图5中A部的放大示意图；

图7为图5中B部的放大示意图；

图8为用于示意清洁装置、越障机构的局部示意图；

图9为本实用新型中幕墙机器人工作方法的流程示意图；

图10为本实用新型中幕墙机器人翻越障碍的流程示意图；

图11为本实用新型中幕墙机器人控制系统的框架示意图。

图中：1、垂直移动机构；101、机身；1011、穿槽；102、第一固定滑轮；103、第二固定滑轮；104、第一中间滑轮；105、第二中间滑轮；106、压紧轮；107、调节组件；1071、调节架；1072、调节杆；1073、连接件；1074、锁紧组件；108、导向组件；1081、第一导向轮；1082、第二导向轮；1083、第一导向杆；1084、第二导向杆；109、动力源；110、齿轮件；111、同步带；112、支架；2、躯体控制机构；201、支撑腿；202、伸缩驱动源；203、安装架；3、清洁装置；301、清洁面板；302、喷雾组件；303、吸附组件；304、第一滚刷；305、第二滚刷；306、清洁刮具；307、收集槽；308、滚轮；309、压力检测装置；4、清洁装置调节机构；401、连接杆；402、伸缩驱动件；5、障碍检测装置；6、越障机构；601、支撑臂；602、吸盘组件；603、限位组件；7、缓冲组件；701、工型件；702、固定件；703、连接轴；704、第一弹性件；705、限位件；706、第二弹性件；8、处理器；9、存储器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型进行详细描述。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1

一种幕墙清洗机器人，参照图1，包括垂直移动机构1、躯体控制机构2、清洁装置3以及清洁装置调节机构4。其中，垂直移动机构1通过缆绳悬吊在幕墙外，利用与缆绳的摩擦力实现机器人的升降和悬停。躯体控制机构2用于带动清洁装置3移动，靠近或者远离幕墙。清洁装置调节机构4在清洁装置3靠近幕墙后对清洁装置3与幕墙表面之间的夹角进行调整，使清洁装置3与幕墙表面贴合，方便清洁装置3对幕墙进行清洗。

参照图1、图2,垂直移动机构1包括两个分别与两侧的缆绳连接的爬绳装置，两个爬绳装置结构相同，但分别单独控制，可独立进行升降，即，可同时或异步的上升、下降。独立升降的方式在控制机器升降位置时，更有利于机器的平衡控制。本实用新型的实施例中，垂直移动机构采用2个爬绳装置，应当知道，在其他区实施例中，还可以根据需要采用一个或更多爬绳装置。另外，躯体控制机构2的数量也与爬绳装置的数量对应，即每个爬绳装置上均设置有一组躯体控制机构2，多组协同实现机器姿态的调整。

以爬绳装置的其一作为示例，参照图2、图3，爬绳装置包括机身101，以及设置于机身101的第一固定滑轮102、第二固定滑轮103、若干中间滑轮、压紧轮106、联动组件和动力源109。

具体的，机身101呈长盒状，采用轻质材料制作。第一固定滑轮102转动设置于机身101的下半部分，在竖直方向自上而下引入缆绳，缆绳嵌入第一固定滑轮102的卡槽内，继而改变方向，向下一级进行传送。另外，应当了解，本实用新型中所述的转动设置，如无特别交代，一般采用转轴的方式进行连接。

第二固定滑轮103转动设置于机身101的底部，用于改变缆绳方向，将缆绳向下引出，应当知道，受缆绳的重力作用，缆绳的引出方向一般为竖直向下。

进一步，参照图2、图3，中间滑轮转动设置于第一固定滑轮102和第二固定滑轮103之间，用于将缆绳引向第二固定滑轮103，中间滑轮的实际数量依据机器的重量和缆绳的摩擦系数进行自由配置，本实施例中所采用的数量为2。具体的，第一中间滑轮104相邻第一固定滑轮102设置，将缆绳方向改变约180°后，沿斜向上方向输送，第二中间滑轮105相邻第一中间滑轮104设置，将沿着斜向上方向的缆绳引入，再次改变约180°，沿着斜向下的方向输送到第二固定滑轮103，第一中间滑轮104和第二中间滑轮105，将缆绳嵌入卡槽，反复改变方向，使得缆绳与滑轮卡槽接触面积增大，大大提升摩擦效果，进而提升升降的稳定性。

