本實用新型涉及高空清洗作業(yè)技術(shù)領域，尤其涉及一種多層分布式建筑物外表面清潔機器人。

背景技術(shù)：

目前，建筑物外墻的清潔方式主要還是有高危工種“蜘蛛人”來人工清洗，就清潔過程而言需要多次將清潔人員在建筑物外側(cè)面利用升降機調(diào)整到工作區(qū)域，而后實施人工作業(yè)。工人在幾十米至幾百米的高空作業(yè)存在很多不安全因素，效率也并不高，而且對于業(yè)主來說這種清潔方式的支出也相當可觀；另一種方式是采用一些簡單的機械結(jié)構(gòu)來替代人工清潔作業(yè)，這種方式可以避免人員在空中的高危作業(yè)，但是局限性在于目前同類的高層建筑外表面清潔機械智能程度普遍較低，需要靠人工操作來達到指定位置清潔的功能。而主流的智能擦玻璃機器人還停留在簡單的作業(yè)面上，利用玻璃的邊界作為機器人運動的自然邊界，在這些小范圍內(nèi)進行簡單的路徑規(guī)劃，并且清潔效果仍然不理想。

另外，外墻清洗機器人還沒有在市場范圍內(nèi)大面積推廣，只有幾家國內(nèi)外企業(yè)在小范圍的研發(fā)類似于外墻清潔機械的結(jié)構(gòu)。然而，正如上述所描述的，其主要的缺點可以概括為受墻面特征的局限性大，清潔效率低和智能化程度低三個方面。

因此，針對以上不足，需要提供了一種多層分布式建筑物外表面清潔機器人。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本實用新型的目的是提供一種多層分布式建筑物外表面清潔機器人以替代人工高空高危作業(yè)的同時，通過合理的分層結(jié)構(gòu)和運動機構(gòu)提高建筑物表清潔的智能化、效率和結(jié)構(gòu)適應性。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種多層分布式建筑物外表面清潔機器人，其包括依次設置的清洗功能單元層、中控核心層及旋翼助推層，清洗功能單元層包括多個清洗單元；所述中控核心層包括主安裝架和設置在主安裝架上的控制單元、控制電路、循環(huán)水路系統(tǒng)及吊裝單元，控制單元通過控制電路與清洗單元的驅(qū)動部分電連接，所述循環(huán)水路系統(tǒng)與所述清洗單元的進水部分連接，所述吊裝單元與吊纜連接；所述旋翼助推層包括旋翼主架及安裝在旋翼主架上的旋翼；所述旋翼主架通過單元伸縮桿與所述清洗單元連接，所述單元伸縮桿穿過所述主安裝架；還包括與所述單元伸縮桿平行的主體伸縮桿，所述主體伸縮桿的一端與所述旋翼主架連接且所述主體伸縮桿的另一端與所述主安裝架連接。

其中，所述多個清洗單元包括滾刷清洗單元、吸力雨刮單元及負壓吸力清潔單元；滾刷清洗單元及負壓吸力清潔單元位于吸力雨刮單元的兩側(cè)；每個清洗單元通過一根所述單元伸縮桿連接到所述旋翼主架。

其中，還包括與所述單元伸縮桿平行且用于支撐所述中控核心層的多根光軸，所述光軸的一端可滑動地插入地所述旋翼主架且另一端與所述清洗單元固定連接。

其中，所述單元伸縮桿為電動伸縮桿、氣動伸縮缸或者液壓缸；所述主體伸縮桿為電動伸縮桿、氣動伸縮缸或者液壓缸；所述單元伸縮桿、主體伸縮桿均與所述控制單元電連接。

其中，所述吊裝單元包括吊裝架及安裝在吊裝架上的吊環(huán)，所述吊環(huán)與吊纜連接。

其中，所述中控核心層還包括三自由度數(shù)據(jù)采集單元，三自由度數(shù)據(jù)采集單元與所述控制單元連接；三自由度數(shù)據(jù)采集單元位于所述中控核心層的前端部分，三自由度數(shù)據(jù)采集單元包括攝像頭、超聲波測距單元及三自由度驅(qū)動組件，所述攝像頭、超聲波測距單元依次設置在三自由度驅(qū)動組件上。

