本發明涉及機器人技術領域,尤其是一種玻璃幕墻簡易清潔機器人。
背景技術:
玻璃幕墻是當今世界最重要的裝飾材料之一,已經被廣泛地作為各類建筑物的戶外墻體來使用,其賦予建筑物的最大特點是將建筑美學、建筑功能、建筑節能和建筑結構等因素有機地統一起來,使建筑物能夠從不同角度呈現出不同的色調,隨陽光、月色、燈光的變化給人以動態的美。由于空氣中的粉塵、雨水中所夾帶的灰塵、飛禽的排泄物等會逐漸地沉積到建筑物的幕墻表面,從而影響幕墻的美觀性及建筑物外表的清潔程度;因此,對玻璃幕墻的清潔已經越來越受到人們的關注并逐漸形成了巨大的幕墻清洗市場。
目前對玻璃幕墻的清潔主要還是采用人工方式來完成的,即:將清潔人員從樓頂懸吊至建筑物的側墻處后,由清潔人員人工對幕墻表面進行清理,此種方式不但存在整個過程清潔效率不高、危險系數大等問題,而且清潔成本偏高,也由此影響了玻璃幕墻的美觀、清潔以及進一步發展的空間。針對此問題,目前市面上出現了一些能夠對玻璃幕墻進行自動清洗的清潔機器人;然而,這些機器人由于受自身結構及功能設計不足等因素的限制,導致其普遍存在清潔效果差、結構復雜、在作業時存在安全隱患等問題。
技術實現要素:
針對上述現有技術存在的不足,本發明的目的在于提供一種玻璃幕墻簡易清潔機器人。
為了實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
一種玻璃幕墻簡易清潔機器人,它包括主機體、裝設于主機體上的前驅動輪和后驅動輪、裝設于主機體的背部前端的前導滑輪組、裝設于主機體的背部后端的后導滑輪組、裝設于主機體的背部后端且與主機體的背部表面垂直分布的電動提升器以及順序地穿設于前導滑輪組、后導滑輪組和電動提升器分布的鋼絲吊索;
所述主機體包括一腹部側為開口結構的主機殼,所述主機殼的中部設置有一洗滌劑存儲腔、前端部設置有一泵體容置腔和一清水噴射室、后端部設置有一風道室,所述清水噴射室位于泵體容置腔的腹部側,所述清水噴射室內裝設有一清水噴射頭組件,所述洗滌劑存儲腔的腹部側壁上裝設有洗滌劑噴射頭組件,所述泵體容置腔內裝設有用于向洗滌劑存儲腔加壓的第一加壓泵和用于向清水噴射頭組件加壓注水的第二加壓泵,所述風道室內裝設有一與后驅動輪并行分布的毛刷輥;
所述前驅動輪沿前后方向貫穿于泵體容置腔分布,所述后驅動輪沿前后方向貫穿于風道室分布。
優選地,所述主機體的背部還裝設有一負壓風機,所述負壓風機的進風口與風道室相連通。
優選地,所述電動提升器包括一用于收卷鋼絲吊索的提升電機和一固定于主機體的背部且位于后導滑輪組的后端側的平衡擺臂,所述平衡擺臂的外端裝設有一固定座,所述提升電機座設于固定座上。
優選地,所述前導滑輪組包括一裝設于主機體的背部前端且與主機體的背部表面相垂直的第一u型架,所述第一u型架內并行地地裝設有若干個滑輪;所述后導滑輪組包括一裝設于主機體的背部后端且與主機體的背部表面相垂直的第二u型架,所述第二u型架內裝設有一個滑輪。
優選地,所述前驅動輪和后驅動輪均包括一沿前后方向貫穿于主機體分布的第一驅動軸以及分別裝設于第一驅動軸的兩端且位于主機體的外側的輪轂,所述前驅動輪的輪轂半徑小于后驅動輪的輪轂半徑。
優選地,所述毛刷輥包括一沿前后方向貫穿于風道室分布的第二驅動軸,所述第二驅動軸上并行地套接有若干個刷盤,每個所述刷盤均包括一套接于第二驅動軸上的主盤以及若干條裝設于主盤的圓周側壁上并環繞主盤均勻分布的毛刷,每條所述毛刷均為一由根部沿逆時針方向朝端部彎曲后所形成的結構體,所述第二驅動軸帶動刷盤沿順時針方向作旋轉運動。