此外，参照图2、图3，在机身101的顶部设置有约束缆绳传送方向的导向组件108，导向组件108包括第一导向轮1081、第二导向轮1082以及第一导向杆1083与第二导向杆1084，其中，第一导向轮1081与第二导向轮1082的轴向均与机身101平面平行，第一导向轮1081与第二导向轮1082的卡槽先后供缆绳嵌入，限制缆绳向下输送时与机身101之间的距离，第一导向杆1083与第二导向杆1084分别设置在第一导向轮1081与第二导向轮1082的两侧，限制缆绳进入第一导向轮1081的方向，使之按照预定方向进入第一导向轮1081，增强升降的稳定性。

参照图2至图4，压紧轮106活动连接于机身101，相邻第二固定滑轮103设置，且与第二中间滑轮105联动。调节压紧轮106位置，可靠近或远离第二固定滑轮103。在压紧轮106靠近第二固定滑轮103时，即可将缆绳抵压在压紧轮106与第二固定滑轮103的卡槽内，完成缆绳的安装，而在压紧轮106远离第二固定滑轮103时，即可将缆绳从爬绳装置中取出。应当知道，在其他实施例中，压紧轮106还可与第一固定滑轮102相邻设置，调节压紧轮106位置，可与第一固定滑轮102配合卡住缆绳。

参照图3、图4，压紧轮106具体的安装方式为，在第二中间滑轮105的转轴连接有支架112，支架112支持以第二中间滑轮105的转轴为中心进行一定角度的转动，压紧轮106转动连接于安装架203上，继而在支架112转动时，实现压紧轮106靠近或远离第二固定滑轮103。

参照图3、图4，联动组件设置于机身101内部，包括连接在第一固定滑轮102、第一中间滑轮104、第二中间滑轮105、第二固定滑轮103相邻之间的齿轮件110，以及连接在第二中间滑轮105与压紧轮106之间的同步带111。具体的，齿轮件110与第一固定滑轮102、中间滑轮或第二固定滑轮103同轴固定，且相邻的齿轮件110彼此间啮合，以实现联动。

参照图3，动力源109设置于机身101的背面，与第一中间滑轮104连接，并且驱动第一中间滑轮104转动，继而带动第一固定滑轮102、第二固定滑轮103、压紧轮106转动，本实施例中，动力源109为电机。

参照图3、图4，机身101还设置带动调节压紧轮106位置的调节组件107，调节组件107包括调节架1071、连接件1073、调节杆1072，其中，调节架1071为C型，C型的中间部位铰接于机身101底部，调节架1071可沿C型槽延伸方向转动一定角度，连接件1073连接在调节架1071与支架112之间，连接件1073包括两个相互贴合的连接片，两个连接片贴合后形成近似于圆柱形的结构，而在圆柱形外套设弹簧，并且在两个连接片的端部均设置限位环，即弹簧相抵于两个连接片的限位环之间，从而在其中一连接片远离另一连接片时，通过弹簧的弹性作用可带动另一弹性片移动，但相反的，若其中一连接片往靠近另一连接片方向移动时，其对另一连接片无影响。具体的，一连接片铰接在调节架1071的C型槽内，另一连接片铰接于支架112。

调节杆1072连接于调节架1071，用于带动调节架1071转动。如图4所示，此时调节杆1072朝向向下，带动调节架1071处于朝下的位置，进而，与调节架1071铰接的连接件1073将支架112向下拉动，使得支架112上转动的压紧轮106恰好可将缆绳压入到第二固定滑轮103的卡槽内，实现缆绳的安装与固定。

而向左扳动调节杆1072，调节架1071沿着顶部的铰接点向左转动，继而连接件1073对支架112的拉力松开，使得支架112以及压紧轮106皆可向左移动，从而方便缆绳从第二固定滑轮103的卡槽内取出。

此外，机身101还设置限制调节杆1072移动的锁紧组件1074，防止调节杆1072受外力作用下轻易的将压紧轮106打开，造成机器与缆绳脱离，避免误操作。本实施例中，锁紧组件1074采用为螺栓，螺栓旋紧后可将调节架1071固定于机身。

参照图5、图6，躯体控制机构2包括支撑腿201、伸缩驱动源202，应当知道，支撑腿201、伸缩驱动源202的数量与爬绳装置数量一致，本实施例中设置两组。其中，支撑腿201与伸缩驱动源202、机身101呈三角状连接，具体为，在机身101的中部位置开设穿槽1011，穿槽1011的内部铰接一安装架203，安装架203为框型，可在穿槽1011内旋转一定角度，支撑腿201穿设过安装架203后向幕墙方向延伸，并且支撑腿201与安装架203滑动连接，可沿着支撑腿201的长度延伸方向滑动。进而，长杆状的支撑腿201与长盒状的机身101构成一类似于剪刀的连接结构，二者围绕铰接点可进行一定角度的旋转，方实现机器调整姿态。

