一种持续供电与防坠落的高空壁面清洁系统及其应用

文档序号:33713486发布日期:2023-04-01 02:06阅读:54来源:国知局
一种持续供电与防坠落的高空壁面清洁系统及其应用

1.本发明涉及一种持续供电与防坠落的高空壁面清洁系统及其应用,属于外墙清洁设备技术领域。


背景技术:

2.随着城市建设,高楼大厦越来越多。高楼的壁面,特别是玻璃壁面容易变脏,影响市容市貌,也影响大楼内部的采光。采用传统方式清洗高楼壁面时,需要工人乘坐吊篮挂在高楼壁面外使用手动工具进行清洗,危险性大、劳动强度高、工作效率低。
3.目前,已公开有针对高楼玻璃幕墙的清洁设备。例如,中国专利文献cn113520207a公开了一种带有幕墙壁面检测的清洗机器人及工作方法,该清洗机器人包括电磁导轨,与所述电磁导轨顶端滑动连接的活动工作平台,以及与所述活动工作平台的执行端相连接、且贴合于幕墙壁面的清洗组件;所述清洗组件包括与所述活动工作平台的执行端相连接的升降车架,固定于所述升降车架壳体上的侦测机构,以及固定于所述升降车架一侧表面的负压吸附机构以及清洗机构;所述侦测机构包括固定于所述升降车架一端的幕墙缺陷扫描模块,以及固定于所述升降车架另一端的幕墙污渍扫描模块。
4.又如,中国专利文献cn115306172a公开了一种对辊夹紧机构、外墙清洁机固定装置及外墙清洁机,其包括:第一转轴,第一转轴上设有两条曲线滑槽,所述曲线滑槽沿所述第一转轴的轴线方向螺旋绕设于所述第一转轴外周壁上;导杆,所述导杆与所述第一转轴相互平行,所述导杆上设有两个移动块,所述移动块与所述导杆滑动配合,所述移动块与所述曲线滑槽一一对应且所述移动块与所述曲线滑槽滑动配合;辊轮安装架,所述辊轮安装架与所述移动块一一对应,每个所述辊轮安装架上设有至少一个辊轮,所述辊轮安装架跟随对应的所述移动块同步移动;第一驱动机构,所述第一驱动机构用于驱动所述第一转轴转动。
5.但目前已公开的清洁设备大都需要借助辅助设备来实现壁面的清洁,且缺少清洁液体,对于一些壁面存在的油性灰尘、鸟粪等污垢,清洁效果有限。另外现有的清洁设备依然存在安全隐患,尤其是在高空作业时,还不能保证绝对的安全。


技术实现要素:

6.针对现有技术的不足,本发明提供一种高空壁面清洁系统。该清洁系统可以代替工人对高楼的壁面进行清洗,在保证清洗效率和清洗效果的前提下,使高楼壁面的清洗工作实现自动化,且安全性高。
7.本发明还提供一种高空壁面清洁系统的工作方法。
8.本发明的技术方案如下:
9.一种高空壁面清洁系统,包括壁面清洗机器人和机器人底座;
10.壁面清洗机器人包括机器人底盘、行走装置、滚筒清洗装置、中间板、飞行装置、双目相机、喷淋装置、姿态调整装置及吸附式擦拭装置;其中,飞行装置、双目相机、喷淋装置、
姿态调整装置分别与中间板上表面连接,机器人底盘、滚筒清洗装置分别与中间板下底面连接,行走装置、吸附式擦拭装置分别与机器人底盘连接;
11.机器人底座包括移动底盘及设置在移动底盘上的机器人停放架、注水装置、注水口连接装置、电缆引导架、电源及电缆收放装置;其中,注水装置和注水口连接装置放置在机器人停放架上,注水口连接装置与注水装置连接,电缆收发装置上缠绕有电缆,电缆一端与电源连接,电缆另一端通过电缆引导架与飞行装置顶部连接。
