专利名称：高楼幕墙示教型清洗机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高楼幕墙及外墙清洗设备，具体的说是一种专用于清洗高层建筑物玻璃幕墙及外墙的示教型清洗机器人。
随着社会进步和科学技术的发展，现代城市中高层建筑物越来越多，而建筑物的幕墙被风吹雨打后往往会被染上污物，形成污垢和斑纹，影响采光和跳望。目前，对高楼外表面的清洁工作主要是采用将工人悬吊在高空中，手持清扫工具进行清洗作业，这是一种很危险和非常辛苦的劳动，并且清洗速度很慢。中国专利99252601.9《外墙自动清洗机》，以及荷兰生产的HZT-4型天面擦窗机、德国生产的DEMAG2-710型擦窗机和日本生产的F250-DX型窗机等都报道了相关的清洗机，但由于清洗效果不好，都未能被广泛采用。
本实用新型目的是要提供一种用于替代人工清洗作业，且清洗质量好，清洗速度快，自动化程度高，污水能自动回收，不污染环境，重量轻，便于安装，运行安全可靠的示教型清洗机器人。
本实用新型的目的是这样实现的；一种新型的高楼幕墙示教型清洗机器人，其特征是由行走的升降机。清洗机器人和示教电控系统三大部份组成行走的升降机是由机座，机座上安装有带电磁码盘的卷扬机，卷扬机中间绕有二根钢丝绳，卷扬机的下端设置有带电磁码盘电动行走小车，机座上还设有带滑轮的两根悬臂樑，悬臂樑中端设有调节悬臂樑的支杆；电控箱设置在机座上端；其中在卷扬机上两根钢绳经过排绳架上滑轮，再绕过左右两个悬臂樑上的滑轮后，下坠经过拉力传感器与清洗机器人联接；清洗机器人是由机架，机架中间靠墙面处安装有吸盘，吸盘后端安装有真空抽气泵和推力风机及两个全方位轮子，机架下端设有清污水复合水箱和给排水管道及其系统，机架靠墙面的上下两端设置有两个清洗头和电控的零、部件组成。所述的机架的上方和下方安装的清洗头，清洗头内有长筒形电毛刷滾子组件，外部套有外罩，在清洗头的外罩前方上下都有异形密封橡胶刮板，两侧也设有密封胶板，这样清洗时污水不会外流，清洗头上还设有进水管和污水回水管；所述的机架的下方设有清污水复合水箱，在水箱中间有一层橡胶隔膜将清水箱和污水箱隔离开来，当清水装满时，污水箱中没有污水，隔膜偏向污水箱，这样清水可充满了复合水箱大部份体积，清水箱下部有个微型潜水泵供给上下两个清洗头用水，清洗头上的污水可流到低位小污水箱，在低位小污水箱中有潜水泵将污水送回清污水复合水箱的污水室，当污水逐渐增多时，清水逐渐减少，隔膜偏向清水箱，而污水就充满了复合水箱大部份，当清水水位降低到最低限定水位时，水箱中设有电水位开关会发出警告信号，并停止送水；所述的机架中部设有矩形吸盘，在吸盘的四周边缘上装有唇状斜向橡胶密封条带，在吸盘中部外壳上装有真空抽气泵，同时在吸盘的上方的机架上装有强推力风机。使用时行走的升降机是安装在楼层顶的平台上，清洗机器人是由两根钢绳悬挂在悬臂樑的下端。
在清洗大楼幕墙前需做调试工作，通过屋顶行走的升降机的调试将清洗机器人吊起靠近墙面，清洗方案是从最高点向下清洗到最低点，然后清洗机器人离开墙面移动一段距离，再上升到最高点，机器人自动又吸附在墙面上进行下一过程清洗作业。在清洗前需要对清洗机器人进行手动示教，通过电控可编程控制器(PLC)，对整个清洗作业程序做记忆，清洗机器人就会记忆了清洗的整个作业清洗程序自动进行清洗作业，这些都是使用已有技术，设置在示教电控系统中，该系统外部由外壳及一些开关等零、部件组成。
