[發(fā)明專利]應(yīng)用于高大建筑物立面清洗的壁面移動(dòng)機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910026691.1
• 申請(qǐng)日: 2009-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN101554892A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王魯單;程勝;張建偉;田林;姚沖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆山市工業(yè)技術(shù)研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B62D57/024
• 分類號(hào): B62D57/024;B25J5/00;A47L1/00;A47L11/38
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 董建林;孫永生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種壁面移動(dòng)機(jī)器人，具體講是涉及一種用柔索驅(qū)動(dòng)的沿高大 建筑物立面移動(dòng)的應(yīng)用于高大建筑物立面清洗的壁面移動(dòng)機(jī)器人，屬于機(jī)器人

技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著城市的現(xiàn)代化，城市中產(chǎn)生了眾多的高層建筑。基于采光和美觀的目 的，許多高層建筑都以玻璃幕墻為外裝飾，因此帶來(lái)了幕墻的清洗問題。高大 建筑物玻璃幕墻的清洗是一項(xiàng)繁重而危險(xiǎn)的工作。目前，國(guó)內(nèi)外主要使用升降 平臺(tái)或吊籃承載清潔工進(jìn)行玻璃壁面的清洗。人工進(jìn)行高層建筑物的清洗不僅 費(fèi)用高、效率低，而且十分危險(xiǎn)。清潔工人從高空跌落、死亡的事故時(shí)有發(fā)生。 高層建筑幕墻清洗機(jī)器人將使人從危險(xiǎn)的高空清洗作業(yè)中解脫出來(lái)。

目前對(duì)于高大建筑物立面特別是玻璃幕墻的清洗機(jī)器人載體的研究多基于 負(fù)壓吸附或真空吸附原理。隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，爬壁機(jī)器人的類型日益豐 富，但現(xiàn)有爬壁機(jī)器人特別是基于真空吸附原理或者負(fù)壓吸附原理的壁面移動(dòng) 機(jī)器人對(duì)壁面的適應(yīng)能力和吸附的可靠性都很難達(dá)到高大建筑物立面清洗作業(yè) 實(shí)際應(yīng)用的要求。并且其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、 易于控制、壁面適應(yīng)能力強(qiáng)的應(yīng)用于高大建筑物立面清洗的壁面移動(dòng)機(jī)器人。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種應(yīng)用于高大建筑物立面清洗的壁面移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于包括柔索 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、壁面移動(dòng)平臺(tái)和推力裝置；

所述的柔索驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為兩組，分別包括卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)和柔索，所述的卷?yè)P(yáng)系統(tǒng) 安裝在建筑物立面的頂端的兩側(cè)，包括電機(jī)減速器組件、卷筒和定滑輪，電機(jī) 減速器組件、卷筒固定在建筑物的立面上，卷筒與電機(jī)減速器組件的輸出軸連 接；柔索的一端分別固定在壁面移動(dòng)平臺(tái)上，另一端分別繞過(guò)定滑輪后固定 在卷筒上；

所述的壁面移動(dòng)平臺(tái)靠近建筑物立面的一側(cè)安裝有保證壁面移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng) 的被動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)；

所述的推力裝置安裝在壁面移動(dòng)平臺(tái)的外側(cè)面上。

前述的應(yīng)用于高大建筑物立面清洗的壁面移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于所述的 推力裝置為函道風(fēng)扇、螺旋槳或噴氣推動(dòng)裝置

前述的應(yīng)用于高大建筑物立面清洗的壁面移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于電機(jī)減 速器組件中的卷?yè)P(yáng)電機(jī)為交流或直流伺服電機(jī)。

前述的應(yīng)用于高大建筑物立面清洗的壁面移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于在所述 的建筑物立面頂端的中部還安裝有一組上柔索驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述的上柔索驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)包括上卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)和上柔索，所述的上卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)包括上電機(jī)減速器組件、上卷 筒和上定滑輪，上電機(jī)減速器組件、上卷筒固定在建筑物的立面上，上卷筒與 上電機(jī)減速器組件的輸出軸連接；上柔索的一端固定在壁面移動(dòng)平臺(tái)上，另一 端繞過(guò)上定滑輪后固定在上卷筒上。

前述的應(yīng)用于高大建筑物立面清洗的壁面移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于在建筑 物立面底部的中部還安裝有一組下柔索驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述的下柔索驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括 下卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)和下柔索，所述的下卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)包括下電機(jī)減速器組件、下卷筒和下 定滑輪，下電機(jī)減速器組件、下卷筒固定在建筑物的立面上，下卷筒與下電機(jī) 減速器組件的輸出軸連接；下柔索的一端固定在壁面移動(dòng)平臺(tái)上，另一端繞過(guò) 下定滑輪后固定在下卷筒上。

本發(fā)明的有益效果是：

1、運(yùn)動(dòng)空間大：本發(fā)明在應(yīng)用過(guò)程中，可根據(jù)建筑物的尺寸結(jié)構(gòu)來(lái)安裝卷 揚(yáng)系統(tǒng)，即可獲得較大的運(yùn)動(dòng)空間。

2、安全可靠：本發(fā)明在應(yīng)用過(guò)程中，壁面移動(dòng)平臺(tái)通過(guò)柔索吊裝在卷?yè)P(yáng)系 統(tǒng)上，與基于負(fù)壓吸附或真空原理的壁面移動(dòng)機(jī)器人相比較，不會(huì)出現(xiàn)因吸附 失效而造成機(jī)器人脫落的危險(xiǎn)狀況，機(jī)器人在壁面移動(dòng)過(guò)程中不需要吸附，因 此可以適應(yīng)多種壁面環(huán)境，應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛。

3、控制簡(jiǎn)單：本發(fā)明通過(guò)控制柔索的長(zhǎng)度來(lái)達(dá)到控制機(jī)器人在壁面上的位 置和移動(dòng)速度的目的，控制算法簡(jiǎn)單，僅需作簡(jiǎn)單的三角形解算即可獲得卷?yè)P(yáng) 電機(jī)的控制量，控制硬件搭建方便，并可根據(jù)實(shí)際情況選用交流或者直流伺服 電機(jī)。

4、擴(kuò)展性好：一般狀況下采用2組柔索吊掛即可滿足作業(yè)要求。如果移動(dòng) 平臺(tái)較輕不易將吊掛柔索拉直或外界干擾力較大時(shí)，可以在建筑物立面底部加 裝下柔索驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；如果移動(dòng)平臺(tái)較重時(shí)，則可通過(guò)在建筑物立面頂部加裝上 柔索驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)改善原有2根柔索的受力狀況，保證壁面移動(dòng)平臺(tái)的平衡。

附圖說(shuō)明