本發(fā)明屬于幕墻清洗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及橫向行走式幕墻清洗機(jī)器人及其清洗方法。

背景技術(shù)：

幕墻清洗機(jī)器人是以清洗高層建筑為目的壁面移動機(jī)器人，現(xiàn)有的幕墻清洗機(jī)器人在卷揚(yáng)機(jī)的牽引下，從上往下豎向清洗幕墻， 清洗完一列的幕墻后再由卷揚(yáng)機(jī)吊裝至下一列的頂部，重復(fù)豎向清洗。該幕墻機(jī)器人靠卷揚(yáng)機(jī)牽引吊重，存在安全隱患，且豎向清洗至下端時，需要空轉(zhuǎn)重新吊裝至下一列的頂部，清洗效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種橫向行走式幕墻清洗機(jī)器人及其清洗方法，實(shí)現(xiàn)連續(xù)有效的運(yùn)轉(zhuǎn)清洗，提高清洗效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

橫向行走式幕墻清洗機(jī)器人，包括機(jī)架、控制器、設(shè)置在機(jī)架兩端及中部的若干清洗組件，所述的機(jī)架橫向設(shè)置，機(jī)架側(cè)端設(shè)置傳感器，機(jī)架上設(shè)置若干驅(qū)動輪及轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置，所述的驅(qū)動輪橫向設(shè)置，驅(qū)動輪的中間軸豎直安裝在機(jī)架上并與轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置連接，每一個驅(qū)動輪周圍設(shè)置2～6個可滑動式吸盤，可滑動式吸盤均勻分布在驅(qū)動輪四周，可滑動式吸盤與真空發(fā)生器連接，所述的傳感器、轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置及清洗組件與控制器實(shí)現(xiàn)信號連接，所述的控制器內(nèi)設(shè)置導(dǎo)航模塊。

其中，所述的滑動式吸盤包括密封配合的滑動盤和彈性皮碗，所述的滑動盤表面光滑，其與吸附平面貼合的表面向內(nèi)形成凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)有與所述的彈性皮碗連通的抽氣孔，彈性皮碗一端與滑動盤連接，另一端與真空發(fā)生器連接。

其中，還包括設(shè)于機(jī)架上的若干風(fēng)機(jī)組件。

進(jìn)一步地，所述的驅(qū)動輪上的花紋溝槽面積占整個胎面面積的20%-25%。

優(yōu)選地，所述的驅(qū)動輪設(shè)置四個或六個，上下兩層對稱布設(shè)，所述的驅(qū)動輪周圍設(shè)置四個或六個可滑動式吸盤。

其中，所述的清洗組件包括設(shè)置在機(jī)架兩側(cè)的刮板組件及設(shè)于機(jī)架中部驅(qū)動輪之間的盤刷組件。

優(yōu)選地，所述的傳感器為超聲波傳感器，其設(shè)置在機(jī)架橫向前、后兩側(cè)端。

本發(fā)明還公開了橫向行走式幕墻清洗機(jī)器人的清洗方法，按照如下步驟進(jìn)行清洗：

S1.利用安全繩把機(jī)器人提升到待清洗的幕墻的最高處一側(cè)，平穩(wěn)貼近幕墻，可滑動式吸盤吸附在幕墻上；或者將機(jī)器人放置吸附在幕墻底端，然后機(jī)器人自行豎直行走到幕墻的最高處一側(cè)；

S2.傳感器獲取機(jī)器人當(dāng)前的面朝方向并和導(dǎo)航模塊的行走方向?qū)Ρ?，控制器將?dāng)前機(jī)器人與橫向水平方向的角度差傳送至轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置，轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置控制驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動使機(jī)器人旋轉(zhuǎn)成橫向水平方向；

S3.驅(qū)動輪橫向行走，清洗組件工作，對幕墻進(jìn)行橫向清洗；

S4.清洗至幕墻的另一側(cè)時，傳感器感應(yīng)前方障礙物將信號發(fā)送到控制器，控制器發(fā)出轉(zhuǎn)彎的指令，驅(qū)動輪控制機(jī)器人旋轉(zhuǎn)180度，進(jìn)入下一層清洗；

