一种幕墙清洗机器人的制作方法

本发明涉及幕墙清洗设备技术领域，尤其涉及一种幕墙清洗机器人。

背景技术：

目前，大多数高层建筑外表面采用幕墙装饰，以提高采光效果以及更美观的装饰效果。同时，也带来了繁重的玻璃幕墙清洗任务。

现有的幕墙清洗机器人，一般分为两种结构。其中一种是使用绳索将幕墙清洗机器人的本体吊挂在幕墙外侧，并通过收放绳索实现本体沿幕墙的上下移动。为了使本体能够更好的贴紧幕墙，有些幕墙清洗机器人的本体上还安装有风扇，通过风扇产生的负压将本体紧紧的吸在幕墙上。当清洗完一竖条的幕墙后，再从大楼顶部由人工左右移动绳索收放机构至未清洗的另一竖条的幕墙，并再一次从顶部开始向下放置本体进行清洗。但这种幕墙清洗机器人需要不断地在高层建筑顶部左右挪动绳索，清洗效率低，且幕墙清洗机器人的本体容易在空中摇摆。

另一种幕墙清洗机器人则是在本体上安装吸盘，通过吸盘的吸附力将机器人本体紧紧的吸在幕墙上，并实现机器人的上下左右移动，不需要使用绳索驱动。但这种幕墙清洗机器人在幕墙上凹凸不平的地方或污渍较多的地方，吸盘的吸附效果差，有掉落的危险。

因此，亟需提出一种幕墙清洗机器人以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种幕墙清洗机器人，可以避免墙幕清洗机器人在空中摇摆，提高稳定性，极大地降低了掉落风险。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种幕墙清洗机器人，包括清洗组件，所述清洗组件上设置有传感器，所述传感器被配置为检测所述清洗组件与待清洗幕墙之间的压力；

所述幕墙清洗机器人还包括：

多个绳索驱动组件；

绳索，每根所述绳索分别连接所述清洗组件与所述绳索驱动组件；及

控制系统，所述控制系统分别与所述传感器和所述绳索驱动组件电连接，所述控制系统被配置为根据所述传感器检测的压力值控制所述绳索的张紧度。

其中，所述绳索驱动组件包括：

支撑架；

卷筒，所述卷筒转动设置于所述支撑架上；及

第一驱动件，所述第一驱动件与所述卷筒连接，所述第一驱动件被配置为驱动所述卷筒正反转动。

其中，所述支撑架的底部设置有万向轮。

其中，所述清洗组件包括：

支架，所述支架与所述绳索连接；

毛刷辊，所述毛刷辊转动设置于所述支架上，所述传感器设置于所述毛刷辊上；及

第二驱动件，所述第二驱动件设置于所述支架上，并与所述毛刷辊连接。

其中，所述清洗组件还包括：

喷淋管，所述喷淋管设置于所述支架上，所述喷淋管设置有喷水孔。

其中，所述喷淋管沿所述毛刷辊的轴向设置，所述喷淋管上沿长度方向设置有多个所述喷水孔；

所述喷淋管的长度不小于所述毛刷辊的长度。

其中，所述幕墙清洗机器人还包括：

供水组件，所述供水组件通过水管与所述喷淋管连接；及

供电组件，所述供电组件通过电缆与所述第二驱动件连接。

其中，所述幕墙清洗机器人还包括：

水电供应系统，所述水管和所述电缆收卷于水电供应系统。

其中，所述清洗组件还包括：

防溅罩，所述防溅罩覆盖所述喷淋管。

其中，所述控制系统包括用于控制不同绳索驱动组件的多个控制器，所述多个控制器之间无线通信。

有益效果：本发明提供了一种幕墙清洗机器人。该幕墙清洗机器人中，多个绳索驱动组件分别设置在待清洗幕墙的四个顶角处，清洗组件通过绳索与绳索驱动组件连接，通过多个绳索驱动组件的配合，可以实现清洗组件的上下左右移动，提高清洗效率；控制系统通过传感器检测到的压力控制绳索的张紧度，可以使清洗组件贴近在幕墙表面，提高清洗效果；且通过绳索固定，极大地降低了清洗组件掉落风险。

