CN215305432U - 一种玻璃幕墙清洗装置 - Google Patents

Abstract

一种玻璃幕墙清洗装置，包括上车装置、下车装置和中间机器人本体；上车装置位于楼上水平面，下车装置位于楼下水平面，中间机器人本体位于上车装置与下车装置之间；上车装置包括上车架，所述上车架上卷扬机的钢丝绳沿着位于上车架前端的大滑轮垂直而下，卷扬机吊钩勾住中间机器人本体的吊环螺栓；两条钢丝绳分别顺着上车装置中上车架前端的小滑轮槽垂直而下，小滑轮位于大滑轮两侧，两根钢丝绳分成四个绳头，绳头分别穿过中间机器人本体上的直线轴承，一直顺延穿过下车装置中的吊环螺栓，顺延而下方向变为水平，通过下车装置中的张紧装置锁紧钢丝绳。本实用新型提高了大楼玻璃幕墙工作的效率，同时降低危险系数，节省人力物力，减少成本。

Description

一种玻璃幕墙清洗装置

技术领域

本实用新型属于玻璃幕墙清洗技术领域，具体涉及一种玻璃幕墙清洗装置。

背景技术

1)现有售卖的智能擦窗等类似功能的机器人大多适用于家用或小型玻璃外墙清洗；

2)现有的类似机器人清洗通过吸附只能够进行大面上的清洗工作；

3)现有类似机器人大多为进口产品，难以进行机器人的维护和修理工作，配件较为复杂。

发明内容

为了克服以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种玻璃幕墙清洗装置，可以完成竖直方向的垂直清洗，在垂直清洗一遍后，上下小车水平移动，进行下一区域的垂直清洗。在向下清洗过程中可以有效的避开大的障碍物，通过小的障碍物，进而完成清洗任务。通过该机器人提高了大楼玻璃幕墙工作的效率，同时降低危险系数，节省人力物力，减少成本，达到提高效率、降低危险系数、降低成本、提高产品适用性的目的。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种玻璃幕墙清洗装置，包括上车装置、下车装置和中间机器人本体；上车装置位于楼上水平面，下车装置位于楼下水平面，中间机器人本体位于上车装置与下车装置之间；

所述上车装置包括上车架1，所述上车架1上卷扬机13的钢丝绳沿着位于上车架1前端的大滑轮17垂直而下，卷扬机13吊钩勾住中间机器人本体的吊环螺栓49；两条钢丝绳分别顺着上车装置中上车架前端的小滑轮18槽垂直而下，小滑轮18位于大滑轮17两侧，两根钢丝绳分成四个绳头，绳头分别穿过中间机器人本体上的直线轴承，一直顺延穿过下车装置中的吊环螺栓22，顺延而下方向变为水平，通过下车装置中的张紧装置锁紧钢丝绳。

所述上车装置包括车架3，所述车架3包括下车架4、上车架1和中间增高架2；所述下车架4下方两侧设置车轮7，车轮7分别配合前轴8与后驱动轴5分别穿过两个菱形轴承9安装在下车架4底层两侧，所述后驱动轴5上安装有步进电机减速器6，所述下车架上装有下压板10用于安放下配重块11。

所述中间增高架2对称安装在下车架中间。

所述上车架1安装在中间增高架2的上面，上车架1后端装有上压板12，上压板12的前部装有卷扬机13，后部安放配重块11，上车架1中间两侧装有支撑杆，所述支撑杆由脚垫16、丝杠14和支撑螺母15组成，脚垫16在丝杠14最下方，支撑螺母15分别安装于上车架1上下两侧；所述上车架1中间方管前端装有一个大滑轮17，前端和中间方管垂直的两个方管两侧分别对称安装有2个小滑轮18，两个方管之间的距离和中间机器人本体上钢丝绳间距离相同。

所述下车装置包括车架24，车架24的前端安装有前轴30，后端安装有后轴23，车架24上部的前后位置安装有前档板32和后挡板19，中间安装有前左右挡板35与后左右挡板36，车架24前端通过连接板安装直线导轨29，车架24下端的前部安装有吊环螺栓22，车架24上部前端安装有左张紧装置与右张紧装置。