其中，所述中控核心層還包括通訊系統(tǒng)，所述通訊系統(tǒng)與所述控制單元連接。

其中，所述循環(huán)水路系統(tǒng)包括水箱及連接在水箱上的進水管路、回水管路，所述進水管路、回水管路上設置有水泵，兩個所述水箱對稱地安裝在主安裝架的兩側(cè)，且兩個所述水箱相連通。

其中，所述旋翼助推層還包括旋翼推力系統(tǒng)及LED狀態(tài)顯示系統(tǒng)，所述旋翼推力系統(tǒng)、LED狀態(tài)顯示系統(tǒng)均與所述控制單元電連接，四個所述旋翼中心對稱地設置在所述旋翼主架上。

其中，所述滾刷清洗單元包括密封清洗罩、噴灑單元、雙滾刷單元、負壓單元；所述噴灑單元包括設置在所述密封清洗罩內(nèi)的噴水管路和開設在所述噴水管路上的噴頭，所述噴水管路與所述循環(huán)水路系統(tǒng)連通；所述雙滾刷單元包括設置在所述密封清洗罩內(nèi)的雙滾刷和驅(qū)動所述滾刷的滾刷驅(qū)動件，所述滾刷驅(qū)動件與所述控制單元連接；所述負壓單元設置在所述密封清洗罩的背面，且與所述密封清洗罩內(nèi)的空間連通，所述負壓單元的驅(qū)動部分與所述控制單元連接。

其中，所述吸力雨刮單元包括雨刮條和設置在雨刮條處的負壓回收部分，所述負壓回收部分與所述循環(huán)水路系統(tǒng)的回水管路連通；所述負壓吸力清潔單元包括主框架、安裝在主框架底部周邊的負壓密封抹布帶及負壓吸力部分，負壓吸力部分的吸水口位于抹布附近。

(三)有益效果

本實用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點：

通過清洗功能單元層、中控核心層及旋翼助推層這種多層分布式結(jié)構(gòu)，有效的分離了清潔功能單元和核心電路部分，分離的單元式機構(gòu)可以在對整個系統(tǒng)的影響更小的情況完成清潔流程，同時又能保證中間的中控核心層遠離復雜的帶液工作表面，提高工作的智能化和穩(wěn)定性；分層的結(jié)構(gòu)可以減小機器人在高空中的風阻面積，氣流可以更加平穩(wěn)的通過流線型的機器人側(cè)面，提高整個系統(tǒng)在有橫向風情況下的工作穩(wěn)定性，提高工作效率；在墻面的適應性方面，配合整體的吊裝設計，分層的結(jié)構(gòu)更有利于對各個單元和部分的分別控制及工作下的姿態(tài)調(diào)整，提高結(jié)構(gòu)適應性及清潔效果。

另外，通過三個清洗單元依次清洗的標準化清潔流程，在提高了清潔效果的同時也解決了邊緣位置的清潔難題；通過傳感器的選擇和布置，為控制流程添加了穩(wěn)定可靠的閉環(huán)反饋環(huán)節(jié)，提高了智能化程度，也為機器人的安全工作提供了可靠保證；采用負壓與旋翼推力相結(jié)合的新型結(jié)構(gòu)，一方面有效保證工作狀態(tài)下推力的提供，另一方面也保證在越障的情況下整個機器人系統(tǒng)依然有穩(wěn)定的推力，平穩(wěn)運行。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例多層分布式建筑物外表面清潔機器人的側(cè)視圖；

圖2是本實用新型實施例多層分布式建筑物外表面清潔機器人的一個視角的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本實用新型實施例多層分布式建筑物外表面清潔機器人的仰視圖；

圖4是本實用新型實施例多層分布式建筑物外表面清潔機器人的俯視圖；

圖5是本實用新型實施例多層分布式建筑物外表面清潔機器人中滾刷清洗單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實用新型實施例多層分布式建筑物外表面清潔機器人中滾刷清洗單元的側(cè)視圖；