12.优选的,所述飞行装置包括旋翼电机、旋翼架、通风顶板、流线型顶板、旋翼及飞行底板;通风顶板、流线型顶板及飞行底板由上而下依次设置,流线型顶板与飞行底板连接,飞行底板的四个边角分别连接所述的旋翼架,旋翼架头部连接所述的旋翼电机,旋翼电机的输出轴连接所述的旋翼,通风顶板连接旋翼架尾部。
13.优选的,所述飞行底板通过连接柱与中间板上表面固定连接。
14.优选的,所述机器人底盘通过连接柱与中间板下表面固定连接。
15.优选的,所述滚筒清洗装置包括减震器、减震器连接支架、清洗滚筒及滚筒连接支架;清洗滚筒的两端分别连接两侧的滚筒连接支架,减震器的上下两端分别连接减震器连接支架和滚筒连接支架,减震器连接支架还与中间板连接。
16.优选的,所述清洗滚筒的外表面设有一层魔术粘。此设计的好处是,通过魔术粘可以快速粘接清洁布,以增强清洁效果。
17.优选的,所述行走装置包括行走轮、行走电机及行走电机支架;行走电机固定在行走电机支架上且行走电机的输出轴与行走轮连接,行走电机支架连接在机器人底盘上。
18.优选的,所述喷淋装置包括水箱、水泵、水泵支架及注水橡胶塞;水箱和水泵支架均连接在中间板上,水泵固定在水泵支架上且通过水管与水箱连接,水箱一侧设置有所述的注水橡胶塞。
19.优选的,所述水箱包括上方的储水室和下方的喷水室,喷水室的底部设置有多个喷孔,水泵通过水管连接储水室和喷水室。此设计的好处是,通过水泵将储水室内的水泵入喷水室,再通过喷孔将清水或清洁液喷射到清洗滚筒上。
20.优选的,所述姿态调整装置包括吸盘、吸盘支架、调整连杆、卷簧、端盖、调整电机、调整电机支架、三角支架、真空泵及真空泵支架;真空泵支架和三角支架分别与中间板上表面连接,调整电机支架与三角支架连接,调整电机固定在调整电机支架上且调整电机的输出轴连接卷簧和调整连杆,调整连杆的底端连接吸盘支架,吸盘固定在吸盘支架上且与真空泵连接,真空泵固定在真空泵支架上。
21.优选的,所述吸附式擦拭装置包括pvc海绵层、涵道风扇、涵道风扇支架及擦窗布;涵道风扇通过涵道风扇支架连接固定在机器人底盘上,pvc海绵层通过快拆装置固定在机器人底盘上,擦窗布通过魔术贴粘贴在pvc海绵层上。
22.优选的,所述壁面清洗机器人还包括备用电池,备用电池设置在中间板上表面。
23.优选的,所述快拆装置包括钉柱、下盖、上盖及夹板;夹板的上下两端分别与上盖的滑槽和下盖的滑槽滑动连接,钉柱由下而上依次贯穿下盖、夹板和上盖,钉柱由夹板夹持固定,下盖固定在机器人底盘上。
24.优选的,所述电缆引导架包括纵向可调三角支架、纵向可调支架、横向可调三角支架、横向可调支架、电缆滚轮支架及电缆滚轮;纵向可调三角支架连接纵向可调支架底端且
纵向可调三角支架固定在移动底盘上,横向可调三角支架分别与横向可调支架底面、纵向可调支架顶端连接,电缆滚轮通过电缆滚轮支架连接在横向可调支架顶面。
25.优选的,所述电缆收放装置包括收放装置底座、电缆盘底部支架、传动链保护罩、输出链轮、传动链、输入链轮、电缆收放电机、线缆盘及线缆盘固定支架;收放装置底座固定在移动底盘上,电缆盘底部支架和电缆收放电机固定在收放装置底座上,线缆盘通过线缆盘固定支架连接在电缆盘底部支架上,电缆收放电机的输出轴连接输入链轮,线缆盘的中心轴连接输出链轮,输入链轮和输出链轮之间通过传动链连接,传动链外侧设置有所述的传动链保护罩。
26.优选的,所述机器人停放架包括停放架支柱、停放平台、加强架及中间架;停放架支柱固定在移动底盘上,停放架支柱顶端与停放平台底面连接,中间架与停放架支柱焊接,加强架两端分别与停放架支柱和停放平台固定连接。
