本實用新型涉及機器人技術領域,尤其是一種滾筒式玻璃幕墻清潔機器人。
背景技術:
玻璃幕墻是當今世界最重要的裝飾材料之一,已經(jīng)被廣泛地作為各類建筑物的戶外墻體來使用,其賦予建筑物的最大特點是將建筑美學、建筑功能、建筑節(jié)能和建筑結構等因素有機地統(tǒng)一起來,使建筑物能夠從不同角度呈現(xiàn)出不同的色調,隨陽光、月色、燈光的變化給人以動態(tài)的美。
由于空氣中的粉塵、雨水中所夾帶的灰塵、飛禽的排泄物等會逐漸地沉積到建筑物的幕墻表面,從而影響幕墻的美觀性及建筑物外表的清潔程度;因此,對玻璃幕墻的清潔已經(jīng)越來越受到人們的關注并逐漸形成了巨大的幕墻清洗市場。
然而,目前對玻璃幕墻的清潔主要還是采用人工方式來完成的,即:將清潔人員從樓頂懸吊至建筑物的側墻處后,由清潔人員人工對幕墻表面進行清理,此種方式不但存在整個過程清潔效率不高、危險系數(shù)大等問題,而且清潔成本偏高,也由此影響了玻璃幕墻的美觀、清潔以及進一步發(fā)展的空間。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術存在的不足,本實用新型的目的在于提供一種滾筒式玻璃幕墻清潔機器人。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術方案:
一種滾筒式玻璃幕墻清潔機器人,它包括一機器人軀體以及一裝設于機器人軀體的尾端部以用于對墻壁進行清潔的擺尾清潔裝置,所述機器人軀體上裝設有一藥液存儲箱;
所述擺尾清潔裝置包括掃輥組件、藥液供給波紋管以及裝設于機器人軀體的尾端部的背側的拉伸馬達和限位軸套,所述限位軸套內穿設有一根頭端與拉伸馬達的輸出軸相連的傳動螺桿,所述掃輥組件的背側中部并行地設置有兩根固定螺桿,兩個所述固定螺桿的頭端部均置于限位軸套內,兩個所述固定螺桿的頭端部分別置于傳動螺桿的左右兩側并分別與傳動螺桿相嚙合,所述藥液供給波紋管位于限位軸套的腹部側且其頭端通過機器人軀體與藥液存儲箱相連、尾端與掃輥組件相連。
優(yōu)選地,所述掃輥組件包括輥軸、套接于輥軸上且與輥軸同軸分布的清掃輥套以及罩設于清掃輥套的其中一段圓周壁面上且左右兩端均與輥軸相連的輥罩,所述輥罩的左端側和/或右端側裝設有一旋轉驅動馬達,所述旋轉驅動馬達的輸出軸與輥軸相連;
兩個所述固定螺桿的尾端部均固定于輥罩上并位于輥罩的背部側,所述藥液供給波紋管的尾端部固定于輥罩的頭端側壁上,且所述藥液供給波紋管的尾端口穿過輥罩后正對清掃輥套的圓周側壁。
優(yōu)選地,所述輥罩的頭端側壁與清掃輥套之間還裝設有一沿清掃輥套的軸向方向分布的噴射板,所述藥液供給波紋管的尾端口穿過輥罩后置于噴射板內。
優(yōu)選地,所述噴射板為一外形呈長條形板狀且內部中空的結構體,所述噴射板的尾端側壁開設有若干個截面形狀呈錐臺形的噴嘴,所述藥液供給波紋管的尾端口置于噴射板的中空空間內。
優(yōu)選地,所述機器人軀體的尾端部的左右兩側均設置有一限位拉簧,所述限位拉簧的頭端與機器人軀體的尾端部相連、尾端與掃輥組件的左側或右側相連。
優(yōu)選地,所述機器人軀體包括軀干殼體以及裝設于軀干殼體的左右兩側以驅動軀干殼體帶動擺尾清潔裝置和藥液存儲箱同時在墻壁上運動的臂腳攀爬裝置;所述藥液存儲箱裝設于軀干殼體的頭端,所述藥液存儲箱通過一貫穿于軀干殼體分布的液管與藥液供給波紋管的頭端相連,所述液管內裝設有一用于將藥液存儲箱內存儲的液劑輸送至藥液供給波紋管內的液壓泵;所述拉伸馬達和限位軸套均裝設于軀干殼體的尾端背部。
優(yōu)選地,所述軀干殼體的尾端面上還裝設有一攝像頭。
