CN218552241U - 一种爬绳清洗机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种爬绳清洗机器人，其包括：机架、清洗组件、风机、行走轮、爬绳机构和轨绳，其中，机架的正面安装有清洗组件，机架的背面安装有至少一台风机，机架的左右两侧分别安装有行走轮，机架沿水平方向均布有至少两个爬绳机构，每个爬绳机构均对应有一根轨绳，轨绳的一端固定于待清洗面的上方，另一端从爬绳机构的入绳口穿入爬绳机构与爬绳机构装配后从爬绳机构的出绳口穿出。本实用新型的爬绳清洗机器人适用性强，光滑壁面和非光滑壁面均能清洗，越障方便且花费时间少，清洗工作效率更高，清洗死角更少，跌落风险更小。

Description

一种爬绳清洗机器人

技术领域

本实用新型涉及清洗设备技术领域，特别涉及一种爬绳清洗机器人。

背景技术

现有的高空幕墙清洗机器人大多采用真空吸盘吸附技术，依靠负压牢牢吸附在壁面上，边走边洗。此类高空幕墙清洗机器人存在以下问题：一、真空吸盘无法吸附非光滑壁面。二、当遇到幕墙壁面上的障碍物，如玻璃压条、玻璃框、玻璃固定钉等时，吸盘收回，跨越障碍物后再重新伸出吸附玻璃，这种越障方式存在速度慢及易发生跌落的问题，严重影响高空幕墙清洗机器人的正常清洗工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种爬绳清洗机器人，以方便越障、提高清洗工作的效率和安全性，且能对非光滑壁面进行清洗。

为达到上述目的，本实用新型所提出的技术方案为：

本实用新型公开了一种爬绳清洗机器人，其包括：机架、清洗组件、至少一台风机、多个行走轮、至少两个爬绳机构和若干根轨绳，所述的清洗组件安装于机架的正面，所述的风机安装于机架的背面，多个所述的行走轮分别安装于机架的左右两侧，所述的爬绳机构沿水平方向均布于机架上，所述的轨绳与所述的爬绳机构一一对应，所述的轨绳的一端固定于待清洗面的上方，另一端从爬绳机构的入绳口穿入爬绳机构与爬绳机构装配后从爬绳机构的出绳口穿出。

进一步地，所述的机架的上端和/或下端安装有若干的导绳轮，所述的导绳轮与爬绳机构一一对应，以供所述的轨绳绕设。

进一步地，所述的爬绳清洗机器人还包括：安装于所述的机架上的摄像头，以及与所述的摄像头、清洗组件、风机和爬绳机构信号连接的控制器，所述的控制器控制所述的爬绳清洗机器人进行作业并监控爬绳清洗机器人的作业情况。

进一步地，还包括AR眼镜，与所述的控制器信号连接。

进一步地，还包括水平传感器和限位装置，所述的水平传感器安装于所述的机架上并与所述的控制器信号连接，所述的限位装置包括：设置于所述的轨绳一端的第一模块，以及安装于所述的机架顶部的第二模块。

进一步地，还包括若干的脚轮，安装于所述的机架的底部，所述的脚轮凸出机架的外围10mm以上。

优选地，所述的清洗组件包括：刮板、滚刷、转刷和喷水装置中的至少一个，可依据清洗对象进行选择或组合。所述的行走轮行走于待清洗面上时，所述的滚刷或转刷的辊筒与待清洗面之间的距离大于10mm，且其刷毛与待清洗面的接触长度大于等于5mm，所述的刮板与待清洗面贴合。

进一步地，所述的爬绳机构安装于机架的上部。所述的爬绳机构包括：与所述的机架固定连接的机壳，固定于所述的机壳上的驱动电机，安装于所述的机壳内的驱动轮、换向轮和若干的上下错位布设的导向轮，所述的驱动轮由驱动电机驱动转动，所述的驱动轮的绳槽位于竖直平面内并设有若干的扎绳钉，所述的换向轮的导向轮位于驱动轮的上方并与驱动轮的绳槽位于同一竖直平面内，所述的机壳具有所述的入绳口和出绳口，所述的轨绳的另一端从入绳口伸入机壳，依次绕设所述的导向轮、驱动轮和换向轮并从出绳口伸出机壳，所述的轨绳在驱动轮上的缠绕位置大于等于整个驱动轮的2/3的圆周位置。

