[發明專利]使用壁面吸附運動機構的幕墻清洗機器人

在審

• 申請號: 201510351723.0
• 申請日: 2015-06-24
• 公開（公告）號: CN105030144A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 苑雪山
• 申請（專利權）人: 苑雪山
• 主分類號: A47L1/02
• 分類號: A47L1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種吸附運動機構及其清洗設備，尤其是一種使用壁面吸附運動機構的幕墻清洗機器人。

背景技術

玻璃幕墻建筑物廣泛采用，但其存在清洗難度大，清洗過程危險、清洗效率低等問題，為解決人工清洗的問題，國內外很多研究人員和機構做出了很多嘗試，這些設計都有一定的缺陷和不足。

北京航空航天大學機器人研究所研制了Washman藍天潔士等系列玻璃幕墻清洗機器人，如：

一種擦窗機器人(專利號：ZL00201085.2)，其技術特征是采用框架式移動機構、多足多吸盤吸附方式，清洗效果也較好、智能化程度高，但移動速度慢、清洗效率低、結構復雜且造價高。

一種八足式玻璃幕墻清洗機申請號：201420075627.9爬行機構是以日前的實用新型專利一種八足步行機器人為載體，在八足的足端上都設置吸盤由真空泵通過電磁閥控制吸盤吸氣與放氣，從而使貼在玻璃幕墻面上的吸盤產生負壓達到抓緊的目的，其他離開墻面的吸盤不產生負壓，吸盤交替抓緊與脫離玻璃幕墻實現爬行，從而在任意時刻都有四個吸盤抓緊在玻璃幕墻上。

上海交通大學研制的公開號為CN1586384A的高樓玻璃幕墻清洗系統，其技術特征為在卷揚機的牽引作用下，依靠密封機構，利用雙吸盤負壓吸附機構同時或交替吸附于玻璃壁面，通過滾刷來擦洗玻璃幕墻，但是越障能力有限，且整機質量較大，清洗效率較低。

一種高樓玻璃幕墻清洗機申請號：201320690584.0，只能依靠直線導軌和重力完成豎直方向的運動，不能水平運動，并無法實現轉向。

陜西科技大學的專利號為ZL200720031773.1的機器人，一、效率低，上、下框支架的交替運動無法獲得較快的行進速度；二、不夠穩定，此清洗機需要五個電機，再加上電源，則重量必然很大，行進時卻只有四個吸盤附著在墻上，當到達墻面接縫處時可能有一兩個吸盤失效，很容易因摩擦力不夠而掉落。

而哈爾濱理工大學申請的專利號為201220255844.7的雙柔索驅動的玻璃幕墻清洗機器人，采用雙柔索驅動的方式，也無法實現在壁面的任意運動。

專利號：200410025218.9，提出了一種高樓幕墻吸附清洗裝置，但只針對局部問題提出了技術解決方案，無法解決清洗過程快速移動，和全方位自動轉向。專利“高樓玻璃幕墻清洗機系統”，專利號：200410053264.X，提出了一種利用雙吸盤負壓吸附機構同時或交替吸附的清洗裝置，采用了自動越障檢測系統，但在清洗過程中需要用繩索牽引，不能滿足實際的清洗需要，無法進行實用性推廣。

以上機器人的共同問題是不能，移動速度慢，無法連續快速行走，越障能力有限，無法實現在垂直壁面上快速任意方向的運動。

發明內容

本發明提供了一種能夠越障并自由行走的使用壁面吸附運動機構的幕墻清洗機器人。

實現本發明目的之一的一種壁面吸附運動機構，包括至少一個D形回轉運動機構，所述D形回轉運動機構包括連接在一起的D形上板和D形下板，所述D形上板上設有電機，所述D形上板和D形下板之間設有主動輪、從動輪和鏈條，所述電機驅動主動輪，所述主動輪通過鏈條帶動從動輪轉動；所述鏈條上固定有多個真空吸附運動足，所述D形上板和D形下板的外側邊緣分別設有回轉導軌，所述D形上板上設有氣電回轉分配機構；

所述真空吸附運動足包括固定在鏈條上的固定架，所述固定架的內側設有上、下至少兩個導向輪，所述導向輪分別位于D形上板和D形下板的回轉導軌上；所述固定架的外側設有升降氣缸和電磁閥，所述升降氣缸的活塞桿連接有真空發生器，所述真空發生器連接有真空吸盤；所述氣電回轉分配機構通過電磁閥分別與升降氣缸和真空發生器相連，所述電磁閥通過控制升降氣缸來控制真空吸盤的升降，所述電磁閥通過控制真空發生器來控制真空吸盤的吸附和松開；

所述的壁面吸附運動機構，包括兩個D形回轉運動機構，所述兩個D形回轉運動機構通過連接橫梁連接在一起，兩個D形回轉運動機構的外側弧線的弧心重疊在一起。

所述D形上板和D形下板通過支承螺栓連接在一起。

實現本發明目的之二的一種幕墻清洗機器人，包括殼體，位于殼體內的兩個D形回轉運動機構，所述兩個D形回轉運動機構通過連接橫梁連接，所述兩個D形回轉運動機構的外側弧線的弧心重疊在一起；所述殼體上方設有至少一個滾刷升降氣缸，所述滾刷升降氣缸上固定有滾刷殼，所述滾刷殼內設有清洗電機、噴水裝置和與清洗電機相連的滾刷，所述滾刷殼的下方四周設有柔性刮水板；