同时，参照图5、图6，伸缩驱动源202连接在机身101与与支撑腿201之间，具体的，伸缩驱动源202的一端与机身101铰接，铰接点在机身101上部位置，另一端与支撑腿201铰接，进而，伸缩驱动源202在完成伸缩动作时，由于力的作用，继而可以改变支撑腿201与机身101之间夹角的大小，即伸缩驱动源202伸长时，支撑腿201与机身101上部之间的角度变小，伸缩驱动源202缩进时，支撑腿201与机身101上部之间的夹角变大，伸缩驱动源202进行伸缩动作，即可实现机器姿态的调节。本实施例中，伸缩驱动源202采用为电动伸缩杆。

参照图5、图6，清洁装置调节机构4与垂直调节机构连接，用于调节清洁装置3与幕墙表面之间的夹角，使清洁装置3与幕墙表面贴合。具体的，清洁装置调节机构4包括连接杆401以及伸缩驱动件402。连接杆401的一端与机身101铰接，且另一端与清洁装置3铰接，本实施例中，连接杆401位于支撑腿201的下方，连接杆401与机身101、支撑腿201、清洁装置3构成四边形，由于相邻边铰接，使得该四边形的形状可调节。

参照图5、图6，伸缩驱动件402的一端固定在安装架203，另一端与支撑腿201远离幕墙的一端固定，进而，伸缩驱动件402动作即可带动支撑腿201向靠近或远离幕墙的方向动作，即可改变四边形中其中一边(上边)的长度，实现清洁装置3所在边位置的调整，从而调节了清洁装置3与幕墙表面之间的夹角。

此外，参照图5、图7，清洁装置调节机构4还包括缓冲组件7，缓冲组件7连接在躯体控制机构2与清洁装置3之间，用于缓冲清洁装置3与躯体控制机构2之间的作用力。具体的，缓冲组件7包括工型件701、固定件702、第一弹性件704、连接轴703、限位件705、第二弹性件706；其中，工型件701连接在支撑腿201与连接杆401之间，且均为铰接的连接方式，构成上述的可调整四边形。连接轴703自工型件701的开孔中穿出后连接于固定件702，且连接轴703与固定件702的连接方式同样为铰接，第一弹性件704套设于连接轴703外，两端相抵于工型件701与固定件702，限位件705采用为螺母，螺母旋紧于连接轴703远离幕墙一端的螺杆，第二弹性件706套设于连接轴703外，并且两端抵接在工型件701与螺母之间。本实施例中，第一弹性件704、第二弹性件706均采用为弹簧。

参照图5、图8，清洁装置3包括清洁面板301以及设置于清洁面板301的喷雾组件302、吸附组件303、第一滚刷304、第二滚刷305，其中，清洁面板301的上部通过缓冲组件7与支撑腿201连接，且下部与连接杆401连接。

参照图8，清洁面板301的底部开设刮擦腔，刮擦腔为沿着清洁面板长度方向延伸的长条形。在刮擦腔内安装有第一滚刷304，第一滚刷304在电机的驱动下转动，刮擦和清扫玻璃幕墙的污垢。第一滚刷304沿着刮擦腔的长度方向延伸，其端部延伸至与清洁面板301连接，具体的，第一滚刷304包括与清洁面板301转动连接的第一滚轴，以及套设于第一滚轴外的刮擦套，本实施例中刮擦套采用为尼龙毛刷，该材质耐磨损，且刮擦玻璃污垢的效果较佳。

此外，参照图8，喷雾组件302包括设置于刮擦腔内的若干喷洒件以及与喷洒件连通用于将清洗液输送至喷洒件的液体输送器，本实施例中液体输送器采用为水泵。

参照图8，吸附组件303连接于清洁面板301的中部，用于在清洁面板301与玻璃幕墙贴合时，将清洁装置3吸附在玻璃幕墙上。具体的，吸附组件303包括连接于清洁面板301的吸盘，以及与吸盘连通的负压生成器。本实施例中，吸附组件303设置于清洁面板清洁侧的中心，设置于此位置有助于提升吸附时设备的平衡性。负压生成器采用为气泵，通过吸气管与吸盘连通。

