一种玻璃幕墙简易清洁机器人的制作方法

本发明涉及机器人技术领域，尤其是一种玻璃幕墙简易清洁机器人。

背景技术：

玻璃幕墙是当今世界最重要的装饰材料之一，已经被广泛地作为各类建筑物的户外墙体来使用，其赋予建筑物的最大特点是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来，使建筑物能够从不同角度呈现出不同的色调，随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美。由于空气中的粉尘、雨水中所夹带的灰尘、飞禽的排泄物等会逐渐地沉积到建筑物的幕墙表面，从而影响幕墙的美观性及建筑物外表的清洁程度；因此，对玻璃幕墙的清洁已经越来越受到人们的关注并逐渐形成了巨大的幕墙清洗市场。

目前对玻璃幕墙的清洁主要还是采用人工方式来完成的，即：将清洁人员从楼顶悬吊至建筑物的侧墙处后，由清洁人员人工对幕墙表面进行清理，此种方式不但存在整个过程清洁效率不高、危险系数大等问题，而且清洁成本偏高，也由此影响了玻璃幕墙的美观、清洁以及进一步发展的空间。针对此问题，目前市面上出现了一些能够对玻璃幕墙进行自动清洗的清洁机器人；然而，这些机器人由于受自身结构及功能设计不足等因素的限制，导致其普遍存在清洁效果差、结构复杂、在作业时存在安全隐患等问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种玻璃幕墙简易清洁机器人。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种玻璃幕墙简易清洁机器人，它包括主机体、装设于主机体上的前驱动轮和后驱动轮、装设于主机体的背部前端的前导滑轮组、装设于主机体的背部后端的后导滑轮组、装设于主机体的背部后端且与主机体的背部表面垂直分布的电动提升器以及顺序地穿设于前导滑轮组、后导滑轮组和电动提升器分布的钢丝吊索；

所述主机体包括一腹部侧为开口结构的主机壳，所述主机壳的中部设置有一洗涤剂存储腔、前端部设置有一泵体容置腔和一清水喷射室、后端部设置有一风道室，所述清水喷射室位于泵体容置腔的腹部侧，所述清水喷射室内装设有一清水喷射头组件，所述洗涤剂存储腔的腹部侧壁上装设有洗涤剂喷射头组件，所述泵体容置腔内装设有用于向洗涤剂存储腔加压的第一加压泵和用于向清水喷射头组件加压注水的第二加压泵，所述风道室内装设有一与后驱动轮并行分布的毛刷辊；

所述前驱动轮沿前后方向贯穿于泵体容置腔分布，所述后驱动轮沿前后方向贯穿于风道室分布。

优选地，所述主机体的背部还装设有一负压风机，所述负压风机的进风口与风道室相连通。

优选地，所述电动提升器包括一用于收卷钢丝吊索的提升电机和一固定于主机体的背部且位于后导滑轮组的后端侧的平衡摆臂，所述平衡摆臂的外端装设有一固定座，所述提升电机座设于固定座上。

优选地，所述前导滑轮组包括一装设于主机体的背部前端且与主机体的背部表面相垂直的第一u型架，所述第一u型架内并行地地装设有若干个滑轮；所述后导滑轮组包括一装设于主机体的背部后端且与主机体的背部表面相垂直的第二u型架，所述第二u型架内装设有一个滑轮。

优选地，所述前驱动轮和后驱动轮均包括一沿前后方向贯穿于主机体分布的第一驱动轴以及分别装设于第一驱动轴的两端且位于主机体的外侧的轮毂，所述前驱动轮的轮毂半径小于后驱动轮的轮毂半径。

优选地，所述毛刷辊包括一沿前后方向贯穿于风道室分布的第二驱动轴，所述第二驱动轴上并行地套接有若干个刷盘，每个所述刷盘均包括一套接于第二驱动轴上的主盘以及若干条装设于主盘的圆周侧壁上并环绕主盘均匀分布的毛刷，每条所述毛刷均为一由根部沿逆时针方向朝端部弯曲后所形成的结构体，所述第二驱动轴带动刷盘沿顺时针方向作旋转运动。

