[發明專利]玻璃幕墻清潔機器人及其操作方法

在審

• 申請號: 201711155368.5
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107989389A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 智少丹;韋永斌
• 申請（專利權）人: 中國建筑股份有限公司;北京中建柏利工程技術發展有限公司
• 主分類號: E04G23/00
• 分類號: E04G23/00
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙)11004
• 代理人: 宋元松,朱麗巖

技術領域

本發明涉及一種清潔機器人及其操作方法，特別涉及一種玻璃幕墻清潔機器人及其操作方法。

背景技術

隨著城市人口規模的擴張、建造技術的升級以及未來智慧城市理念的普及，具有玻璃幕墻的建筑越來越受城市發展規劃師、建筑設計師以及城市居民的接受和認可，而具有玻璃幕墻的超高層建筑更是成為城市的地標性建筑，代表了城市現代化進程中的美觀時尚的必然需求。然而持續的大氣環境污染使得大氣中所含的顆粒物被裹挾在雨水中沉降到玻璃幕墻上并在水分蒸發后在玻璃幕墻上持久保留，嚴重影響到玻璃的清潔度、可見度以及城市美觀程度。為此，玻璃幕墻必須得到及時有效的清潔。傳統的玻璃幕墻清潔方式是聘用高空清潔作業“蜘蛛人”或者采用具備清潔水箱的清潔裝置。傳統的玻璃幕墻清潔方式有以下弊端：(1)、高空作業清潔玻璃幕墻的“蜘蛛人”是高危職業，需要被吊在高空中持續作業，清潔效率有限，一座超高層清潔項目往往需要長達幾個月的作業時間來完成，且需要在建筑的施工過程中提前預設清潔專用保險軌道，預鋪設成本很高。(2)、現有的玻璃幕墻清潔裝置為了實現對玻璃幕墻的吸附往往很厚重，懸掛作業危險性較高，清潔裝置的自重增加了高空作業的墜落危險系數，且清潔裝置的厚度與自重共同增加了對玻璃幕墻吸附時造成的牽扯破壞，不利于玻璃幕墻的保持與維護。(3)、以上兩種方式都必須在建筑物頂層或者底層配套水箱以儲備充足的清潔用水，并需要配備相應的清潔用水回收裝置，或者有的會承載到清潔機器上，同樣會加重機器本身以及潛在的危險性。

為此，本發明提出了一種免清潔用水的降溫式高層建筑玻璃幕墻清潔機器人，采用降溫冷凝空氣中水蒸氣的方式來獲得濕潤的玻璃幕墻被清潔區，從而避免常規方法所必需的大量清潔用水，極大縮小清潔機器人所占空間及其自重，降低其潛在危險性，并依靠吸盤外緣刮水片來避免濕潤區域對軟膠吸盤的吸附影響。同時，采用滾動式納米清潔布的方式克服常規清潔方式中清潔布面積有限所造成的清潔能力降低的不足。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種玻璃幕墻清潔機器人及其操作方法，從而克服現有技術的缺點。

為實現上述目的，本發明提供了一種玻璃幕墻清潔機器人，其特征在于：清潔機器人使用空氣中的水蒸氣作為清潔用水，清潔機器人包括：空氣濕度傳感器和位置傳感器，空氣濕度傳感器和位置傳感器與控制模塊連接；保險電源線，保險電源線用于防止清潔機器人意外跌落，并用于為清潔機器人提供電能；清潔主體，清潔主體與清潔機器人連接；至少一個軟膠吸盤，軟膠吸盤用于使清潔機器人吸附于玻璃幕墻上；冷凝盤，冷凝盤內部具有空腔，冷凝盤設置有多個內圈冷凝氣孔，空腔通過內圈冷凝氣孔與大氣連通；溫度傳感器，溫度傳感器位于空腔內，溫度傳感器用于將溫度值反饋至控制模塊，使得控制模塊能夠基于溫度值來控制微型制冷壓縮機；以及重力加速度傳感器，重力加速度傳感器位于冷凝盤的下緣，重力加速度傳感器用于檢測和預警清潔機器人與玻璃幕墻瞬間脫離的事件。

優選地，上述技術方案中，清潔機器人還包括：刮水片，刮水片設置于軟膠吸盤外緣，刮水片用于降低玻璃幕墻表面的冷凝水對軟膠吸盤的吸附能力的負面影響。

優選地，上述技術方案中，清潔機器人還包括：空氣濕度傳感器，空氣濕度傳感器用于檢測空氣相對濕度，并將測得的值發送給控制模塊。

優選地，上述技術方案中，使用外圈和內圈兩種冷凝排氣方式，使待清潔玻璃幕墻表面快速降溫以使得水蒸氣快速凝露。

優選地，上述技術方案中，清潔主體包括滾動式納米纖維清潔布，通過滾動來保證初次擦拭和多次擦拭玻璃幕墻時之后，納米纖維清潔布的清潔程度。

優選地，上述技術方案中，制冷壓縮機的制冷溫度與清潔機器人所在環境的空氣相對濕度相關聯。

優選地，上述技術方案中，清潔機器人還包括：微型真空泵；清潔機器人的軟膠吸盤的壓力極限p_a為：p_a＝p₀-p_v，其中，p₀為大氣壓力，p_v為微型真空泵的氣壓；清潔機器人的一個軟膠吸盤的吸力F_a為：F_a≈10^-2·(101-p_a)·S_a，其中S_a為軟膠吸盤的橫截吸附面積。