参照图8，在清洁面板301的清洁侧设置压力检测装置309，压力检测装置309用于检测清洁面板301是否与玻璃幕墙贴合，在贴合时输出对应的检测信号至控制系统，进而控制清洁装置3在与玻璃幕墙贴合时方可进行喷雾和清洁。本实施例中，压力检测装置309采用为压力传感器。

在清洁面板301的顶部开设擦扫腔，擦扫腔与刮擦腔类似，同样为沿着清洁面板长度方向延伸的长条形。第二滚刷305位于擦扫腔内，在电机的驱动下转动，用于擦扫已刮擦过污垢的玻璃表面，其两端沿着刮擦腔长度方向延伸与清洁面板301连接。具体的，第二滚刷305包括转动连接于清洁面板301的第二滚轴，以及套设于第二滚轴外的擦扫套，本实施例中，擦扫套采用为超细纤维布。

参照图8，清洁面板301环绕刮擦腔外连接有清洁刮具306，清洁刮具306向外延伸，清洁刮具306将第一滚刷304包围在内，在清洁面板301贴合幕墙表面时，清洁刮具306、清洁面板301、幕墙表面合围形成清洗空间。本实施例中，清洁刮具306采用为胶皮等材质制作的刮条，用于阻挡清洗液飞溅，将清洗液导流至刮擦腔内，减少清洗液的浪费。

此外，清洁面板301在刮擦腔内设置收集清洗液的收集槽307，收集槽307平行于第一304滚刷设置，喷雾组件302喷出的清洗液，首先经过第一滚刷304对幕墙清洗，之后由清洁刮具306进行阻挡和导流，最后由底部的收集槽307导流和回收。

清洗液在收集槽307聚集后，由与收集槽307连通的回收过滤组件，进一步回收和过滤以循环使用。具体的，回收过滤组件包括与清洁面板301连接的负压抽取器，以及与负压抽取器连通的过滤器，其中负压抽取器采用为液压泵。

参照图5、图8，幕墙清洗机器人还包括用于检测清洁路径是否存在障碍的障碍检测装置5，以及在存在障碍时翻越障碍的越障机构6。其中，障碍检测装置5，连接于清洁面板301底部，本实施例中采用触手连接微动开关的方式，在触手接触到障碍时，触手在障碍施加的作用力作用下触发微动开关，实现障碍的检测，在其他实施例中，还可以红外传感器的方式进行障碍检测。

参照图5、图8，越障机构6活动连接于清洁面板301，在检测到清洁路径存在障碍时，越障机构6吸附在幕墙表面，且在躯体控制机构2带动清洁装置3远离幕墙时，支撑清洁装置，并且限制清洁装置的移动轨迹，实现精准越障。

具体的，越障机构6包括转动连接于清洁面板301的支撑臂601以及连接于支撑臂601的吸盘组件602，其中，支撑臂601设置两只，分别铰接于清洁面板301长度方向的两端，支撑臂601可沿着垂直于幕墙表面的方向转动，在转动时，支撑臂601首先对清洁面板301起到支撑作用，方便清洁装置3翻越障碍，其次，支撑臂601具有限制清洁装置3移动轨迹的作用，其轨迹为以吸盘组件602为圆心的圆弧。

参照图5、图8，吸盘组件602铰接于支撑臂601的活动端，即可贴近幕墙的一端，可沿着垂直于幕墙方向转动，包括吸盘以及与吸盘连通的气泵，在越障时吸盘吸住幕墙，躯体控制机构2带动清洁面板301向远离幕墙方向移动，同时垂直移动机构1带动机器向下移动，进而实现，近似于以吸盘为支点的撑杆跳。

此外，在清洁面板301长度方向的端部设置限位组件603，用于在非越障状态时限制支撑臂601移动。本实施例中，限位组件603采用磁吸结合限位条的方式进行限位，具体的，在清洁面板301水平方向两端设置电磁线圈，通电后吸引支撑臂601设置的磁体，结合限位条，实现在不同状态时对支撑臂601位置的限定。另外，在其他实施例中，还可在支撑臂601的转动处设置驱动电机，即通过主动的方式控制驱动臂的转动动作。

