[发明专利]高层建筑壁面清洗机器人移动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种壁面清洗机器人机构，具体地说是涉及一种高层建筑壁面 清洗机器人的移动机构。属于机器人技术领域。

技术背景

随着城市的现代化，城市中产生了众多的高层建筑。基于采光和美观的目一 的，许多高层建筑都以玻璃幕墙为外装饰，因此也带来了幕墙的清洗问题。高 大建筑物玻璃幕墙的清洗是一项繁重而危险的工作。目前，国内外主要使用升 降平台或吊篮承载清洁工进行玻璃壁面的清洗。人工进行高层建筑物的清洗不 仅费用高、效率低，而且十分危险，清洁工人从高空跌落、死亡的事故时有发 生。高层建筑幕墙清洗机器人将使人从危险的高空清洗作业中解脱出来。

目前对于高层建筑的外表面特别是玻璃幕墙的清洗机器人的研究多基于负 压吸附或真空吸附原理。该类爬壁机器人大多结构复杂、吸附可靠性差，随着 机器人技术的发展，爬壁机器人在朝小型化、轻型化的方向发展，但现有爬壁 机器人特别是基于真空吸附原理或者负压吸附原理的壁面移动机器人对壁面的 适应能力和吸附的可靠性都很难达到清洗作业实际应用的要求。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、工作可靠、 控制简单、重量轻、壁面适应能力强的应用于高层建筑清洗机器人的移动机构。

为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的：

一种高层建筑壁面清洗机器人移动机构，其特征在于包括水平移动系统、 竖直移动系统和清洗、吸附系统，所述的水平移动系统包括柔索轨道系统、水 平移动模块和轨道小车，所述的柔索轨道系统包括安装在建筑物两端的固定支 座和连接两个固定支座的柔索轨道，轨道小车包括电机减速器组件和行走轮， 电机减速器组件安装在水平移动模块上，行走轮连接在电机减速器组件的输出 轴上，并安装在柔索轨道上；所述的竖直移动系统包括竖直移动模块和2套相 同的卷扬系统，卷扬系统左右对称布置，分别包括卷扬电机、卷筒和柔索，卷 扬电机安装在竖直移动模块上，卷筒连接在卷扬电机的输出轴上，柔索的一端 固定在卷筒上，另一端固定在水平移动模块上；所述的清洗、吸附系统包括清 洗、吸附模块，清洗、吸附模块固定在竖直移动模块的下方，在清洗、吸附模 块上安装有清洗机构和壁面吸附机构。

前述的高层建筑壁面清洗机器人移动机构，其特征在于在轨道小车上还安 装有用于调整行走轮与柔索之间的夹紧力的夹紧轮，所述的夹紧轮位置上下可 调地安装在水平移动模块上，位于行走轮的下方。

前述的高层建筑壁面清洗机器人移动机构，其特征在于在所述的壁面吸附 机构为推力发生装置，所述的推力发生装置为函道风扇或螺旋桨。

本发明具有如下优点：

1、运动空间大：本发明在应用过程中，可根据建筑物的尺寸结构来安装水 平移动系统，即可获得较大的运动空间；

2、安全可靠：本发明在应用过程中，壁面清洗机构通过水平移动系统和竖 直移动系统安装在建筑物外墙上，不会出现清洗机构意外跌落现象，机器人在 壁面清洗过程中可以适应多种壁面环境，应用领域更广泛；

3、控制简单：本发明分别通过控制轨道小车在柔索轨道上的移动和竖直运 动系统的柔索长度来达到控制机器人在壁面上位置和移动速度的目的，水平运 动与竖直运动解耦控制，控制算法易于实现及运动学解算简单，控制硬件搭建 方便，并可根据实际情况选用交流或者直流伺服电机。

附图说明

图1为本发明的高层建筑壁面清洗机器人移动机构的结构示意图；

图2为本发明的高层建筑壁面清洗机器人移动机构的侧面结构示意图；

图3为本发明的高层建筑壁面清洗机器人移动机构的清洗作业示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明的高层建筑壁面清洗机器人移动机构的结构示意图；图2为 本发明的高层建筑壁面清洗机器人移动机构的侧面结构示意图；图3为本发明 的高层建筑壁面清洗机器人移动机构的清洗作业示意图。