圖7是本實用新型實施例復合多功能負壓清洗裝置中輔助輪的驅(qū)動方式示意圖；

圖8是本實用新型實施例復合多功能負壓清洗裝置中三自由度數(shù)據(jù)采集單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1：清洗功能單元層；2：中控核心層；3：旋翼助推層；4：滾刷清洗單元；5：吸力雨刮單元；6：負壓吸力清潔單元；7：急停按鈕；8：負壓風扇；9：吊環(huán)；10：吊裝架；11：水箱進氣閥；12：光軸；13：單元伸縮桿；14：雨刮固定板；15：雨刮吸力管；16：雨刮條；17：行程輪；18：履帶裝置；19：負壓密封抹布帶；20：雨刮轉(zhuǎn)向舵機；21：傳動帶；22：噴灑單元；23：輔助輪；24：滾刷；25：觸碰式光電傳感器；26：旋翼推力系統(tǒng)；27：LED狀態(tài)顯示系統(tǒng)；28：水箱；29：前翻蓋；30：前翻蓋驅(qū)動件；31：三自由度數(shù)據(jù)采集單元；32：前端超聲波測距模塊；33：主體伸縮桿；34：滾刷驅(qū)動件；35：后翻蓋；36：密封清洗罩；37：前接觸探針傳感器；38：后接觸探針傳感器；39：下壓觸點傳感器；40：收伸驅(qū)動電機；41：轉(zhuǎn)角件；42：絲桿；43：絲母；44：起落桿；45：攝像頭；46：超聲波測距單元；47：舵機固定架；48：第一舵機驅(qū)動板；49；第二舵機驅(qū)動板；50：第三舵機驅(qū)動板。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實用新型提供的多層分布式建筑物外表面清潔機器人包括依次設置的清洗功能單元層1、中控核心層2及旋翼助推層3，清洗功能單元層1包括多個清洗單元；所述中控核心層2包括主安裝架和設置在主安裝架上的控制單元、控制電路、循環(huán)水路系統(tǒng)及吊裝單元，控制單元、控制電路、循環(huán)水路系統(tǒng)均有相應的安裝倉體，控制單元通過控制電路與清洗單元的驅(qū)動部分電連接，進而控制清洗單元執(zhí)行清洗工作，所述循環(huán)水路系統(tǒng)與所述清洗單元的進水部分連接，為清洗單元提供清潔水，所述吊裝單元與吊纜連接，以實現(xiàn)吊纜對整體機器人的吊裝；所述旋翼助推層3包括旋翼主架及安裝在旋翼主架上的旋翼，通過旋翼可以使整個機器人更好地貼靠清潔面；所述旋翼主架通過單元伸縮桿13與所述清洗單元連接，所述單元伸縮桿13穿過所述主安裝架；還包括與所述單元伸縮桿13平行的主體伸縮桿33，所述主體伸縮桿33的一端與所述旋翼主架連接且所述主體伸縮桿33的另一端與所述主安裝架連接。其中，主安裝架上設置急停按鈕7，急停按鈕7與控制單元連接，出現(xiàn)故障時可以進行急停操作。

上述實施例中，通過清洗功能單元層1、中控核心層2及旋翼助推層3這種多層分布式結(jié)構(gòu)，有效的分離了清潔功能單元和核心電路部分，分離的單元式機構(gòu)可以在對整個系統(tǒng)的影響更小的情況完成清潔流程，同時又能保證中間的中控核心層2遠離復雜的帶液工作表面，提高工作的智能化和穩(wěn)定性；分層的結(jié)構(gòu)可以減小機器人在高空中的風阻面積，氣流可以更加平穩(wěn)的通過流線型的機器人側(cè)面，提高整個系統(tǒng)在有橫向風情況下的工作穩(wěn)定性，提高工作效率；在墻面的適應性方面，配合整體的吊裝設計，分層的結(jié)構(gòu)更有利于對各個單元和部分的分別控制及工作下的姿態(tài)調(diào)整，提高結(jié)構(gòu)適應性及清潔效果。