優選地,所述清水噴射頭組件包括一個置于泵體容置腔內且進水端與第二加壓泵的出水口相連的剛性三通管、兩個置于清水噴射室內的噴射管以及布置于每個噴射管上的若干個噴射頭,所述噴射管的進水端在貫穿清水噴射室的側壁后與剛性三通管的出水端相套接,所述噴射管的進水端還裝設有一用于驅動噴射管在清水噴射室內作旋轉運動的旋轉驅動馬達,所述旋轉驅動馬達置于泵體容置腔內,所述第二加壓泵的進水口還連接有一貫穿于主機體分布的供水軟管。
由于采用了上述方案,本發明通過電動提升器、滑輪組以及驅動輪等部件之間的配合能夠沿著鋼絲吊索在墻壁上逐漸向上攀升;在逐步攀升的過程中,可通過清水噴射頭組件向幕墻墻壁噴射清水以潤化附著于墻壁上的固體沉積物或印漬,而后洗滌劑噴射頭組件向經過清水清理的區域噴射清潔物質,最后通過毛刷輥的旋轉效應對上述區域進行反復的擦拭打磨,以最終實現對幕墻墻壁的清潔清理;同時,利用鋼絲吊索也能夠有效防止因機器人從墻壁上脫離而造成的安全隱患,增強機器人在實際運用過程中的安全性;其結構簡單、可靠性高、清潔效果顯著。
附圖說明
圖1是本發明實施例的結構裝配示意圖(一);
圖2是本發明實施例的結構裝配示意圖(二);
圖3是本發明實施例的截面結構示意圖;
圖4是本發明實施例的使用狀態示意圖;
圖5是本發明實施例的噴射管的示意圖;
圖6是本發明實施例的噴射管的運動狀態示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明,但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
如圖1至圖6所示,本實施例提供的一種玻璃幕墻簡易清潔機器人,它包括主機體a、裝設于主機體a上的前驅動輪b和后驅動輪c、裝設于主機體a的背部前端的前導滑輪組d、裝設于主機體a的背部后端的后導滑輪組e、裝設于主機體a的背部后端且與主機體a的背部表面垂直分布的電動提升器f以及順序地穿設于前導滑輪組d、后導滑輪組e和電動提升器f分布的鋼絲吊索g;其中,主機體a包括一腹部側為開口結構的主機殼100,在主機殼100的中部設置有一用于存放洗滌劑等清潔物質的洗滌劑存儲腔101、前端部設置有一泵體容置腔102和一清水噴射室103、后端部設置有一風道室104,清水噴射室103位于泵體容置腔102的腹部側,在清水噴射室103內裝設有一清水噴射頭組件200,在洗滌劑存儲腔101的腹部側壁上裝設有洗滌劑噴射頭組件300(其主要由若干個沿左右方向并行設置的噴射頭構成),在泵體容置腔102內裝設有用于向洗滌劑存儲腔101內加壓以使存放于洗滌劑存儲腔101內的清潔物質從洗滌劑噴射頭組件300高壓噴射而出的第一加壓泵400和通過連接外部供水管以向清水噴射頭組件200加壓注水的第二加壓泵500,同時在風道室104內裝設有一與后驅動輪c并行分布的毛刷輥600;且前驅動輪b沿前后方向貫穿于泵體容置腔102分布,而后驅動輪c則沿前后方向貫穿于風道室104分布。
以此,在利用機器人對建筑物的玻璃幕墻的墻壁進行清潔時(即安裝本實施例的機器人時),可事先將鋼絲吊索g沿墻壁進行布置(如將鋼絲吊索g的頂端固定于建筑物的樓頂上,從而使鋼絲吊索g順著墻壁并呈直線分布),通過電動提升器f對鋼絲吊索g的自動盤拉或收卷作用以及滑輪組的導向作用并在前后驅動輪的配合下,使整個機器人能夠沿著鋼絲吊索g在墻壁上逐漸向上攀升;在機器人逐步攀升的過程中,通過清水噴射頭組件200向幕墻墻壁噴射清水以潤化附著于墻壁上的固體沉積物或印漬,而后洗滌劑噴射頭組件300向經過清水清理的區域噴射清潔物質,最后通過毛刷輥600的旋轉效應對上述區域進行反復的擦拭打磨,以最終實現對幕墻墻壁的清潔清理;基于上述結構,不但可以利用設置的鋼絲吊索g起到帶動機器人定向行走的作用,防止機器人運動方向出現偏移,而且也能夠有效防止因機器人從墻壁上脫離而造成的安全隱患,增強機器人在實際運用過程中的安全性。
