[实用新型]建筑物立面清洁机器人装置

说明书

本实用新型涉及机器人技术。本实用新型公开了一种建筑物立面清洁机器人装置，包括动力系统、控制系统、飞行系统、吸附系统、行走系统、清洁系统和安全防护系统，所述控制系统包括遥控系统和自主控制系统，用于控制机器人飞行、吸附、行走和清洁，所述吸附系统包括吸盘、伸缩旋转机构和真空泵，所述吸盘与真空泵连接，通过伸缩旋转机构与机器人飞行系统相连，所述吸盘能够伸出接触建筑物立面进行吸附，然后旋转到与建筑物立面平行的方向，所述安全防护系统检测到机器人跌落时启动飞行系统阻止机器人跌落。本实用新型的有益效果是，提高了清洁效率和机器人工作的安全性能，非常适合用于玻璃幕墙等建筑物立面的清洁护理。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种清洁机器人，具体而言，涉及建筑物立面清洁机器人装置及其吸附方法。

背景技术

中国幕墙产业经过20多年的发展，如今已经成为世界幕墙生产与使用大国。中国幕墙每年生产安装各类幕墙5500万平方米，生产值近1200亿。巨大的幕墙产量也带来了繁重的幕墙清洗任务。高层建筑群在为城市形象铸就城市景观之时，环境中的自然风吹日晒及人们不良生活方式对城市环境的污染排放，加剧了建筑本身的污垢。

而目前清洗建筑外墙时仍多采用人工作业，利用升降台或吊篮配合城市的蜘蛛人进行清洗，这种方式存在以下很多弊端，首先风险很大，“蜘蛛人”的工作强度很大，一般需连续上绳工作3-5小时，期间无法进食、方便与休息，人身安全受到了相当大的威胁，事故频发。其次效率较低：“蜘蛛人”工作环境受到严格限制，再加上高空施工动作施展的不便，致使人工清洗外墙的效率很低。

2001年，张厚祥和宗光华在《全气动擦窗机器人的实现》一文中提出了一种全气动的高层建筑擦窗机器人系统，该套装置包括机器人本体、地面支援系统和楼顶安全随动保障系统，由于结构复杂，操作专业，无法普及。

国内科沃斯公司发售了一种名为Winbot的擦玻璃机器人。Winbot通过真空抽气的方式将机器人吸附在表面相对光滑的玻璃上，使用履带进行移动。采取“z”字形清洁的方法，自动检测边缘，设定覆盖玻璃面积的最短路径。Winbot内置400毫安容量的锂电池，并配置有一根可以连在固定物体上的挂绳来做意外防护。

中国专利申请号2012102176131公开了一种擦玻璃机器人及其行走方法，只能人为将其放在窗户上进行擦拭，并不能实现自主飞行或遥控飞行到指定位置进行工作。

中国专利申请号2017103536620公开了一种擦玻璃机器人，是一款基于飞行器的擦玻璃机器人，但其并没有公开怎样进行吸附操作，也没有涉及安全防护装置，在系统出现突发情况，如工作面脏污严重，吸附力降低时如何进行保护。

总之，目前出现的擦玻璃机器人安全防护力度不到位，且无法根据玻璃的脏污程度针对性清洁，清洁效率不高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种建筑物立面清洁机器人装置，以解决现有技术中机器人安全防护力度不到位、清洁效率不高的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型具体实施方式的一个方面，提供了一种建筑物立面清洁机器人装置，其特征在于，包括动力系统、控制系统、飞行系统、吸附系统、行走系统、清洁系统和安全防护系统，所述控制系统包括遥控系统和自主控制系统，用于控制机器人飞行、吸附、行走和清洁，所述吸附系统包括吸盘、伸缩旋转机构和真空泵，所述吸盘与真空泵连接，通过伸缩旋转机构与机器人飞行系统相连，所述吸盘能够伸出接触建筑物立面进行吸附，然后旋转到与建筑物立面平行的方向，所述安全防护系统检测到机器人跌落时启动飞行系统阻止机器人跌落。

进一步的，所述行走系统由布置在所述吸盘周围的4个驱动轮构成，通过控制系统的控制驱动机器人行走。

进一步的，所述清洁系统包括清洁度检测装置，所述清洁度检测装置根据检测到的清洁度输出控制信号，通过控制系统控制清洁系统进行工作。