具體地，所述多個清洗單元包括滾刷清洗單元4、吸力雨刮單元5及負壓吸力清潔單元6；滾刷清洗單元4及負壓吸力清潔單元6位于吸力雨刮單元5的兩側(cè)，滾刷清洗單元4可以對玻璃邊框(死角)位置進行清潔，吸力雨刮單元5可以進行二次清潔，和對雨刮收集的回水進行回收，負壓吸力清潔單元6可以提高清潔的效率和效果；這樣，細化了清潔單元的劃分，通過三單元依次清洗的標準化清潔流程，在提高了清潔效果的同時也解決了邊緣位置的清潔難題。

具體地，每個清洗單元通過一根所述單元伸縮桿13連接到所述旋翼主架，單元伸縮桿13為電動伸縮桿、氣動伸縮缸或者液壓缸；在單元伸縮桿13的作用下，可推動滾刷清洗單元4、吸力雨刮單元5或負壓吸力清潔單元6伸向清潔表面或向中控核心層2及旋翼助推層3收回；機器人可以根據(jù)墻面與玻璃面的具體距離尺寸情況，伸出清潔單元的并對掛點相對于整機的位置進行調(diào)整，來達到調(diào)節(jié)平衡的目的。其中，通過主體伸縮桿33，調(diào)整旋翼主架和主安裝架，進而對掛點相對于整機的位置進行調(diào)整。

具體地，所述主體伸縮桿33為電動伸縮桿、氣動伸縮缸或者液壓缸；所述單元伸縮桿13、主體伸縮桿33均與所述控制單元電連接。

具體地，還包括與所述單元伸縮桿13平行且用于支撐中控核心層2的多根光軸12，所述光軸12的一端可滑動地插入地所述旋翼主架且另一端與清洗單元固定連接。通過光軸12的設置，一方面可以可靠地支撐中控核心層2，或者說支撐清洗單元和旋翼主架；另一方面，由于光軸12的一端可滑動地插入地旋翼主架，在單元伸縮桿13驅(qū)動清洗單元軸向移動的時候，光軸12不會影響清洗單元與旋翼主架的相對移動，同樣，也不會影響主體伸縮桿33對主安裝架和旋翼主架位置的調(diào)整。

具體地，所述吊裝單元包括吊裝架10及安裝在吊裝架10上的吊環(huán)9，吊環(huán)9與吊纜連接，通過吊纜與吊環(huán)9的配合，實現(xiàn)對整個清潔機器人整體的懸吊作業(yè)。

優(yōu)選地，所述中控核心層2還包括三自由度數(shù)據(jù)采集單元31，三自由度數(shù)據(jù)采集單元31與所述控制單元連接；三自由度數(shù)據(jù)采集單元31位于所述中控核心層2的前端部分，三自由度數(shù)據(jù)采集單元31包括攝像頭45、超聲波測距單元46及三自由度驅(qū)動組件，所述攝像頭45、超聲波測距單元46依次設置在三自由度驅(qū)動組件上；具體地，三自由度驅(qū)動組件包括舵機固定架47、第一自由度舵機、第二自由度舵機、第三自由度舵機、第一舵機驅(qū)動板48、第二舵機驅(qū)動板49、第三舵機驅(qū)動板50；第一自由度舵機固定在舵機固定架47上，第一舵機驅(qū)動板由第一自由度舵機驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)式運動；第二自由度舵機固定在第一舵機驅(qū)動板48上，第二舵機驅(qū)動板49由第二自由度舵機驅(qū)動而折疊式運動；第三自由度舵機固定在第二舵機驅(qū)動板上，第三舵機驅(qū)動板由第三自由度舵機驅(qū)動而折疊式運動；攝像頭固定在第三舵機驅(qū)動板上，超聲波測距單元46固定在第二舵機驅(qū)動板上；從而通過攝像頭和超聲測距單元可在三維空間運動，不僅能夠有效地識別工作面，且可收集工作面和非工作面曲率的空間分布的相關信息，極大地提高了高層幕墻機器人的清潔速度節(jié)約了時間成本。