优选地，所述的机架包括：左侧板、右侧板、以及固定连接于所述的左侧板和右侧板之间的第一支架和第二支架，所述的第一支架和第二支架前后间隔设置，所述的风机固定于所述的第一支架上，所述的清洗组件固定于所述的第二支架上，所述的爬绳机构的机壳上固定有若干的角码，所述的爬绳机构通过所述的角码与第一支架和/或第二支架固定连接。

优选地，所述的机架至少于清洗组件的四角处各设置一个所述的行走轮，所述的行走轮的表面具有防滑纹，所述的行走轮的直径大于1.2倍的拟越障障碍物凸出待清洗面的高度。

采用上述技术方案，本实用新型的有益效果为：本实用新型通过爬绳机构带动爬绳清洗机器人沿轨绳上下升降，以风机替代真空吸盘，提供使爬绳清洗机器人贴合幕墙的作用力，使本实用新型的爬绳清洗机器人既能清洗光滑壁面，也能清洗非光滑壁面，适用性更强。在爬绳清洗机器人遇到玻璃压条、玻璃框、缝隙等障碍时，可直接通过并能够对其进行清洗，越障更加便捷，花费的时间更少，利于提高清洗工作的效率，且能够减少清洗死角，跌落风险小。

附图说明

图1为本实用新型某一优选实施例的立体结构示意图。

图2为图1的主视示意图。

图3为图1的后视示意图（隐去风机）。

图4为图1中爬绳机构和轨绳的装配示意图。

图5为图4的爆炸分解图。

图6为图1中爬绳清洗机器人的工作状态示意图。

其中：10.机架、11.左侧板、12.右侧板、13.第一支架、14.第二支架、15.角码、20.清洗组件、21.滚刷、22.刮板、23.喷水装置、30.风机、40.行走轮、50.爬绳机构、51.机壳、52.驱动电机、53.驱动轮、54.换向轮、55.导向轮、56.扎绳钉、60.轨绳、70.脚轮80.导绳轮。

具体实施方式

本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”、“正面”、“背面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

如图1～6所示，本实施例的爬绳清洗机器人包括：机架10、清洗组件20、风机30、行走轮40、爬绳机构50和轨绳60。其中，机架10的正面安装有清洗组件20，用于清洗幕墙，机架10的背面设置有至少一台风机30，用于为爬绳清洗机器人提供贴合在幕墙上的作用力，机架10的左右两侧均设置有行走轮40，以使爬绳清洗机器人在幕墙上平稳行走，辅助清洗组件20清洗幕墙，机架10上部沿水平方向均布有至少两个爬绳机构50，每个爬绳机构50配对有一根轨绳60，轨绳60的一端固定于幕墙的待清洗面的上方，轨绳60的另一端从爬绳机构50的入绳口穿入爬绳机构50与爬绳机构50装配后从爬绳机构50的出绳口穿出。设置多个爬绳机构50和轨绳60能够确保爬绳清洗机器人姿态的稳定，并保证升降的平稳性。

本实施例的爬绳清洗机器人既能清洗光滑壁面，也能清洗非光滑壁面，可应对多种类型的幕墙，适用性更强。本实用新型的爬绳清洗机器人无惧障碍物，对于小型障碍物，其能直接跨越并对障碍物进行清洗，对于大型障碍物，其可通过改变风机30的风速或风向，使爬绳清洗机器人远离幕墙，并通过爬绳机构50沿轨绳60移动，进而跨越障碍物。本实施例相对于吸盘式高空幕墙清洗机器人，越障花费的时间更少，也更便捷，清洗工作的效率更高，清洗死角更少，跌落的风险也更小。

具体而言，本实施例的爬绳机构50包括：机壳51、驱动电机52、驱动轮53、换向轮54和若干的导向轮55，其中，机壳51开设有入绳口和出绳口，机壳51固定在机架10上，驱动电机52固定在机壳51上，驱动轮53、换向轮54和导向轮55安装在机壳51内，驱动轮53由驱动电机52驱动转动，驱动轮53的绳槽位于竖直平面内，其绳槽内设有若干的扎绳钉56，扎绳钉56可扎入缠绕在其绳槽内的轨绳60上，增大轨绳60与驱动轮53之间的摩擦，以防打滑。换向轮54和导向轮55设置于驱动轮53的上方，并且两者的绳槽均与驱动轮53的绳槽在同一竖直平面内，若干的导向轮55上下错位布设。为了避免轨绳60与机架10摩擦，机架10的下端安装有若干的导绳轮80，导绳轮80与爬绳机构50一一对应。轨绳60的另一端依次绕设导向轮55、驱动轮53、换向轮54和导绳轮80。轨绳60在驱动轮53上的缠绕位置大于等于整个驱动轮53的2/3的圆周位置，以使轨绳60与驱动轮53之间的接触面积足够大，增大摩擦。