由于采用了上述方案,本實用新型利用傳動螺桿與固定螺桿之間的嚙合關系,通過對拉伸馬達的正反轉控制,可使固定螺桿帶動掃輥組件靠近或者遠離機器人軀體,由于掃輥組件本身也可進行轉動運動,可使清掃輥套實現(xiàn)徑向方向的移動以及自身轉動的效應,以對幕墻形成反復擦拭效果;同時,通過藥液存儲箱與藥液供給波紋管之間的配合可不間斷地向掃輥組件供給清潔劑或水等液體,以保證掃輥組件對幕墻的清潔清洗效果;其結構簡單緊湊、無需清潔人員直接對玻璃幕墻進行清潔,在保證清潔效果的同時,也利于提高清潔效果及降低危險系數(shù),具有很強的實用價值和市場推廣價值。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例在俯視狀態(tài)下的透視結構示意圖;
圖2是本實用新型實施例的掃輥組件在主視狀態(tài)下的截面結構示意圖;
圖3是本實用新型實施例的掃輥組件在左視狀態(tài)下的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明,但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
如圖1至圖3所示,本實施例提供的一種滾筒式玻璃幕墻清潔機器人,它包括一機器人軀體a以及一裝設于機器人軀體a的尾端部以用于對墻壁進行清潔的擺尾清潔裝置b,在機器人軀體a上裝設有一藥液存儲箱c;其中,擺尾清潔裝置b包括掃輥組件d、藥液供給波紋管1以及裝設于機器人軀體a的尾端部的背側的拉伸馬達2和限位軸套3,在限位軸套3內穿設有一根頭端與拉伸馬達2的輸出軸相連的傳動螺桿4,在掃輥組件d的背側中部并行地設置有兩根固定螺桿5,兩個固定螺桿5的頭端部均置于限位軸套3內,且兩個固定螺桿5的頭端部分別置于傳動螺桿4的左右兩側并分別與傳動螺桿4相嚙合,而藥液供給波紋管1則位于限位軸套3的腹部側且其頭端通過機器人軀體a與藥液存儲箱c相連、尾端則與掃輥組件d相連。以此,當將機器人置于玻璃幕墻的墻壁上時,可利用機器人軀體a帶動擺尾清潔裝置b沿墻壁作上移或下移運動,而在此過程中,擺尾清潔裝置b本身動作則會對幕墻表面進行擦拭,具體為:利用傳動螺桿4與固定螺桿5之間的嚙合關系,通過對拉伸馬達2的正反轉控制,可使固定螺桿5帶動掃輥組件d靠近或者遠離機器人軀體a,由此可對幕墻表面進行反復擦拭;與此同時,通過藥液存儲箱c與藥液供給波紋管1之間的配合可不間斷地向掃輥組件d供給清潔劑或水等液體,以保證掃輥組件d對幕墻的清潔清洗效果。
為最大限度地優(yōu)化掃輥組件d的擦拭性能,本實施例的掃輥組件d包括輥軸6、套接于輥軸6上且與輥軸6同軸分布的清掃輥套7(其可根據(jù)具體情況由布料或海綿等材料捆綁成型)以及罩設于清掃輥套7的其中一段圓周壁面上且左右兩端均與輥軸6相連的輥罩8,在輥罩8的左端側和/或右端側裝設有一旋轉驅動馬達9,旋轉驅動馬達9的輸出軸與輥軸6相連;而兩個固定螺桿5的尾端部均固定于輥罩8上并位于輥罩8的背部側,藥液供給波紋管1的尾端部固定于輥罩8的頭端側壁上,且藥液供給波紋管1的尾端口穿過輥罩8后正對清掃輥套7的圓周側壁。以此,當利用拉伸馬達2控制掃輥組件d進行上移或下移的同時,可利用旋轉驅動馬達9以及輥軸6帶動清掃輥套7相對于輥罩8進行轉動,從而可使清掃輥套7實現(xiàn)徑向方向的移動以及自身轉動的效應,有利于提升其對幕墻的擦拭效果。
為保證諸如清潔劑或水等液體能夠均勻地噴灑在清掃輥套7上,在輥罩8的頭端側壁與清掃輥套7之間還裝設有一沿清掃輥套7的軸向方向分布的噴射板10,藥液供給波紋管1的尾端口穿過輥罩8后置于噴射板10內,從而可利用噴射板10將由藥液供給波紋管1輸出的液體均勻地噴灑在清掃輥套7上(由于清掃輥套7本身具有轉動的效應,故可有效保證噴灑的效果)。
