[发明专利]一种自适应幕墙清洁机器人

说明书

本发明涉及一种自适应幕墙清洁机器人，所述幕墙清洁机器人包括有由负压吸盘及伸缩杆组成的吸附系统、由齿轮齿条及支架组成的运动系统、由滚刷刮板组成的清洁系统、由伺服电机及连杆组成的减速制动系统、（由风速传感器微型摄像头等组成的检测及监控系统）；还包括内置清洁剂存储箱、外接电源、安全保障绳、远程信息传输装置等设备。本发明通过电机带动齿轮再由齿轮带动齿条及导轨来实现清洁机器人的稳定运动，通过滚刷、刮板、清洁剂的综合作用高效清洁幕墙，通过物联网技术实现数据传输，具有清洁效率高、运行安全稳定的特点。

技术领域

本发明涉及城市环卫领域，具体涉及一种自适应玻璃幕墙清洁机器人。

背景技术

在现代都市中，高层建筑越来越多，为了追求美观实用，玻璃幕墙作为高楼建筑外防护结构已被广泛应用，但因常年的大气尘垢和雨水的污染，使得这些玻璃幕墙表层会积累污渍而失去光泽，影响了建筑物的美观和采光性能，故此需要对这些玻璃幕墙进行定期的清洗工作，以净化建筑物外观和提高采光性能。玻璃幕墙一般面积较大,大多处于几十米甚至上百米的高处,并且周围无可攀援的支架,这就使得高空对玻璃幕墙的清洗成为一项繁重、危险、耗资的工作。如果用人去清洗,花费高、效率低也不安全。再加上目前一些国家和地区已经通过立法对包括擦窗作业在内的人工高空攀爬进行了限制,寻找一种能够代替人,而又有一定灵活性和适用性的自动机器来完成清洁迫在眉睫。高层建筑清洗机器人正是在这种背景下应运而生。它的出现将极大降低高层建筑的清洗成本,改善工人的劳动环境,提高生产效率,也必将极大地推动清洗业的发展,带来相当的社会效益、经济效益；然而，在具体的实际生产实践中，存在以下问题：

1.现有技术的幕墙清洁机器人清洗方向单一，需要借助辅助设备实现多个方向的移动。

2.现有技术的幕墙清洁机器人多采用绳吊的移动方式，由于传动距离较远，绳索存在变形现象，因此移动的距离难以精准控制。

3.现有技术的幕墙清洁机器人一般紧贴墙面，需要辅助设备才能越障，加重了机器冗余。

4.现有技术的幕墙清洁机器人对于清洁剂的利用率低，在清洁过程中需要大量添加清洁剂，即浪费了水电资源，又降低了清洁效率。

5.现有技术的幕墙清洁机器人大量安装智能化设备，机械结构复杂，制作成本较高，维护工作量大，难以大规模量产应用。

为了克服上述问题，本发明提出同时解决上述多种问题的方案。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自适应幕墙清洁机器人，包括机箱、机箱盖、吸附机构、运动机构、清洁系统、减速装置、控制检测系统、安全绳、所述把手；所述吸附机构包括伸缩杆、吸盘；所述运动机构包括步进电机、齿轮、齿轮、齿轮、齿轮轴、齿条、纵向导轨、横向导轨；所述清洁系统包括滚刷、刮板、污水泵、水箱、污水过滤器；所述减速装置包括减速装置重物、减速装置减速压杆、减速装置弹簧、减速装置滑轮、减速装置拉绳；所述控制检测系统包括一块以stm32为核心的控制器、摄像头、摄像头、激光测距模块、风速传感器；

所述吸盘固定在伸缩杆一端、在使用时绳索杆由机械结构推出将吸盘压在玻璃幕墙上，负压泵机安装在机箱内，通过软管与吸盘相连接，在吸盘被压上玻璃幕墙上后进行负压作业，以增大吸盘与幕墙之间的吸引力；吸盘需脱离幕墙时，负压泵放气，伸缩杆收回带动吸盘脱离幕墙墙面；

所述运动系统包括两组加装了齿条的导轨、原动力由步进电机提供，经齿轮、齿轮、齿轮、齿轮轴传递给齿条，以上零件除齿条外安装在机箱中；在运动时，机体主体相对幕墙保持静止，导轨在电机的驱动下滑动到预定位置，然后驱动吸附系统使导轨固定，机器再在导轨上运动达到移动目的；