S5.重復(fù)步驟S3～S4，直至清洗至幕墻最底端，清洗完畢。

優(yōu)選地，步驟S1中，利用安全繩把機(jī)器人提升到待清洗的幕墻的最高處一側(cè)，啟動風(fēng)機(jī)組件，風(fēng)機(jī)高速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生推動機(jī)器人靠近玻璃的作用力，平穩(wěn)貼近幕墻。

優(yōu)選地，步驟S3中，驅(qū)動輪橫向行走的過程中，傳感器持續(xù)獲取機(jī)器人當(dāng)前的面朝方向，發(fā)送到控制器，控制器將當(dāng)前的面朝方向和導(dǎo)航模塊的行走方向?qū)Ρ?，把角度差傳送至轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置，轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置控制驅(qū)動輪保持水平方向橫向行走。

由于采用了上述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明具有如下有益效果：

1、本發(fā)明幕墻清洗機(jī)器人通過橫向式設(shè)計，使得機(jī)器人在清洗幕墻時從上至下逐層清洗，實(shí)現(xiàn)邊洗邊走，相比于縱向清洗方式，減少了空轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)有效的運(yùn)轉(zhuǎn)清洗，顯著提高了清洗效率。

2、橫向逐層清洗，清洗完一層后不再反復(fù)，減少在清洗過程中對樓層的影響。

3、采用可滑動式吸盤負(fù)壓吸附式，可滑動式吸盤設(shè)置在驅(qū)動輪的周圍，使吸盤吸附滑動，驅(qū)動輪滾動配合，橫向行走過程穩(wěn)定，不滑落，安全性好。

4、本發(fā)明通過實(shí)時控制機(jī)器人橫向直線行走，在工況發(fā)生偏差時實(shí)時糾偏，實(shí)現(xiàn)壁面的完整清洗。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明另一角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明清洗路線示意圖。

圖5是圖1中可滑動式吸盤的A-A剖面示意圖。

主要組件符號說明：

1： 機(jī)架，2：傳感器，3：驅(qū)動輪，31：中間軸，4：轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置，5：可滑動式吸盤，51：滑動盤，52：凹槽，53：彈性皮碗，54：抽氣孔，6：清洗組件，61：刮板組件，62：盤刷組件，7：風(fēng)機(jī)組件。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

如圖1所示，本發(fā)明公開了橫向行走式幕墻清洗機(jī)器人，包括機(jī)架1、控制器（圖中未示出）、傳感器2、驅(qū)動輪3、轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置4、可滑動式吸盤5、若干清洗組件6、若干風(fēng)機(jī)組件7。傳感器2、轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置4及清洗組件6與控制器實(shí)現(xiàn)信號連接，控制器內(nèi)設(shè)置導(dǎo)航模塊（如GPS導(dǎo)航模塊）?？刂破鹘邮諅鞲衅?的控制信號，并遙控轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置4及清洗組件6動作。

結(jié)合圖2，圖3所示，機(jī)架1橫向設(shè)置，傳感器2設(shè)置在機(jī)架1側(cè)端，機(jī)架1上設(shè)置四個驅(qū)動輪3，上下兩層對稱布設(shè)，每個驅(qū)動輪3上的花紋溝槽面積占整個胎面面積的20%-25%，花紋溝槽的面積不宜過大，過大的花紋溝槽，使驅(qū)動輪3與壁面的接觸面積太小，機(jī)器人容易掉落。驅(qū)動輪3橫向設(shè)置，即驅(qū)動輪3的中間軸31豎直安裝在機(jī)架1上并與轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置4連接。每一個驅(qū)動輪3周圍設(shè)置2～6個可滑動式吸盤5（本實(shí)施例設(shè)置四個可滑動式吸盤），可滑動式吸盤5均勻分布在驅(qū)動輪3四周，可滑動式吸盤5與真空發(fā)生器(圖中未示出）連接。如圖5所示，本實(shí)施例的可滑動式吸盤5包括密封配合的滑動盤51和彈性皮碗53，滑動盤51表面光滑，其與吸附平面貼合的表面向內(nèi)形成凹槽52，凹槽52內(nèi)設(shè)有與彈性皮碗53連通的抽氣孔54，彈性皮碗53一端與滑動盤51連接，另一端與真空發(fā)生器連接。

