高樓玻璃清潔智能機(jī)器人及其工作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種高樓玻璃清潔智能機(jī)器人，內(nèi)層腔體中部設(shè)有兩個(gè)微型高壓真空泵，兩個(gè)微型高壓真空泵各自與一個(gè)吸盤(pán)連通；內(nèi)層腔體的最內(nèi)側(cè)設(shè)有一對(duì)平行的垂直式履帶驅(qū)動(dòng)輪和一對(duì)平行的水平式履帶驅(qū)動(dòng)輪，用于沿玻璃行走；外層腔體的上部配置洗滌液腔，對(duì)應(yīng)的內(nèi)層腔體部位設(shè)置海綿刷，海綿刷與洗滌液腔連通；外層腔體的下部安裝吸塵風(fēng)機(jī)，內(nèi)層腔體的內(nèi)側(cè)配置橡膠刷，吸塵風(fēng)機(jī)用于將較大顆粒污染物吸走并向外排出；高樓玻璃清潔智能機(jī)器人上部安裝有攜帶感應(yīng)探頭的攝像機(jī)，每當(dāng)感應(yīng)探頭感應(yīng)到前進(jìn)方向遇到障礙物的時(shí)候，打開(kāi)攝像頭拍攝障礙物外形并傳給工作人員，工作人員經(jīng)過(guò)判斷發(fā)送指令給機(jī)器人控制其避開(kāi)障礙物或者清理障礙。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
高樓玻璃清潔智能機(jī)器人及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種高樓玻璃清潔智能機(jī)器人及其工作方法，屬于高樓玻璃清潔技術(shù)領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技的飛速發(fā)展，各地標(biāo)志性的摩天大樓如雨后春筍般出現(xiàn)，摩天大樓在發(fā)揮其各種優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，高層玻璃的污染也越來(lái)越受到大家的關(guān)心。如果是我們普通家庭的低層落地窗，我們可以自行擦拭，畢竟窗戶(hù)面積小，危險(xiǎn)性低，個(gè)人操作容易。但是現(xiàn)在的高樓大廈動(dòng)不動(dòng)就達(dá)到五六百米，上百層，而且為了節(jié)約美觀以及采光性好的要求，幾乎所有高樓外層都要使用玻璃材料。然而因?yàn)槌鞘兄車(chē)h(huán)境的污染以及一年四季氣候不同，玻璃材料在使用一定時(shí)間之后就會(huì)被粉塵、廢氣以及其他小型顆粒物粘附，造成內(nèi)部空間采光性變差以及大廈外表美觀性也受到很大的影響。因此這些高樓大廈的外層玻璃就需要定期清洗。
[0003]因?yàn)樾枨蟮脑黾?，?zhuān)業(yè)的清潔公司的數(shù)量也急劇攀升。各種高樓將外層玻璃清洗工作承包給清潔公司，清潔公司派遣專(zhuān)業(yè)人員前去清洗高層玻璃。專(zhuān)業(yè)清洗人員必須得到達(dá)需要清洗的高樓層，將安全繩索綁在腰間，坐在專(zhuān)用支架上從高層玻璃出來(lái)架空工作。這些專(zhuān)業(yè)人員素有“城市美容師”之稱(chēng)，俗稱(chēng)“蜘蛛人”。他們?cè)诠ぷ鞯倪^(guò)程中會(huì)盡量避開(kāi)炎熱、 極寒后者雨雪天氣，但是天氣變化異常難測(cè)造成他們?cè)馐苋諘裼炅芤彩浅Ｊ?，?jīng)常有中暑等身體不適的。這些都不是最嚴(yán)重的，最嚴(yán)重的情況是高樓需要清潔的玻璃離地面很高，造成該位置的風(fēng)速和風(fēng)力都比地面大很多，如果“蜘蛛人”在工作的過(guò)程中突然刮大風(fēng)，他們將被懸在半空無(wú)方向搖擺，這極大的增加了他們生命危險(xiǎn)。