27.优选的,所述注水口连接装置包括注水口连接装置支架、螺母底座、注水针、注水针固定支架、光轴、丝杠、固定底座及丝杠驱动电机;注水口连接装置支架与停放架支柱连接,固定底座固定在注水口连接装置支架上,丝杠驱动电机连接在固定底座上,丝杠驱动电机的输出轴与丝杠一端传动连接,丝杠另一端与螺母底座螺纹连接,光轴一端与固定底座连接,光轴另一端与螺母底座滑动连接,注水针固定支架连接固定在螺母底座上,注水针固定在注水针固定支架与螺母底座形成的固定卡槽内。
28.优选的,所述注水装置包括注水水箱及注水水泵;注水水箱和注水水泵都固定在中间架上,注水水泵的输入口连接注水水箱,注水水泵的输出口连接注水针。
29.优选的,所述机器人底盘上开设有两个长方形通孔和两个圆形筛孔,两个圆形筛孔位于两个长方形通孔之间,两个清洗滚筒分别置于两个长方形通孔内,两个涵道风扇置于两个圆形筛孔的上表面。
30.优选的,所述移动底盘包括万向轮、万向轮支架、底盘、固定轮支架及固定轮;万向轮通过万向轮支架安装在底盘的下底面,固定轮通过固定轮支架安装在底盘的下底面。
31.优选的,所述高空壁面清洁系统还包括控制系统,控制系统包括plc和计算机,通过计算机对plc进行程序编写。
32.一种高空壁面清洁系统的工作方法,使用时将清洁系统放置在高楼楼顶,该工作方法包括以下步骤:
33.(1)飞行装置启动,飞行到待清洁的壁面区域,启动真空泵通过吸盘将清洗机器人吸附到壁面上,飞行装置关闭;
34.(2)涵道风扇启动,利用形成的负压将清洗机器人吸附到壁面上,同时真空泵停止作业;
35.(3)喷淋装置启动,将清洁液喷洒在清洗滚筒上,同时行走轮启动带动整个清洗机器人实现对壁面的清洁作业;
36.(4)当清洁液用完后,再次启动真空泵通过吸盘将清洗机器人吸附到壁面上,此时涵道风扇关闭;
37.(5)再次启动飞行装置,同时关闭真空泵,飞行装置带动清洗机器人飞回机器人停放架上;
38.(6)注水装置和注水口连接装置启动,通过注水针向水箱内注满清洁液;
39.(7)重复步骤(1)-(6),完成对所有壁面的清洁工作。
40.本发明的技术特点和有益效果:
41.1.本发明清洁系统可替代传统的人工作业,可实现自动化及智能化作业,大大提高了安全性及作业效率,清洗效率高、清洗效果好。
42.2.本发明清洁系统利用飞行装置可将清洁机器人快速带到要清洁的区域,利用吸盘可牢牢停靠在待清洁区域,利用涵道风扇形成的负压环境在持续清洁作业过程中能够始终吸附在高空壁面上。
43.3.本发明清洁系统结合了清洗滚筒、擦窗布及喷水水箱,能实现先湿擦再干擦的功能,提升了清洁效果。本发明还独创性地提出了一种喷淋装置,喷淋装置中的水箱经过特殊一体化设计,可以将清洁液均匀地喷淋到清洗滚筒上,并有注水橡胶塞,后续通过注水针可实现快捷地补充清洁液。
附图说明
44.图1为本发明高空壁面清洁系统整体斜二测试图;
45.图2为壁面清洗机器人斜二测试图;
46.图3为壁面清洗机器人侧向视图;
47.图4为壁面清洗机器人仰视图;
48.图5为机器人底座侧向视图;
49.图6为机器人底盘结构示意图;
50.图7为行走装置结构示意图;
51.图8为滚筒清洗装置结构示意图;
52.图9为中间板结构示意图;
53.图10为飞行装置结构示意图;
54.图11为双目相机结构示意图;