清洗组件20包括：安装在机架10正面的至少一排滚刷21、至少一排刮板22和喷水装置23，喷水装置23设置于滚刷21的侧边挡板上且位于刮板22和滚刷21中间，喷口朝向刮板22，刮板22可设置在滚刷21的上方或者下方，或者在滚刷21的上方和下方均设置刮板22，刮板22可刮除滚刷21残留在幕墙上的水渍。本实施例的滚刷21可选用申请号为CN201920995715.3的适用于幕墙清洗的转刷装置。本实施例的机架10上设置有四个行走轮40，四个行走轮40分别位于清洗组件20的四角处，以保护清洗组件20，协助清洗。行走轮40的表面具有防滑纹，以防打滑。行走轮40的材质选择具有一定弹性的橡胶或者塑胶，以免刮花待清洗面。如图6所示，行走轮40的直径为φ，待清洗面上的障碍物凸出待清洗面的高度为H，φ＞1.2H，以保证行走轮40能够通过障碍物。当行走轮40行走于幕墙的待清洗面上时，滚刷21的辊筒与待清洗面之间的距离大于10mm，滚刷21的刷毛与待清洗面的接触长度大于等于5mm，刮板22与待清洗面贴合，以保证清洗的有效性。

机架10包括：左侧板11、右侧板12、第一支架13和第二支架14，第一支架13和第二支架14前后间隔安装在左侧板11和右侧板12之间，第一支架13上固定有风机30，第二支架14上固定有清洗组件20，爬绳机构50的机壳51上固定有若干的角码15，爬绳机构50通过角码15固定在第二支架14上。

为了方便控制爬绳清洗机器人进行作业并监控爬绳清洗机器人的作业情况，本实施例的爬绳清洗机器人还配备有控制器，其机架10上还安装有摄像头（优选可360°旋转的摄像头）。控制器与摄像头、清洗组件20、风机30和爬绳机构50信号连接。摄像头既能够观察爬绳清洗机器人四周的环境，观察爬绳清洗机器人行走路上是否存在障碍，及时反馈至控制器，又能够实时观察清洗情况，供操作人员对比清洗前后玻璃的干净度。通过控制器，操作人员可实时获知爬绳清洗机器人的相关作业参数，例如爬绳清洗机器人的作业速度、机器人四周的作业环境等，并能够控制爬墙清洗机器人的作业。此外，还可配备一台与控制器信号连接的AR眼镜，通过佩戴AR眼镜观察幕墙清洗作业情况并同步查看控制器的全部数据，以缓解长时间盯着控制器显示屏幕引起的视觉疲劳，也可以避免由于长时间低头查看控制器屏幕而引起的颈椎不适。

机架10上还安装有与控制器信号连接的水平传感器，水平传感器用于检测爬绳清洗机器人是否处于水平状态，并反馈信号至控制器，控制器控制爬绳机构50进行变速，直至爬绳清洗机器人保持水平。

为了方便爬绳清洗机器人在地面上的移动，本实施例在爬绳清洗机器人的底部安装了若干的脚轮70，脚轮70凸出机架10的外围10mm以上。

为了使爬绳清洗机器人上升到幕墙顶部时及时停止，避免擦碰，本实施例还设有限位装置，限位装置包括：设置于轨绳60一端的第一模块，以及安装于机架10顶部的第二模块。当第二模块靠近第一模块时，会发出反馈，使爬绳清洗机器人悬停。

本实施例的工作原理及流程如下：

1、将轨绳60的一端固定在幕墙顶部，使轨绳60的另一端悬垂至地面。将爬绳清洗机器人的正面朝向幕墙，将轨绳60的另一端穿入对应的爬绳机构50，调整爬绳清洗机器人的就位姿态，使轨绳60受力。

2、开启风机30，爬绳清洗机器人扑向幕墙的壁面，行走轮40碾压在幕墙的壁面上。开启清洗组件20，开始清扫幕墙的壁面。

3、爬绳清洗机器人在轨绳60的牵引下，行走轮40碾压在幕墙的壁面上转动向上行走，清扫由下往上进行到幕墙顶部。

4、爬绳清洗机器人沿着轨绳60匀速下降，行走轮40碾压在幕墙的壁面上转动向下行走，清扫由上往下进行到幕墙底部。

5、一幅幕墙清洗干净后转到邻幅进行清洗，直至全部清洗完毕。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种爬绳清洗机器人，其特征在于，包括：

