[发明专利]一种高层建筑壁面清洗机器人

说明书

一种高层建筑壁面清洗机器人，包括机架、变角度无人机旋翼组件、供水组件及壁面擦拭清洗组件；机架为矩形平板结构，四个变角度无人机旋翼组件均布安装在机架四个顶角；机架悬吊安装；变角度无人机旋翼组件、供水组件及壁面擦拭清洗组件均采用单片机进行控制；供水组件输出水雾；壁面擦拭清洗组件包括减速电机、动力输出带轮机构、主动轴、柔性刮水滚刷带轮机构、棉质吸水滚刷带轮机构以及多根从动轴，减速电机通过动力输出带轮机构与主动轴相连，主动轴通过万向节连接两根从动轴；主动轴对侧设三根从动轴且均通过万向节相连，主动轴在侧与对侧的从动轴之间连接柔性刮水滚刷带轮机和棉质吸水滚刷带轮机构，从动轴通过缓冲复位支撑弹簧与机架相连。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，特别是涉及一种高层建筑壁面清洗机器人。

背景技术

目前，高层建筑的玻璃幕墙主要依靠人工方式进行清洗，而高空作业不但危险性高，而且工作环境恶劣，一旦在半空中遭遇强烈的气流，会导致载人吊车产生强烈摇摆，这会对高空作业人员和玻璃幕墙产生很大的安全隐患。

为此，一些高层建筑开始尝试利用机器人替代作业人员进行玻璃幕墙的清洗工作，现阶段，用于高层建筑玻璃幕墙清洗的机器人大多采用磁力吸附、机械硬接触吸附、真空负压吸附等方式与壁面贴合，而采用上述吸附方式与壁面贴合的清洗机器人，普遍存在越障能力差、工作效率低、移动速度慢的缺点。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种高层建筑壁面清洗机器人，具有越障能力强、工作效率高、移动灵活性好的特点，能够适应具有复杂壁面的高层建筑。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高层建筑壁面清洗机器人，包括机架、变角度无人机旋翼组件、供水组件及壁面擦拭清洗组件；所述机架采用矩形平板结构，所述变角度无人机旋翼组件数量为四个，四个变角度无人机旋翼组件均布安装在机架的四个顶角；所述供水组件及壁面擦拭清洗组件均安装在机架上；在所述机架顶部边沿设置有缆绳挂钩；所述变角度无人机旋翼组件、供水组件及壁面擦拭清洗组件均采用单片机进行控制。

所述变角度无人机旋翼组件包括螺旋桨、旋翼电机、电机固定架、变角度连接块及双向电调，电机固定架通过变角度连接块与机架相连，所述旋翼电机固装在电机固定架上，所述螺旋桨安装在旋翼电机的电机轴上，旋翼电机的控制端与双向电调相连，旋翼电机及双向电调均由锂电池供电。

所述供水组件包括水箱、水泵及水雾喷头，水箱固装在机架的外侧表面，水泵固装在机架的内侧表面，水雾喷头设置在机架内侧表面的下部，水泵的进水口与水箱相连通，水泵的出水口与水雾喷头相连通；在所述水泵与水箱之间的管路上安装有电磁阀，通过电磁阀控制水路的通断，水泵及电磁阀均由锂电池供电。

所述壁面擦拭清洗组件包括减速电机、动力输出带轮机构、主动轴、柔性刮水滚刷带轮机构、棉质吸水滚刷带轮机构、第一从动轴、第二从动轴、第三从动轴、第四从动轴及第五从动轴；所述减速电机固装在机架的外侧表面，减速电机由锂电池供电；所述主动轴位于机架内侧，主动轴通过第一轴承座与机架相连，主动轴与减速电机的电机轴之间通过动力输出带轮机构传动连接，主动轴一端通过第一万向节与第一从动轴一端相连，第一从动轴另一端通过第一缓冲复位支撑弹簧与机架内侧表面相连；所述主动轴另一端通过第二万向节与第二从动轴一端相连，第二从动轴另一端通过第二缓冲复位支撑弹簧与机架内侧表面相连；所述第三从动轴与第一从动轴之间通过柔性刮水滚刷带轮机构传动连接，第三从动轴一端通过第三缓冲复位支撑弹簧与机架内侧表面相连，第三从动轴另一端通过第三万向节与第四从动轴一端相连，第四从动轴另一端通过第四万向节与第五从动轴一端相连，第五从动轴另一端通过第四缓冲复位支撑弹簧与机架1内侧表面相连，第五从动轴与第二从动轴之间通过棉质吸水滚刷带轮机构传动连接；所述第四从动轴通过第二轴承座与机架相连，且第四从动轴与主动轴相平行。

在所述柔性刮水滚刷带轮机构的皮带外表面均布有若干柔性刮水片，柔性刮水片与皮带回转中心线具有夹角，柔性刮水片随皮带同步转动。