55.图12为快拆装置结构示意图;
56.图13为喷淋装置结构示意图;
57.图14为储水箱剖视图;
58.图15为备用电池结构示意图;
59.图16为姿态调整装置结构示意图;
60.图17为卷簧部分的结构示意图;
61.图18为吸附式擦拭装置的结构示意图;
62.图19为连接柱结构示意图;
63.图20为机器人停放架结构示意图;
64.图21为注水装置结构示意图;
65.图22为注水口连接装置结构示意图;
66.图23为电缆引导架结构示意图;
67.图24为电源结构示意图;
68.图25为电缆收放装置结构示意图;
69.图26为移动底盘结构示意图;
70.图中:1-壁面清洗机器人,2-机器人底座,3-机器人底盘,4-行走装置,5-滚筒清洗装置,6-中间板,7-飞行装置,8-双目相机,9-快拆装置,10-喷淋装置,11-备用电池,12-姿态调整装置,13-吸附式擦拭装置,14-连接柱,15-机器人停放架,16-注水装置,17-注水口连接装置,18-电缆引导架,19-电源,20-电缆收放装置,21-移动底盘,22-行走轮,23-行走电机,24-行走电机支架,25-减震器,26-减震器连接支架,27-清洗滚筒,28-滚筒连接支架,29-旋翼电机,30-旋翼架,31-通风顶板,32-流线型顶板,33-旋翼,34-飞行底板,35-钉柱,36-下盖,37-上盖,38-夹板,39-水箱,40-水泵,41-水泵支架,42-吸盘,43-吸盘支架,44-调整连杆,45-卷簧,46-端盖,47-调整电机,48-调整电机支架,49-三角支架,50-真空泵,51-真空泵支架,52-pvc海绵层,53-涵道风扇,54-涵道风扇支架,55-擦窗布,56-停放架支柱,57-停放平台,58-加强架,59-中间架,60-注水水箱,61-注水水泵,62-注水口连接装置支架,63-螺母底座,64-注水针,65-注水针固定支架,66-光轴,67-丝杠,68-固定底座,69-丝杠驱动电机,70-纵向可调三角支架,71-纵向可调支架,72-电缆滚轮支架,73-横向可调支架,74-电缆滚轮,75-横向可调三角支架,76-收放装置底座,77-电缆盘底部支架,78-传动链保护罩,79-输出链轮,80-传动链,81-输入链轮,82-电缆收放电机,83-线缆盘,84-线缆盘固定支架,85-万向轮,86-万向轮支架,87-底盘,88-固定轮支架,89-固定轮,90-注水橡胶塞。
具体实施方式
71.下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明,但不限于此。
72.实施例1:
73.如图1-26所示,本实施例提供一种高空壁面清洁系统,包括壁面清洗机器人1和机器人底座2两大部分;壁面清洗机器人1能够飞行到待清洁区域,机器人底座2始终放置在高楼楼顶;
74.壁面清洗机器人1包括机器人底盘3、行走装置4、滚筒清洗装置5、中间板6、飞行装置7、双目相机8、喷淋装置10、备用电池11、姿态调整装置12及吸附式擦拭装置13;其中,飞行装置7、双目相机8、喷淋装置10、备用电池11、姿态调整装置12分别与中间板6上表面连接,机器人底盘3、滚筒清洗装置5分别与中间板6下底面连接,行走装置4、吸附式擦拭装置13分别与机器人底盘3连接;