本实用新型因为在清洗机器人的机架中部设有矩形吸盘，在吸盘的四周边缘上装有唇状斜向橡胶密封条带，这样可使吸盘内腔与大气隔绝，在吸盘中部外壳上装有真空抽气泵，这样可使吸盘内腔产生负压，同时在吸盘的上方在机架上装有强推力风机能产生推力将悬吊的清洗机器人推向墙面上，使机器人能够稳定地靠在墙面工作。另外，在吸盘的两侧对称的位置装有两个全方位轮子，支承着吸盘上橡胶密封条带不会被大气压力压偏，而且使吸盘能吸附在墙面上并还能向下滑动或横向摆动。同时设置在机器人上下的两个清洗头确保了清洗面的清洗。所以，本实用新型能够达到拟定的目的。
本实用新型的具体结构由以下的实施例和附图给出
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
图2是
图1的右视示意图。
图3是清污水复合水箱结构示意图。
图4是全方位轮子结构视图。
图5是图4的左视图。
图1、图2、图3、图4、图5中由行走的升降机，清洗机器人和示教电控系统三大部份组成，行走的升降机是安装在屋顶平台轨道(1)上，行走的升降机上有机座(2)，在机座(2)下方有两付对称车轮(3)和对称车轮(4)，对称车轮(3)是从动轮，对称车轮(4)是主动轮，在对称车轮(4)的轴上安装有大链轮(5)；在机座(2)上方设有带电机的摆线减速机(6)，在摆线减速机(6)的输出轴上有小链轮(7)和链条(8)且与大链轮(5)相连接，在摆线减速机(6)的电机上装有电磁码盘(9)，它能控制对称车轮(4)行走的距离；在机座(2)上方有钢绳卷筒(10)，卷筒(10)的左端由带电机的摆线减速机(11)支承卷筒(10)，卷筒(10)右端有支承架(12)支承卷筒(10)，在摆线减速机(11)的后端装有电磁码盘(13)，它能控制钢绳卷筒(10)升降钢绳，这些构成了卷扬机。在钢绳卷筒(10)上左右有两条钢绳(14)，单层卷绕在卷筒(10)上，纲绳(14)输出端经过左右排线架上滑轮(15)，再绕过左右两个悬臂樑(16)上的滑轮(17)后，钢绳(14)下坠经过拉力传感器(18)和横樑(19)与清洗机器人的机架(20)连接。这样可以保证清洗机器人运行中的安全，在机架(20)与横樑(19)之间有四个调节器(21)用来调节清洗机器人水平和垂直方向；其中用安装在行走的升降机上的调节支杆(43)来调节清洗机器人与墙面的距离。在机架(20)上、下方各装有电动毛刷滾筒(22)和外罩(23)在外罩(23)前方上下装有异形橡胶刮板(24)，在外罩(23)上还装有进水管(25)和污水回水管(26)，在机架(20)下方装有清污水复合水箱(27)(见图3)；在清污水复合水箱(27)中间有一层橡胶隔膜(28)将复合水箱(27)分为清水室和污水室，在右边清水室处装有微型潜水泵(29)供给上下电动毛刷滾筒(22)用水，清洗后的污水都流到低水位的小污水箱(30)，在小污水箱上有潜水泵(31)将污水送回清污水复合水箱(27)中的污水室；当清水水位降低到限定水位时，水位开关(32)会发出警告信号，并停止工作，这时需将清污水复合水箱(27)上污水室上放水塞(33)打开放出污水，并且从进水口(34)处加入清洗水。