本發明涉及機器人技術領域，尤其是一種玻璃清潔機器人。

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，市面上雖然出現了一些能夠對玻璃幕墻進行自動清洗的清潔機器人，然而由于存在實用性較差、使用成本高、清洗效果差等缺陷，清潔機器人并沒有得到廣泛的推廣應用及普及。相對傳統的幕墻清潔方法仍然是以人工進行清潔為主，而從事這種清潔工作的人員一般被稱為“蜘蛛人”，他們一般靠一根保險繩和一根作業繩將自己懸掛在幾層、十幾層、甚至幾十層高的大樓外，從樓頂開始緩慢下滑，在下滑的過程中對玻璃幕墻進行清潔。這種清潔工作危險性極高，而且由于只能進行定期的集中作業，導致幕墻的清潔成本極高，且清潔后的幕墻的清潔度維持時間較短。

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：

一種玻璃清潔機器人，它包括：

外置清潔器，所述外置清潔器置于玻璃的外側，所述外置清潔器包括內骨架、裝設于內骨架上并與玻璃壁相貼附的清洗盤總成以及鑲嵌于內骨架上的若干個外置磁性塊；

內置驅動器，所述內置驅動器置于玻璃的內側并與玻璃壁相貼附，所述內置驅動器內設置有若干個用于與外置磁性塊對位磁性吸和的內置磁性塊；

和

洗滌劑循環器，所述洗滌劑循環器通過洗滌劑軟管與清洗盤總成相連通。

優選地，所述內骨架的整體形狀呈“十”字形，所述內骨架的縱向臂內設置有一與內骨架的橫向臂垂直交叉分布的條形滑動腔，所述滑動腔的中心區域內設置有一圓形旋轉腔，若干個所述外置磁性塊均勻地鑲嵌于內骨架的橫向臂上并位于條形滑動腔的兩側；

所述清洗盤總成包括嵌裝于條形滑動腔內并位于圓形旋轉腔的上方側的上滑塊、與上滑塊相連的上清洗盤、下端與上滑塊相連且上端與條形滑動腔的上壁面相連的上置壓簧、嵌裝于條形滑動腔內并位于圓形旋轉腔的下方側的下滑塊、與下滑塊相連的下清洗盤、上端與下滑塊相連且下端與條形滑動腔的下壁面相連的下置壓簧、置于圓形旋轉腔內并與圓形旋轉腔同軸分布的橢圓形旋轉凸輪以及置于內骨架的背側并與橢圓形旋轉凸輪相連的旋轉電機，所述洗滌劑循環器通過洗滌劑軟管分別與上清洗盤和下清洗盤相連通；

所述旋轉電機驅動橢圓形旋轉凸輪在圓形旋轉腔內作旋轉運動，所述橢圓形旋轉凸輪和上置壓簧控制上滑塊在條形滑動腔內作上下運動，所述上滑塊帶動上清洗盤相對于內骨架作上下運動，所述圓形旋轉凸輪和下置壓簧控制下滑塊在條形滑動腔內作上下運動，所述下滑塊帶動下清洗盤相對于內骨架作上下運動。

優選地，所述上清洗盤和下清洗盤均包括兩個結構相同且以內骨架的縱向臂的中心線為界呈左右鏡像分布的底盤，所述下清洗盤與上清洗盤結構相同，且所述上清洗盤和下清洗盤以內骨架的橫向臂的中心線為界呈上下鏡像分布；

所述上清洗盤的其中一個底盤包括一盤體、一第一擺桿、一第二擺桿和一第三擺桿，所述第一擺桿的一端軸連于盤體的下端部、另一端軸連于內骨架的縱向臂的上端部，所述第二擺桿與第一擺桿平行分布并位于第一擺桿的下方側，所述第二擺桿的一端與第三擺桿一端同軸分布并同時軸連于盤體的下端，所述第二擺桿的另一端軸連于內骨架的縱向臂上，所述第三擺桿的另一端軸連于上滑塊上；所述洗滌劑循環器通過洗滌劑軟管分別與對應的底盤相連通。