75.机器人底座2包括移动底盘21及设置在移动底盘上的机器人停放架15、注水装置16、注水口连接装置17、电缆引导架18、电源19及电缆收放装置20;其中,注水装置16和注水口连接装置17放置在机器人停放架15上,注水口连接装置17与注水装置16连接,电缆收发装置20上缠绕有电缆,电缆一端与电源连接,电缆另一端通过电缆引导架与飞行装置顶部连接。
76.具体而言,壁面清洗机器人依靠强大的飞行装置飞行到待清洁区域。机器人底盘3如图6所示,机器人底盘3是经过轻量化设计的板件,上面有两个长方形通孔以及中间两个圆形筛孔,两个圆形筛孔是用来通风的,两个圆形筛孔位于两个长方形通孔之间。
77.行走装置4由图7中部件行走轮22、行走电机23、行走电机支架24组成。其中,行走电机支架24通过螺纹连接固定在机器人底盘3上,行走电机23通过螺纹连接固定在行走电机支架24上,行走电机24的输出轴与行走轮22通过螺纹连接进行固定,使得行走轮22能够
随着行走电机24的输出轴转动。
78.滚筒清洗装置5由图8中部件减震器25、减震器连接支架26、清洗滚筒27、滚筒连接支架28组成。其中,减震器25使用塞打螺丝分别固定在减震器连接支架26和滚筒连接支架28上,减震器连接支架26通过螺纹连接固定在中间板6上,清洗滚筒27通过轴承和螺纹与滚筒连接支架28相连接,使其可以在滚筒连接支架28上自由转动。清洗滚筒27的外壁有一层魔术贴,在工作时,在清洗滚筒27的外壁上粘贴一层清洁材料,以增强清洁效果。
79.中间板6如图9所示,中间板6是经过轻量化设计的板件,上面有多个连接孔、中间的通风孔以及长方形的排水孔。两个通风孔用于放置涵道风扇53,一个长条形通孔用于放置水箱39底部,水箱底部的喷孔可将清洁液喷射到清洗滚筒27上。
80.飞行装置7由图10中部件旋翼电机29、旋翼架30、通风顶板31、流线型顶板32、旋翼33、飞行底板34组成。其中,旋翼架30通过螺纹连接固定在飞行底板上,流线型顶板32通过螺纹连接固定在飞行底板上,通风顶板通过螺纹连接固定在旋翼架30上,旋翼电机29通过螺纹连接固定在旋翼架30上,旋翼电机29的输出轴与旋翼33通过螺纹连接固定,使得旋翼33能够随着旋翼电机29的输出轴转动。
81.双目相机8如图11所示,双目相机8通过螺纹连接固定在中间板6上。
82.快拆装置9由图12中部件钉柱35、下盖36、上盖37、夹板38组成。其中,下盖36通过螺纹连接固定在机器人底盘3上,夹板38与下盖36的滑槽滑动连接,使得夹板38能够沿着下盖36的滑槽移动,上盖36的滑槽与夹板38滑动连接,使得夹板38能够沿着上盖37的滑槽移动,钉柱35由夹板38夹持固定。
83.喷淋装置10由图13中部件水箱39、水泵40、水泵支架41、注水橡胶塞90组成。其中,水箱39通过螺纹连接固定在中间板6上,水箱39的剖视图如图14所示,为了使水箱39满足储水以及喷水的要求,保证在往返的过程中不漏水,并在工作时高效喷水,经过了特殊一体化设计,将水箱39分为两个腔室,上方的为储水室,下方的为喷水室。储水室的侧边、喷水室的上方有连接水管的接口,为了使清洁液均匀的喷洒到清洗滚筒上,喷水室下方设计了若干喷孔。水箱39侧壁上安装了方便注水的注水橡胶塞90,注水橡胶塞90使用防水胶固定在水箱39侧壁的开孔处。水箱39侧边的带孔平板是水箱与中间板6连接的支架,喷水室整体位于此支架下方,在安装完成后,喷孔将从中间板6的开口伸出,以减小喷孔到清洗滚筒的距离。水泵支架41通过螺纹连接固定在中间板6上,水泵40通过螺纹连接固定在水泵支架41上。