附图说明

图1是本发明提供的幕墙清洗机器人清洗幕墙时的结构示意图；

图2是本发明提供的幕墙清洗机器人清洗幕墙时的侧视图；

图3是本发明提供的绳索驱动组件的结构示意图；

图4是本发明提供的清洗组件的结构示意图一；

图5是本发明提供的清洗组件的结构示意图二；

图6是本发明提供的水电供应系统、供电组件和供水组件装配后的结构示意图；

图7是本发明提供的幕墙清洗机器人的原理图。

其中：

100、高层建筑；110、幕墙；

200、幕墙清洗机器人；

21、清洗组件；211、支架；212、毛刷辊；213、第二驱动件；214、喷淋管；215、防溅罩；216、挂钩；

22、绳索驱动组件；221、支撑架；222、卷筒；223、第一驱动件；224、万向轮；225、桁架；226、滑轮；

23、绳索；24、水电供应系统；25、供水组件；26、供电组件；

27、第一控制器；271、中央控制器；272、第一交换机；273、第一无线信号接收器；274、第一无线信号发射器；28、第二控制器；281、操作端；282、第二交换机；283、第二无线信号接收器；284、第二无线信号发射器。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，本实施例提供了一种幕墙清洗机器人200，可以用于清洗高层建筑100的幕墙110。本实施例中，幕墙清洗机器人200包括清洗组件21、多个绳索驱动组件22和绳索23。清洗组件21通过绳索23吊挂在幕墙110外，通过绳索驱动组件22收卷或放松绳索23来实现清扫组件上下左右方向的移动，从而实现对幕墙110的全面清洗。

为实现清洗组件21的移动，在待清洗墙幕顶部的两个顶角以及底部的两个顶角位置处各设置有一绳索驱动组件22，绳索23的一端收卷在绳索驱动组件22上，另一端与清洗组件21固定连接，且每一个绳索驱动组件22上均对应连接有一根绳索23。驱动清洗组件21移动时，通过多个绳索驱动组件22配合收卷或放松绳索23，实现清洗组件21的移动。例如，当需要清洗组件21向上移动时，位于待清洗幕墙110顶部的两个绳索驱动组件22收卷绳索23，位于待清洗幕墙110底部的两个绳索驱动组件22放出绳索23，从而带动清洗组件21向上移动。为确保清洗组件21的移动轨迹准确，位于顶端的两个绳索驱动组件22以相同的速度收卷，对应地，位于底部的两个绳索驱动组件22以相同的速度放出绳索23。当需要清扫组件水平向左移动时，位于幕墙110顶端左侧和底部左侧的两个绳索驱动组件22同步收卷，位于幕墙110顶端右侧和底部右侧的两个绳索驱动组件22同步放出绳索23，从而使清洗组件21水平向左移动。

本实施例中，通过设置在幕墙110顶角位置处的四个绳索驱动组件22的配合，可以实现清洗组件21的上下左右移动，提高清洗效率；通过控制绳索23的张紧度，可以使清洗组件21贴紧在幕墙110表面，提高清洗效果；且通过绳索23固定，极大地降低了清洗组件21掉落风险。

如图2所示，为保证清洗组件21能够紧贴在幕墙110表面，从而提高清洗的效果，避免出现遗漏区域，清洗组件21上还可以设置有传感器，传感器用于检测清洗组件21与待清洗的幕墙110之间的压力。控制系统分别与传感器和四个绳索驱动组件22电连接，以根据传感器检测到的压力值调整每个绳索23的张紧度，从而保证清洗组件21始终与待清洗的幕墙110接触，避免出现未清洗或清洗不净的区域。

进一步地，绳索23与清洗组件21的连接点可以位于清洗组件21远离幕墙110的一侧，绳索23与绳索驱动组件22连接的一端尽量靠近幕墙110设备，使得绳索23张紧时，绳索23对清洗组件21施力，使得清洗组件21抵在幕墙110表面。

具体地，如图3所示，绳索驱动组件22包括支撑架221、卷筒222和第一驱动件223。支撑架221支撑于地面。位于幕墙110底部的两个绳索驱动组件22可以设置于待清洗幕墙110所在高层建筑100的前侧地面上，且分别位于高层建筑100的左右两侧。位于幕墙110顶部的两个绳索驱动组件22可以设置于高层建筑100的楼顶，且分别位于左右两侧的顶角位置。卷筒222转动地设置在支撑架221上，绳索23的一端收卷在卷筒222上。第一驱动件223与卷筒222连接，用于驱动卷筒222正反转动。通过卷筒222正反转动可以实现绳索23的收放。本实施例中，第一驱动件223包括伺服电机及减速器，伺服电机通过减速器与卷筒222连接，以便控制卷筒222的收放速度。

