專利名稱：高樓外墻清洗機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高樓幕墻及外墻清洗設(shè)備，具體的說(shuō)是一種專用于清洗高層建筑物玻璃幕墻及外墻的示教型的高樓外墻清洗機(jī)器人。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代城市中高層建筑物越來(lái)越多，而建筑物的幕墻被風(fēng)吹雨打后往往會(huì)被染上污物，形成污垢和斑紋影響采光和眺望。目前，對(duì)高樓外表面的清潔工作主要是采用將工人懸吊在高空中，手持清掃工具進(jìn)行清洗作業(yè)，這是一種很危險(xiǎn)和非常辛苦的勞動(dòng)，并且清洗速度很慢。中國(guó)專利99252601.9《外墻自動(dòng)清洗機(jī)》，以及荷蘭生產(chǎn)的HZT-4型天面擦窗機(jī)、德國(guó)生產(chǎn)的DEMAG2-710型擦窗機(jī)和日本生產(chǎn)的F250-DX型窗機(jī)等都報(bào)道了相關(guān)的清洗機(jī)，但由于清洗效果不好，都未能被廣泛采用。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種用于替代人工清洗作業(yè)，且清洗質(zhì)量好，清洗速度快，自動(dòng)化程度高，污水能自動(dòng)回收，不污染環(huán)境，重量輕，便于安裝，運(yùn)行安全可靠的高樓外墻清洗機(jī)器人。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種新型的高樓幕墻示教型清洗機(jī)器人，其特征是由行走的升降機(jī)清洗機(jī)器人和示教電控系統(tǒng)三大部份組成。行走的升降機(jī)是由機(jī)座，機(jī)座上安裝有帶電磁碼盤的卷?yè)P(yáng)機(jī)，卷?yè)P(yáng)機(jī)中間繞有二根鋼絲繩，卷?yè)P(yáng)機(jī)的下端設(shè)置有帶電磁碼盤電動(dòng)行走小車，機(jī)座上還設(shè)有帶滑輪的兩根懸臂樑，懸臂樑中端設(shè)有調(diào)節(jié)懸臂樑的支桿；電控箱設(shè)置在機(jī)座上端；其中在卷?yè)P(yáng)機(jī)上兩根鋼繩經(jīng)過(guò)排繩架上滑輪，再繞過(guò)左右兩個(gè)懸臂樑上的滑輪后，下墜經(jīng)過(guò)拉力傳感器與清洗機(jī)器人聯(lián)接；清洗機(jī)器人是由機(jī)架，機(jī)架中間靠墻面處安裝有吸盤，吸盤后端安裝有真空抽氣泵和推力風(fēng)機(jī)及兩個(gè)全方位輪子，機(jī)架下端設(shè)有清污水復(fù)合水箱和給排水管道及其系統(tǒng)，機(jī)架靠墻面的上下兩端設(shè)置有兩個(gè)清洗頭和電控的零部件組成。所述的機(jī)架的上方和下方安裝的清洗頭，清洗頭內(nèi)有長(zhǎng)筒形電毛刷滾子組件，在清洗頭的外罩前方上下都有異形密封橡膠刮板，兩側(cè)也設(shè)有密封膠板，這樣清洗時(shí)污水不會(huì)外流，清洗頭上還設(shè)有進(jìn)水管和污水回水管；所述的機(jī)架的下方設(shè)有清污水復(fù)合水箱，在水箱中間有一層橡膠隔膜將清水箱和污水箱隔離開(kāi)來(lái)，當(dāng)清水裝滿時(shí)，污水箱中沒(méi)有污水，隔膜偏向污水箱，這樣清水可充滿了復(fù)合水箱大部份體積，清水箱下部有個(gè)微型潛水泵供給上下兩個(gè)清洗頭用水，清洗頭上的污水可流到低位小污水箱，在低位小污水箱中有潛水泵將污水送回清污水復(fù)合水箱的污水室，當(dāng)污水逐漸增多時(shí)，清水逐漸減少，隔膜偏向清水箱，而污水就充滿了復(fù)合水箱大部份，當(dāng)清水水位降低到最低限定水位時(shí)，水箱中設(shè)有電水位開(kāi)關(guān)會(huì)發(fā)出警告信號(hào)，并停止送水；所述的機(jī)架中部設(shè)有矩形吸盤，在吸盤的四周邊緣上裝有唇狀斜向橡膠密封條帶，在吸盤中部外殼上裝有真空抽氣泵，同時(shí)在吸盤的上方的機(jī)架上裝有強(qiáng)推力風(fēng)機(jī)。使用時(shí)行走的升降機(jī)是安裝在樓層頂?shù)钠脚_(tái)上，清洗機(jī)器人是由兩根鋼繩懸掛在懸臂樑的下端。