84.备用电池11如图15所示,备用电池11通过螺纹连接固定在中间板6上。本实施例的备用电池选用6s锂电池。
85.姿态调整装置12由图16中部件吸盘42、吸盘支架43、调整连杆44、卷簧45、端盖46、调整电机47、调整电机支架48、三角支架49、真空泵50、真空泵支架51组成。其中,三角支架49通过螺纹连接固定在中间板6上,调整电机支架48通过螺纹连接固定在三角支架49上,调整电机47通过螺纹连接固定在调整电机支架48上,调整电机47的输出轴与调整连杆44通过螺纹连接固定,使得调整连杆44能够随着调整电机47的输出轴转动。吸盘支架43通过螺纹连接固定在调整连杆44上,吸盘42通过螺纹连接固定在吸盘支架43上,卷簧45一端固定在调整电机47的输出轴的卡槽内,另一端固定在调整电机支架48的卡槽内(如图17所示),在机器人变换姿态时,卷簧45可以在关节处给电机提供额外的转矩,帮助电机转动,减少电机负载。真空泵支架51通过螺纹连接固定在中间板6上,真空泵50通过螺纹连接固定在真空泵
支架51上。
86.吸附式擦拭装置13由图18中部件pvc海绵层52、涵道风扇53、涵道风扇支架54、擦窗布55组成。其中,涵道风扇支架54通过螺纹连接固定在机器人底盘3上,涵道风扇53通过螺纹连接固定在涵道风扇支架54上,pvc海绵层52通过快拆装置9固定在机器人底盘3上,擦窗布55通过魔术贴粘贴在pvc海绵层52上。
87.连接柱14如图19所示,连接柱14是两端有螺纹孔的高强度金属棒,连接柱14分别与机器人底盘3或中间板6或飞行底板34通过螺纹连接进行固定。
88.具体而言,机器人底座始终放置在楼顶,是壁面清洗机器人不工作时的停靠基地和补给基地。机器人停放架15由图20中部件停放架支柱56、停放平台57、加强架58、中间架59组成。其中,停放架支柱56通过螺纹连接固定在底盘87上,中间架59与停放架支柱56焊接,停放平台57通过螺纹连接固定在停放架支柱56上,加强架58分别与停放架支柱56和停放平台57通过螺纹连接固定。
89.注水装置16由图21中部件注水水箱60、注水水泵61组成。其中,注水水箱60通过螺纹连接固定在中间架59上,注水水泵61通过螺纹连接固定在中间架59上。注水水泵61的输入口与注水水箱60连接,注水水泵61的输出口与注水针64连接。
90.注水口连接装置17由图22中部件注水口连接装置支架62、螺母底座63、注水针64、注水针固定支架65、光轴66、丝杠67、固定底座68、丝杠驱动电机69组成。其中,注水口连接装置支架62通过螺纹连接固定在停放架支柱56上,固定底座68通过螺纹连接固定在注水口连接装置支架62上,丝杠驱动电机69通过螺纹连接固定在固定底座68上,丝杠驱动电机69的输出轴与丝杠67通过螺纹连接固定,使得丝杠67能够随着丝杠驱动电机69的输出轴转动。光轴66一端通过螺纹连接固定在固定底座68上,另一端与螺母底座63滑动连接,螺母底座63与丝杠67通过螺纹连接,使得螺母底座63能够被丝杠67驱动,沿着光轴66的导向移动。注水针固定支架65通过螺纹连接固定在螺母底座63上,注水针64固定在注水针固定支架65与螺母底座63形成的固定卡槽内。
