[發明專利]高樓玻璃幕墻自動清洗機器人及其方法

有效

• 申請號: 201710324649.2
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN106943091B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 田軍委;喬路;蘇宇;王沁;趙鵬;李剛
• 申請（專利權）人: 西安工業大學
• 主分類號: A47L11/38
• 分類號: A47L11/38;A47L11/40
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

1.高樓玻璃幕墻自動清洗機器人，其特征在于：包括樓頂行走小車(2)、小車行走導向器(026)、懸掛引導繩(9)、清潔行走車(13)和抓墻旋翼(15)；所述樓頂行走小車(2)水平設置在樓頂墻臺面(6)；所述小車行走導向器(026)的上部通過樓頂行走小車(2)上的支撐架支撐設置在清潔行走車(13)上方，小車行走導向器(026)的下部橫跨在樓頂墻臺(7)兩側，且小車行走導向器(026)的下部與兩側墻面滑動連接；驅動樓頂行走小車(2)并帶動小車行走導向器(026)沿樓頂圍墻長度方向前后位移；所述清潔行走車(13)平行懸掛在玻璃幕墻墻面，且清潔行走車(13)的前后行走輪的輪面與玻璃幕墻墻面接觸；所述懸掛引導繩(9)的上端連接小車行走導向器(026)外側，引導繩(9)下端連接清潔行走車(13)上部；若干所述抓墻旋翼(15)設置在清潔行走車(13)上，其抓墻旋翼(15)的吹風方向朝向玻璃幕墻外側；

所述小車行走導向器(026)包括支撐桿(3)、連接板(1)、導向側桿(5)和側輪(11)；兩所述支撐桿(3)前后并列設置在樓頂行走小車(2)上方，其兩支撐桿(3)的上部兩側由兩連接板(1)固定連接；四所述導向側桿(5)豎直設置，且四個導向側桿(5)分別對稱設置在兩支撐桿(3)的底部兩側；若干所述側輪(11)沿導向側桿(5)長度方向均勻設置在沿導向側桿(5)內側壁，且側輪(11)的輪面與樓頂墻臺(7)兩側的墻面接觸；

還包括超聲波測距儀，兩超聲波測距儀在小車行走導向器(026)上，且分別設置在樓頂墻臺(7)內側的兩導向側桿(5)前后，兩超聲波測距儀的探頭方向分別垂直于樓頂兩側的墻臺內側面；

還包括繞線器(18)，兩所述繞線器(18)固定設置在小車行走導向器(026)外側的前后兩端，兩繞線器(18)的繞線端分別連接兩懸掛引導繩(9)的上端；驅動繞線器(18)可帶動引導繩(9)和清潔行走車(13)在玻璃幕墻墻面上下位移；

所述清潔行走車(13)包括前玻璃刮刷(12)、后玻璃刮刷(14)、旋翼座支撐(23)、旋翼座(27)、底盤(22)和玻璃行走輪(19)；所述前玻璃刮刷(12)和后玻璃刮刷(14)分別設置在底盤(22)前后兩端，且前玻璃刮刷(12)和后玻璃刮刷(14)末端的橡膠清潔刷(20)與玻璃幕墻接觸；四所述玻璃行走輪(19)安裝在底盤(22)內側；若干所述旋翼座(27)均勻設置在底盤(22)外側，其旋翼座支撐(23)的四周沿圓周陣列鏤空若干通風孔(26)；

玻璃行走輪(19)的輪體為尼龍材質，玻璃行走輪(19)的輪體上均勻設置有若干鏤空通孔，玻璃行走輪(19)的輪面為橡膠材質，且玻璃行走輪(19)的輪面均勻設有防滑花紋；

所述前玻璃刮刷(12)/后玻璃刮刷(14)包括刮刷支撐(33)、橡膠清潔刷(20)、圓形滑塊(31)、回位彈簧(37)、限位凸臺(41)、心形卡槽(36)、矩形滑槽(35)和刮刷支撐座(34)；兩所述刮刷支撐(33)對稱設置在清潔行走車(13)兩側，且兩刮刷支撐(33)下端分別連接橡膠清潔刷(20)兩端；兩所述刮刷支撐座(34)對稱設置在底盤(22)前/后部兩側，兩刮刷支撐座(34)上部外側分別前后并列設置兩限位凸臺(41)，其刮刷支撐(33)夾設在兩限位凸臺(41)之間，且刮刷支撐(33)與兩限位凸臺(41)側壁滑動連接；刮刷支撐座(34)中部鏤空設置有心形卡槽(36)和矩形滑槽(35)，所述心形卡槽(36)為倒心狀，其心形卡槽(36)的尖角處與矩形滑槽(35)的下端聯通，兩刮刷支撐(33)上端內側的圓形滑塊(31)卡設在心形卡槽(36)的左半圓(38)/右半圓(39)中；矩形滑槽(35)的槽寬等于圓形滑塊(31)直徑；所述回位彈簧(37)的上端連接矩形滑槽(35)上端，回位彈簧(37)的下端為自由端，回位彈簧(37)的下端設置在心形卡槽(36)與矩形滑槽(35)的連接處。

2.根據權利要求1所述的高樓玻璃幕墻自動清洗機器人的工作方法，其特征在于：具體步驟如下：

1)遙控開啟樓頂行走小車(2)電源；

2)樓頂行走小車(2)向清潔行走車(13)發出啟動信號，清潔行走車(13)接受信號后等待三秒；

3)樓頂行走小車(2)開始運動并且亮綠燈，使清潔行走車(13)吸附于玻璃幕墻并與樓頂行走小車(2)同步移動和清洗作業；

4)樓頂行走小車(2)運動至邊緣位置時，樓頂行走小車(2)上的超聲波測距儀檢測到側壁墻體并停止運動，亮紅燈；同時控制清潔行走車(13)停止運動；

5)樓頂行走小車(2)上與繞線器(18)驅動連接的步進電機轉動預先設定圈數，懸掛繩(9)帶動清潔裝置下移，進入下一工作面；

6)樓頂行走小車(2)向清潔行走車(13)發出反向運動信號；

7)樓頂行走小車(2)和清潔行走車(13)開始反向移動直至到達另一端墻面，重復上一動作，直至清潔工作完成。