在清洗大樓幕墻前需做調(diào)試工作，通過(guò)屋頂行走的升降機(jī)的調(diào)試將清洗機(jī)器人吊起靠近墻面，清洗方案是從最高點(diǎn)向下清洗到最低點(diǎn)，然后清洗機(jī)器人離開(kāi)墻面移動(dòng)一段距離，再上升到最高點(diǎn)，機(jī)器人自動(dòng)又吸附在墻面上進(jìn)行下一過(guò)程清洗作業(yè)。在清洗前需要對(duì)清洗機(jī)器人進(jìn)行手動(dòng)示教，通過(guò)電控可編程控制器(PLC)，對(duì)整個(gè)清洗作業(yè)程序做記憶，清洗機(jī)器人就會(huì)記憶了清洗的整個(gè)作業(yè)清洗程序自動(dòng)進(jìn)行清洗作業(yè)，這些都是使用已有技術(shù)，設(shè)置在示教電控系統(tǒng)中，該系統(tǒng)外部由外殼及一些開(kāi)關(guān)等部件組成。
本實(shí)用新型的有益效果是在清洗機(jī)器人的機(jī)架中部設(shè)有矩形吸盤，在吸盤的四周邊緣上裝有唇狀斜向橡膠密封條帶，這樣可使吸盤內(nèi)腔與大氣隔絕，在吸盤中部外殼上裝有真空抽氣泵，這樣可使吸盤內(nèi)腔產(chǎn)生負(fù)壓，同時(shí)在吸盤的上方在機(jī)架上裝有強(qiáng)推力風(fēng)機(jī)能產(chǎn)生推力將懸吊的清洗機(jī)器人推向墻面上，使機(jī)器人能夠穩(wěn)定地靠在墻面工作。另外，在吸盤的兩側(cè)對(duì)稱的位置裝有兩個(gè)全方位輪子，支承著吸盤上橡膠密封條帶不會(huì)被大氣壓力壓偏，而且使吸盤能吸附在墻面上并還能向下滑動(dòng)或橫向擺動(dòng)。同時(shí)設(shè)置在機(jī)器人上下的兩個(gè)清洗頭確保了清洗面的清洗。所以，本實(shí)用新型能夠達(dá)到擬定的目的。


本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例和附圖給出圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的右視示意圖。
圖3是清污水復(fù)合水箱結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是全方位輪子結(jié)構(gòu)視圖。
圖5是圖4的左視圖。
圖中1軌道，2機(jī)座，3對(duì)稱車輪，4對(duì)稱車輪，5大鏈輪，6擺線減速機(jī)，7小鏈輪，8鏈條，9電磁碼盤，10卷筒，11擺線減速機(jī)，12支承架，13電磁碼盤，14綱繩，15滑輪，16懸臂樑，17滑輪，18拉力傳感器，19橫樑，20機(jī)架，21調(diào)節(jié)器，22電動(dòng)毛刷滾筒，23外罩，24異形橡膠刮板，25進(jìn)水管，26污水回水管，27清污水復(fù)合水箱，28橡膠隔膜，29微型潛水泵，30小污水箱，31潛水泵，32水位開(kāi)關(guān)，33放水塞，34進(jìn)水口，35矩形吸盤，36橡膠密封條帶，37真空抽氣機(jī)，38強(qiáng)推力風(fēng)機(jī)，39全方位輪子，40輪輻，41腰鼓形滾子，42心軸，43U形支架。