91.电缆引导架18由图23中部件纵向可调三角支架70、纵向可调支架71、电缆滚轮支架72、横向可调支架73、电缆滚轮74、横向可调三角支架75组成。其中,纵向可调三角支架70通过螺纹连接固定在底盘87上,纵向可调支架71通过螺纹连接固定在纵向可调三角支架70上,横向可调三角支架75通过螺纹连接固定在纵向可调支架71上,横向可调支架73通过螺纹连接固定在横向可调三角支架75上,电缆滚轮支架72通过螺纹连接固定在横向可调支架73上,电缆滚轮74与电缆滚轮支架72通过螺纹连接,使得电缆滚轮74能够在电缆滚轮支架72上转动。
92.电源19如图24所示,电源19通过螺纹连接固定在底座上。电源通过电缆与清洗机器人连接,用于给清洗机器人供电,若电源出现故障无法供电时,清洗机器人可利用自身的备用电池11进行供电。
93.电缆收放装置20如图25中部件收放装置底座76、电缆盘底部支架77、传动链保护罩78、输出链轮79、传动链80、输入链轮81、电缆收放电机82、线缆盘83、线缆盘固定支架84组成。其中,收放装置底座76通过螺纹连接固定在底盘87上,电缆盘底部支架77通过螺纹连接固定在收放装置底座76上,线缆盘固定支架84通过螺纹连接固定在电缆盘底部支架77上,线缆盘83与线缆盘固定支架84通过轴承与螺纹连接,使得线缆盘83能够在线缆盘固定
支架84上转动。电缆收放电机82与收放装置底座76通过螺纹连接,输入链轮81与电缆收放电机82的输出轴通过键连接与螺纹连接固定,使得输入链轮81能够随着电缆收放电机82的输出轴转动,传动链80分别与输入链轮81、输出链轮79啮合,输出链轮79与线缆盘83通过键连接与螺纹连接固定,使得线缆盘83能够被电缆收放电机82驱动。
94.移动底盘21由图26中部件万向轮85、万向轮支架86、底盘87、固定轮支架88、固定轮89组成。其中,万向轮支架86通过铆钉连接固定在底盘87上,万向轮85与万向轮支架86通过轴承和螺纹连接,使得万向轮85能够在万向轮支架86上旋转。固定轮支架88通过铆钉连接固定在底盘87上,固定轮89与固定轮支架88通过轴承和螺纹连接,使得固定轮89能够在固定轮支架88上旋转。
95.该高空壁面清洁系统还包括控制系统,控制系统包括plc和计算机,通过计算机对plc进行程序编写。清洁系统的所有用电设备都由plc连接控制,整个工作过程按照plc内部程序进行,从而实现清洁作业的自动化和智能化,完全替代人工作业。
96.实施例2:
97.一种高空壁面清洁系统,结构如实施例1所述,其不同之处在于:机器人底座2上设置两套机器人停放架15、注水装置16和注水口连接装置17,使用两个清洗机器人轮流作业,能够大大提升作业效率。
98.实施例3:
99.如实施例1所述的一种高空壁面清洁系统的工作方法,该工作方法的具体过程如下:
100.在清洁系统进行工作时,机器人底座2停放在楼顶,壁面清洗机器人1和机器人底座2均使用电缆供电,当供电失效时,会启用自带的备用电池返航,如果供电完全失效,电缆会发挥安全绳的作用,拉住壁面清洗机器人1防止其坠落。在壁面清洗机器人1外出工作的过程中,通过电缆收放装置20,将电缆缠绕在电缆盘83上,通过控制电缆收放电机82来动态控制放出电缆的长度,保证其不影响壁面清洗机器人1的正常工作。
101.3.1清洗过程