为方便绳索23的顺利收放，绳索驱动组件22中还包括滑轮226，由卷筒222放出的绳索23经滑轮后与清洗组件21连接。通过设置滑轮226，可以减小绳索23的磨损，提高清洗组件21移动的顺畅性。

为避免与幕墙110顶部的绳索驱动组件22连接的绳索23与幕墙110的边缘接触磨损，位于幕墙110顶端的绳索驱动组件22还包括桁架225，桁架225的一端与支撑架221固定，另一端斜向上伸出，滑轮226设置于桁架225的顶端。固定支撑架221时，确保桁架225的顶端连接的绳索23不与幕墙110接触，从而避免绳索23收放时与幕墙110接触磨损。

为方便绳索驱动组件22移动，以便调整位置，支撑架221的底部还可以设置有万向轮224，通过推动支撑架221即可调整支撑架221的位置，操作方便且省力。

为保证绳索驱动组件22的位置固定，支撑架221上还伸出有多个支撑脚，支撑脚包括水平设置的横杆以及与横杆连接的竖杆，横杆与支撑架221连接，竖杆为伸缩杆。当支撑架221移动至适当位置后，竖杆伸出抵接在地面上，以使万向轮224抬起，避免支撑架221的位置发生移动。本实施例中，竖杆可以为气弹簧。

如图4所示，清洗组件21包括支架211、毛刷辊212及第二驱动件213。支架211作为毛刷辊212和第二驱动件213的载体，并与绳索23连接。支架221上设置有多个挂钩216，绳索23的端部系紧在挂钩216上。毛刷辊212转动设置在支架211上，第二驱动件213与毛刷辊212连接，用于驱动毛刷辊212转动。毛刷辊212的轴线与幕墙110平行，且绳索23收紧后，毛刷辊212与幕墙110接触，通过毛刷辊212的转动可以清洗幕墙110表面的污垢。传感器设置于毛刷辊212上。为实现压力的检测，毛刷辊212包括转筒以及套设在转筒上的外筒，外筒上均布有多个毛刷，外筒随转筒转动时，带动毛刷转动，毛刷的端部在待清洗幕墙110上划过，从而清洗污渍。传感器设置于外筒与转筒之间，当毛刷与待清洗幕墙110抵接时，外筒压紧转筒，传感器检测到的压力增大。控制系统通过分析传感器检测到的压力值，判断毛刷辊212与待清洗幕墙110的接触情况。

本实施例中，第二驱动件213可以包括电机、减速器和皮带组件，电机连接减速器，皮带组件分别与减速器的输出端和毛刷辊212配合。电机转动后，通过皮带组件带动毛刷辊212转动，并通过减速器为毛刷辊212提供适当的转速。

为进一步提高清洗效果，清洗组件21还包括喷淋管214，喷淋管214朝向幕墙110的一侧设置有多个沿长度方向排列的喷水孔，通过喷水孔向外喷射水或混有清洗剂的溶剂，配合毛刷辊212的转动清洗幕墙110表面。

本实施例中，喷淋管214可以沿毛刷辊212的轴向设置，且喷淋管214的长度不小于毛刷辊212的长度，使得喷淋管214的喷射范围沿长度方向覆盖毛刷辊212，确保毛刷辊212擦拭的区域位于喷淋管214的喷射区域内。

如图5所示，为避免清洗组件21清洗过程中，喷淋管214喷射的水流击打在幕墙110表面后形成水花散落，从而溅落在路过的行人、车辆或附件的建筑上，清洗组件21还包括覆盖喷淋管214的防溅罩215。防溅罩215设置在支架211上，且罩设在毛刷辊212远离幕墙110的一侧，即防溅罩215和毛刷辊212分别位于支架211相对的两侧上，可以遮挡飞溅的水流，避免水流溅落在幕墙110前侧的行人、车辆或建筑上。