同時(shí)高樓大廈每年用于清潔玻璃的費(fèi)用支出對(duì)于公司來(lái)說(shuō)也是一筆不小的開(kāi)支。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是:現(xiàn)有的摩天大樓高層玻璃的清潔，難度大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，清潔人員工作環(huán)境艱苦，而且在突然遭遇大風(fēng)時(shí)，會(huì)具有生命危險(xiǎn)，同時(shí)完成清潔工作的成本很高。
[0005]本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0006]—種高樓玻璃清潔智能機(jī)器人，包括貼近玻璃的內(nèi)層腔體與遠(yuǎn)離玻璃的外層腔體，所述外層腔體的外側(cè)設(shè)置太陽(yáng)能板1，外層腔體內(nèi)設(shè)置蓄電池2,所述高樓玻璃清潔智能機(jī)器人的前后兩側(cè)還各設(shè)有至少一個(gè)發(fā)電風(fēng)機(jī)3,所述發(fā)電電機(jī)3、太陽(yáng)能板1各自與蓄電池 2連接;所述內(nèi)層腔體中部設(shè)有兩個(gè)微型高壓真空栗9,所述兩個(gè)微型高壓真空栗9各自與一個(gè)吸盤(pán)連通，兩個(gè)半徑不同的吸盤(pán)同心設(shè)置，用于吸附玻璃;所述內(nèi)層腔體的最內(nèi)側(cè)設(shè)有一對(duì)平行的垂直式履帶驅(qū)動(dòng)輪7和一對(duì)平行的水平式履帶驅(qū)動(dòng)輪8,用于沿玻璃行走;所述外層腔體的上部配置洗滌液腔，用于存儲(chǔ)洗滌液，對(duì)應(yīng)的內(nèi)層腔體部位設(shè)置海綿刷6，所述海綿刷6與洗滌液腔連通;所述外層腔體的下部安裝吸塵風(fēng)機(jī)4，內(nèi)層腔體的內(nèi)側(cè)配置橡膠刷5,用于清除海綿刷清洗后留下的較大顆粒污染物，所述吸塵風(fēng)機(jī)4用于將所述較大顆粒污染物吸走并向外排出；高樓玻璃清潔智能機(jī)器人上部安裝有攜帶感應(yīng)探頭的攝像機(jī)12,每當(dāng)感應(yīng)探頭感應(yīng)到前進(jìn)方向遇到障礙物的時(shí)候，打開(kāi)攝像頭拍攝障礙物外形并傳給工作人員，工作人員經(jīng)過(guò)判斷發(fā)送指令給機(jī)器人控制其避開(kāi)障礙物或者清理障礙。
[0007]進(jìn)一步的，所述發(fā)電風(fēng)機(jī)3能夠折疊，便于收納。
[0008]進(jìn)一步的，四個(gè)履帶驅(qū)動(dòng)輪圍成一個(gè)矩形，所述雙微型高壓真空栗9設(shè)置在所述矩形的中部，所述高樓玻璃清潔智能機(jī)器人整體也呈矩形結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步的，所述高樓玻璃清潔智能機(jī)器人的頂部還設(shè)有安全帶11，所述安全帶11 與固定物固定連接，用于防止機(jī)器人掉落。
[0010]更進(jìn)一步的，所述高樓玻璃清潔智能機(jī)器人的頂部還設(shè)有外接充電口。
