本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種滾筒式玻璃幕墻清潔機(jī)器人。

背景技術(shù)：

玻璃幕墻是當(dāng)今世界最重要的裝飾材料之一，已經(jīng)被廣泛地作為各類(lèi)建筑物的戶(hù)外墻體來(lái)使用，其賦予建筑物的最大特點(diǎn)是將建筑美學(xué)、建筑功能、建筑節(jié)能和建筑結(jié)構(gòu)等因素有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)，使建筑物能夠從不同角度呈現(xiàn)出不同的色調(diào)，隨陽(yáng)光、月色、燈光的變化給人以動(dòng)態(tài)的美。

由于空氣中的粉塵、雨水中所夾帶的灰塵、飛禽的排泄物等會(huì)逐漸地沉積到建筑物的幕墻表面，從而影響幕墻的美觀(guān)性及建筑物外表的清潔程度；因此，對(duì)玻璃幕墻的清潔已經(jīng)越來(lái)越受到人們的關(guān)注并逐漸形成了巨大的幕墻清洗市場(chǎng)。

然而，目前對(duì)玻璃幕墻的清潔主要還是采用人工方式來(lái)完成的，即：將清潔人員從樓頂懸吊至建筑物的側(cè)墻處后，由清潔人員人工對(duì)幕墻表面進(jìn)行清理，此種方式不但存在整個(gè)過(guò)程清潔效率不高、危險(xiǎn)系數(shù)大等問(wèn)題，而且清潔成本偏高，也由此影響了玻璃幕墻的美觀(guān)、清潔以及進(jìn)一步發(fā)展的空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種滾筒式玻璃幕墻清潔機(jī)器人。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種滾筒式玻璃幕墻清潔機(jī)器人，它包括一機(jī)器人軀體以及一裝設(shè)于機(jī)器人軀體的尾端部以用于對(duì)墻壁進(jìn)行清潔的擺尾清潔裝置，所述機(jī)器人軀體上裝設(shè)有一藥液存儲(chǔ)箱；

所述擺尾清潔裝置包括掃輥組件、藥液供給波紋管以及裝設(shè)于機(jī)器人軀體的尾端部的背側(cè)的拉伸馬達(dá)和限位軸套，所述限位軸套內(nèi)穿設(shè)有一根頭端與拉伸馬達(dá)的輸出軸相連的傳動(dòng)螺桿，所述掃輥組件的背側(cè)中部并行地設(shè)置有兩根固定螺桿，兩個(gè)所述固定螺桿的頭端部均置于限位軸套內(nèi)，兩個(gè)所述固定螺桿的頭端部分別置于傳動(dòng)螺桿的左右兩側(cè)并分別與傳動(dòng)螺桿相嚙合，所述藥液供給波紋管位于限位軸套的腹部側(cè)且其頭端通過(guò)機(jī)器人軀體與藥液存儲(chǔ)箱相連、尾端與掃輥組件相連。

優(yōu)選地，所述掃輥組件包括輥軸、套接于輥軸上且與輥軸同軸分布的清掃輥套以及罩設(shè)于清掃輥套的其中一段圓周壁面上且左右兩端均與輥軸相連的輥罩，所述輥罩的左端側(cè)和/或右端側(cè)裝設(shè)有一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸出軸與輥軸相連；

兩個(gè)所述固定螺桿的尾端部均固定于輥罩上并位于輥罩的背部側(cè)，所述藥液供給波紋管的尾端部固定于輥罩的頭端側(cè)壁上，且所述藥液供給波紋管的尾端口穿過(guò)輥罩后正對(duì)清掃輥套的圓周側(cè)壁。

優(yōu)選地，所述輥罩的頭端側(cè)壁與清掃輥套之間還裝設(shè)有一沿清掃輥套的軸向方向分布的噴射板，所述藥液供給波紋管的尾端口穿過(guò)輥罩后置于噴射板內(nèi)。

優(yōu)選地，所述噴射板為一外形呈長(zhǎng)條形板狀且內(nèi)部中空的結(jié)構(gòu)體，所述噴射板的尾端側(cè)壁開(kāi)設(shè)有若干個(gè)截面形狀呈錐臺(tái)形的噴嘴，所述藥液供給波紋管的尾端口置于噴射板的中空空間內(nèi)。

優(yōu)選地，所述機(jī)器人軀體的尾端部的左右兩側(cè)均設(shè)置有一限位拉簧，所述限位拉簧的頭端與機(jī)器人軀體的尾端部相連、尾端與掃輥組件的左側(cè)或右側(cè)相連。