优选地，所述清水喷射头组件包括一个置于泵体容置腔内且进水端与第二加压泵的出水口相连的刚性三通管、两个置于清水喷射室内的喷射管以及布置于每个喷射管上的若干个喷射头，所述喷射管的进水端在贯穿清水喷射室的侧壁后与刚性三通管的出水端相套接，所述喷射管的进水端还装设有一用于驱动喷射管在清水喷射室内作旋转运动的旋转驱动马达，所述旋转驱动马达置于泵体容置腔内，所述第二加压泵的进水口还连接有一贯穿于主机体分布的供水软管。

由于采用了上述方案，本发明通过电动提升器、滑轮组以及驱动轮等部件之间的配合能够沿着钢丝吊索在墙壁上逐渐向上攀升；在逐步攀升的过程中，可通过清水喷射头组件向幕墙墙壁喷射清水以润化附着于墙壁上的固体沉积物或印渍，而后洗涤剂喷射头组件向经过清水清理的区域喷射清洁物质，最后通过毛刷辊的旋转效应对上述区域进行反复的擦拭打磨，以最终实现对幕墙墙壁的清洁清理；同时，利用钢丝吊索也能够有效防止因机器人从墙壁上脱离而造成的安全隐患，增强机器人在实际运用过程中的安全性；其结构简单、可靠性高、清洁效果显著。

附图说明

图1是本发明实施例的结构装配示意图(一)；

图2是本发明实施例的结构装配示意图(二)；

图3是本发明实施例的截面结构示意图；

图4是本发明实施例的使用状态示意图；

图5是本发明实施例的喷射管的示意图；

图6是本发明实施例的喷射管的运动状态示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图6所示，本实施例提供的一种玻璃幕墙简易清洁机器人，它包括主机体a、装设于主机体a上的前驱动轮b和后驱动轮c、装设于主机体a的背部前端的前导滑轮组d、装设于主机体a的背部后端的后导滑轮组e、装设于主机体a的背部后端且与主机体a的背部表面垂直分布的电动提升器f以及顺序地穿设于前导滑轮组d、后导滑轮组e和电动提升器f分布的钢丝吊索g；其中，主机体a包括一腹部侧为开口结构的主机壳100，在主机壳100的中部设置有一用于存放洗涤剂等清洁物质的洗涤剂存储腔101、前端部设置有一泵体容置腔102和一清水喷射室103、后端部设置有一风道室104，清水喷射室103位于泵体容置腔102的腹部侧，在清水喷射室103内装设有一清水喷射头组件200，在洗涤剂存储腔101的腹部侧壁上装设有洗涤剂喷射头组件300(其主要由若干个沿左右方向并行设置的喷射头构成)，在泵体容置腔102内装设有用于向洗涤剂存储腔101内加压以使存放于洗涤剂存储腔101内的清洁物质从洗涤剂喷射头组件300高压喷射而出的第一加压泵400和通过连接外部供水管以向清水喷射头组件200加压注水的第二加压泵500，同时在风道室104内装设有一与后驱动轮c并行分布的毛刷辊600；且前驱动轮b沿前后方向贯穿于泵体容置腔102分布，而后驱动轮c则沿前后方向贯穿于风道室104分布。

以此，在利用机器人对建筑物的玻璃幕墙的墙壁进行清洁时(即安装本实施例的机器人时)，可事先将钢丝吊索g沿墙壁进行布置(如将钢丝吊索g的顶端固定于建筑物的楼顶上，从而使钢丝吊索g顺着墙壁并呈直线分布)，通过电动提升器f对钢丝吊索g的自动盘拉或收卷作用以及滑轮组的导向作用并在前后驱动轮的配合下，使整个机器人能够沿着钢丝吊索g在墙壁上逐渐向上攀升；在机器人逐步攀升的过程中，通过清水喷射头组件200向幕墙墙壁喷射清水以润化附着于墙壁上的固体沉积物或印渍，而后洗涤剂喷射头组件300向经过清水清理的区域喷射清洁物质，最后通过毛刷辊600的旋转效应对上述区域进行反复的擦拭打磨，以最终实现对幕墙墙壁的清洁清理；基于上述结构，不但可以利用设置的钢丝吊索g起到带动机器人定向行走的作用，防止机器人运动方向出现偏移，而且也能够有效防止因机器人从墙壁上脱离而造成的安全隐患，增强机器人在实际运用过程中的安全性。