具體地，所述中控核心層2還包括通訊系統(tǒng)，通訊系統(tǒng)與控制單元連接。通過通訊系統(tǒng)的設置，可以及時將清潔機器人的工作狀態(tài)傳送至上位機，以便對清潔機器人更準確的控制和操作。

具體地，所述循環(huán)水路系統(tǒng)包括水箱28及連接在水箱28上的進水管路、回水管路，所述進水管路、回水管路上設置有水泵，兩個所述水箱28對稱地安裝在主安裝架的兩側(cè)，且兩個所述水箱28相連通，所述水箱28上開設有水箱28進氣閥11，在回水過程中，通過打開水箱28進氣閥11，使水箱28內(nèi)處于大氣壓，避免回水阻力，減小回水泵的負荷。通過循環(huán)水路系統(tǒng)實現(xiàn)對清洗單元進水的供應和對污水的及時回收。

優(yōu)選地，所述旋翼助推層3還包括旋翼推力系統(tǒng)26及LED狀態(tài)顯示系統(tǒng)27，旋翼推力系統(tǒng)26、LED狀態(tài)顯示系統(tǒng)27均與控制單元電連接，四個旋翼中心對稱地設置在所述旋翼主架上。旋翼推力系統(tǒng)26工作時，在旋翼和工作面之間可產(chǎn)生負壓，可以提供持續(xù)的推力支持，可有效的保證工作狀態(tài)下的推力提供，也能保證在越障的情況下機器人系統(tǒng)依然有穩(wěn)定的推力，平穩(wěn)運行；通過LED狀態(tài)顯示系統(tǒng)27可以實時顯示機器人的工作狀態(tài)，當出現(xiàn)故障時，LED狀態(tài)顯示系統(tǒng)27會發(fā)出故障指示提示，以方便控制單元控制相關部件停止工作，避免相關部件的損壞。

具體地，如圖5和圖6所示，滾刷清洗單元4包括密封清洗罩36、噴灑單元22、雙滾刷單元、負壓單元；噴灑單元22包括設置在密封清洗罩36內(nèi)的噴水管路和開設在噴水管路上的噴頭，噴水管路與循環(huán)水路系統(tǒng)連通；雙滾刷單元包括設置在密封清洗罩36內(nèi)的雙滾刷24和驅(qū)動滾刷24的滾刷驅(qū)動件34，滾刷驅(qū)動件34與控制單元連接，滾刷24驅(qū)動件具體為驅(qū)動電機，驅(qū)動電機通過傳動帶21傳動與滾刷24連接；負壓單元設置在密封清洗罩36的背面，且與密封清洗罩36內(nèi)的空間連通，負壓單元的驅(qū)動部分與控制單元連接，具體地負壓單元包括負壓風管和設置在負壓風管上的負壓風扇8，負壓風扇8與控制單元連接。通過負壓風管的吸力，密封清洗罩36處于負壓狀態(tài)，密封清洗罩36內(nèi)的滾刷24可更好的貼緊清潔面面，進一步提高了滾刷24清潔玻璃面的效果。

具體地，密封清洗罩36具有前翻蓋29和后翻蓋35，前翻蓋驅(qū)動件30和后翻蓋驅(qū)動件設置在密封清洗罩36的背面；前翻蓋29和后翻蓋35分別鉸接在密封清洗罩36的前部和后部，且分別由前翻蓋驅(qū)動件和后翻蓋驅(qū)動件驅(qū)動。前翻蓋29前側(cè)面設置有前端超聲波測距模塊32，以在越障時檢測前方障礙。