所述左张紧装置由蜗轮蜗杆减速器34、六方轴33、手轮27和钢丝卷筒28组成，左张紧装置中的六方轴33外侧安装有钢丝卷筒28，内侧与蜗轮蜗杆减速器34连接，蜗轮蜗杆减速器34输入端安装有手轮27，右张紧装置与左张紧装置左右镜像安装在车架24上。

车架24的后端安装后轴23，所述后轴23上安装有电机蜗轮蜗杆减速器21，蜗轮蜗杆减速器21上端安装有步进电机20，后轴23的左右端安装有套筒25，套筒25上安装有轮子26，后轴23穿过菱形轴承31，由菱形轴承31固定在车架24下端后部；

前轴30上左右端安装有套筒25，套筒25上安装有轮子26，前轴30穿过菱形轴承31，由菱形轴承31固定在车架24下端前部。

前挡板32安装在车架24上端前部，后挡板19对称安装在车架24上。

所述前左右挡板35和后左右挡板36安装在车架24上端中部。

所述中间机器人本体包括机架37，所述的机架37包括滚子机架40、中间机架39和后端两个铝方管38；所述的滚子机架40在机架37前端一上一下分别安装擦干滚子54和清洗滚子52，擦干滚子54和清洗滚子52上配合设置滚动电机减速器45，两个滚动电机减速器45和滚子左侧轴通过轴孔配合键连接方式安装，滚子机架40右上角安装有超声波传感器53。

所述后端两个铝方管38通过两个丝杠螺母43安装在机架37后面的两个铝方管38中间，所述丝杠螺母43上插入丝杠44，丝杠44和菱形轴承42通过联轴器46和步进电机41的轴同轴连接在一起，丝杠44两端对称安装四根光轴51，通过四根光轴51连接机架前端滚子架和机架37后端的铝方管38，所述两个铝方管38右侧上方分别安装有一个移动L形板48，两个移动L形板48前端都装有一个金属圆柱50。

所述的中间机架39最上层和中层右侧垂直于机架前后面分别安装有一个固定L形板55，固定L形板55上按一定距离安装三个金属探头56，第一个和最后一个金属探头56的距离用于确定两个滚子前后的移动距离，中间机架39最上层四角和中心安装有五个直线轴承57，最下层四角安装有四个直线轴承57且中心安装有一个吊环螺栓49。

本实用新型的有益效果：

本实用新型可以完成竖直方向的垂直清洗，在垂直清洗一遍后，上下小车水平移动，进行下一区域的垂直清洗。在向下清洗过程中可以有效的避开大的障碍物，通过小的障碍物，进而完成清洗任务。

1)在运行方面。清洗机器人借助上下两小车连接的四条导轨实现高空的稳定清洁越障，提高了高空清洁工作的安全性和可实施性；四条钢丝绳轨道的设立，有效提高产品的抗风性能。

2)人工安全方面。本实用新型是由机器进行自动避开障碍物、全自动的清洗，尽可能的避免了人工高空操作，大大降低了清洗玻璃幕墙的风险，从而达到解放蜘蛛人的目的。

3)在不同玻璃外墙适应性方面。本实用新型在大楼外墙有突出玻璃窗外框时，机器通过自身的距离传感器将信息传入控制板，此时步进电机反方向旋转使清洗滚子后移，从而避开突出的棱框。我们选择了内轴径小外刷毛长的滚刷，保证了清洗效率的同时也增加了机器的遇到障碍物的通过性。

4)在机器清洗效率方面。本实用新型有两层清洗模块，在机器向下清洗过程中，排列状高压喷头清洗灰尘等小型污渍，滚刷层对顽固污渍进行再一次的清洗，从而达到高效的清洗，最上层是擦干滚子对已清洗过的区域进行最后的擦干，经过多层有效的清洗最终达到较高的清洗效果和效率。

附图说明

图1为上车装置车架结构示意图。

图2为上车车装置安装结构示意图。

图3为下车装置安装结构示意图。

图4为机器人本体机架结构示意图。

图5为机器人本体安装结构示意图。

图6为装置整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型的工作原理：

①上车装置：

其功能在于1、升降中间的机器人本体；2、对钢丝绳“软轨道”起导向作用；3、配合下车一起横向移动实现机器人本体竖直从上而下清洗一遍后，继续进行旁边幕墙的清洗工作。

如图1所示：上车架的卷扬机13上的提拉钢丝绳通过前端的大滑轮17的槽竖直而下从而升降中间的机器人；

两条钢丝绳分别穿过上车架前面两个小滑轮18和后面两个小滑轮18的滑轮槽，两条钢丝绳顺着滑轮槽顺延而下形成四条钢丝绳，四条钢丝绳穿过中间机器人本体四角的直线轴承孔，通过下车的张紧装置拉紧钢丝绳从而形成了机器人升降的“软轨道”；

