分级越障式清洗机器的制作方法

本发明涉及外墙清洗
技术领域：
，尤其涉及一种分级越障式清洗机器。
背景技术：
：现有高层建筑的外墙样式繁多，大多数外墙又不全是玻璃表面，在清洗时清洗机器需要有越障的能力。目前，在墙面上移动的清洗机器有以下几种越障方式：履带式，履带安装在吸附盘的下方，采用差动方式转向，结构简单，但是基本无法通过墙面障碍，仅限于在平整光滑的墙面移动；仿生腿式，通常在腿上安装吸盘，运动时模仿动物的脚步，虽然能克服大多数的墙面障碍，但是由于腿的自由度比较多，因此控制方式比较复杂，成本也很高；轨道式，通常利用爪钩在墙面的凸起部位固定一根或二根导轨，清洗机器在轨道上做上下、左右移动，但要轨道受制于墙面凸起部位的分布，适应性比较差。技术实现要素：本发明的主要目的是提供一种越障能力较好且操作简单的分级越障式清洗机器。为实现上述目的，本发明提出的分级越障式清洗机器包括旋翼总成、与吊缆连接的清洗主体、三个清洗单元以及三根相互平行的单元伸缩杆，所述单元伸缩杆的一端与所述旋翼总成连接且另一端与所述清洗单元连接，每根所述单元伸缩杆连接一个所述清洗单元，所述清洗主体在所述旋翼总成与所述清洗单元之间沿所述单元伸缩杆滑动。优选地，所述清洗主体上开设有三个安装孔，每根所述单元伸缩杆穿过一个所述安装孔，三个所述安装孔沿上下方向均匀分布于所述清洗主体上。优选地，所述分级越障式清洗机器还包括与所述单元伸缩杆平行且用于支撑所述清洗主体的多根光轴，所述光轴的一端可滑动地插入所述旋翼总成且另一端与所述清洗单元固定连接。优选地，三个所述清洗单元分别为抹布组件、滚刷组件以及刮条组件。优选地，所述分级越障式清洗机器还包括与所述单元伸缩杆平行的主体伸缩杆，所述主体伸缩杆的一端与所述旋翼总成连接且所述主体伸缩杆的另一端与所述清洗主体连接。优选地，所述单元伸缩杆为电动伸缩杆、气动伸缩缸或者液压缸；所述主体伸缩杆为电动伸缩杆、气动伸缩缸或者液压缸。优选地，所述单元伸缩杆与所述主体伸缩杆均为电动伸缩杆；所述分级越障式清洗机器还包括控制单元以及用于检测清洗障碍的检测单元，所述控制单元分别与所述单元伸缩杆、所述主体伸缩杆以及所述检测单元电连接。优选地，所述检测单元为光电传感器。优选地，所述清洗主体上设置有陀螺仪。优选地，所述旋翼总成包括旋翼架以及安装于所述旋翼架上的旋翼，所述单元伸缩杆的一端安装于所述旋翼架上。在上述技术方案中，三个清洗单元的伸出与收缩通过三根单元伸缩杆分别进行控制。当第一个清洗单元先碰到障碍时，相应的单元伸缩杆控制该清洗单元伸缩，此时清洗机器的重心会产生偏移，由于清洗主体能够在旋翼总成与清洗单元之间滑动，从而调整清洗机器的重心位置，防止清洗机器发生翻转(此为第一级越障)。然后，当第二个清洗单元碰到障碍时，相应的单元伸缩杆控制该清洗单元伸缩，并再次调整清洗主体的位置，使得清洗机器重新处于平衡状态(此为第二级越障)。最后，当第三个清洗单元碰到障碍时，相应的单元伸缩杆与清洗主体依次进行调整，使得清洗机器以平衡状态越过障碍(此为第三级越障)。本发明的分级越障式清洗机器，简单轻巧、工作效率高且越障能力强，越障过程中需要的功耗较低，同时控制方式简单，整个装置的稳定性和可靠性较高，大大提升了清洗机器的实用性。附图说明为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明的分级越障式清洗机器的主视图；图2为本发明的分级越障式清洗机器的立体图；图3为本发明的分级越障式清洗机器的工作状态示意图。附图标号说明：标号名称标号名称1固定架11旋翼架12旋翼2清洗主体3清洗单元31滚刷组件32抹布组件33刮条组件4单元伸缩杆5主体伸缩杆6吊缆7光轴本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图作进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应作广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。另外，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。本发明提出一种越障能力较好且操作简单的分级越障式清洗机器。请参照图1和图2，在本发明的一种实施方式中，该分级越障式清洗机器包括旋翼总成1、与吊缆6连接的清洗主体2、三个清洗单元3以及三根相互平行的单元伸缩杆4，单元伸缩杆4的一端与旋翼总成1连接且另一端与清洗单元3连接，每根单元伸缩杆4连接一个清洗单元3，清洗主体2在旋翼总成1与清洗单元3之间沿单元伸缩杆4滑动，从而调整清洗机器的重心位置，使清洗主体2与外墙保持平行，防止清洗机器发生翻转，保证清洗机器能够正常完成清洗工作，进而大幅提升清洗机器的工作效率。其中，三个清洗单元分别可为抹布组件32、滚刷组件31以及刮条组件33。