優選地，所述盤體的前壁面的中心區域向后凹陷后形成有一負壓凹孔，所述負壓凹孔內裝設有一通過洗滌劑軟管與洗滌劑循環器相連通的負壓吸頭，所述盤體的前壁面上還裝設有一環繞負壓凹孔分布的纖維墊，所述盤體內且位于纖維墊的覆蓋范圍內還裝設有若干個分別通過洗滌劑軟管與洗滌劑循環器相連通的洗滌劑噴頭，所述洗滌劑噴頭貫穿于盤體的前壁面分布。

優選地，所述洗滌劑循環器包括一廢液收集器、一洗滌劑供應器和一循環泵，所述洗滌劑軟管包括若干根廢液管和若干個洗滌劑管，所述洗滌劑供應器的出液口通過洗滌劑管與洗滌劑噴頭相連，所述廢液收集器的進液口通過廢液管與負壓吸頭相連，所述循環泵連接于廢液收集器的出液口與洗滌劑供應器的進液口之間。

優選地，所述廢液收集器的出液口內還設置有一過濾器。

優選地，所述外置清潔器還包括一用于將清洗盤總成罩設于內骨架上的罩殼，所述罩殼與內骨架相連。

優選地，所述內置驅動器包括手柄、裝設于手柄的底面上且整體形狀呈“工”字形的支撐架以及裝設于支撐架的橫向臂的兩端的驅動馬達，每個所述驅動馬達的輸出軸上均裝設有一掃輥，所述內置磁性塊鑲嵌于支撐架上。

優選地，所述掃輥包括套裝于驅動馬達的輸出軸上的固定套以及中軸線與固定套的中軸線呈交叉分布的輥體，所述輥體軸連于固定套的周壁上。

優選地，所述手柄包括圓環部以及沿圓環部的徑向方向形成于圓環部的內環內的柄桿部，所述內置磁性塊位于圓環部的內環輪廓范圍內。

由于采用了上述方案，本發明利用外置磁性塊與內置磁性塊之間的磁力吸和效果可對玻璃形成內外夾持的效應，清潔人員只需要在房屋內通過移動內置驅動器即可帶動外置清潔器沿玻璃進行移動式清潔清洗，避免了“蜘蛛人”在室外高空作業時存在的高風險性；也為降低整個機器人的制造及使用成本和結構復雜性提供了結構基礎；其結構簡單、使用方便、且使用成本低廉、安全性高，具有很強的實用價值和市場推廣價值。

附圖說明

圖1是本發明實施例在使用狀態下的結構示意圖；

圖2是本發明實施例的外置清潔器的運動狀態示意圖(一)；

圖3是本發明實施例的外置清潔器的運動狀態示意圖(二)；

圖4是本發明實施例的內置驅動器的平面結構透視圖；

圖5是本發明實施例的負壓吸頭的工作狀態示意圖；

圖6是本發明實施例的洗滌劑噴頭的工作狀態示意圖；

圖中：

A、玻璃；a、條形滑動腔；b、圓形旋轉腔；c、盤體；d、第一擺桿；e、第二擺桿；f、第三擺桿；g、負壓凹孔；

1、內骨架；2、外置磁性塊；3、內置磁性塊；4、上滑塊；5、上清洗盤；6、上置壓簧；7、下滑塊；8、下清洗盤；9、下置彈簧；10、橢圓形旋轉凸輪；11、旋轉電機；12、負壓吸頭；13、纖維墊；14、洗滌劑噴頭；15、廢液收集器；16、洗滌劑供應器；17、循環泵；18、廢液管；19、洗滌劑管；20、罩殼；21、手柄；211、圓環部；212、柄桿部；22、支撐架；23、驅動馬達；24、固定套；25、輥體。

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清潔機器人，它包括置于諸如玻璃窗或玻璃幕墻等玻璃A外側的外置清潔器、置于玻璃A內側并與外置清潔器相對分布的內置驅動器以及放置于底面上或者固定位置上以用于向外置清潔器供應水、洗滌劑和/或對廢液進行回收的洗滌劑循環器；其中，外置清潔器包括內骨架1、裝設于內骨架1上并與玻璃壁相貼附的清洗盤總成以及鑲嵌于內骨架1上的若干個外置磁性塊2，在內置驅動器內則設置有若干個用于與外置磁性塊2對位磁性吸和的內置磁性塊3，洗滌劑循環器則通過洗滌劑軟管與清洗盤總成相連通。由此，當需要對建筑物的玻璃窗或者玻璃幕墻等玻璃進行清潔時，只需要將外置清潔器貼附與玻璃A外側、將內置驅動器貼附于玻璃A內側，利用外置磁性塊2與內置磁性塊3之間的磁力吸和效果可對玻璃形成內外夾持的效應，清潔人員只需要在房屋內通過移動內置驅動器即可帶動外置清潔器沿玻璃進行移動式清潔清洗，避免了“蜘蛛人”在室外高空作業時存在的高風險性；同時，也為降低整個機器人的制造及使用成本和結構復雜性提供了結構基礎；另外，為保證磁力吸和的效果并避免因磁力不強而造成外置清潔器從玻璃上脫落，本實施例的磁性塊優先采用釹鐵硼磁鐵。

