工业级玻璃泥沙清洗机器人及清洗方法与流程

本发明属于机器人领域，尤其涉及工业级玻璃泥沙清洗机器人及清洗方法。

背景技术：

根据建筑设计防火规范gb50016-2014，高层建筑是建筑高度大于27m的住宅建筑和建筑高度大于24m的非单层厂房、仓库和其他民用建筑。

现代高层建筑首先从美国兴起，1883年在芝加哥建造了第一幢砖石自承重和钢框架结构的保险公司大楼，高11层。1913年在纽约建成的伍尔沃思大楼，高52层。1931年在纽约建成的帝国州大厦，高381米，102层。第二次世界大战后，出现了世界范围内的高层建筑繁荣时期。1962～1976年建于纽约的两座世界贸易中心大楼，各为110层，高411米。1974年建于芝加哥的西尔斯大厦为110层，高443米，曾经是世界上最高的建筑。加拿大兴建了多伦多的商业宫和第一银行大厦，前者高239米，后者高295米。日本近十几年来建起大量高百米以上的建筑，如东京池袋阳光大楼为60层，高226米。法国巴黎德方斯区有30～50层高层建筑几十幢。苏联在1971年建造了40层的建筑，并发展为高层建筑群。

随着高层建筑一起迅速发展的还有玻璃幕墙。现代化高层建筑的玻璃幕墙采用了由镜面玻璃与普通玻璃组合，隔层充入干燥空气或惰性气体的中空玻璃。中空玻璃有两层和三层之分，两层中空玻璃由两层玻璃加密封框架，形成一个夹层空间；三层玻璃则是由三层玻璃构成两个夹层空间。中空玻璃具有隔音、隔热、防结霜、防潮、抗风压强度大等优点。但同时清洗难度巨大，主要是因为楼层高，危险性高。

申请号为201721839162.x的专利公开了一种新型高空幕墙玻璃清洗装置,该种新型高空幕墙玻璃清洗装置，蒸汽发生装置产生的蒸汽，能够在低温的环境下，对幕墙玻璃进行清洗，解决了传统清洗水要加防冻液的问题，产生出的蒸汽温度较高，能够把附着在幕墙玻璃上的异物，快速的清理掉；伸缩杆能够调节长短，其伸缩杆顶端设置有塑料刮板，在排气管对幕墙清洗时，塑料刮板也能对产生的水渍进行清理。但是该装置清理方法种类少，且仍为人工清理，安全性低，且没有任何保护装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于公开清理能力强、安全性高的工业级玻璃泥沙清洗机器人及清洗方法。

本发明的目的是这样实现的：

工业级玻璃泥沙清洗机器人，包括壳体6、刮刀11、机械臂10、刷头9、马达1、真空吸附器12、红外13、清洗模块14、探针5、钩针4、热感模块8、坠落悬停器7、激光雷达2和超声波发生器3；

机械臂10固定在壳体6前表面外侧，马达1固定在壳体6前表面外侧，刮刀11安装在机械臂10上，热感模块8固定在壳体6上表面外侧，坠落悬停器7和激光雷达2安装在壳体6上表面外侧，超声波发生器3固定在壳体6后表面内侧，探针5和钩针4固定在壳体6后表面外侧，刷头9固定在壳体6下表面外侧的靠近壳体6前表面的位置，红外13安装在壳体6的右表面外侧，真空吸附器12安装在壳体6的下侧，清洗模块14安装在壳体6的下侧。

真空吸附器12的数量大于或等于1。

工业级玻璃泥沙清洗方法，包含如下步骤：

步骤(1)：通过红外13由人工控制规划路径，或者由激光雷达2扫描自主识别玻璃上的泥沙点位标定后自主规划路径；

步骤(2)：到达玻璃上的泥沙点位后，清洗模块14喷水润湿玻璃；

步骤(3)：根据泥沙点位实际情况，自主决策泥沙点位的清除手法，可以是超声波、热能、刮刀、刷头、机械臂、探针和钩针中的一个或者是超声波、热能、刮刀、刷头、机械臂、探针和钩针中的几种的组合；