参照图8，清洁面板301的清洁侧设置滚轮308，用于减少清洁棉板与幕墙之间的摩擦，本实施例中，在清洁面板301的四角共设置四个滚轮308。

此外，参照图1，本实用新型中，诸如幕墙清洗机器人的蓄电池、控制系统、气泵、水泵、水箱等部件，均设置于支撑腿201的远墙端(右端)的壳体内，具有平衡设备重心作用。

实施例2

一种幕墙清洗机器人工作方法，适应于实施例1中的幕墙清洗机器人。幕墙机器人在工作之前，需做好如下准备工作：

步骤S1001：打开锁紧组件1074，向左扳动调节杆1072，将压紧轮106打开，之后将缆绳沿着缠绕路径连接于垂直移动机构1，完成后将调节杆1072扳回，使压紧轮106与第二固定滑轮103将缆绳卡紧，最后拧紧锁紧组件1074。

步骤S1002：将缆绳悬吊在幕墙外，且缆绳与幕墙之间的距离在规定范围内。

完成准备工作后，即可启动机器开始清洗。

参照图9，幕墙清洗机器人工作方法包括：

步骤S2001：垂直移动机构1利用缆绳将幕墙清洗机器人升降至目标清洗位置。

步骤S2002：躯体控制机构2调整幕墙清洗机器人的姿态，使清洁装置3靠近幕墙。

步骤S2003：清洁装置调节机构4调整清洁装置3与幕墙表面的夹角，使清洁装置3与幕墙表面贴合。

步骤S2004：清洁装置3工作，开始对幕墙进行清洗作业。

步骤S2005：垂直移动机构1带动幕墙清洗机器人调整至下一幕墙清洗位置。

重复上述步骤，至清洗完毕。

参照图10，幕墙清洗机器人工作方法还包括：

在清洁过程中，障碍检测装置5检测到清洗路径的下一位置存在障碍时，

越障机构6吸附在幕墙，支撑并限制幕墙清洗机器人在设定范围内动作，躯体控制机构2调整幕墙清洗机器人的姿态，使清洁装置3远离幕墙，同时垂直移动机构1带动幕墙清洗机器人向下移动至下一目标清洗位置，继续进行清洗。

此外，参照图10，幕墙清洗机器人的清洗作业包括：

喷雾组件302向幕墙喷洒清洗液；

喷洒至清洗空间内的清洗液，附着在转动的第一滚刷304上对幕墙进行第一次清洗，以及喷洒至第二滚刷305上的清洗液对幕墙二次进行清洗；

以及回收过滤组件将清洗空间内的清洗液回收、过滤以循环使用。

实施例3

一种幕墙清洗机器人控制系统，配置于实施例1中的幕墙清洗机器人。参照图11，包括处理器8与存储器9，存储器9存储指令集供处理器8调用以控制幕墙清洗机器人实现如实施例2所包含的清洗工作。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (17)

1.一种幕墙清洗机器人，其特征在于：包括

垂直移动机构(1)，与缆绳连接，利用与缆绳摩擦以进行升降；

躯体控制机构(2)，与垂直移动机构(1)连接，用于带动清洁装置(3)靠近或远离幕墙；

清洁装置(3)，在与幕墙贴合时吸附在幕墙表面并清洁幕墙；

清洁装置调节机构(4)，连接在躯体控制机构(2)和清洁装置(3)之间，用于调节清洁装置(3)与幕墙的夹角以使清洁装置(3)与幕墙贴合。

2.根据权利要求1所述的幕墙清洗机器人，其特征在于：所述垂直移动机构(1)包括至少两个分别与缆绳连接，且可独立升降的爬绳装置。

3.根据权利要求2所述的幕墙清洗机器人，其特征在于：所述爬绳装置包括机身(101)，设置于机身(101)供缆绳嵌入的

第一固定滑轮(102)，自竖直方向引入缆绳，改变缆绳方向后向下一级传送；

第二固定滑轮(103)，自上一级引入缆绳，改变缆绳方向后竖直向下引出；

至少一个中间滑轮，将缆绳穿接在第一固定滑轮(102)和第二固定滑轮(103)之间；

压紧轮(106)，与中间滑轮联动，可靠近或远离第二固定滑轮(103)，或可靠近或远离第一固定滑轮(102)，所述压紧轮(106)靠近第二固定滑轮(103)或第一固定滑轮(102)时，与第二固定滑轮(103) 或第一固定滑轮(102)将缆绳卡紧，利用摩擦实现升降；

以及设置于机身(101)的

联动组件，连接在第一固定滑轮(102)、中间滑轮、第二固定滑轮(103)、压紧轮(106)之间，实现彼此之间的联动；

动力源(109)，驱动中间滑轮以及第一固定滑轮(102)、第二固定滑轮(103)、压紧轮(106)转动。

4.根据权利要求3所述的幕墙清洗机器人，其特征在于：所述联动组件包括连接在第一固定滑轮(102)、中间滑轮、第二固定滑轮(103)相邻之间的齿轮件(110)，以及连接在中间滑轮与压紧轮(106)之间的同步带(111)。