[0011]—種上述的高樓玻璃清潔智能機(jī)器人的工作方法，將安全帶11 一端固定在大樓外立面的固定物上，另一端向下延伸，從窗戶(hù)處將高樓玻璃清潔智能機(jī)器人與安全帶另一端固定，并利用吸盤(pán)將其吸附固定在玻璃面上;太陽(yáng)能板1與發(fā)電風(fēng)機(jī)3持續(xù)為蓄電池2供電； 機(jī)器人先向上運(yùn)動(dòng)，海綿刷6對(duì)玻璃進(jìn)行清洗擦拭，清楚臟玻璃表面的表層灰塵，橡膠刷5擦拭海綿刷6清洗后留下的較大顆粒污染物，然后被吸塵風(fēng)機(jī)吸走并向外排出；當(dāng)感應(yīng)探頭監(jiān)測(cè)到機(jī)器人前方有障礙物的時(shí)候啟動(dòng)攝像頭工作，攝像頭將拍攝障礙物實(shí)物畫(huà)面并將畫(huà)面通過(guò)無(wú)線發(fā)送給遠(yuǎn)端的工作人員，工作人員通過(guò)經(jīng)驗(yàn)判斷障礙物并且發(fā)送命令給機(jī)器人， 機(jī)器人執(zhí)行命令進(jìn)行障礙清除或者繞行。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:
[0013]1)實(shí)現(xiàn)了對(duì)摩天大樓外側(cè)玻璃的自動(dòng)清潔，無(wú)需人工清潔，大幅改善了清潔人員的工作環(huán)境，提高了安全性。
[0014]2)提高了清潔效率。[〇〇15]3)降低了企業(yè)清洗外層玻璃的成本。
[0016]4)采用太陽(yáng)能板與發(fā)電風(fēng)機(jī)同時(shí)給蓄電池進(jìn)行充電，防止陰天電力不足的情況，較好的利用了高處的風(fēng)能。[〇〇17]5)采用垂直設(shè)置的履帶，并將機(jī)器人設(shè)置為矩形結(jié)構(gòu)，便于方向的控制。
[0018]6)雙微型真空吸盤(pán)，吸附牢固程度高，可靠性高，防止由于其中一個(gè)栗或吸盤(pán)發(fā)生故障導(dǎo)致吸力消失，造成危險(xiǎn)。
[0019]7)采用攜帶感應(yīng)探頭的攝像機(jī)，探頭用于控制機(jī)器人停下來(lái)，攝像機(jī)用于將圖像傳給操作人員，與遠(yuǎn)端的操作人員形成互動(dòng)，從而遠(yuǎn)程控制機(jī)器人的行走方向，提高可靠性。
[0020]8)安全帶的設(shè)置進(jìn)一步確保了安全可靠性，而且全程使用中操作人員無(wú)需懸攀在室外。
[0021]9)吸塵風(fēng)機(jī)將吸附的污物排出既可以提高效率，又可以減輕機(jī)器人因存放垃圾而增加的重量。
[0022]10)濕擦拭、干擦拭、吸塵、排除大顆粒物雜質(zhì)整個(gè)過(guò)程有序且一氣呵成，提高了玻璃清潔的效率和效果?！靖綀D說(shuō)明】
[0023]圖1是本發(fā)明高樓玻璃清潔智能機(jī)器人的立體圖。
[0024]圖中，卜太陽(yáng)能板、2_蓄電池、3_發(fā)電風(fēng)機(jī)、4-吸塵風(fēng)機(jī)、5_橡月父刷、6_海綿刷、7_垂直式履帶驅(qū)動(dòng)輪、8-水平式履帶驅(qū)動(dòng)輪、9-雙微型高壓真空栗、10-外接充電口、11-安全帶、 12-攜帶感應(yīng)探頭的攝像機(jī)?！揪唧w實(shí)施方式】[〇〇25]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]參見(jiàn)圖1，當(dāng)機(jī)器人正常工作的時(shí)候，其頂部太陽(yáng)能板1將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能存儲(chǔ)在外層腔體中的鋰電池中，4個(gè)微型風(fēng)機(jī)充分利用高空豐富的風(fēng)資源，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能， 存儲(chǔ)在外層腔體的鋰電池中。