102.将电缆通过电缆引导架18和电缆收放装置20固定到壁面清洗机器人1的通风顶板31上之后,飞行装置7开始工作,在双目相机8的和控制系统的控制下飞到需要清洗的壁面处。随后,姿态调整装置12开始工作,通过控制调整电机47调整吸盘42的位置,吸盘42与壁面接触之后启动真空泵50,使得吸盘42吸附在壁面上,飞行装置7停止工作,再次控制调整电机47调整壁面清洗机器人1主体的位置,使得壁面清洗机器人1吸附式擦拭装置13与高楼壁面接触。随后,涵道风扇53开始工作,在吸附式擦拭装置13中形成负压,使得壁面清洗机器人1能够吸附在壁面上,随后关闭真空泵50。因pvc海绵层52的变形,擦窗布55、清洗滚筒27、行走轮22能够与壁面以一定的压力充分接触。随后,喷淋装置10开始工作,水泵40将清洁液从水箱39中泵出,均匀喷洒到滚筒清洗装置5的清洗滚筒27上,行走电机23启动带动行走轮22,使壁面清洗机器人1向前移动,在清洗滚筒27和擦窗布55的共同作用下对壁面进行清洁,由于滚筒清洗装置5上有减震器25,可以使清洗滚筒27始终与壁面保持一定的压力,前进方向前方的清洗滚筒27有清洁液,后方的清洗滚筒27干燥,在有清洁液的清洗滚筒27对壁面进行清洗之后,干燥的清洗滚筒27和周围的擦窗布55将残余的清洁液擦干,保证清洁效果,防止再次变脏。
103.3.2返回过程
104.当清洁液用尽之后,姿态调整装置12开始工作,通过控制调整电机47调整吸盘42的位置,启动真空泵50,使得吸盘42吸附在壁面上,关闭涵道风扇53之后,再次控制调整电机47,在卷簧45的帮助下调整壁面清洗机器人1主体的位置,使得壁面清洗机器人1处于水平后,启动飞行装置7,关闭真空泵50,在双目相机8的和控制系统的控制下飞回停放平台57。
105.3.3补水过程
106.当传感器确认机器人已返航后,注水口连接装置17开始工作,启动丝杠驱动电机69驱动丝杠67,丝杠67驱动螺母底座63,从而将注水针64通过注水橡胶塞90插入到机器人的水箱39中。注水针64完全插入之后,启动注水水泵61,将注水水箱60的清洁液泵入到水箱39中。完成充水后,注水口连接装置17再次工作,启动丝杠驱动电机69驱动丝杠67,丝杠67驱动螺母底座63,从而将注水针64从机器人的水箱39中拔出,在注水针64拔出后,由于注水橡胶塞90材料的特性,仍能使水箱保持密封性。
107.3.4喷水过程
108.清洁液储存在水箱39的储水室内,在非工作时间,喷水室内不存有水,保证了水箱39的密封性。在工作时,水泵40将清洁液从储水室内吸出,并泵入喷水室内,在喷水室内部水压升高后从喷水室下方的喷孔喷出,均匀喷洒到清洗滚筒27上。
109.3.5吸附式擦拭装置的更换过程
110.在工作中,如果擦窗布55变脏影响清洁效果,将原有的由魔术贴固定的表层材料撕去,再更换新的材料。如果pvc海绵层失去弹性,逆时针旋转快拆装置9,将旧的pvc海绵层52与钉柱35取下,在更换新的pvc海绵层52后,顺时针旋转快拆装置9,将新的pvc海绵层52固定。
111.3.6滚筒表面清洁材料更换过程
112.在工作中,如果清洗滚筒27上的清洁材料变脏影响清洁效果,将原有的由魔术贴固定在滚筒外壁上的清洁材料撕下,再更换新的材料。在更换过程中,首先粘贴清洁材料的一条边,随后一边转动滚筒一边按压,使其粘贴牢固,直到清洁材料将滚筒外壁完全包裹。
113.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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