5.根据权利要求3所述的幕墙清洗机器人，其特征在于：所述机身(101)顶部设置约束缆绳传送方向的导向组件(108)。

6.根据权利要求1所述的幕墙清洗机器人，其特征在于：所述躯体控制机构(2)包括

至少两条支撑腿(201)，与垂直移动机构(1)铰接，且近墙端与清洁装置(3)连接；

伸缩驱动源(202)，一端与垂直移动机构(1)铰接，且另一端与支撑腿(201)的远墙端铰接。

7.根据权利要求1所述的幕墙清洗机器人，其特征在于：所述清洁装置(3)包括

清洁面板(301)，与躯体控制机构(2)连接；

吸附组件(303)，连接于清洁面板(301)，在清洁面板(301)与玻璃表面贴合时吸附于玻璃表面；

喷雾组件(302)，连接于清洁面板(301)，用于向幕墙表面喷洒清洗液；

第一滚刷(304)，连接于清洁面板(301)底部，用于刮擦清洗幕墙表面；

第二滚刷(305)，连接于清洁面板(301)顶部，用于擦扫清洗幕墙表面；

回收过滤组件，与清洁面板(301)连接，将洗刷过幕墙的清洗液回收和过滤以循环使用。

8.根据权利要求7所述的幕墙清洗机器人，其特征在于：所述吸附组件(303)包括连接于清洁面板(301)的吸嘴，以及与吸嘴连通的负压生成器。

9.根据权利要求7所述的幕墙清洗机器人，其特征在于：所述喷雾组件(302)包括连接于清洁面板(301)的喷洒件，以及将清洗液输送至喷洒件的液体输送器。

10.根据权利要求7所述的幕墙清洗机器人，其特征在于：所述回收过滤组件包括与清洁面板(301)连接的负压抽取器，以及与负压抽取器连通的过滤器。

11.根据权利要求7所述的幕墙清洗机器人，其特征在于：所述清洁面板(301)的清洁侧在滚刷外围环绕设置清洁刮具(306)，所述清洁刮具(306)在贴近幕墙表面时与幕墙表面相围形成清洗空间。

12.根据权利要求11所述的幕墙清洗机器人，其特征在于：所述清洁面板(301)在清洁刮具(306)的圈内设置收集清洗液的收集槽(307)，所述回收过滤组件与收集槽(307)连通。

13.根据权利要求1所述的幕墙清洗机器人，其特征在于：所述清洁装置调节机构(4)包括

连接杆(401)，所述连接杆(401)的一端与垂直移动机构(1)铰接，且所述连接杆(401)的另一端与清洁装置(3)铰接；

伸缩驱动件(402)，连接在垂直移动机构(1)与躯体控制机构(2)之间，伸缩动作时通过躯体控制机构(2)带动清洁装置(3)移动，以调节清洁装置(3)与连接杆(401)之间的铰接角度。

14.根据权利要求13所述的幕墙清洗机器人，其特征在于：所述清洁装置调节机构(4)还包括

缓冲组件(7)，连接在躯体控制机构(2)与清洁装置(3)之间，用于缓冲清洁装置(3)与躯体控制机构(2)之间的作用力。

15.根据权利要求1所述的幕墙清洗机器人，其特征在于：还包括

障碍检测装置(5)，连接于清洁装置(3)底部，用于检测清洁路径是否存在障碍；

越障机构(6)，与清洁装置(3)活动连接，在检测到清洁路径存在障碍时，所述越障机构(6)吸附在幕墙表面，且在所述躯体控制机构(2)带动清洁装置(3)远离幕墙时，限制和支撑所述幕墙清洗机器人的移动轨迹，实现越障。

16.根据权利要求15所述的幕墙清洗机器人，其特征在于：所述越障机构(6)包括

支撑臂(601)，与清洁装置(3)铰接，用于支撑清洁装置(3)翻越障碍；

吸盘组件(602)，铰接于支撑臂(601)，在越障时吸附在幕墙表面。

17.根据权利要求16所述的幕墙清洗机器人，其特征在于：所述越障机构(6)还包括

限位组件(603)，连接于清洁装置(3)，用于在非越障状态时限制支撑臂(601)移动。

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