本发明涉及玻璃清洗技术领域，尤其涉及一种室外高空玻璃清洗装置。
背景技术
当今社会中，随着科技的不断进步，城市中的高楼大厦越来越多，每个高层建筑均有不少的玻璃，为了保证建筑物的美观，应坚持对玻璃进行清洗，所以高空玻璃清洁是一项非常普遍而又重要的任。
现有的高层建筑上的玻璃清洗工作主要由人工完成，清洗工人搭乘带吊篮或腰系绳索进行高空擦洗，稍有不慎就会出现安全事故，威胁工人的生命健康，当今社会中也出现了很多可以室外清洗玻璃的机器人，但这些机器人往往造价过高，而且清洗清洁度较差。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中高层建筑玻璃清洁难的缺点，而提出的一种室外高空玻璃清洗装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种室外高空玻璃清洗装置，包括背板和固定板，所述背板上焊接有顶板，所述顶板上滑动连接有第一撑杆和第二撑杆，所述第一撑杆和第二撑杆共同焊接有曲形齿条，所述背板下端对称焊接有两个连接杆，每个所述连接杆与顶板长度相等，每个所述连接杆远离背板的一端焊接有吸盘，所述顶板上对称焊接有两个吸盘，四个所述吸盘的中点连线为正方形。
在上述的一种室外高空玻璃清洗装置中，所述固定板上焊接有固定柱，所述固定柱上焊接有传动盒，所述传动盒内焊接有中隔板，所述中隔板上使用螺栓安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴使用平键过盈配合连接有主动齿轮，所述主动齿轮啮合有加速齿轮，所述加速齿轮使用平键过盈配合连接有清洗轴，所述清洗轴通过滚动轴承与传动盒的侧壁转动连接，所述清洗轴位于传动盒外的一侧焊接有清洗盘，所述清洗盘上胶合有若干毛刷。
在上述的一种室外高空玻璃清洗装置中，所述主动齿轮上啮合有第一从动齿轮，所述第一从动齿轮使用平键过盈配合连接有中间轴，所述中间轴贯穿中隔板并通过滚动轴承与中隔板转动连接，所述中间轴远离第一从动齿轮的一端使用平键过盈配合连接有第二主动齿轮，所述第二主动齿轮啮合有第二从动齿轮，所述第二主动齿轮使用平键过盈配合连接有前进轴，所述前进轴的一端通过滚动轴承转动连接在中隔板上，所述前进轴另一端贯穿传动盒的侧壁通过滚动轴承与固定板转动连接，所述前进轴通过滚动轴承与传动盒转动连接，所述前进轴上通过平键过盈配合有前进齿轮。
在上述的一种室外高空玻璃清洗装置中，所述固定板上焊接有限位轴，所述限位轴上转动连接有滚套，所述限位轴远离固定板的一端焊接有限位块所述限位轴包括第一限位台、第二限位台、轴体，所述轴体的长度略长于滚套，所述滚套与限位轴的连接处涂抹有黄油，所述曲形齿条卡在前进齿轮与滚套之间，所述前进齿轮与曲形齿条保持啮合。
在上述的一种室外高空玻璃清洗装置中，所述传动盒上焊接有水箱，所述传动盒上使用螺栓安装有水泵，所述水泵的输入端与水箱连通，所述水泵的输出端连接有喷水管，所述喷水管朝向毛刷。
在上述的一种室外高空玻璃清洗装置中，所述背板上对称焊接有两个伸缩气缸，每个所述伸缩气缸的输出轴焊接有滑杆，所述滑杆上焊接有活塞，所述第一撑杆和第二撑杆上均焊接有一个滑套，每个所述活塞均与对应位置的滑套滑动连接，所述滑套靠近滑杆的一端开口横截面小于活塞的横截面，每个所述滑套内均设置有弹簧，所述弹簧的两端分别于活塞和滑套相抵。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、启动伺服电机能够带动清洗盘转动，进而带动毛刷对玻璃产生摩擦洗刷的动作，同时对毛刷部分喷射有清洁剂，进而使玻璃变得清洁；
2、伺服电机带动前进齿轮与曲形齿条啮合，使前进齿轮带动传动盒与毛刷部分结构沿着曲形齿条运动，使毛刷对背板所覆盖的区域均能完成的清洗一遍；
3伸缩气缸能够调整毛刷与玻璃的接触力度，保证毛刷能够将玻璃上的灰尘彻底的清扫干净。
附图说明
图1为本发明提出的一种室外高空玻璃清洗装置的结构示意图；
图2为本发明提出的一种室外高空玻璃清洗装置的前进齿轮在曲形齿条上不同位置时的结构示意图；
图3为本发明提出的一种室外高空玻璃清洗装置传动盒部分结构示意图；
图4为本发明提出的一种室外高空玻璃清洗装置的a部分放大示意图；