上述滾刷24的形式、前翻蓋29和后翻蓋35的設置主要是考慮負壓清洗裝置越障的需要，在玻璃表面沒有越障時，前滾刷24和后滾刷24貼附玻璃面正常清洗，且前翻蓋29和后翻蓋35處于關閉狀態(tài)，與密封清洗罩36一起形成空腔體，在負壓單元的作用下，整體的負壓清洗裝置與玻璃面有一定吸力，滾刷24進行清潔作業(yè)；當遇到玻璃邊框(障礙)時，前翻蓋29打開，負壓清洗裝置前行，其內(nèi)側(cè)的前滾刷24與玻璃邊框的一側(cè)面貼合，在越障的過程中，前滾刷24將有玻璃邊框的一側(cè)面處(障礙一側(cè)的死角位置)的臟點清除，之后，負壓清洗裝置收回，繼續(xù)越障前行(在障礙頂面前行)，走完障礙后，即前方玻璃是在障礙表面的內(nèi)側(cè)，此時，后翻蓋35打開，負壓清洗裝置前行，后滾刷24與玻璃邊框另一側(cè)面貼合，將該處(障礙另一側(cè)的死角位置)的臟點清除，這樣，在越障的過程中，將障礙兩側(cè)的死角位置進行了清洗。

具體地，吸力雨刮單元5包括雨刮條16和設置在雨刮條16處的負壓回收部分，負壓回收部分與循環(huán)水路系統(tǒng)的回水管路連通，通過負壓吸力的方式將雨刮條16處收集的水進行回收，提高清潔效果；具體地，負壓回收部分包括雨刮固定板14及雨刮吸力管15，雨刮條16設置在雨刮固定板14上，雨刮固定板14上開有吸水口，吸水口通過雨刮吸力管15與水箱28連接，具體地雨刮固定板14安轉(zhuǎn)在雨刮轉(zhuǎn)向舵機20上，以方便雨刮轉(zhuǎn)向。

所述負壓吸力清潔單元6包括主框架、安裝在主框架底部周邊的負壓密封抹布帶19及負壓吸力部分，負壓吸力部分的吸水口位于抹布附近，主框架的下方還設置有行程輪17，主框架的下方履帶裝置18，保證負壓吸力清潔單元6運行的平穩(wěn)；通過負壓吸力的方式將抹布處清潔時灑的水進行回收，同時也有利于抹布帶更好地貼靠清潔面；主框架下還設置觸碰式光電傳感器25，以檢測抹布帶與工作清潔面的貼靠情況。

另外，通過上述描述可知，在清潔流程的正向工作壓力提供方面，本套設計采用負壓與旋翼推力相結(jié)合的新型結(jié)構(gòu)；滾刷清洗單元4的負壓風扇8、負壓吸力清潔單元6的負壓吸力部分可以在機器人工作的狀態(tài)下為機器人提供高效，穩(wěn)定的正向工作壓力，保證清潔機構(gòu)能夠更好的接觸到待清潔表面，但缺點是當清潔表面不是理想平面而是帶有窗臺或是其他障礙的復雜平面時，負壓機構(gòu)會間斷性失效，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性；而上述提到的旋翼推力系統(tǒng)26可以提供持續(xù)的推力支持，雖然提供的推力和整體的轉(zhuǎn)化效率偏低，但是可在特殊工況下保證機器人整體的穩(wěn)定運行；采用負壓和旋翼配合使用的手段能有效的保證工作狀態(tài)下的推力提供，也能保證在越障的情況下機器人系統(tǒng)依然有穩(wěn)定的推力平穩(wěn)運行。

進一步地，前翻蓋驅(qū)動件、后翻蓋驅(qū)動件、前滾刷驅(qū)動件、后滾刷驅(qū)動件均與控制單元電連接。通過控制單元控制前后翻蓋35及前后滾刷24，實現(xiàn)協(xié)同動作；所述控制單元具體包括控制電路，密封清洗罩36的背面設置有控制電路倉，用于容納控制電路；另外還設置有電路走線倉，方便走線。