傳感器2可為超聲波傳感器，其設(shè)置在機(jī)架1橫向前、后兩側(cè)端。超聲波傳感器具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波傳感器發(fā)出的超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，并將信號發(fā)送至控制器。清洗組件6包括設(shè)置在機(jī)架1兩側(cè)的刮板組件61及設(shè)于機(jī)架1中部驅(qū)動輪3之間的盤刷組件62。

如圖4所示，本發(fā)明還公開了上述橫向行走式幕墻清洗機(jī)器人的清洗方法，包括如下步驟：

S1.利用安全繩把機(jī)器人提升到待清洗的幕墻的最高處一側(cè)，啟動風(fēng)機(jī)組件7，風(fēng)機(jī)高速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生推動機(jī)器人靠近玻璃的作用力，平穩(wěn)貼近幕墻，可滑動式吸盤5吸附在幕墻上；

提升機(jī)器人時，機(jī)器人可根據(jù)需要橫向或豎向用卷揚(yáng)機(jī)吊裝至幕墻最高處時，風(fēng)機(jī)高速轉(zhuǎn)動形成負(fù)壓，使機(jī)器人靠近玻璃，使可滑動式吸盤5的滑動盤51靠在幕墻上，而后真空發(fā)生器從抽氣孔54抽真空，使滑動盤51牢固吸附在幕墻壁面上。此時機(jī)器人依靠滑動盤51吸附在幕墻壁面上，安全繩不受力，僅起到防護(hù)作用。

或者將機(jī)器人放置吸附在幕墻底端，安全繩不受力，僅起到防護(hù)作用。機(jī)器人自行豎直行走到幕墻的最高處一側(cè)。

S2.傳感器2獲取機(jī)器人當(dāng)前的面朝方向并和GPS導(dǎo)航模塊的行走方向?qū)Ρ龋刂破鲗?dāng)前機(jī)器人與橫向水平方向的角度差傳送至轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置4，轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置4控制驅(qū)動輪3轉(zhuǎn)動使機(jī)器人旋轉(zhuǎn)成橫向水平方向。采用超聲波傳感器，能使機(jī)器人較好的保持橫向水平行走。

S3.驅(qū)動輪3橫向行走，清洗組件6工作，對幕墻進(jìn)行橫向清洗。驅(qū)動輪3橫向行走的過程中，傳感器2持續(xù)獲取機(jī)器人當(dāng)前的面朝方向，發(fā)送到控制器，控制器將當(dāng)前的面朝方向和GPS導(dǎo)航模塊的行走方向?qū)Ρ?，?dāng)角度差傳送至轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置4，轉(zhuǎn)向驅(qū)動裝置4控制驅(qū)動輪3保持水平方向橫向行走。在此過程中可滑動吸盤5始終吸附在壁面上滑動，保證了機(jī)器人不掉落。

S4.清洗至幕墻的另一側(cè)時，傳感器2感應(yīng)前方障礙物將信號發(fā)送到控制器，控制器發(fā)出轉(zhuǎn)彎的指令，驅(qū)動輪3控制機(jī)器人旋轉(zhuǎn)180度，進(jìn)入下一層清洗。

驅(qū)動輪3在旋轉(zhuǎn)時，若從左至右清洗，則轉(zhuǎn)彎時，四個驅(qū)動輪3呈順時針旋轉(zhuǎn)。若從右至左清洗，則轉(zhuǎn)彎時，四個驅(qū)動輪3呈逆時針旋轉(zhuǎn)。

S5.重復(fù)步驟S3～S4，直至清洗至幕墻最底端，清洗完畢。清洗的路線圖如圖4所示。

綜上，本發(fā)明幕墻清洗機(jī)器人具有極佳的吸附機(jī)能和移動機(jī)能，通過橫向逐層迂回式清洗，實(shí)現(xiàn)了邊走邊洗的連續(xù)運(yùn)動，清洗效率高，安全可靠。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。