在机架(20)的中部安装矩形吸盘(35)，在吸盘(35)的四周周边装有唇状斜向橡胶密封条带(36)，可阻止大气进入吸盘(35)内腔中，在吸盘(35)外壳上装有真空抽气机(37)，使吸盘(35)能产生负压；在机架(20)上还装有强推力风机(38)能产生推力将清洗机器人推向墙面上；在吸盘(35)的左右两侧对称的位置上各装上全方位轮子(39)，它可支承吸盘(35)上橡胶密封条带不会被大气压力压扁。全方位轮子(39)的结构(见图4和图5)，全方位轮子(39)是由左右相同轮架组成，它们相互交错45℃相连接在一起，从轴向视图看形成了完整的一个圆。图4和图5中每排轮架有轮辐(40)在轮辐(40)上对称安装上四个腰鼓形滾子(41)，腰鼓形滾子(41)的中心有根心轴(42)，心轴(42)用来支承腰鼓形滾子(41)自由转动，心轴(42)是由U形支架(43)来支承，U形支架(43)固定在轮辐(40)上，并使八个腰鼓形滾子(41)外轮廓线形成了一个圆。
权利要求1.一种新型的高楼幕墙示教型清洗机器人，其特征是由行走的升降机。清洗机器人和示教电控系统三大部份组成行走的升降机是由机座，机座上安装有带电磁码盘的卷扬机，卷扬机中间绕有两根钢丝绳，卷扬机的下端设置有带电磁码盘电动行走小车，机座上还设有带滑轮的两根悬臂樑，悬臂樑中间设有调节悬臂樑的支杆，电控箱设置在机座上端；在卷扬机上两根钢绳经过排绳架上滑轮，再绕过左右两个悬臂樑上的滑轮后，下坠经过拉力传感器与清洗机器人连接；清洗机器人是由机架，机架中间靠墙面处安装有吸盘，吸盘后端安装有真空抽气泵和推力风机及两个全方位轮子，机架下端设有清污水复合水箱和给排水管道及其系统，机架靠墙面的上下两端设置有两个清洗头和电控箱组成。
2.根据权利要求1所述的高楼幕墙示教型机器人，其特征是所述的机架的上方和下方安装的清洗头，清洗头内有长筒形电毛刷滾子组件，外部套有外罩，在清洗头的外罩前方上下都有异形密封橡胶刮板，两侧也设有密封胶板，清洗头上还设有进水管和污水回水管；
3.根据权利要求1所述的高楼幕墙示教型机器人，其特征是所述的机架的下方设有清污水复合水箱，在水箱中间有一层橡胶隔膜将其隔成清水箱和污水箱两部份；
4.根据权利要求1所述的高楼幕墙示教型机器人，其特征是所述的机架中部设有矩形吸盘，在吸盘的四周边缘上装有唇状斜向橡胶密封条带，在吸盘中部外壳上装有真空抽气泵，同时在吸盘的上方的机架上装有强推力风机。
5.根据权利要求1所述的高楼幕墙示教型机器人，其特征是全方位轮子是由左右相同轮架组成，它们相互交错45℃相连接在一起，每排轮架有轮辐，在轮辐上对称安装上四个腰鼓形滾子，腰鼓形滾子的中心有根心轴，心轴是由U形支架来支承，U形支架固定在轮辐上，并使八个腰鼓形滾子外轮廓线形成了一个圆。
专利摘要本实用新型公开了一种专用于清洗高楼幕墙及外墙示教型清洗机器人，本机器人是由行走的升降机和清洗机器人及示教电控系统三大部分组成。行走的升降机设有记忆升降高度和行走距离功能的装置，清洗机器人是由钢绳与屋顶上行走的升降机相连接，并设有拉力传感器保证升降安全，清洗机器人上设有推力和吸力双作用功能并能移动的吸盘，它能紧贴在墙面上并能越过低凸起障碍物，机器人靠墙面的上下设置有两个电动刷滚和与其配合的清污水箱、潜水泵等，经示教后清洗机器人能自动进行清洗作业，且操作方便安全。
文档编号B08B1/00GK2527366SQ02203238
公开日2002年12月25日 申请日期2002年1月29日 优先权日2002年1月29日
发明者黄善鈞, 林辉 申请人:林光, 黄善鈞