高樓幕牆示教型清洗機器人的製作方法
2023-12-06 01:26:46 2
專利名稱：高樓幕牆示教型清洗機器人的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及高樓幕牆及外牆清洗設備，具體的說是一種專用於清洗高層建築物玻璃幕牆及外牆的示教型清洗機器人。
隨著社會進步和科學技術的發展，現代城市中高層建築物越來越多，而建築物的幕牆被風吹雨打後往往會被染上汙物，形成汙垢和斑紋，影響採光和跳望。目前，對高樓外表面的清潔工作主要是採用將工人懸吊在高空中，手持清掃工具進行清洗作業，這是一種很危險和非常辛苦的勞動，並且清洗速度很慢。中國專利99252601.9《外牆自動清洗機》，以及荷蘭生產的HZT-4型天面擦窗機、德國生產的DEMAG2-710型擦窗機和日本生產的F250-DX型窗機等都報導了相關的清洗機，但由於清洗效果不好，都未能被廣泛採用。
本實用新型目的是要提供一種用於替代人工清洗作業，且清洗質量好，清洗速度快，自動化程度高，汙水能自動回收，不汙染環境，重量輕，便於安裝，運行安全可靠的示教型清洗機器人。
本實用新型的目的是這樣實現的；一種新型的高樓幕牆示教型清洗機器人，其特徵是由行走的升降機。清洗機器人和示教電控系統三大部份組成行走的升降機是由機座，機座上安裝有帶電磁碼盤的卷揚機，卷揚機中間繞有二根鋼絲繩，卷揚機的下端設置有帶電磁碼盤電動行走小車，機座上還設有帶滑輪的兩根懸臂樑，懸臂樑中端設有調節懸臂樑的支杆；電控箱設置在機座上端；其中在卷揚機上兩根鋼繩經過排繩架上滑輪，再繞過左右兩個懸臂梁上的滑輪後，下墜經過拉力傳感器與清洗機器人聯接；清洗機器人是由機架，機架中間靠牆面處安裝有吸盤，吸盤後端安裝有真空抽氣泵和推力風機及兩個全方位輪子，機架下端設有清汙水複合水箱和給排水管道及其系統，機架靠牆面的上下兩端設置有兩個清洗頭和電控的零、部件組成。所述的機架的上方和下方安裝的清洗頭，清洗頭內有長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，兩側也設有密封膠板，這樣清洗時汙水不會外流，清洗頭上還設有進水管和汙水回水管；所述的機架的下方設有清汙水複合水箱，在水箱中間有一層橡膠隔膜將清水箱和汙水箱隔離開來，當清水裝滿時，汙水箱中沒有汙水，隔膜偏向汙水箱，這樣清水可充滿了複合水箱大部份體積，清水箱下部有個微型潛水泵供給上下兩個清洗頭用水，清洗頭上的汙水可流到低位小汙水箱，在低位小汙水箱中有潛水泵將汙水送回清汙水複合水箱的汙水室，當汙水逐漸增多時，清水逐漸減少，隔膜偏向清水箱，而汙水就充滿了複合水箱大部份，當清水水位降低到最低限定水位時，水箱中設有電水位開關會發出警告信號，並停止送水；所述的機架中部設有矩形吸盤，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，同時在吸盤的上方的機架上裝有強推力風機。使用時行走的升降機是安裝在樓層頂的平臺上，清洗機器人是由兩根鋼繩懸掛在懸臂樑的下端。
在清洗大樓幕牆前需做調試工作，通過屋頂行走的升降機的調試將清洗機器人吊起靠近牆面，清洗方案是從最高點向下清洗到最低點，然後清洗機器人離開牆面移動一段距離，再上升到最高點，機器人自動又吸附在牆面上進行下一過程清洗作業。在清洗前需要對清洗機器人進行手動示教，通過電控可編程控制器(PLC)，對整個清洗作業程序做記憶，清洗機器人就會記憶了清洗的整個作業清洗程序自動進行清洗作業，這些都是使用已有技術，設置在示教電控系統中，該系統外部由外殼及一些開關等零、部件組成。
本實用新型因為在清洗機器人的機架中部設有矩形吸盤，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，這樣可使吸盤內腔產生負壓，同時在吸盤的上方在機架上裝有強推力風機能產生推力將懸吊的清洗機器人推向牆面上，使機器人能夠穩定地靠在牆面工作。另外，在吸盤的兩側對稱的位置裝有兩個全方位輪子，支承著吸盤上橡膠密封條帶不會被大氣壓力壓偏，而且使吸盤能吸附在牆面上並還能向下滑動或橫向擺動。同時設置在機器人上下的兩個清洗頭確保了清洗面的清洗。所以，本實用新型能夠達到擬定的目的。
本實用新型的具體結構由以下的實施例和附圖給出
圖1是本實用新型實施例的結構示意圖。
圖2是
圖1的右視示意圖。
圖3是清汙水複合水箱結構示意圖。
圖4是全方位輪子結構視圖。
圖5是圖4的左視圖。
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5中由行走的升降機，清洗機器人和示教電控系統三大部份組成，行走的升降機是安裝在屋頂平臺軌道(1)上，行走的升降機上有機座(2)，在機座(2)下方有兩付對稱車輪(3)和對稱車輪(4)，對稱車輪(3)是從動輪，對稱車輪(4)是主動輪，在對稱車輪(4)的軸上安裝有大鏈輪(5)；在機座(2)上方設有帶電機的擺線減速機(6)，在擺線減速機(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(6)的電機上裝有電磁碼盤(9)，它能控制對稱車輪(4)行走的距離；在機座(2)上方有鋼繩捲筒(10)，捲筒(10)的左端由帶電機的擺線減速機(11)支承捲筒(10)，捲筒(10)右端有支承架(12)支承捲筒(10)，在擺線減速機(11)的後端裝有電磁碼盤(13)，它能控制鋼繩捲筒(10)升降鋼繩，這些構成了卷揚機。