為優化整個機器人的結構，并有效地擴大其清潔清洗的區域面積，本實施例的內骨架1的整體形狀設置為“十”字形或者近似形狀，在內骨架1的縱向臂內設置有一與內骨架1的橫向臂垂直交叉分布的條形滑動腔a，在滑動腔a的中心區域內設置有一圓形旋轉腔b，若干個外置磁性塊2均勻地鑲嵌于內骨架1的橫向臂上并位于條形滑動腔a的兩側；而清洗盤總成則包括嵌裝于條形滑動腔a內并位于圓形旋轉腔b的上方側的上滑塊4、與上滑塊4相連的上清洗盤5、下端與上滑塊4相連且上端與條形滑動腔a的上壁面相連的上置壓簧6、嵌裝于條形滑動腔a內并位于圓形旋轉腔b的下方側的下滑塊7、與下滑塊7相連的下清洗盤8、上端與下滑塊7相連且下端與條形滑動腔a的下壁面相連的下置壓簧9、置于圓形旋轉腔b內并與圓形旋轉腔b同軸分布的橢圓形旋轉凸輪10以及置于內骨架1的背側并與橢圓形旋轉凸輪10相連的旋轉電機11，洗滌劑循環器通過洗滌劑軟管分別與上清洗盤5和下清洗盤8相連通；如此，當清潔人員利用內置驅動器與外置清潔器之間的磁性吸和關系，通過操控內置驅動器來帶動外置清潔器在玻璃上進行移動時，旋轉電機11可同時啟動，以驅動橢圓形旋轉凸輪10在圓形旋轉腔b內作旋轉運動，由于橢圓形旋轉凸輪10在轉動的過程中其長軸的頂點同時與上滑塊4和下滑塊7發生周期性的抵接關系，當橢圓形旋轉凸輪10與滑塊抵接時會使上滑塊4在條形滑動腔a內向上運動(并壓縮上置壓簧6)、下滑塊7則在條形滑動腔a內向下運動(并壓縮下置壓簧6)，從而利用滑塊帶動相應的清洗盤作相對遠離運動；當橢圓形旋轉凸輪10與滑塊分離時，滑塊則會在相應的壓簧的作用下復位，從而利用滑塊帶動相應的清洗盤作相對靠近運動；如此反復，即可在外置清潔器本體運動的同時，使清洗盤能夠同時作上下反復擦拭的動作，即有利于擴大對玻璃的清潔清洗的面積，也能夠提高清潔清洗的效果。

為進一步擴大機器人的清潔清洗的區域面積，本實施例的上清洗盤5和下清洗盤8均包括兩個結構相同且以內骨架1的縱向臂的中心線為界呈左右鏡像分布的底盤，下清洗盤8與上清洗盤5結構相同，且上清洗盤5和下清洗盤8以內骨架1的橫向臂的中心線為界呈上下鏡像分布；由于清洗盤的結構完全相同且布置形式呈鏡像分布，故選擇上清洗盤5的其中一個底盤作結構性說明，即：其包括一盤體c、一第一擺桿d、一第二擺桿e和一第三擺桿f，第一擺桿d的一端軸連于盤體c的下端部、另一端軸連于內骨架1的縱向臂的上端部，第二擺桿e與第一擺桿d平行分布并位于第一擺桿d的下方側，第二擺桿e的一端與第三擺桿f一端同軸分布并同時軸連于盤體c的下端，第二擺桿e的另一端軸連于內骨架1的縱向臂上，第三擺桿f的另一端軸連于上滑塊4上；洗滌劑循環器則通過洗滌劑軟管分別與對應的底盤相連通。如此，當上滑塊4在條形滑動腔a內運動時，利用第三擺桿f可作為盤體c的驅動桿來使用，而第一擺桿d和第二擺桿e則輔助第三擺桿f來保持盤體c的運動的平穩性，由于上滑塊4的作用可使上清洗盤5的兩個底盤能夠在相對于內骨架1作同步上下移動的同時也能夠同時進行靠近或遠離的運動(下清洗盤8的運動效應相同)，從而有利于擴大機器人的清潔清理面積。