優(yōu)選地，還包括與控制單元連接的前接觸探針傳感器37和后接觸探針傳感器38，密封清洗罩36具有左側(cè)蓋和右側(cè)蓋，前接觸探針傳感器37安裝在左側(cè)蓋或右側(cè)蓋的前端，以探測前滾刷24與障礙面前側(cè)的貼附狀態(tài)；后接觸探針傳感器38安裝在左側(cè)蓋或右側(cè)蓋的后端，以探測后滾刷24與障礙面后側(cè)的貼附狀態(tài)；還包括與控制單元連接的下壓觸點傳感器39，下壓觸點傳感器39安裝在左側(cè)蓋或右側(cè)蓋的下端，以探測前滾刷24及后滾刷24與清潔面的貼附狀態(tài)。通過前接觸探針傳感器37、后接觸探針傳感器38及下壓觸點傳感器39的反饋的信息，控制單元進而可控制滾刷24及掀蓋的工作，提高了整個負壓清洗裝置運行的智能化和準確度。

整套系統(tǒng)在傳感器的選擇和布置方面做了上述獨特設計，即為控制流程添加了穩(wěn)定可靠的閉環(huán)反饋環(huán)節(jié)提高了智能化程度，也為機器人的安全工作提供了可靠保證。

進一步地，如圖7所示，還包括輔助輪23和收伸驅(qū)動件，輔助輪23設置在密封清洗罩36內(nèi)，收伸驅(qū)動件與輔助輪23連接，以使輔助輪23收回或伸出。具體地，收伸驅(qū)動件包括收伸驅(qū)動電機40、轉(zhuǎn)角件41、絲桿42及絲母43，收伸驅(qū)動電機40的驅(qū)動端與絲桿42的一端連接，絲母43與絲桿42螺紋配合；轉(zhuǎn)角件41鉸接在密封清洗罩6上，轉(zhuǎn)角件41的上端開設有滑槽，絲母43上固定有凸塊，以與滑槽滑動配合和驅(qū)動轉(zhuǎn)角件轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)角件具體通過起落桿44與輔助輪23連接；在正常清洗作業(yè)時，在收伸驅(qū)動件的作用下，輔助輪23收起，當切換至越障模式時，輔助輪23伸出；這樣可以根據(jù)建筑物表面材質(zhì)的不同切換不同的通過方式，除了正常的清潔通過外，機構(gòu)內(nèi)的輔助輪23可以在建筑物表面是顆粒物形式或是不可擦洗的白灰墻面時，提供穩(wěn)定的運行支撐。

綜上所述，本實用新型的多層分布式建筑物外表面清潔機器人具有以下優(yōu)點：

1、采用多層分布式結(jié)構(gòu)，有效的分離了清潔功能單元和核心電路部分；分離的單元式清洗單元一方面可以在對整個機器人系統(tǒng)影響更小的情況下完成清潔流程，同時另一方面又能保證中間的中控核心層2遠離復雜的帶液工作表面，保證中控核心層2的安全穩(wěn)定運行。

2、分層的結(jié)構(gòu)可以減小機器人在高空中的風阻面積，氣流可以更加平穩(wěn)的通過流線型的機器人側(cè)面，提高整個機器人系統(tǒng)在有橫向風情況下的工作穩(wěn)定性。

3、在墻面的適應性方面，配合整體的吊裝設計，分層的結(jié)構(gòu)更有利于清洗單元、中控核心層2及旋翼助推層3的分別控制和工作下的姿態(tài)調(diào)整；機器人可以根據(jù)墻面與玻璃面的具體距離尺寸情況，伸出清洗單元的并對掛點相對于整機的位置進行調(diào)整，來達到調(diào)節(jié)平衡的目的。

4、細化了清洗單元的劃分，通過三個清洗單元依次清洗的標準化清潔流程，在提高了清潔效果的同時也解決了邊緣位置的清潔難題。

5、通過傳感器的選擇和布置，為控制流程添加了穩(wěn)定可靠的閉環(huán)反饋環(huán)節(jié)，提高了智能化程度，也為機器人的安全工作提供了可靠保證。

6、在清潔流程的正向工作壓力提供方面，本套設計采用負壓與旋翼推力相結(jié)合的新型結(jié)構(gòu)，一方面有效保證工作狀態(tài)下推力的提供，另一方面也保證在越障的情況下整個機器人系統(tǒng)依然有穩(wěn)定的推力，平穩(wěn)運行。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。