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1請(qǐng)參閱圖1～圖5中由行走的升降機(jī)，清洗機(jī)器人和示教電控系統(tǒng)三大部份組成，行走的升降機(jī)是安裝在屋頂平臺(tái)軌道(1)上，行走的升降機(jī)上有機(jī)座(2)，在機(jī)座(2)下方有兩副對(duì)稱車輪(3)和對(duì)稱車輪(4)，對(duì)稱車輪(3)是從動(dòng)輪，對(duì)稱車輪(4)是主動(dòng)輪，在對(duì)稱車輪(3)和(4)的軸上安裝有大鏈輪(5)；在機(jī)座(2)上方設(shè)有帶電機(jī)的擺線減速機(jī)(6)，在擺線減速機(jī)(6)的輸出軸上有小鏈輪(7)和鏈條(8)且與大鏈輪(5)相連接，在擺線減速機(jī)(6)的電機(jī)上裝有電磁碼盤(9)，它能控制對(duì)稱車輪(4)行走的距離；在機(jī)座(2)上方有鋼繩卷筒(10)，卷筒(10)的左端由帶電機(jī)的擺線減速機(jī)(11)支承卷筒(10)，卷筒(10)右端有支承架(12)支承卷筒(10)，在擺線減速機(jī)(11)的后端裝有電磁碼盤(13)，它能控制鋼繩卷筒(10)升降鋼繩，這些構(gòu)成了卷?yè)P(yáng)機(jī)。在鋼繩卷筒(10)上左右有兩條鋼繩(14)，單層卷繞在卷筒(10)上，綱繩(14)輸出端經(jīng)過(guò)左右排線架上滑輪(15)，再繞過(guò)左右兩個(gè)懸臂樑(16)上的滑輪(17)后，鋼繩(14)下墜經(jīng)過(guò)拉力傳感器(18)和橫樑(19)與清洗機(jī)器人的機(jī)架(20)連接。這樣可以保證清洗機(jī)器人運(yùn)行中的安全，在機(jī)架(20)與橫樑(19)之間有四個(gè)調(diào)節(jié)器(21)用來(lái)調(diào)節(jié)清洗機(jī)器人水平和垂直方向；其中用安裝在行走的升降機(jī)上的調(diào)節(jié)支架(43)來(lái)調(diào)節(jié)，清洗機(jī)器人與墻面的距離。在機(jī)架(20)上、下方各裝有電動(dòng)毛刷滾筒(22)和外罩(23)在外罩(23)前方上下裝有異形橡膠刮板(24)，在外罩(23)上還裝有進(jìn)水管(25)和污水回水管(26)，在機(jī)架(20)下方裝有清污水復(fù)合水箱(27)(見(jiàn)圖3)；在清污水復(fù)合水箱(27)中間有一層橡膠隔膜(28)將復(fù)合水箱(27)分為清水室和污水室，在右邊清水室處裝有微型潛水泵(29)供給上下電動(dòng)毛刷滾筒(22)用水，清洗后的污水都流到低水位的小污水箱(30)，在小污水箱上有潛水泵(31)將污水送回清污水復(fù)合水箱(27)中的污水室；當(dāng)清水水位降低到限定水位時(shí)，水位開(kāi)關(guān)(32)會(huì)發(fā)出警告信號(hào)，并停止工作，這時(shí)需將清污水復(fù)合水箱(27)上污水室上放水塞(33)打開(kāi)放出污水，并且從進(jìn)水口(34)處加入清洗水。在機(jī)架(20)的中部安裝矩形吸盤(35)，在吸盤(35)的四周周邊裝有唇狀斜向橡膠密封條帶(36)，可阻止大氣進(jìn)入吸盤(35)內(nèi)腔中，在吸盤(35)外殼上裝有真空抽氣機(jī)(37)，使吸盤(35)能產(chǎn)生負(fù)壓；在機(jī)架(20)上還裝有強(qiáng)推力風(fēng)機(jī)(38)能產(chǎn)生推力將清洗機(jī)器人推向墻面上；在吸盤(35)的左右兩側(cè)對(duì)稱的位置上各裝上全方位輪子(39)，它可支承吸盤(35)上橡膠密封條帶不會(huì)被大氣壓力壓扁。全方位輪子(39)的結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖4和圖5)，全方位輪子(39)是由左右相同輪架組成，它們相互交錯(cuò)45℃相連接在一起，從軸向視圖看形成了完整的一個(gè)圓。圖4和圖5中每排輪架有輪輻(40)在輪輻(40)上對(duì)稱安裝上四個(gè)腰鼓形滾子(41)，腰鼓形滾子(41)的中心有根心軸(42)來(lái)支承腰鼓形滾子(41)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，心軸(42)是由U形支架(43)來(lái)支承，U形支架(43)固定在輪輻(40)上，并使八個(gè)腰鼓形滾子(41)外輪廓線形成了一個(gè)圓。