在中间机器人自上而下对玻璃幕墙清洗一遍之后，上车带着中间机器人本体，与下车同时水平移动，移动到下一待清洗区域进行下一次对竖直清洗。

②下车装置：

如图2和图3所示，本实用新型包括直线导轨29，其安装在车架24上部右端，钢丝绳的一端穿过车体下端后部的吊环螺栓22上，通过鸡心环和紧固件将钢丝固定在吊环螺栓22上。钢丝的另一端先穿过直线导轨29，然后固定在车架24前部的钢丝张紧装置上的卷筒28中，通过手轮27带动蜗轮蜗杆减速器34，蜗轮蜗杆减速器34带动六方轴33转动，六方轴33带动卷筒28卷曲钢丝绳，完成钢丝绳的张紧，实现钢丝绳的软导轨的作用。左右的钢丝张紧卷筒装置镜像安装在车架24上，且其动作和功能相同。

车体上的蜗轮蜗杆减速器21由步进电机20带动，蜗轮蜗杆减速器21带动后轴23转动，套筒25由销子固定在后轴23上，套筒25通过键连接带动轮子26转动。前轴30、套筒25与轮子26的连接方式与后轴23的连接方式相同。

当中间清洗机器人落在下车上后，由前挡板32与后挡板19和前左右挡板35与后左右挡板36固定住中间清洗机器人，然后下车带动机器人到下一个工位，开始重复清洗过程。

③中间机器人本体：

工作时先通过卷扬机13将整个装置提升至最高处，自上而下清洗，通过卷扬机13收放中间钢丝，机架37沿着周围钢丝绳软导轨向下运动，在运动时两个滚动电机减速器45分别带动擦干滚子54和清洗滚子52转动，清洗滚子52进行清洗后擦干滚子54进行擦干任务。在整个装置运作期间超声波传感器53始终处于运行状态，检测两个滚子距离墙面的距离，当距离不足以确保滚子和墙面接触时，控制器收到超声波传感器53信息后通过处理控制两个步进电机41转动，通过丝杠螺母机构使得两个铝方管38带动光轴51前后移动，从而控制滚子距离墙面的距离，使得擦干滚子54和清洗滚子52与墙面充分接触进行清洗工作，在这过程中铝方管上的移动L形板48也会跟着移动，固定L形板55上的金属探头56会探测到移动L形板48上的金属圆柱50，对滚子的前后移动起到了限位作用。

Claims (9)

1.一种玻璃幕墙清洗装置，其特征在于，包括上车装置、下车装置和中间机器人本体；上车装置位于楼上水平面，下车装置位于楼下水平面，中间机器人本体位于上车装置与下车装置之间；

所述上车装置包括上车架(1)，所述上车架(1)上卷扬机(13)的钢丝绳沿着位于上车架(1)前端的大滑轮(17)垂直而下，卷扬机(13)吊钩勾住中间机器人本体的吊环螺栓(49)；两条钢丝绳分别顺着上车装置中上车架前端的小滑轮(18)槽垂直而下，小滑轮(18)位于大滑轮(17)两侧，两根钢丝绳分成四个绳头，绳头分别穿过中间机器人本体上的直线轴承，一直顺延穿过下车装置中的吊环螺栓(22)，顺延而下方向变为水平，通过下车装置中的张紧装置锁紧钢丝绳。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃幕墙清洗装置，其特征在于，所述上车装置包括车架(3)，所述车架(3)包括下车架(4)、上车架(1)和中间增高架(2)；所述下车架(4)下方两侧设置车轮(7)，车轮(7)分别配合前轴(8)与后驱动轴(5)分别穿过两个菱形轴承(9)安装在下车架(4)底层两侧，所述后驱动轴(5)上安装有步进电机减速器(6)，所述下车架(4)上装有下压板(10)用于安放下配重块(11)；