作為一個優(yōu)選方案,本實施例的噴射板10采用一外形呈長條形板狀且內部中空的結構體,在噴射板10的尾端側壁開設有若干個截面形狀呈錐臺形的噴嘴11(其頭端側的孔徑大于尾端側的孔徑,即類似于縮口結構),藥液供給波紋管1的尾端口則置于噴射板10的中空空間內。由此,當藥液存儲箱c中的液體經(jīng)由藥液供給波紋管1輸送至噴射板10內后,在水壓的作用下,可使得液體最終由噴嘴11噴射而出。
為保證擺尾清潔裝置b在上移或下移的過程中能夠保持平穩(wěn),在機器人軀體a的尾端部的左右兩側均設置有一限位拉簧12,限位拉簧12的頭端與機器人軀體a的尾端部相連、尾端則與掃輥組件d(具體為輥罩8)的左側或右側相連;從而可利用限位拉簧12的作用保證掃輥組件d的左右兩側受力均衡,避免其在受到螺桿的拉動時出現(xiàn)擺動或偏移。
為最大限度地優(yōu)化整個機器人的結構,同時保證被輸送至掃輥組件d內的液體具有足夠的壓力,本實施例的機器人軀體a包括軀干殼體13以及裝設于軀干殼體13的左右兩側以驅動軀干殼體13帶動擺尾清潔裝置b和藥液存儲箱c同時在墻壁上運動的臂腳攀爬裝置e;其中,藥液存儲箱c裝設于軀干殼體13的頭端,藥液存儲箱c通過一貫穿于軀干殼體13分布的液管14與藥液供給波紋管1的頭端相連,在液管14內裝設有一用于將藥液存儲箱c內存儲的液劑輸送至藥液供給波紋管1內的液壓泵15;而拉伸馬達2和限位軸套3則均裝設于軀干殼體13的尾端背部。以此,可利用軀干殼體13作為機器人主要運動部件及控制部件支撐結構,利用臂腳攀爬裝置e使整個機器人能夠以吸附的方式在幕墻上進行自動攀爬,而利用,通過液壓泵15和藥液供給波紋管1則可將液體直接泵入掃輥組件d內(具體為噴射板10內)。
為最大限度地豐富本實施例的機器人的實用功能,在軀干殼體13的尾端面上還裝設有一攝像頭16,以此,清潔人員可利用攝像頭16實時攝錄的作業(yè)畫面來觀察作業(yè)狀態(tài),保證對玻璃幕墻的清潔效果以及對機器人本身進行狀態(tài)調整。
另外本實施例的臂腳攀爬裝置e可根據(jù)實際情況選用傳統(tǒng)攀爬式機器人的攀爬裝置,當然也可采用以下結構及運動原理,即:臂腳攀爬裝置e均包括氣缸驅動臂17、聯(lián)動臂18以及軸連于聯(lián)動臂18兩端的真空吸盤20(其可采用目前市面上流行的具有自動抽真空和排氣功能的吸盤,其主要由真空泵、轉換閥和吸盤等部件構成),氣缸驅動臂17的動力輸出端軸連于聯(lián)動臂18的中部,氣缸驅動臂17的本體則軸連于機器人軀體a的左側或右側的中部。在初始狀態(tài)下,每個臂腳攀爬裝置e中的兩個真空吸盤20之間相對于機器人軀體a呈頭尾直線分布的狀態(tài)并且同時吸附于幕墻上;當機器人進行攀爬動作時,兩個臂腳攀爬裝置e作同步動作,即通過控制使位于機器人軀體a頭端側的真空吸盤20牢固地吸附在幕墻上,而位于機器人軀體a的尾端側的真空吸盤20則釋放壓力以脫離幕墻(為更為清晰地描述整個機器人的運動過程,將原始狀態(tài)下位于機器人軀體a頭端側的真空吸盤20定義為20a、位于尾端側的真空吸盤20定義為20b),此時氣缸驅動臂17作推送伸出動作(即氣缸的動力軸被向外推出),從而驅動聯(lián)動臂18帶動真空吸盤20b以真空吸盤20a為中心作旋轉運動,當真空吸盤20b到達距離機器人軀體a的極限位置時,氣缸驅動臂17作拉動縮回動作(即氣缸的動力軸縮回),從而使真空吸盤20b繞過真空吸盤20a并最終位于真空吸盤20a的頭端側,而后控制真空吸盤20b吸附在幕墻上;而在氣缸驅動臂17作拉動縮回動作的同時,其也同時帶動位于機器人軀體a發(fā)生位置移動(即朝真空吸盤20a的頭端側運動),如此往復即可實現(xiàn)機器人軀體a帶動擺尾清潔裝置b向前移動或向后移動;當兩個真空吸盤20同時吸附于幕墻上時,擺尾清潔裝置b動作以對幕墻進行清潔。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。