權(quán)利要求1.一種新型的高樓外墻清洗機(jī)器人，其特征是由行走的升降機(jī)。清洗機(jī)器人和示教電控系統(tǒng)三大部份組成行走的升降機(jī)是由機(jī)座，機(jī)座上安裝有帶電磁碼盤的卷?yè)P(yáng)機(jī)，卷?yè)P(yáng)機(jī)中間繞有兩根鋼絲繩，卷?yè)P(yáng)機(jī)的下端設(shè)置有帶電磁碼盤電動(dòng)行走小車，機(jī)座上還設(shè)有帶滑輪的兩根懸臂樑，懸臂樑中間設(shè)有調(diào)節(jié)懸臂樑的支桿，電控箱設(shè)置在機(jī)座上端；在卷?yè)P(yáng)機(jī)上兩根鋼繩經(jīng)過(guò)排繩架上滑輪，再繞過(guò)左右兩個(gè)懸臂樑上的滑輪后，下墜經(jīng)過(guò)拉力傳感器與清洗機(jī)器人連接；清洗機(jī)器人是由機(jī)架，機(jī)架中間靠墻面處安裝有吸盤，吸盤后端安裝有真空抽氣泵和推力風(fēng)機(jī)及兩個(gè)全方位輪子，機(jī)架下端設(shè)有清污水復(fù)合水箱和給排水管道及其系統(tǒng)，機(jī)架靠墻面的上下兩端設(shè)置有兩個(gè)清洗頭和電控箱組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高樓外墻清洗機(jī)器人，其特征是所述的機(jī)架的上方和下方安裝的清洗頭，清洗頭內(nèi)有長(zhǎng)筒形電毛刷滾子組件，外部套有外罩，在清洗頭的外罩前方上下都有異形密封橡膠刮板，兩側(cè)也設(shè)有密封膠板，清洗頭上還設(shè)有進(jìn)水管和污水回水管；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高樓外墻清洗機(jī)器人，其特征是所述的機(jī)架的下方設(shè)有清污水復(fù)合水箱，在水箱中間有一層橡膠隔膜將其隔成清水箱和污水箱兩部份；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高樓外墻清洗機(jī)器人，其特征是所述的機(jī)架中部設(shè)有矩形吸盤，在吸盤的四周邊緣上裝有唇狀斜向橡膠密封條帶，在吸盤中部外殼上裝有真空抽氣泵，同時(shí)在吸盤的上方的機(jī)架上裝有強(qiáng)推力風(fēng)機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高樓外墻清洗機(jī)器人，其特征是全方位輪子是由左右相同輪架組成，它們相互交錯(cuò)45℃相連接在一起，每排輪架有輪輻，在輪輻上對(duì)稱安裝上四個(gè)腰鼓形滾子，腰鼓形滾子的中心有根心軸，心軸是由U形支架來(lái)支承，U形支架固定在輪輻上，并使八個(gè)腰鼓形滾子外輪廓線形成了一個(gè)圓。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種專用于清洗高樓幕墻及外墻示教型的高樓外墻清洗機(jī)器人，本機(jī)器人是由行走的升降機(jī)和清洗機(jī)器人及示教電控系統(tǒng)三大部分組成。行走的升降機(jī)設(shè)有記憶升降高度和行走距離功能的裝置，清洗機(jī)器人是由鋼繩與屋頂上行走的升降機(jī)相連接，并設(shè)有拉力傳感器保證升降安全，清洗機(jī)器人上設(shè)有推力和吸力雙作用功能并能移動(dòng)的吸盤，它能緊貼在墻面上并能越過(guò)低凸起障礙物，機(jī)器人靠墻面的上下設(shè)置有兩個(gè)電動(dòng)刷滾和與其配合的清污水箱、潛水泵等，經(jīng)示教后清洗機(jī)器人能自動(dòng)進(jìn)行清洗作業(yè)，且操作方便安全。
文檔編號(hào)B08B1/04GK2631651SQ0326697
公開(kāi)日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者郭立真 申請(qǐng)人:郭立真