图5为本发明提出的一种室外高空玻璃清洗装置的滚套零件结构立体示意图；
图6为本发明提出的一种室外高空玻璃清洗装置的限位轴结构立体示意图。
图中：1背板、2顶板、3第一撑杆、4第二撑杆、5曲形齿条、6固定板、7固定柱、8传动盒、9中隔板、10限位轴、11滚套、12限位块、13伺服电机、14主动齿轮、15加速齿轮、16清洗轴、17清洗盘、18毛刷、19第一从动齿轮、20中间轴、21第二主动齿轮、22第二从动齿轮、23前进轴、24前进齿轮、25水箱、26水泵、27喷水管、28吸盘、29连接杆、30伸缩气缸、31滑杆、32活塞、33滑套、34弹簧、101第一限位台、102轴体、103第二限位台。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例
参照图1-6，一种室外高空玻璃清洗装置，包括背板1和固定板6，背板1上焊接有顶板2，顶板2上滑动连接有第一撑杆3和第二撑杆4，第一撑杆3和第二撑杆4共同焊接有曲形齿条5，背板1下端对称焊接有两个连接杆29，每个连接杆29与顶板2长度相等，每个连接杆29远离背板1的一端焊接有吸盘28，顶板2上对称焊接有两个吸盘28，四个吸盘28的中点连线为正方形；第一撑杆3和第二撑杆4共同带动曲形齿条5在顶板2上滑动，进而调整曲形齿条5与玻璃的相对距离。
固定板6上焊接有固定柱7，固定柱7上焊接有传动盒8，传动盒8内焊接有中隔板9，中隔板9上使用螺栓安装有伺服电机13，伺服电机13的输出轴使用平键过盈配合连接有主动齿轮14，主动齿轮14啮合有加速齿轮15，加速齿轮15使用平键过盈配合连接有清洗轴16，清洗轴16通过滚动轴承与传动盒8的侧壁转动连接，清洗轴16位于传动盒8外的一侧焊接有清洗盘17，清洗盘17上胶合有若干毛刷18，主动齿轮14与加速齿轮15之间的传动比为1:3，所以加速齿轮15的转速是主动齿轮14的三倍，由于伺服电机13使用传动盒8的蓄电池供电，选用适中的转速能够兼顾本装置的续航时间与清洗效果，此处加速齿轮15与主动齿轮14形成加速器，便于毛刷18的转速足以对玻璃上的灰尘进行彻底的清理。
主动齿轮14上啮合有第一从动齿轮19，第一从动齿轮19使用平键过盈配合连接有中间轴20，中间轴20贯穿中隔板9并通过滚动轴承与中隔板9转动连接，中间轴20远离第一从动齿轮19的一端使用平键过盈配合连接有第二主动齿轮21，第二主动齿轮21啮合有第二从动齿轮22，第二主动齿轮22使用平键过盈配合连接有前进轴23，前进轴23的一端通过滚动轴承转动连接在中隔板9上，前进轴23另一端贯穿传动盒8的侧壁通过滚动轴承与固定板6转动连接，前进轴23通过滚动轴承与传动盒8转动连接，前进轴23上通过平键过盈配合有前进齿轮24，主动齿轮与第一从动齿轮19之间的传动比为3:1，第二主动齿轮21与第二从动齿轮22之间的传动比为5:1，与加速齿轮15的原理相对应，此处形成两级减速器能够确保毛刷18拥有足够转速的同时，前进齿轮24以较慢的速度在曲形齿条5上行进。
固定板6上焊接有限位轴10，限位轴10上转动连接有滚套11，限位轴10远离固定板6的一端焊接有限位块12限位轴10包括第一限位台101、第二限位台103、轴体102，轴体102的长度略长于滚套11，滚套11与限位轴10的连接处涂抹有黄油，曲形齿条5卡在前进齿轮24与滚套11之间，前进齿轮24与曲形齿条5保持啮合，限位轴10与限位块12共同对曲形齿条5形成限位效果，使前进齿轮24与曲形齿条5始终保持啮合关系，进而保证毛刷18能够对不同位置的玻璃进行清洗。滚套11在轴体102上转动，滚套11与曲形齿条5相抵，进而减小曲形齿条5与滚套11之间的摩擦力，使前进齿轮24与曲形齿轮5啮合传动更加稳定。
传动盒8上焊接有水箱25，传动盒8上使用螺栓安装有水泵26，水泵26的输入端与水箱25连通，水泵的输出端连接有喷水管27，喷水管27朝向毛刷18，水箱25中可存储洗洁精溶剂、肥皂水等清洁剂，清洗时将这些清洁剂喷射在毛刷18上，使毛刷18对玻璃的清洁效果更好。