所述中间增高架(2)对称安装在下车架中间。

3.根据权利要求2所述的一种玻璃幕墙清洗装置，其特征在于，所述上车架(1)安装在中间增高架(2)的上面，上车架(1)后端装有上压板(12)，上压板(12)的前部装有卷扬机(13)，后部安放配重块(11)，上车架(1)中间两侧装有支撑杆，所述支撑杆由脚垫(16)、丝杠(14)和支撑螺母(15)组成，脚垫(16)在丝杠(14)最下方，支撑螺母(15)分别安装于上车架(1)上下两侧；所述上车架(1)中间方管前端装有一个大滑轮(17)，前端和中间方管垂直的两个方管两侧分别对称安装有2个小滑轮(18)，两个方管之间的距离和中间机器人本体上钢丝绳间距离相同。

4.根据权利要求1所述的一种玻璃幕墙清洗装置，其特征在于，所述下车装置包括车架(24)，车架(24)的前端安装有前轴(30)，后端安装有后轴(23)，车架(24)上部的前后位置安装有前挡板(32)和后挡板(19)，中间安装有前左右挡板(35)与后左右挡板(36)，车架(24)前端通过连接板安装直线导轨(29)，车架(24)下端的前部安装有吊环螺栓(22)，车架(24)上部前端安装有左张紧装置与右张紧装置。

5.根据权利要求4所述的一种玻璃幕墙清洗装置，其特征在于，所述左张紧装置由蜗轮蜗杆减速器(34)、六方轴(33)、手轮(27)和钢丝卷筒(28)组成，左张紧装置中的六方轴(33)外侧安装有钢丝卷筒(28)，内侧与蜗轮蜗杆减速器(34)连接，蜗轮蜗杆减速器(34)输入端安装有手轮(27)，右张紧装置与左张紧装置左右镜像安装在车架(24)上。

6.根据权利要求4所述的一种玻璃幕墙清洗装置，其特征在于，车架(24)的后端安装后轴(23)，所述后轴(23)上安装有电机蜗轮蜗杆减速器(21)，蜗轮蜗杆减速器(21)上端安装有步进电机(20)，后轴(23)的左右端安装有套筒(25)，套筒(25)上安装有轮子(26)，后轴(23)穿过菱形轴承(31)，由菱形轴承(31)固定在车架(24)下端后部；

前轴(30)上左右端安装有套筒(25)，套筒(25)上安装有轮子(26)，前轴(30)穿过菱形轴承(31)，由菱形轴承(31)固定在车架(24)下端前部；

前挡板(32)安装在车架(24)上端前部，后挡板(19)对称安装在车架(24)上；

所述前左右挡板(35)和后左右挡板(36)安装在车架(24)上端中部。

7.根据权利要求1所述的一种玻璃幕墙清洗装置，其特征在于，所述中间机器人本体包括机架(37)，所述的机架(37)包括滚子机架(40)、中间机架(39)和后端两个铝方管(38)；所述的滚子机架(40)在机架(37)前端一上一下分别安装擦干滚子(54)和清洗滚子(52)，擦干滚子(54)和清洗滚子(52)上配合设置滚动电机减速器(45)，两个滚动电机减速器(45)和滚子左侧轴通过轴孔配合键连接方式安装，滚子机架(40)右上角安装有超声波传感器53。

8.根据权利要求7所述的一种玻璃幕墙清洗装置，其特征在于，所述后端两个铝方管(38)通过两个丝杠螺母(43)安装在机架(37)后面的两个铝方管(38)中间，所述丝杠螺母(43)上插入丝杠(44)，丝杠(44)和菱形轴承(42)通过联轴器(46)和步进电机(41)的轴同轴连接在一起，丝杠(44)两端对称安装四根光轴(51)，通过四根光轴(51)连接机架前端滚子架和机架(37)后端的铝方管(38)，所述两个铝方管(38)右侧上方分别安装有一个移动L形板(48)，两个移动L形板(48)前端都装有一个金属圆柱(50)。

9.根据权利要求7所述的一种玻璃幕墙清洗装置，其特征在于，所述的中间机架(39)最上层和中层右侧垂直于机架前后面分别安装有一个固定L形板(55)，固定L形板(55)上按一定距离安装三个金属探头(56)，第一个和最后一个金属探头(56)的距离用于确定两个滚子前后的移动距离，中间机架(39)最上层四角和中心安装有五个直线轴承(57)，最下层四角安装有四个直线轴承(57)且中心安装有一个吊环螺栓(49)。

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