为优化整个机器人的性能，在主机体a的背部还装设有一负压风机h，负压风机h的进风口与风道室104相连通；从而，利用负压风机h所产生的抽风作用，不但可以将经过毛刷辊600擦拭后所形成的部分杂物从而毛刷辊600上或者墙壁上吸走，而且其所产生的风力有利于风干残留在墙壁上的水渍或者液体滴液，并且也在一定程度上可以起到将整个机器人吸附在墙壁上的作用。

作为一个优选方案，本实施例的电动提升器f包括一用于收卷钢丝吊索g的提升电机700和一固定于主机体a的背部且位于后导滑轮组e的后端侧的平衡摆臂701，在平衡摆臂701的外端装设有一固定座702，提升电机700则座设于固定座702上；通过设置的平衡摆臂701可保证钢丝吊索g具有足够的张紧度，利于提升电机700对钢丝吊索g进行盘拉或收卷。

为便于根据实际使用情况对钢丝吊索g进行布置，且最大限度地降低电动提升器f的负荷，本实施例的前导滑轮组d包括一装设于主机体a的背部前端且与主机体a的背部表面相垂直的第一u型架800，在第一u型架800内并行地地装设有若干个滑轮；而后导滑轮组e则包括一装设于主机体a的背部后端且与主机体a的背部表面相垂直的第二u型架801，在第二u型架801内则装设有一个滑轮；以此可根据具体需要将钢丝吊索g穿设于第一u型架800内的两个滑轮之间。

为使整个机器人的重心朝墙壁的一侧进行倾斜，保证其与墙壁的贴附效果，本实施例的前驱动轮b和后驱动轮c均包括一沿前后方向贯穿于主机体a分布的第一驱动轴900以及分别装设于第一驱动轴900的两端且位于主机体a的外侧的轮毂901，其中，前驱动轮b的轮毂901的半径小于后驱动轮c的轮毂901的半径。

由于毛刷辊600是与墙壁进行直接接触的部件，为便于对其进行拆装维护及更换并同时保证其对墙壁的擦拭效果，本实施例的毛刷辊600包括一沿前后方向贯穿于风道室104分布的第二驱动轴601，在第二驱动轴601上并行地套接有若干个刷盘，每个刷盘均包括一套接于第二驱动轴601上的主盘602以及若干条装设于主盘602的圆周侧壁上并环绕主盘602均匀分布的毛刷

603，而每条毛刷均采用一由根部沿逆时针方向朝端部弯曲后所形成的结构体，当机器人动作时，第二驱动轴601带动刷盘沿顺时针方向作旋转运动；如此，当其中一个刷盘出现损坏后，可有针对性地对其进行更换，而无需更换整个毛刷辊600，同时由于刷盘转动的方向与毛刷603弯曲的方向相反，故可利于增强其对墙壁的清洁擦拭效果。

为扩大机器人对墙壁喷射清水时的作业范围，同时保证其对墙壁的清洗效果，本实施例的清水喷射头组件200包括一个置于泵体容置腔102内且进水端与第二加压泵500的出水口相连的刚性三通管201、两个置于清水喷射室103内的喷射管202以及布置于每个喷射管202上的若干个喷射头203，喷射管202的进水端在贯穿清水喷射室103的侧壁后与刚性三通管201的出水端相套接，同时在喷射管202的进水端还装设有一用于驱动喷射管202在清水喷射室103内作旋转运动的旋转驱动马达204，旋转驱动马达204置于泵体容置腔102内，以此当机器人在墙壁上进行逐步移动时，旋转驱动马达204可同时驱动喷射管202进行快速旋转，以利用喷射头203将清水以圆形为作业半径反复喷射至墙壁上；而为便于机器人与外部供水管进行连接，在第二加压泵500的进水口上还连接有一贯穿于主机体a分布的供水软管501。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。