步骤(4)：达到清理标准后，清洗模块14对玻璃进行擦洗和打蜡；

步骤(5)：通过热感模块8对玻璃进行烘干；

步骤(6)：通过红外13控制或者由机器人自主返回出发点结束本次工作。

本发明的有益效果为：

本发明集成包括超声波、热能、刮刀、刷头、机械臂、探针和钩针在内的多种清理方法，清理能力极强；同时采用坠落悬停器、真空吸附器，极大地提高了作业的安全性。

附图说明

图1是工业级玻璃泥沙清洗机器人俯视图；

图2是工业级玻璃泥沙清洗机器人仰视图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步描述本发明：

如图1和图2，工业级玻璃泥沙清洗机器人，包括壳体6、刮刀11、机械臂10、刷头9、马达1、真空吸附器12、红外13、清洗模块14、探针5、钩针4、热感模块8、坠落悬停器7、激光雷达2和超声波发生器3；

机械臂10固定在壳体6前表面外侧，马达1固定在壳体6前表面外侧，刮刀11安装在机械臂10上，热感模块8固定在壳体6上表面外侧，坠落悬停器7和激光雷达2安装在壳体6上表面外侧，超声波发生器3固定在壳体6后表面内侧，探针5和钩针4固定在壳体6后表面外侧，刷头9固定在壳体6下表面外侧的靠近壳体6前表面的位置，红外13安装在壳体6的右表面外侧，真空吸附器12安装在壳体6的下侧，清洗模块14安装在壳体6的下侧。

真空吸附器12的数量大于或等于1。

进一步地，工业级玻璃泥沙清洗方法，包含如下步骤：

步骤(1)：通过红外13由人工控制规划路径，或者由激光雷达2扫描自主识别玻璃上的泥沙点位标定后自主规划路径；

步骤(2)：到达玻璃上的泥沙点位后，清洗模块14喷水润湿玻璃；

步骤(3)：根据泥沙点位实际情况，自主决策泥沙点位的清除手法，可以是超声波、热能、刮刀、刷头、机械臂、探针和钩针中的一个或者是超声波、热能、刮刀、刷头、机械臂、探针和钩针中的几种的组合；

步骤(4)：达到清理标准后，清洗模块14对玻璃进行擦洗和打蜡；

步骤(5)：通过热感模块8对玻璃进行烘干；

步骤(6)：通过红外13控制或者由机器人自主返回出发点结束本次工作。

本发明使用人工智能为中心的自主导航系统，同时采用非磁吸方式，负压停留在玻璃表面，选取高精度齿比马达带动超声波发生器，以特定频率震动以清除泥沙。同时采用刷头铲刀等物理方式模拟人工清除。配备专业防护绳，防止高空坠落。

现有技术仅用于装修后进行维护使用，不能满足工业上清理泥沙的作用。该环节清洗仍然需要人工高空作业，承担生命危险。本发明解决问题既可以以工业机器人的形式，进行人工模拟操作。且采用多种高科技技术。进行更深层次清理。保障了作业人员安全的同时提高了作业效率。

本发明采用超声波，刷头，铲刀等仿人工，仿生技术并使用自动驾驶算法进行运算处理。保护点玻璃机器人新增刷头，超声波清除器，热电铲刀，仿生机械臂。

实施例1：工业级玻璃泥沙清洗机器人：

假设采用的真空吸附器12的数量为2个，根据力学原理以及机器人的重心位置设置真空吸附器的位置。

实施例2：工业级玻璃泥沙清洗方法，包含如下步骤：

1.玻璃被机器人喷水打湿。

2.机器人开始进行各个点位泥沙标定。

3.智能体开始决策每个标定物清除手法。

4.通过超声波、热能、铲刀、刷子、机械臂、探针、钩针等方案结合，清除掉玻璃表面泥沙。

5.泥沙清理后，机器人进行完整的玻璃擦洗、打蜡。

6.一边洗一边烘干。

7.机器人返回起始点完成本次工作。

以上所述并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。