利用鋰電池中的電能，機(jī)器人底部的雙履帶式驅(qū)動(dòng)器就可以帶動(dòng)機(jī)器人移動(dòng)，垂直式履帶式驅(qū)動(dòng)器7為機(jī)器人提供上下的動(dòng)力，帶動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行垂直方向的清潔工作，水平式履帶式驅(qū)動(dòng)器8給機(jī)器人提供水平方向的動(dòng)力，使機(jī)器人能夠進(jìn)行水平方向的清潔工作，通過(guò)垂直和水平方向的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，機(jī)器人能夠全方面的擦拭玻璃，邊邊角角徹底不放過(guò)。底部中間安裝有雙微型高壓真空栗9,可以制造出兩個(gè)圓形區(qū)域的真空帶，從而能夠讓機(jī)器人和玻璃表面密切貼合，其中兩個(gè)微型真空栗協(xié)調(diào)工作，當(dāng)其中一個(gè)微型高壓真空栗工作出現(xiàn)故障的時(shí)候，另外一個(gè)微型高壓真空栗緊急替補(bǔ)工作，從而保證機(jī)器人能夠安全可靠的吸附在高層玻璃上。
[0027]在進(jìn)行清潔工作的時(shí)候，機(jī)器人外層腔體的上部配備有容器，容器里面是按一定比例調(diào)和的清潔劑和清水，對(duì)應(yīng)的內(nèi)層腔體內(nèi)安裝有海綿刷6,當(dāng)海綿刷清理臟玻璃的時(shí)候，首先容器里面的混合液體會(huì)滲透到海綿刷里面，然后海綿刷擦拭臟玻璃，這樣可以先清除臟玻璃表面灰層的第一層，方便后續(xù)清潔工作。因?yàn)楦邔硬Ａ嵌ㄆ谇鍧嵕S護(hù)的，清潔頻率過(guò)高，浪費(fèi)人力物力財(cái)力，清潔頻率過(guò)低，影響美觀和工作。所以每當(dāng)需要清潔的時(shí)候，玻璃表面已經(jīng)積聚好幾層灰層，因此需要分批清洗。機(jī)器人內(nèi)層腔體的下部安裝有橡膠刷5， 可以清除第一次清洗后留下的較大顆粒污染物，然后被外層腔體安裝的吸塵風(fēng)機(jī)吸走并排出機(jī)器，這樣既可以提高效率，又可以減輕機(jī)器人因存放垃圾而增加的重量。
[0028]本發(fā)明的頂部還安裝有攜帶感應(yīng)探頭的攝像機(jī)12,因?yàn)楦邔硬ＡчL(zhǎng)時(shí)間未接收清洗且暴露在戶(hù)外環(huán)境中，所以每個(gè)地方被污染的程度不一樣，在機(jī)器人進(jìn)行清洗的過(guò)程中很有可能會(huì)遇到不同的障礙物，當(dāng)感應(yīng)探頭監(jiān)測(cè)到機(jī)器人前方有障礙物的時(shí)候啟動(dòng)攝像頭工作，攝像頭將拍攝障礙物實(shí)物畫(huà)面并將畫(huà)面通過(guò)無(wú)線發(fā)送給遠(yuǎn)方的工作人員，工作人員通過(guò)經(jīng)驗(yàn)判斷障礙物并且發(fā)送命令給機(jī)器人，機(jī)器人執(zhí)行命令進(jìn)行障礙清除或者繞行，從而保證機(jī)器人高空工作的安全。為了進(jìn)一步保證機(jī)器人的安全，本裝置中的安全帶11可以將機(jī)器人和其起始出發(fā)位置固定裝置通過(guò)繩索緊緊連接在一起，防止機(jī)器人出現(xiàn)意外情況停止工作，摔落損壞或者引起高空墜物砸傷行人事件。