優(yōu)選地，所述機(jī)器人軀體包括軀干殼體以及裝設(shè)于軀干殼體的左右兩側(cè)以驅(qū)動(dòng)軀干殼體帶動(dòng)擺尾清潔裝置和藥液存儲(chǔ)箱同時(shí)在墻壁上運(yùn)動(dòng)的臂腳攀爬裝置；所述藥液存儲(chǔ)箱裝設(shè)于軀干殼體的頭端，所述藥液存儲(chǔ)箱通過(guò)一貫穿于軀干殼體分布的液管與藥液供給波紋管的頭端相連，所述液管內(nèi)裝設(shè)有一用于將藥液存儲(chǔ)箱內(nèi)存儲(chǔ)的液劑輸送至藥液供給波紋管內(nèi)的液壓泵；所述拉伸馬達(dá)和限位軸套均裝設(shè)于軀干殼體的尾端背部。

優(yōu)選地，所述軀干殼體的尾端面上還裝設(shè)有一攝像頭。

由于采用了上述方案，本發(fā)明利用傳動(dòng)螺桿與固定螺桿之間的嚙合關(guān)系，通過(guò)對(duì)拉伸馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)控制，可使固定螺桿帶動(dòng)掃輥組件靠近或者遠(yuǎn)離機(jī)器人軀體，由于掃輥組件本身也可進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，可使清掃輥套實(shí)現(xiàn)徑向方向的移動(dòng)以及自身轉(zhuǎn)動(dòng)的效應(yīng)，以對(duì)幕墻形成反復(fù)擦拭效果；同時(shí)，通過(guò)藥液存儲(chǔ)箱與藥液供給波紋管之間的配合可不間斷地向掃輥組件供給清潔劑或水等液體，以保證掃輥組件對(duì)幕墻的清潔清洗效果；其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、無(wú)需清潔人員直接對(duì)玻璃幕墻進(jìn)行清潔，在保證清潔效果的同時(shí)，也利于提高清潔效果及降低危險(xiǎn)系數(shù)，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和市場(chǎng)推廣價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例在俯視狀態(tài)下的透視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的掃輥組件在主視狀態(tài)下的截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的掃輥組件在左視狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

如圖1至圖3所示，本實(shí)施例提供的一種滾筒式玻璃幕墻清潔機(jī)器人，它包括一機(jī)器人軀體a以及一裝設(shè)于機(jī)器人軀體a的尾端部以用于對(duì)墻壁進(jìn)行清潔的擺尾清潔裝置b，在機(jī)器人軀體a上裝設(shè)有一藥液存儲(chǔ)箱c；其中，擺尾清潔裝置b包括掃輥組件d、藥液供給波紋管1以及裝設(shè)于機(jī)器人軀體a的尾端部的背側(cè)的拉伸馬達(dá)2和限位軸套3，在限位軸套3內(nèi)穿設(shè)有一根頭端與拉伸馬達(dá)2的輸出軸相連的傳動(dòng)螺桿4，在掃輥組件d的背側(cè)中部并行地設(shè)置有兩根固定螺桿5，兩個(gè)固定螺桿5的頭端部均置于限位軸套3內(nèi)，且兩個(gè)固定螺桿5的頭端部分別置于傳動(dòng)螺桿4的左右兩側(cè)并分別與傳動(dòng)螺桿4相嚙合，而藥液供給波紋管1則位于限位軸套3的腹部側(cè)且其頭端通過(guò)機(jī)器人軀體a與藥液存儲(chǔ)箱c相連、尾端則與掃輥組件d相連。以此，當(dāng)將機(jī)器人置于玻璃幕墻的墻壁上時(shí)，可利用機(jī)器人軀體a帶動(dòng)擺尾清潔裝置b沿墻壁作上移或下移運(yùn)動(dòng)，而在此過(guò)程中，擺尾清潔裝置b本身動(dòng)作則會(huì)對(duì)幕墻表面進(jìn)行擦拭，具體為：利用傳動(dòng)螺桿4與固定螺桿5之間的嚙合關(guān)系，通過(guò)對(duì)拉伸馬達(dá)2的正反轉(zhuǎn)控制，可使固定螺桿5帶動(dòng)掃輥組件d靠近或者遠(yuǎn)離機(jī)器人軀體a，由此可對(duì)幕墻表面進(jìn)行反復(fù)擦拭；與此同時(shí)，通過(guò)藥液存儲(chǔ)箱c與藥液供給波紋管1之間的配合可不間斷地向掃輥組件d供給清潔劑或水等液體，以保證掃輥組件d對(duì)幕墻的清潔清洗效果。

