[發明專利]一種高樓幕墻清洗機器人及其清洗方法

有效

• 申請號: 201710787378.4
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN107307800B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 楊輝;張亞鋒;孔維鵬;余昊
• 申請（專利權）人: 常州工學院
• 主分類號: A47L1/02
• 分類號: A47L1/02
• 代理公司: 32207 南京知識律師事務所
• 代理人: 高桂珍

1.一種高樓幕墻清洗機器人，其特征在于：包括外吸附行走機構（1）、內吸附行走機構（2）、縱向驅動機構（3）、橫向驅動機構（4）和清掃機構（5），所述的內吸附行走機構（2）通過縱向驅動機構（3）和橫向驅動機構（4）安裝于外吸附行走機構（1）的內側，使內吸附行走機構（2）能夠在外吸附行走機構（1）的內側沿縱向和橫向移動，所述的清掃機構（5）安裝于內吸附行走機構（2）上，隨內吸附行走機構（2）移動而對幕墻表面進行清掃；其中，

所述的外吸附行走機構（1）包括外框架（1-1）和設于外框架（1-1）上的若干組外吸盤組件（1-2），所述的外吸盤組件（1-2）能夠伸縮吸附于幕墻表面上；

所述的內吸附行走機構（2）包括轉向驅動組件（2-1）、承載架（2-3）、內伸縮驅動器（2-4）和內吸盤組件（2-5），所述的轉向驅動組件（2-1）通過縱向驅動機構（3）和橫向驅動機構（4）安裝于外吸附行走機構（1）的內側，且轉向驅動組件（2-1）的驅動端與承載架（2-3）相連接，用于帶動承載架（2-3）轉動，所述的內吸盤組件（2-5）通過內伸縮驅動器（2-4）安裝于承載架（2-3）的底部，能夠伸縮吸附于幕墻表面上；

所述的清掃機構（5）包括擺臂驅動組件（5-1）、擺臂（5-4）和清掃組件（5-5），所述的擺臂驅動組件（5-1）固定安裝于承載架（2-3）上，所述的擺臂（5-4）的一端通過擺臂軸（5-3）轉動安裝于承載架（2-3）上，且擺臂驅動組件（5-1）的驅動端與擺臂（5-4）的擺臂軸（5-3）相連接，用于驅動擺臂（5-4）擺動，所述的擺臂（5-4）的另一端與清掃組件（5-5）相連接；

運動過程如下：

清洗時，所述的外吸附行走機構（1）的外吸盤組件（1-2）吸附在幕墻表面上，所述的清掃機構（5）的清掃組件（5-5）在擺臂驅動組件（5-1）的作用下緊密接觸幕墻表面，所述的縱向驅動機構（3）和橫向驅動機構（4）帶動內吸附行走機構（2）在外框架（1-1）內側往復移動，從而帶動清掃組件（5-5）對幕墻表面進行清洗；

縱向運動時，所述的外吸附行走機構（1）的外吸盤組件（1-2）吸附在幕墻表面上，所述的縱向驅動機構（3）帶動內吸附行走機構（2）沿上下方向移動，到達設定位置后，內吸附行走機構（2）的內吸盤組件（2-5）吸附在幕墻表面上，同時外吸附行走機構（1）的外吸盤組件（1-2）松開，縱向驅動機構（3）反向運動帶動外吸附行走機構（1）在縱向運動；

橫向運動時，所述的外吸附行走機構（1）的外吸盤組件（1-2）吸附在幕墻表面上，所述的橫向驅動機構（4）帶動內吸附行走機構（2）沿左右方向移動，到達設定位置后，內吸附行走機構（2）的內吸盤組件（2-5）吸附在幕墻表面上，同時外吸附行走機構（1）的外吸盤組件（1-2）松開，橫向驅動機構（4）反向運動帶動外吸附行走機構（1）在橫向運動；

轉向運動時，所述的內吸附行走機構（2）的內吸盤組件（2-5）吸附在幕墻表面上，同時外吸附行走機構（1）的外吸盤組件（1-2）松開，此時轉向驅動組件（2-1）旋轉帶動外吸附行走機構（1）轉向運動；

越障時，所述的內吸附行走機構（2）的內吸盤組件（2-5）吸附在幕墻表面上，同時外吸附行走機構（1）的外吸盤組件（1-2）松開，此時內伸縮驅動器（2-4）推動內吸盤組件（2-5）伸出，外吸盤組件（1-2）縮回，向障礙一側執行縱向或橫向運動越過障礙；外吸附行走機構（1）的一側越過障礙后，外吸盤組件（1-2）伸出并吸附在幕墻表面上，內伸縮驅動器（2-4）帶動內吸盤組件（2-5）收縮并越過障礙；外吸附行走機構（1）的另一側采用相同的方法越過障礙。

2.根據權利要求1所述的一種高樓幕墻清洗機器人，其特征在于：所述的外框架（1-1）為矩形框架，且外框架（1-1）的至少四個角上設有外吸盤組件（1-2）；所述的外吸盤組件（1-2）包括外伸縮氣缸（1-2-1）和外吸盤（1-2-2），所述的外伸縮氣缸（1-2-1）固定于外框架（1-1）上，所述的外吸盤（1-2-2）與外伸縮氣缸（1-2-1）的活塞桿相連接。

3.根據權利要求1所述的一種高樓幕墻清洗機器人，其特征在于：所述的內吸盤組件（2-5）包括內吸盤安裝板（2-5-1）和內吸盤（2-5-2），所述的內吸盤（2-5-2）在內吸盤安裝板（2-5-1）上均勻分布有多個。