如图6所示，为使清洗组件21正常工作，幕墙清洗机器人200还包括供水组件25和供电组件26。供水组件25通过水管与喷淋管214连接，用于向清洗组件21供水或溶剂。供电组件26通过电缆与第二驱动件213连接，用于向清洗组件21供电，以使毛刷辊212转动。

由于清洗组件21需要移动，对应地，电缆和水管也需要随清洗组件21移动。为此，幕墙清洗机器人200还包括水电供应系统24，电缆和水管收卷于水电供应系统24上，水电供应系统24随着清洗组件21的移动自动收卷或放出电缆和水管。

水电供应系统24的结构可以与绳索驱动组件22的结构相同，包括支撑架,21和卷筒222，水管和电缆收卷在卷筒222上。供电组件26和供水组件可以设置在水电供应系统24的支撑架221上。具体地，供水组件包括水箱和水泵。水箱通过水管与喷淋管214连接，水管上设置有水泵，水泵用于将水抽送入喷淋管214内。为降低水泵的功率，水电供应系统24可以设置于幕墙110的顶端，电缆和水管由幕墙110的顶部向下延伸与清洗组件21连接。

如图7所示，本实施例中，幕墙清洗机器人200还包括控制系统，控制系统包括用于控制不同绳索驱动组件22的多个控制器，具体地，控制系统可以包括第一控制器27和第二控制器28。第一控制器27分别与供电组件26、供水组件、水电供应系统24和位于幕墙110顶部的两个绳索驱动组件22连接；第二控制器28分别与位于幕墙110底部的两个绳索驱动组件22连接。第一控制器27和第二控制器28之间可以无线通信。

具体地，第一控制器27和第二控制器28均设置有无线信号模块，用于接收或发送无线信号，以实现第一控制器27和第二控制器28之间的无线通讯。第一控制器27包括第一无线信号接收器273和第一无线信号发射器274。第二控制器28包括第二无线信号接收器283和第二无线信号发射器284。第一控制器27控制上方两根绳索23、水管和电缆的收放，并将信息通过第一无线信号发射器274发送至第二控制器28；第二控制器28根据第一控制器27发送的信号，配合上方两根绳索23的收放，控制位于下方的两根绳索23的收放，从而协同工作。

第二控制器28还包括第二交换机282和操作端281，其中，操作端281可以为电脑、手机等可以进行人机互动的智能设备。操作端281与第二交换机282连接，第二交换机282分别与第二无线信号接收器283、第二无线信号发射器284和位于幕墙110底端的两个绳索驱动组件22连接。清洗幕墙110时，工作人员可以通过操作端281输入待清洗幕墙110的尺寸和其他参数，还可以设定清洗组件21的行走轨迹。之后，操作端281向第二交换机282发送控制信号，第二交换机282将控制信号转换为对应的电信号，并分别输送至第二无线信号发射端284和底端的两个绳索驱动组件22中，控制底部的两个绳索23收放。第二无线信号发射器284将电信号传输至第一无线信号接收器273内，以便第一控制器27控制供水组件、供电组件26、水电供应系统24和上端的两个绳索驱动组件22工作。

第一控制器27还包括第一交换机272和中央控制器271，中央控制器271与第一交换机272连接，用于向第一交换机272发送电信号或接收第一交换机272的信号。第一交换机272分别与供水组件、供电组件26、第一无线信号接收器273、第一无线信号发射器274和上方的两个绳索驱动组件22连接。第一无线信号接收器273接收到第二控制器28发送的无线信号后，将无线信号输送至第一交换机272内。第一交换机272将无线信号转换为对应的电信号并发送至中央控制器271，中央控制器271接收到电信号信息后，分析位于幕墙110底部的两个绳索驱动组件22的工作状态，并计算出位于幕墙110顶部的水电供应系统24和两个绳索驱动组件22的收放情况之后，向第一交换机272内发送控制信号，第一交换机272将控制信号转换为对应的电信号，并根据对应的电信号分别控制供水组件、供电组件26、第一无线信号发射器274和位于幕墙110顶部的两个绳索驱动组件22工作。

同时，第一无线信号发射器274向第二控制器28发送无线信号，无线信号被第二控制器28接收后，经过第二交换机282的转换，控制位于幕墙110底部的两个绳索驱动组件22工作。

通过第一控制器27和第二控制器28两者的信号传递反馈，可以使绳索驱动组件22和水电供应系统24协同工作，完成幕墙110的清洗过程。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。