為最大限度地優(yōu)化掃輥組件d的擦拭性能，本實(shí)施例的掃輥組件d包括輥軸6、套接于輥軸6上且與輥軸6同軸分布的清掃輥套7(其可根據(jù)具體情況由布料或海綿等材料捆綁成型)以及罩設(shè)于清掃輥套7的其中一段圓周壁面上且左右兩端均與輥軸6相連的輥罩8，在輥罩8的左端側(cè)和/或右端側(cè)裝設(shè)有一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9的輸出軸與輥軸6相連；而兩個(gè)固定螺桿5的尾端部均固定于輥罩8上并位于輥罩8的背部側(cè)，藥液供給波紋管1的尾端部固定于輥罩8的頭端側(cè)壁上，且藥液供給波紋管1的尾端口穿過(guò)輥罩8后正對(duì)清掃輥套7的圓周側(cè)壁。以此，當(dāng)利用拉伸馬達(dá)2控制掃輥組件d進(jìn)行上移或下移的同時(shí)，可利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9以及輥軸6帶動(dòng)清掃輥套7相對(duì)于輥罩8進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可使清掃輥套7實(shí)現(xiàn)徑向方向的移動(dòng)以及自身轉(zhuǎn)動(dòng)的效應(yīng)，有利于提升其對(duì)幕墻的擦拭效果。

為保證諸如清潔劑或水等液體能夠均勻地噴灑在清掃輥套7上，在輥罩8的頭端側(cè)壁與清掃輥套7之間還裝設(shè)有一沿清掃輥套7的軸向方向分布的噴射板10，藥液供給波紋管1的尾端口穿過(guò)輥罩8后置于噴射板10內(nèi)，從而可利用噴射板10將由藥液供給波紋管1輸出的液體均勻地噴灑在清掃輥套7上(由于清掃輥套7本身具有轉(zhuǎn)動(dòng)的效應(yīng)，故可有效保證噴灑的效果)。

作為一個(gè)優(yōu)選方案，本實(shí)施例的噴射板10采用一外形呈長(zhǎng)條形板狀且內(nèi)部中空的結(jié)構(gòu)體，在噴射板10的尾端側(cè)壁開(kāi)設(shè)有若干個(gè)截面形狀呈錐臺(tái)形的噴嘴11(其頭端側(cè)的孔徑大于尾端側(cè)的孔徑，即類(lèi)似于縮口結(jié)構(gòu))，藥液供給波紋管1的尾端口則置于噴射板10的中空空間內(nèi)。由此，當(dāng)藥液存儲(chǔ)箱c中的液體經(jīng)由藥液供給波紋管1輸送至噴射板10內(nèi)后，在水壓的作用下，可使得液體最終由噴嘴11噴射而出。

為保證擺尾清潔裝置b在上移或下移的過(guò)程中能夠保持平穩(wěn)，在機(jī)器人軀體a的尾端部的左右兩側(cè)均設(shè)置有一限位拉簧12，限位拉簧12的頭端與機(jī)器人軀體a的尾端部相連、尾端則與掃輥組件d(具體為輥罩8)的左側(cè)或右側(cè)相連；從而可利用限位拉簧12的作用保證掃輥組件d的左右兩側(cè)受力均衡，避免其在受到螺桿的拉動(dòng)時(shí)出現(xiàn)擺動(dòng)或偏移。

為最大限度地優(yōu)化整個(gè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)，同時(shí)保證被輸送至掃輥組件d內(nèi)的液體具有足夠的壓力，本實(shí)施例的機(jī)器人軀體a包括軀干殼體13以及裝設(shè)于軀干殼體13的左右兩側(cè)以驅(qū)動(dòng)軀干殼體13帶動(dòng)擺尾清潔裝置b和藥液存儲(chǔ)箱c同時(shí)在墻壁上運(yùn)動(dòng)的臂腳攀爬裝置e；其中，藥液存儲(chǔ)箱c裝設(shè)于軀干殼體13的頭端，藥液存儲(chǔ)箱c通過(guò)一貫穿于軀干殼體13分布的液管14與藥液供給波紋管1的頭端相連，在液管14內(nèi)裝設(shè)有一用于將藥液存儲(chǔ)箱c內(nèi)存儲(chǔ)的液劑輸送至藥液供給波紋管1內(nèi)的液壓泵15；而拉伸馬達(dá)2和限位軸套3則均裝設(shè)于軀干殼體13的尾端背部。以此，可利用軀干殼體13作為機(jī)器人主要運(yùn)動(dòng)部件及控制部件支撐結(jié)構(gòu)，利用臂腳攀爬裝置e使整個(gè)機(jī)器人能夠以吸附的方式在幕墻上進(jìn)行自動(dòng)攀爬，而利用，通過(guò)液壓泵15和藥液供給波紋管1則可將液體直接泵入掃輥組件d內(nèi)(具體為噴射板10內(nèi))。