背板1上对称焊接有两个伸缩气缸30，每个伸缩气缸30的输出轴焊接有滑杆31，滑杆31上焊接有活塞32，第一撑杆3和第二撑杆4上均焊接有一个滑套33，每个活塞32均与对应位置的滑套33滑动连接，滑套33靠近滑杆的一端开口横截面小于活塞32的横截面，每个滑套33内均设置有弹簧34，弹簧34的两端分别于活塞32和滑套33相抵，启动伸缩气缸30能够调整毛刷18与玻璃的接触力度，毛刷18与玻璃的压力越大，对玻璃的清洁效果越好，相应的伺服电机13的负荷更大，故而应调整伸缩气缸30使毛刷18恰好能对玻璃较好的完成清洁效果为止。清洁完成后，只需使伸缩气缸30收缩便可使毛刷18与玻璃脱离接触，便于移动本装置。
本发明中，顶板2上焊接有拉环(图中未示出)，在使用本装置时，应在屋顶设置有起重电机与定滑轮，启动电机的输出端绕设有钢丝绳，钢丝绳绕过定滑轮并固定在拉环上，需要清洗某一楼层的玻璃时，启动起重电机使本装置移动至所需清洗的玻璃处，启动吸盘28使本装置紧紧的固定在待清洗玻璃的表面；
值得说明的是主动齿轮14与加速齿轮15之间的传动比为1:3，主动齿轮与第一从动齿轮19之间的传动比为3:1，第二主动齿轮21与第二从动齿轮22之间的传动比为5:1，所以主动齿轮14与加速齿轮15之间形成加速效果，且主动齿轮14、第一从动齿轮19、第二主动齿轮21、第二从动齿轮19四个齿轮形成两级减速机构，并且减速比为15:1,综上可得加速齿轮15与前进齿轮24的转速之比为45：1，所以在加速齿轮15带动毛刷18以较高速的转速清洗玻璃时，固定板6以较慢的运动速度在曲形齿条5上移动。
开始清洗工作之前，前进齿轮24位于曲形齿条5的一端，启动伸缩气缸30使其伸长，直至毛刷18与玻璃的表面相抵，启动伺服电机13，伺服电机13带动主动齿轮14转动，主动齿轮14通过啮合作用带动加速齿轮15和第一从动齿轮19转动，加速齿轮15带动同轴的清洗盘17转动，清洗盘17转动带动其上的毛刷18与玻璃表面摩擦，形成清洗的效果；
第一主动齿轮19转动带动同轴的第二主动齿轮21转动，第二主动齿轮21通过啮合作用带动第二从动齿轮22转动，第二从动齿轮22带动同轴的前进齿轮24转动，由于前进齿轮24与曲形齿条5啮合，所以前进齿轮24转动时，前进齿轮24连通传动盒8以及清洗盘17部分结构随前进齿轮24一起沿着曲形齿条5运动；
由于曲形齿条5卡在前进齿轮24与滚套11之间，滚套11和前进齿轮24相抵保证前进齿轮24始终与曲形齿条5保持啮合，限位块12的存在避免曲形齿条5与前进齿轮24侧滑脱落。
水箱25中灌装有清洗剂，启动水泵26将水箱25中的清洗剂抽出并从喷水管27中喷至毛刷18上，观察毛刷18对玻璃的清洁效果，若玻璃上的灰尘较多或毛刷18与玻璃的贴合程度不够，导致毛刷18刷过玻璃后，玻璃上仍然有灰尘，则应再次启动伸缩气缸30使其伸长，滑杆31推动活塞32，活塞32推动弹簧34，使弹簧34对滑套33的压力增大，然后再次观察毛刷18对玻璃的清洁效果，反复调整伸缩气缸30，直至毛刷18能够将玻璃清洗干净。
前进齿轮24从曲形齿条5的一端运动至另一端，便可将背板1所覆盖的区域完成一次清洗，若玻璃上的灰尘较多，一次清洗无法使玻璃彻底清洗干净，则可启动伺服电机13使其反转，带动前进齿轮24反向运动，使毛刷18反向再次清洗一次玻璃。完成此区域的清洗工作后，启动吸盘28使其从玻璃上脱离，启动屋顶上的起重电机移动本装置至待清理的玻璃区域，然后重复上述操作对其他区域的玻璃进行清洗；
值得说明的是，本装置中传动盒8内部设有蓄电池，使用蓄电池对伺服电机13进行供电，本装置中使用无线控制器控制吸盘28、伸缩气缸30、伺服电机13，由于无线控制器为市场上广泛与各个领域的应用技术，故而在此不做赘述。
尽管本文较多地使用了背板1、顶板2、第一撑杆3、第二撑杆4、曲形齿条5、固定板6、固定柱7、传动盒8、中隔板9、限位轴10、滚套11、限位块12、伺服电机13、主动齿轮14、加速齿轮15、清洗轴16、清洗盘17、毛刷18、第一从动齿轮19、中间轴20、第二主动齿轮21、第二从动齿轮22、前进轴23、前进齿轮24、水箱25、水泵26、喷水管27、吸盘28、连接杆29、伸缩气缸30、滑杆31、活塞32、滑套33、弹簧33、第一限位台101、轴体102、第二限位台103等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。