抹布组件32能够对外墙上的灰尘进行擦拭，滚刷组件31能够以驱动滚刷滚动的方式吸附灰尘，而刮条组件33能够使刮条与外墙贴合而将外墙上的灰尘刮除。在上述技术方案中，三个清洗单元3的伸出与收缩通过三根单元伸缩杆4分别进行控制。参见图2和图3，当第一个清洗单元(即滚刷组件31)先碰到障碍时，相应的单元伸缩杆4控制该清洗单元3伸缩，此时清洗机器的重心会产生偏移，由于清洗主体2能够在旋翼总成1与清洗单元3之间滑动，从而调整清洗机器的重心位置，防止清洗机器发生翻转(此为第一级越障)。然后，当第二个清洗单元(即刮条组件33)碰到障碍时，相应的单元伸缩杆4控制该清洗单元3伸缩，并再次调整清洗主体2的位置，使得清洗机器重新处于平衡状态(此为第二级越障)。最后，当第三个清洗单元(即抹布组件32)碰到障碍时，相应的单元伸缩杆4与清洗主体2依次进行调整，使得清洗机器以平衡状态越过障碍(此为第三级越障)。本发明的分级越障式清洗机器，简单轻巧、工作效率高且越障能力强，越障过程中需要的功耗较低，同时控制方式简单，整个装置的稳定性和可靠性较高，大大提升了清洗机器的实用性。进一步地，清洗主体2的安装形式也可以有多种，例如，清洗主体2架设于单元伸缩杆4上，或者，单元伸缩杆4从清洗主体2内穿过。如图2所示，清洗主体2包括环形的框架(未标示)(框架内设置有水箱等)以及设置于框架内的支撑板(未标示)。其中，在清洗主体2的支撑板上开设有三个安装孔(未标示)，每根单元伸缩杆4穿过一个安装孔，安装孔的孔径大于单元伸缩杆4的最大外径，从而在不影响清洗主体2的情况下，实现对清洗单元3的调整。三个安装孔沿上下方向均匀分布于清洗主体2上，即，三个清洗单元3沿上下方向均匀分布，当清洗机器由吊缆6吊挂于外墙上时，三个清洗单元3分别在相应的单元伸缩杆4的作用下依次伸展或者收缩。此外，清洗主体2的框架上还设置有吊环(未图示)，电缆6从吊环中穿过，从而对清洗机器进行吊挂。另外，作为一种优选的实施方式，分级越障式清洗机器还包括与单元伸缩杆4平行且用于支撑清洗主体2的多根光轴7，光轴7的一端可滑动地插入旋翼总成1(即，光轴7能够相对于旋翼总成1移动)且另一端与清洗单元3固定连接。具体为，在清洗主体2的支撑板上开设有多个光轴孔(未标示)，光轴孔的孔径稍大于光轴7的外径，光轴7分别从光轴孔中穿过，从而能够对清洗主体2进行支撑并且使清洗主体2还能够在光轴7上滑动。为了对清洗单元3以及清洗主体2进行稳定支撑，每个清洗单元3均与两根光轴7固定连接，且这两根光轴7分布于相应的单元伸缩杆4的两侧。其中，清洗主体2在旋翼总成1与清洗单元3之间的滑动可以通过多种方式实现，例如，电机驱动方式、推杆推动方式甚至手动方式等。如图1所示，作为一种优选的实施方式，分级越障式清洗机器还包括与单元伸缩杆4平行的主体伸缩杆5，主体伸缩杆5的一端与旋翼总成1连接且主体伸缩杆5的另一端与清洗主体2连接，通过主体伸缩杆5能够驱动清洗主体2与旋翼总成1进行相对滑动，从而能够在分级越障的过程中对清洗机器的重心进行调整。为了更加方便地对各个清洗单元3以及清洗主体2进行调整，单元伸缩杆4可以为电动伸缩杆、气动伸缩缸或者液压缸等，同样地，主体伸缩杆5也可以为电动伸缩杆、气动伸缩缸或者液压缸等。通过这些能够实现直线往复运动并且能够精确控制直线运动距离的机构，能够提升对清洗机器进行重心调整的操控性和精确性。在一种实施方式中，单元伸缩杆4与主体伸缩杆5均优选为电动伸缩杆。而且，分级越障式清洗机器还包括控制单元(未图示)以及用于检测清洗障碍的检测单元(未图示)，控制单元分别与单元伸缩杆4、主体伸缩杆5以及检测单元电连接。当检测单元检测到外墙上有障碍时，将障碍的位置信号发送给控制单元，控制单元控制相应的单元伸缩杆4依次伸展或者收缩以使得三个清洗单元3能够依次越过障碍，同时，还控制主体伸缩杆5伸展或者收缩，以通过调整清洗主体2的位置来调整清洗机器的重心，使清洗主体2与外墙保持平行，从而防止清洗机器在越障时发生翻转。其中，检测单元可以为各种光电传感器，例如，红外反射传感器或者光敏发射器与光敏接收器的组合等。进一步地，清洗主体2上还设置有陀螺仪。陀螺仪是一种角运动检测装置，通过清洗主体2上所携带的陀螺仪判断清洗主体2是否与工作面平行，如果是，则关停主体伸缩杆5，此时清洗机器继续越过障碍，直到检测到已过障碍，再次开启正常工作模式。此外，在上述实施方式中，旋翼总成1包括旋翼架11以及安装于旋翼架11上的旋翼12，单元伸缩杆4的一端安装于旋翼架11上且单元伸缩杆4的另一端与清洗单元3连接。在清洗机器工作过程中，旋翼12旋转(在旋翼与工作面之间产生负压)而能够产生朝向外墙的推力，使得各个清洗单元3能够与外墙紧密接触，从而能够提升清洗机器的清洗效果。以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页1 2 3