為保證對玻璃的清潔清洗后的清潔度，在盤體c的前壁面的中心區域向后凹陷后形成有一負壓凹孔g，負壓凹孔g內裝設有一通過洗滌劑軟管與洗滌劑循環器相連通的負壓吸頭12，在盤體c的前壁面上還裝設有一環繞負壓凹孔g分布的纖維墊13，在盤體c內且位于纖維墊13的覆蓋范圍內還裝設有若干個分別通過洗滌劑軟管與洗滌劑循環器相連通的洗滌劑噴頭14，洗滌劑噴頭14貫穿于盤體c的前壁面分布。由此，可利用洗滌劑循環器、洗滌劑軟管和洗滌劑噴頭14在機器人移動的過程中向玻璃表面噴射清水或洗滌劑等，利用負壓吸頭12、洗滌劑軟管和洗滌劑循環器所產生的負壓作用使殘留于玻璃表面的廢液被同步地進行回收，從而實現了清洗液與廢液的同步噴灑與回收功能。

為優化洗滌劑循環器的結構，以最大限度地降低整個機器人的結構復雜性，本實施例的洗滌劑循環器包括一廢液收集器15、一洗滌劑供應器16和一循環泵17，洗滌劑軟管則包括若干根廢液管18和若干個洗滌劑管19，洗滌劑供應器16的出液口通過洗滌劑管19與洗滌劑噴頭14相連，廢液收集器15的進液口通過廢液管18與負壓吸頭12相連，而循環泵17則連接于廢液收集器15的出液口與洗滌劑供應器16的進液口之間。由此，可利用循環泵17所產生的動力實現清洗液的高壓噴灑以及廢液的負壓回收并同時為廢液的二次利用提供結構基礎；當然，為保證負壓產生的效果，也可不會廢液進行回收再利用，即只需將循環泵17作為洗滌劑供應器16的出液泵來使用，將廢液收集器15與一真空泵相連即可。

作為一個優選方案，為最大限度地提高廢液重復利用的效果，可在廢液收集器15的出液口內設置一過濾器(圖中未示出)。

另外，為增強整個機器人的外觀美感并實現對其內部組成元器件的封裝效果，本實施例的外置清潔器還包括一用于將清洗盤總成罩設于內骨架1上的罩殼20，罩殼20與內骨架1相連。

為能夠使機器人在對玻璃外側進行清洗清潔的同時，也能夠對玻璃的內側進行清潔清洗，本實施例的內置驅動器包括手柄21、裝設于手柄21的底面上且整體形狀呈“工”字形的支撐架22以及裝設于支撐架22的橫向臂的兩端的驅動馬達23，每個驅動馬達23的輸出軸上均裝設有一掃輥，內置磁性塊3鑲嵌于支撐架22上。由此，清潔人員可通過手柄21握持內置驅動器以便對其進行移動操作，而通過設置的驅動馬達23則可在內置驅動器進行移動的同時，通過掃輥的轉動效果對玻璃的內側進行擦拭清理，從而極大地豐富了整個機器人的實用功能。

作為一個優選方案，本實施例的掃輥包括套裝于驅動馬達23的輸出軸上的固定套24以及中軸線與固定套24的中軸線呈交叉分布的輥體25，輥體25軸連于固定套24的周壁上(可以理解為輥體25與固定套24是呈斜置分布的狀態)，由此在驅動馬達23通過固定套24來帶動輥體25進行轉動的同時，輥體25本身也會相對于固定套24進行轉動，從而不但有利于提高輥體25對玻璃的擦拭效果，而且也可避免輥體25對驅動馬達23造成堵轉的問題。

另外，為便于清潔人員握持內置驅動器，本實施例的手柄21包括圓環部211以及沿圓環部211的徑向方向形成于圓環部211的內環內的柄桿部212，內置磁性塊3位于圓環部211的內環輪廓范圍內。

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。