在鋼繩捲筒(10)上左右有兩條鋼繩(14)，單層卷繞在捲筒(10)上，綱繩(14)輸出端經過左右排線架上滑輪(15)，再繞過左右兩個懸臂樑(16)上的滑輪(17)後，鋼繩(14)下墜經過拉力傳感器(18)和橫樑(19)與清洗機器人的機架(20)連接。這樣可以保證清洗機器人運行中的安全，在機架(20)與橫樑(19)之間有四個調節器(21)用來調節清洗機器人水平和垂直方向；其中用安裝在行走的升降機上的調節支杆(43)來調節清洗機器人與牆面的距離。在機架(20)上、下方各裝有電動毛刷滾筒(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)上還裝有進水管(25)和汙水回水管(26)，在機架(20)下方裝有清汙水複合水箱(27)(見圖3)；在清汙水複合水箱(27)中間有一層橡膠隔膜(28)將複合水箱(27)分為清水室和汙水室，在右邊清水室處裝有微型潛水泵(29)供給上下電動毛刷滾筒(22)用水，清洗後的汙水都流到低水位的小汙水箱(30)，在小汙水箱上有潛水泵(31)將汙水送回清汙水複合水箱(27)中的汙水室；當清水水位降低到限定水位時，水位開關(32)會發出警告信號，並停止工作，這時需將清汙水複合水箱(27)上汙水室上放水塞(33)打開放出汙水，並且從進水口(34)處加入清洗水。在機架(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)，可阻止大氣進入吸盤(35)內腔中，在吸盤(35)外殼上裝有真空抽氣機(37)，使吸盤(35)能產生負壓；在機架(20)上還裝有強推力風機(38)能產生推力將清洗機器人推向牆面上；在吸盤(35)的左右兩側對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被大氣壓力壓扁。全方位輪子(39)的結構(見圖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45℃相連接在一起，從軸向視圖看形成了完整的一個圓。圖4和圖5中每排輪架有輪輻(40)在輪輻(40)上對稱安裝上四個腰鼓形滾子(41)，腰鼓形滾子(41)的中心有根心軸(42)，心軸(42)用來支承腰鼓形滾子(41)自由轉動，心軸(42)是由U形支架(43)來支承，U形支架(43)固定在輪輻(40)上，並使八個腰鼓形滾子(41)外輪廓線形成了一個圓。
權利要求1.一種新型的高樓幕牆示教型清洗機器人，其特徵是由行走的升降機。清洗機器人和示教電控系統三大部份組成行走的升降機是由機座，機座上安裝有帶電磁碼盤的卷揚機，卷揚機中間繞有兩根鋼絲繩，卷揚機的下端設置有帶電磁碼盤電動行走小車，機座上還設有帶滑輪的兩根懸臂樑，懸臂樑中間設有調節懸臂樑的支杆，電控箱設置在機座上端；在卷揚機上兩根鋼繩經過排繩架上滑輪，再繞過左右兩個懸臂梁上的滑輪後，下墜經過拉力傳感器與清洗機器人連接；清洗機器人是由機架，機架中間靠牆面處安裝有吸盤，吸盤後端安裝有真空抽氣泵和推力風機及兩個全方位輪子，機架下端設有清汙水複合水箱和給排水管道及其系統，機架靠牆面的上下兩端設置有兩個清洗頭和電控箱組成。
2.根據權利要求1所述的高樓幕牆示教型機器人，其特徵是所述的機架的上方和下方安裝的清洗頭，清洗頭內有長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，兩側也設有密封膠板，清洗頭上還設有進水管和汙水回水管；
3.根據權利要求1所述的高樓幕牆示教型機器人，其特徵是所述的機架的下方設有清汙水複合水箱，在水箱中間有一層橡膠隔膜將其隔成清水箱和汙水箱兩部份；
4.根據權利要求1所述的高樓幕牆示教型機器人，其特徵是所述的機架中部設有矩形吸盤，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，同時在吸盤的上方的機架上裝有強推力風機。
5.根據權利要求1所述的高樓幕牆示教型機器人，其特徵是全方位輪子是由左右相同輪架組成，它們相互交錯45℃相連接在一起，每排輪架有輪輻，在輪輻上對稱安裝上四個腰鼓形滾子，腰鼓形滾子的中心有根心軸，心軸是由U形支架來支承，U形支架固定在輪輻上，並使八個腰鼓形滾子外輪廓線形成了一個圓。
專利摘要本實用新型公開了一種專用於清洗高樓幕牆及外牆示教型清洗機器人，本機器人是由行走的升降機和清洗機器人及示教電控系統三大部分組成。行走的升降機設有記憶升降高度和行走距離功能的裝置，清洗機器人是由鋼繩與屋頂上行走的升降機相連接，並設有拉力傳感器保證升降安全，清洗機器人上設有推力和吸力雙作用功能並能移動的吸盤，它能緊貼在牆面上並能越過低凸起障礙物，機器人靠牆面的上下設置有兩個電動刷滾和與其配合的清汙水箱、潛水泵等，經示教後清洗機器人能自動進行清洗作業，且操作方便安全。
文檔編號B08B1/00GK2527366SQ02203238
公開日2002年12月25日 申請日期2002年1月29日 優先權日2002年1月29日
發明者黃善鈞, 林輝 申請人:林光, 黃善鈞