[发明专利]一种建筑物清洗装置和清洗方法

说明书

本发明公开了一种用于清洗建筑物外表面的建筑物清洗装置，包括三维测量模块，三维测量模块能够测量建筑物表面的三维形态，能够建立待清洗物体的三维模型；包括清洗方案生成模块，清洗方案生成模块能够根据物体的特征信息和设备信息生成建筑物的清洗方案；包括清洗控制模块和清洗执行模块；清洗控制模块能够存储清洗方案；清洗方案能够包括建筑物三维表面的表面区块划分方式、清洗执行模块沿表面区块的三维表面移动的三维路径；清洗控制模块能够根据清洗方案控制清洗执行模块对表面区块实施所选择的清洗操作。

技术领域

本发明涉及一种清洗装置和清洗方法，尤其是能够根据被清洗物体形状自适应地进行清洗的装置和方法。

背景技术

各种表面清洗机械有很多，例如自动洗车机、自动洗碗机、建筑物外墙清洗机。这些机械在进行清洗时，要么是需要人来进行操作，例如建筑物外墙清洗机需要由人确定要清洗的位置和控制清洗的过程；要么是对被清洗物体不加区分地进行清洗，例如自动洗碗机；要么虽然能够感知被清洗物体的大致范围但不能进行细致的清洗，例如自动洗车机。而像刷牙这样的清洗过程，只能够由人手动地完成。

这些清洗方法和装置不能实现全自动、完全无人操作，不是很方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够自动清洗物体的装置和方法，能够根据物体的三维形态/结构自适应地对物体进行清洗，特别的，能够根据物体的三维表面形态对物体表面进行清洗。

本发明的清洗装置包括至少一特征信息获取模块，能够获取物体的特征信息，特征信息包括物体的三维形态信息、三维表面形状信息、材质信息。特征信息获取模块包括至少一三维测量模块，三维测量模块能够测量物体表面的三维形态和材质。三维测量模块的测量方式包括但不限于三维激光扫描测量、结构光测量、双目立体视觉测量、TOF测量、超声波测量和其它公知的三维形态测量方式。清洗装置包括至少一清洗方案生成模块，能够根据物体的特征信息和设备信息生成物体的清洗方案。清洗方案包括采用哪些清洗操作、待清洗物体表面区块的划分方式、表面区块清洗的先后次序、清洗装置在物体表面运动的三维路线。清洗装置包括至少一清洗控制模块和至少一清洗执行模块。清洗控制模块能够记录存储清洗方案。清洗执行模块包括至少一溶剂/水喷洒子模块，至少一清洗剂喷洒子模块，至少一擦刷子模块，至少一吸集子模块，至少一刮擦子模块。清洗控制模块能够根据清洗方案控制清洗执行模块对表面区块实施所选择的清洗操作。擦刷子模块包括至少一刷子或擦拭机构，能够对物体表面进行刷洗或擦拭。吸集子模块包括至少一负压污水/污物回收模块，能够利用负压吸取污水/污物。吸集子模块包括至少一吸收模块，能够利用毛细作用，例如织物或海绵吸取污水/污物。刮擦子模块包括至少一刮擦机构，例如刮水板，能够刮除污水/污物，尤其是玻璃等光滑平整表面的污物。清洗执行模块包括公知必要的伺服机构、驱动机构，能够带动各子模块在物体表面运动，完成清洗操作。清洗方案包括清洗执行模块的各子模块沿物体三维表面移动的三维路径。清洗执行模块的各子模块能够保持设定的距离沿物体三维表面移动。清洗装置包括至少一定位模块，能够确定清洗装置与待清洗物体之间的相对位置关系，并能够实时测量清洗装置与表面区块之间的相对位置。清洗装置包括至少一行走模块，能够带动清洗装置在物体表面移动，使清洗执行模块移动到待清洗表面区块处。包括至少一翻移机构，能够改变物体和清洗装置之间的相对位置，使待清洗表面区块移动到清洗执行模块处。清洗装置包括至少一固定机构，能够把清洗装置固定在物体表面或物体附近，能够保持清洗装置与物体间空间位置关系恒定。