[发明专利]使用壁面吸附运动机构的幕墙清洗机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸附运动机构及其清洗设备，尤其是一种使用壁面吸附运动机构的幕墙清洗机器人。

背景技术

玻璃幕墙建筑物广泛采用，但其存在清洗难度大，清洗过程危险、清洗效率低等问题，为解决人工清洗的问题，国内外很多研究人员和机构做出了很多尝试，这些设计都有一定的缺陷和不足。

北京航空航天大学机器人研究所研制了Washman蓝天洁士等系列玻璃幕墙清洗机器人，如：

一种擦窗机器人(专利号：ZL00201085.2)，其技术特征是采用框架式移动机构、多足多吸盘吸附方式，清洗效果也较好、智能化程度高，但移动速度慢、清洗效率低、结构复杂且造价高。

一种八足式玻璃幕墙清洗机申请号：201420075627.9爬行机构是以日前的实用新型专利一种八足步行机器人为载体，在八足的足端上都设置吸盘由真空泵通过电磁阀控制吸盘吸气与放气，从而使贴在玻璃幕墙面上的吸盘产生负压达到抓紧的目的，其他离开墙面的吸盘不产生负压，吸盘交替抓紧与脱离玻璃幕墙实现爬行，从而在任意时刻都有四个吸盘抓紧在玻璃幕墙上。

上海交通大学研制的公开号为CN1586384A的高楼玻璃幕墙清洗系统，其技术特征为在卷扬机的牵引作用下，依靠密封机构，利用双吸盘负压吸附机构同时或交替吸附于玻璃壁面，通过滚刷来擦洗玻璃幕墙，但是越障能力有限，且整机质量较大，清洗效率较低。

一种高楼玻璃幕墙清洗机申请号：201320690584.0，只能依靠直线导轨和重力完成竖直方向的运动，不能水平运动，并无法实现转向。

陕西科技大学的专利号为ZL200720031773.1的机器人，一、效率低，上、下框支架的交替运动无法获得较快的行进速度；二、不够稳定，此清洗机需要五个电机，再加上电源，则重量必然很大，行进时却只有四个吸盘附着在墙上，当到达墙面接缝处时可能有一两个吸盘失效，很容易因摩擦力不够而掉落。

而哈尔滨理工大学申请的专利号为201220255844.7的双柔索驱动的玻璃幕墙清洗机器人，采用双柔索驱动的方式，也无法实现在壁面的任意运动。

专利号：200410025218.9，提出了一种高楼幕墙吸附清洗装置，但只针对局部问题提出了技术解决方案，无法解决清洗过程快速移动，和全方位自动转向。专利“高楼玻璃幕墙清洗机系统”，专利号：200410053264.X，提出了一种利用双吸盘负压吸附机构同时或交替吸附的清洗装置，采用了自动越障检测系统，但在清洗过程中需要用绳索牵引，不能满足实际的清洗需要，无法进行实用性推广。

以上机器人的共同问题是不能，移动速度慢，无法连续快速行走，越障能力有限，无法实现在垂直壁面上快速任意方向的运动。

发明内容

本发明提供了一种能够越障并自由行走的使用壁面吸附运动机构的幕墙清洗机器人。

实现本发明目的之一的一种壁面吸附运动机构，包括至少一个D形回转运动机构，所述D形回转运动机构包括连接在一起的D形上板和D形下板，所述D形上板上设有电机，所述D形上板和D形下板之间设有主动轮、从动轮和链条，所述电机驱动主动轮，所述主动轮通过链条带动从动轮转动；所述链条上固定有多个真空吸附运动足，所述D形上板和D形下板的外侧边缘分别设有回转导轨，所述D形上板上设有气电回转分配机构；

所述真空吸附运动足包括固定在链条上的固定架，所述固定架的内侧设有上、下至少两个导向轮，所述导向轮分别位于D形上板和D形下板的回转导轨上；所述固定架的外侧设有升降气缸和电磁阀，所述升降气缸的活塞杆连接有真空发生器，所述真空发生器连接有真空吸盘；所述气电回转分配机构通过电磁阀分别与升降气缸和真空发生器相连，所述电磁阀通过控制升降气缸来控制真空吸盘的升降，所述电磁阀通过控制真空发生器来控制真空吸盘的吸附和松开；

所述的壁面吸附运动机构，包括两个D形回转运动机构，所述两个D形回转运动机构通过连接横梁连接在一起，两个D形回转运动机构的外侧弧线的弧心重叠在一起。

所述D形上板和D形下板通过支承螺栓连接在一起。

实现本发明目的之二的一种幕墙清洗机器人，包括壳体，位于壳体内的两个D形回转运动机构，所述两个D形回转运动机构通过连接横梁连接，所述两个D形回转运动机构的外侧弧线的弧心重叠在一起；所述壳体上方设有至少一个滚刷升降气缸，所述滚刷升降气缸上固定有滚刷壳，所述滚刷壳内设有清洗电机、喷水装置和与清洗电机相连的滚刷，所述滚刷壳的下方四周设有柔性刮水板；