[发明专利]高空玻璃幕墙爬壁清洁机器人

说明书

本发明公开了本发明提供一种高空玻璃幕墙爬壁清洁机器人，底盘上安装有负压吸盘组件、吸附式机械爪、清洁组件、控制器、场景感知组件及若干个行走轮；负压吸盘组件包括吸盘、叶轮及第一电机；吸附式机械爪包括机械手、真空吸盘及微型真空泵；清洁组件包括储液箱、电控泵及清洁液喷头，清洁液喷头的附近安装有由第二电机驱动的清洁毛刷，清洁毛刷活动安装在底盘的其中一侧；底盘上安装有第三电机，第三电机的输出轴与行走轮传动连接；第一电机、机械手、电控泵、第二电机、场景感知组件及第三电机分别与控制器电连接，在高空玻璃幕墙的清洁应用场景下，该爬壁机器人的越障效果好、清洁效率高。

技术领域

本发明涉及高空幕墙清洁设备技术领域，具体涉及一种高空玻璃幕墙爬壁清洁机器人。

背景技术

随着城市的发展，带有玻璃幕墙的高层建筑也越来越多，高空玻璃幕墙的卫生清洁备受关注。

目前，对于高空玻璃幕墙的清洁手段，在市面上有人工清洁和机器清洁两种方式。人工清洁是由清洁工人依托吊绳设备接近作业区域，然后手动完成作业区域玻璃幕墙的擦洗，作业危险系数高、效率低下且受自然气候的影响大。机器清洁则主要采用无人机和爬壁机器人。其中，无人机清洁玻璃幕墙依靠携带的高压水枪进行喷洗，清洁后玻璃幕墙上会残留大量的水渍，清洁效果不佳。爬壁机器人则采用履带式负压吸附和吸盘式负压吸附方式，来进行爬壁和玻璃幕墙清洁。

相关技术中，爬壁机器人由于结构限制，只适用于隐框的玻璃幕墙建筑，而对于明框玻璃幕墙、半明框半隐框玻璃幕墙建筑，则无法越障清洁。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的爬壁清洁机器人无法越障清洁的问题，本发明提供一种高空玻璃幕墙爬壁清洁机器人，包括底盘，所述底盘上安装有负压吸盘组件、吸附式机械爪、清洁组件、控制器、场景感知组件及若干个行走轮；所述负压吸盘组件包括吸盘、安装在吸盘内的叶轮，以及驱使所述叶轮转动使所述吸盘吸附在玻璃幕墙上的第一电机；所述吸附式机械爪包括多自由度的机械手、设于机械手端部的真空吸盘及控制真空吸盘产生吸附力的微型真空泵；所述清洁组件包括储液箱、设于储液箱内的电控泵以及与电控泵连通的清洁液喷头，所述清洁液喷头的附近安装有由第二电机驱动的清洁毛刷，所述清洁毛刷活动安装在底盘的其中一侧；所述场景感知组件为影像摄制装置或距离传感装置；所述底盘上安装有第三电机，所述第三电机的输出轴与行走轮传动连接；所述第一电机、机械手、电控泵、第二电机、场景感知组件及第三电机分别与控制器电连接。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：当清洗玻璃幕墙时，由第一电机带动叶轮的叶片转动，使吸盘内形成负气压，吸盘处产生垂直于玻璃幕墙的力，让机器人可以吸附在玻璃上。于此同时控制行走轮开始运动，使机器人可以在玻璃幕墙上移动。在机器人移动过程中，控制清洁液喷头喷出玻璃水等清洁液体，由第二电机驱使清洁毛刷快速刷洗玻璃上的污垢，最后由玻璃刮随机器人移动将污水沿着玻璃刮下。当机器人需要跨越玻璃幕墙上的边框时，控制吸附式机械爪吸附在隔着边框的相邻玻璃幕墙上(此时关停第一电机使叶轮停止转动)，再抬升机械爪使机器人略高于边框，最后控制机械爪转动使机器人翻越边框移入相邻玻璃幕墙的区域，完成越障再继续清洁。

进一步的，所述影像摄制装置为摄像头，用于检测玻璃清洁程度；或获取机器人周围的影像，并传输给控制器以判定机器人的所处方位。

进一步的，所述距离传感装置包括激光雷达和障碍物检测传感器中的至少一种。

进一步的，所述底盘呈方形，所述行走轮设有四个，四个行走轮分别对应安装在底盘的四个角处。

进一步的，所述底盘上缠绕固定有安全缆绳。

进一步的，所述清洁组件可拆卸安装在底盘上。

进一步地，所述真空吸盘为纳米吸附胶垫，所述纳米吸附胶垫的吸附面密布有纳米级吸附小孔。

进一步地，所述真空吸盘的周向等间距间隔设置有多个支撑杆。

附图说明