机架（10）；

清洗组件（20），安装于所述的机架（10）的正面；

至少一台风机（30），安装于所述的机架（10）的背面；

多个行走轮（40），分别安装于所述的机架（10）的左右两侧；

至少两个爬绳机构（50），沿水平方向均布于所述的机架（10）上；

若干根轨绳（60），与所述的爬绳机构（50）一一对应，所述的轨绳（60）的一端固定于待清洗面的上方，另一端从爬绳机构（50）的入绳口穿入爬绳机构（50）与爬绳机构（50）装配后从爬绳机构（50）的出绳口穿出。

2.根据权利要求1所述的爬绳清洗机器人，其特征在于，还包括：若干导绳轮（80），分别安装于所述的机架（10）的上端和/或下端，并与所述的爬绳机构（50）一一对应，以供所述的轨绳（60）绕设。

3.根据权利要求2所述的爬绳清洗机器人，其特征在于，还包括：

摄像头，安装于所述的机架（10）上；

控制器，与所述的摄像头、清洗组件（20）、风机（30）和爬绳机构（50）信号连接，以控制所述的爬绳清洗机器人进行作业并监控爬绳清洗机器人的作业情况。

4.根据权利要求3所述的爬绳清洗机器人，其特征在于，还包括AR眼镜，与所述的控制器信号连接。

5.根据权利要求4所述的爬绳清洗机器人，其特征在于，还包括：

水平传感器，安装于所述的机架（10）上并与所述的控制器信号连接；

限位装置，包括：设置于所述的轨绳（60）一端的第一模块，以及安装于所述的机架（10）顶部的第二模块。

6.根据权利要求5所述的爬绳清洗机器人，其特征在于，所述的清洗组件（20）包括：刮板（22）、滚刷（21）、转刷和喷水装置（23）中的至少一个；所述的行走轮（40）行走于待清洗面上时，所述的滚刷（21）或转刷的辊筒与待清洗面之间的距离大于10mm，且其刷毛与待清洗面的接触长度大于等于5mm，所述的刮板（22）与待清洗面贴合。

7.根据权利要求6所述的爬绳清洗机器人，其特征在于，还包括若干的脚轮（70），安装于所述的机架（10）的底部，所述的脚轮（70）凸出机架（10）的外围10mm以上。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的爬绳清洗机器人，其特征在于，所述的爬绳机构（50）安装于机架（10）的上部，其包括：

机壳（51），具有所述的入绳口和出绳口，并与所述的机架（10）固定连接；

驱动电机（52），固定于所述的机壳（51）上；

驱动轮（53），安装于所述的机壳（51）内，并由所述的驱动电机（52）驱动转动，所述的驱动轮（53）的绳槽位于竖直平面内并设有若干的扎绳钉（56）；

换向轮（54），安装于所述的机壳（51）内，所述的换向轮（54）位于驱动轮（53）的上方并与驱动轮（53）的绳槽位于同一竖直平面；

若干的导向轮（55），上下错位安装于所述的机壳（51）内，所述的导向轮（55）位于驱动轮（53）的上方并与驱动轮（53）的绳槽位于同一竖直平面；

所述的轨绳（60）的另一端从入绳口伸入机壳（51），依次绕设所述的导向轮（55）、驱动轮（53）和换向轮（54）并从出绳口伸出机壳（51），所述的轨绳（60）在驱动轮（53）上的缠绕位置大于等于整个驱动轮（53）的2/3的圆周位置。

9.根据权利要求8所述的爬绳清洗机器人，其特征在于，

所述的机架（10）包括：左侧板（11）、右侧板（12）以及固定连接于所述的左侧板（11）和右侧板（12）之间的第一支架（13）和第二支架（14），所述的第一支架（13）和第二支架（14）前后间隔设置，所述的风机（30）固定于所述的第一支架（13）上，所述的清洗组件（20）固定于所述的第二支架（14）上，所述的爬绳机构（50）的机壳（51）上固定有若干的角码（15），所述的爬绳机构（50）通过所述的角码（15）与所述的第一支架（13）和/或第二支架（14）固定连接。

10.根据权利要求9所述的爬绳清洗机器人，其特征在于，所述的机架（10）至少于清洗组件（20）的四角处各设置一个所述的行走轮（40），所述的行走轮（40）的表面具有防滑纹，所述的行走轮（40）的直径大于1.2倍的拟越障障碍物凸出待清洗面的高度。

Images