為最大限度地豐富本實(shí)施例的機(jī)器人的實(shí)用功能，在軀干殼體13的尾端面上還裝設(shè)有一攝像頭16，以此，清潔人員可利用攝像頭16實(shí)時(shí)攝錄的作業(yè)畫(huà)面來(lái)觀(guān)察作業(yè)狀態(tài)，保證對(duì)玻璃幕墻的清潔效果以及對(duì)機(jī)器人本身進(jìn)行狀態(tài)調(diào)整。

另外本實(shí)施例的臂腳攀爬裝置e可根據(jù)實(shí)際情況選用傳統(tǒng)攀爬式機(jī)器人的攀爬裝置，當(dāng)然也可采用以下結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)原理，即：臂腳攀爬裝置e均包括氣缸驅(qū)動(dòng)臂17、聯(lián)動(dòng)臂18以及軸連于聯(lián)動(dòng)臂18兩端的真空吸盤(pán)20(其可采用目前市面上流行的具有自動(dòng)抽真空和排氣功能的吸盤(pán)，其主要由真空泵、轉(zhuǎn)換閥和吸盤(pán)等部件構(gòu)成)，氣缸驅(qū)動(dòng)臂17的動(dòng)力輸出端軸連于聯(lián)動(dòng)臂18的中部，氣缸驅(qū)動(dòng)臂17的本體則軸連于機(jī)器人軀體a的左側(cè)或右側(cè)的中部。在初始狀態(tài)下，每個(gè)臂腳攀爬裝置e中的兩個(gè)真空吸盤(pán)20之間相對(duì)于機(jī)器人軀體a呈頭尾直線(xiàn)分布的狀態(tài)并且同時(shí)吸附于幕墻上；當(dāng)機(jī)器人進(jìn)行攀爬動(dòng)作時(shí)，兩個(gè)臂腳攀爬裝置e作同步動(dòng)作，即通過(guò)控制使位于機(jī)器人軀體a頭端側(cè)的真空吸盤(pán)20牢固地吸附在幕墻上，而位于機(jī)器人軀體a的尾端側(cè)的真空吸盤(pán)20則釋放壓力以脫離幕墻(為更為清晰地描述整個(gè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，將原始狀態(tài)下位于機(jī)器人軀體a頭端側(cè)的真空吸盤(pán)20定義為20a、位于尾端側(cè)的真空吸盤(pán)20定義為20b)，此時(shí)氣缸驅(qū)動(dòng)臂17作推送伸出動(dòng)作(即氣缸的動(dòng)力軸被向外推出)，從而驅(qū)動(dòng)聯(lián)動(dòng)臂18帶動(dòng)真空吸盤(pán)20b以真空吸盤(pán)20a為中心作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)真空吸盤(pán)20b到達(dá)距離機(jī)器人軀體a的極限位置時(shí)，氣缸驅(qū)動(dòng)臂17作拉動(dòng)縮回動(dòng)作(即氣缸的動(dòng)力軸縮回)，從而使真空吸盤(pán)20b繞過(guò)真空吸盤(pán)20a并最終位于真空吸盤(pán)20a的頭端側(cè)，而后控制真空吸盤(pán)20b吸附在幕墻上；而在氣缸驅(qū)動(dòng)臂17作拉動(dòng)縮回動(dòng)作的同時(shí)，其也同時(shí)帶動(dòng)位于機(jī)器人軀體a發(fā)生位置移動(dòng)(即朝真空吸盤(pán)20a的頭端側(cè)運(yùn)動(dòng))，如此往復(fù)即可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人軀體a帶動(dòng)擺尾清潔裝置b向前移動(dòng)或向后移動(dòng)；當(dāng)兩個(gè)真空吸盤(pán)20同時(shí)吸附于幕墻上時(shí)，擺尾清潔裝置b動(dòng)作以對(duì)幕墻進(jìn)行清潔。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。