為優化整個機器人的性能,在主機體a的背部還裝設有一負壓風機h,負壓風機h的進風口與風道室104相連通;從而,利用負壓風機h所產生的抽風作用,不但可以將經過毛刷輥600擦拭后所形成的部分雜物從而毛刷輥600上或者墻壁上吸走,而且其所產生的風力有利于風干殘留在墻壁上的水漬或者液體滴液,并且也在一定程度上可以起到將整個機器人吸附在墻壁上的作用。
作為一個優選方案,本實施例的電動提升器f包括一用于收卷鋼絲吊索g的提升電機700和一固定于主機體a的背部且位于后導滑輪組e的后端側的平衡擺臂701,在平衡擺臂701的外端裝設有一固定座702,提升電機700則座設于固定座702上;通過設置的平衡擺臂701可保證鋼絲吊索g具有足夠的張緊度,利于提升電機700對鋼絲吊索g進行盤拉或收卷。
為便于根據實際使用情況對鋼絲吊索g進行布置,且最大限度地降低電動提升器f的負荷,本實施例的前導滑輪組d包括一裝設于主機體a的背部前端且與主機體a的背部表面相垂直的第一u型架800,在第一u型架800內并行地地裝設有若干個滑輪;而后導滑輪組e則包括一裝設于主機體a的背部后端且與主機體a的背部表面相垂直的第二u型架801,在第二u型架801內則裝設有一個滑輪;以此可根據具體需要將鋼絲吊索g穿設于第一u型架800內的兩個滑輪之間。
為使整個機器人的重心朝墻壁的一側進行傾斜,保證其與墻壁的貼附效果,本實施例的前驅動輪b和后驅動輪c均包括一沿前后方向貫穿于主機體a分布的第一驅動軸900以及分別裝設于第一驅動軸900的兩端且位于主機體a的外側的輪轂901,其中,前驅動輪b的輪轂901的半徑小于后驅動輪c的輪轂901的半徑。
由于毛刷輥600是與墻壁進行直接接觸的部件,為便于對其進行拆裝維護及更換并同時保證其對墻壁的擦拭效果,本實施例的毛刷輥600包括一沿前后方向貫穿于風道室104分布的第二驅動軸601,在第二驅動軸601上并行地套接有若干個刷盤,每個刷盤均包括一套接于第二驅動軸601上的主盤602以及若干條裝設于主盤602的圓周側壁上并環繞主盤602均勻分布的毛刷
603,而每條毛刷均采用一由根部沿逆時針方向朝端部彎曲后所形成的結構體,當機器人動作時,第二驅動軸601帶動刷盤沿順時針方向作旋轉運動;如此,當其中一個刷盤出現損壞后,可有針對性地對其進行更換,而無需更換整個毛刷輥600,同時由于刷盤轉動的方向與毛刷603彎曲的方向相反,故可利于增強其對墻壁的清潔擦拭效果。
為擴大機器人對墻壁噴射清水時的作業范圍,同時保證其對墻壁的清洗效果,本實施例的清水噴射頭組件200包括一個置于泵體容置腔102內且進水端與第二加壓泵500的出水口相連的剛性三通管201、兩個置于清水噴射室103內的噴射管202以及布置于每個噴射管202上的若干個噴射頭203,噴射管202的進水端在貫穿清水噴射室103的側壁后與剛性三通管201的出水端相套接,同時在噴射管202的進水端還裝設有一用于驅動噴射管202在清水噴射室103內作旋轉運動的旋轉驅動馬達204,旋轉驅動馬達204置于泵體容置腔102內,以此當機器人在墻壁上進行逐步移動時,旋轉驅動馬達204可同時驅動噴射管202進行快速旋轉,以利用噴射頭203將清水以圓形為作業半徑反復噴射至墻壁上;而為便于機器人與外部供水管進行連接,在第二加壓泵500的進水口上還連接有一貫穿于主機體a分布的供水軟管501。
以上所述僅為本發明的優選實施例,并非因此限制本發明的專利范圍,凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發明的專利保護范圍內。