[0029]以上是本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，并不限定本發(fā)明要求保護(hù)的范圍，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以進(jìn)行適當(dāng)變換，這種在本發(fā)明主旨上的變換應(yīng)視為與本發(fā)明要求保護(hù)的范圍等同。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高樓玻璃清潔智能機(jī)器人，其特征在于:包括貼近玻璃的內(nèi)層腔體與遠(yuǎn)離玻璃的外層腔體，所述外層腔體的外側(cè)設(shè)置太陽(yáng)能板 (1)，外層腔體內(nèi)設(shè)置蓄電池(2)，所述高樓玻璃清潔智能機(jī)器人的前后兩側(cè)還各設(shè)有至少 一個(gè)發(fā)電風(fēng)機(jī)(3)，所述發(fā)電電機(jī)(3)、太陽(yáng)能板(1)各自與蓄電池(2)連接；所述內(nèi)層腔體中部設(shè)有兩個(gè)微型高壓真空栗(9)，所述兩個(gè)微型高壓真空栗(9)各自與 一個(gè)吸盤(pán)連通，兩個(gè)半徑不同的吸盤(pán)同心設(shè)置，用于吸附玻璃；所述內(nèi)層腔體的最內(nèi)側(cè)設(shè)有一對(duì)平行的垂直式履帶驅(qū)動(dòng)輪(7)和一對(duì)平行的水平式履 帶驅(qū)動(dòng)輪(8)，用于沿玻璃行走；所述外層腔體的上部配置洗滌液腔，用于存儲(chǔ)洗滌液，對(duì)應(yīng)的內(nèi)層腔體部位設(shè)置海綿 刷(6 )，所述海綿刷(6)與洗滌液腔連通；所述外層腔體的下部安裝吸塵風(fēng)機(jī)(4)，內(nèi)層腔體的內(nèi)側(cè)配置橡膠刷(5)，用于清除海 綿刷清洗后留下的較大顆粒污染物，所述吸塵風(fēng)機(jī)(4)用于將所述較大顆粒污染物吸走并 向外排出；高樓玻璃清潔智能機(jī)器人上部安裝有攜帶感應(yīng)探頭的攝像機(jī)(12)，每當(dāng)感應(yīng)探頭感應(yīng) 到前進(jìn)方向遇到障礙物的時(shí)候，打開(kāi)攝像頭拍攝障礙物外形并傳給工作人員，工作人員經(jīng) 過(guò)判斷發(fā)送指令給機(jī)器人控制其避開(kāi)障礙物或者清理障礙。2.如權(quán)利要求1所述的高樓玻璃清潔智能機(jī)器人，其特征在于:所述發(fā)電風(fēng)機(jī)(3)能夠 折疊，便于收納。3.如權(quán)利要求1所述的高樓玻璃清潔智能機(jī)器人，其特征在于:四個(gè)履帶驅(qū)動(dòng)輪圍成一 個(gè)矩形，所述雙微型高壓真空栗(9)設(shè)置在所述矩形的中部，所述高樓玻璃清潔智能機(jī)器人 整體也呈矩形結(jié)構(gòu)。4.如權(quán)利要求1所述的高樓玻璃清潔智能機(jī)器人，其特征在于:所述高樓玻璃清潔智能 機(jī)器人的頂部還設(shè)有安全帶(11)，所述安全帶(11)與固定物固定連接，用于防止機(jī)器人掉落。5.如權(quán)利要求4所述的高樓玻璃清潔智能機(jī)器人，其特征在于:所述高樓玻璃清潔智能 機(jī)器人的頂部還設(shè)有外接充電口。6.—種權(quán)利要求4所述的高樓玻璃清潔智能機(jī)器人的工作方法，其特征在于:將安全帶(11)一端固定在大樓外立面的固定物上，另一端向下延伸，從窗戶(hù)處將高樓 玻璃清潔智能機(jī)器人與安全帶另一端固定，并利用吸盤(pán)將其吸附固定在玻璃面上；太陽(yáng)能板(1)與發(fā)電風(fēng)機(jī)(3)持續(xù)為蓄電池(2)供電；機(jī)器人先向上運(yùn)動(dòng)，海綿刷(6)對(duì)玻璃進(jìn)行清洗擦拭，清楚臟玻璃表面的表層灰塵，橡 膠刷(5)擦拭海綿刷(6)清洗后留下的較大顆粒污染物，然后被吸塵風(fēng)機(jī)吸走并向外排出；當(dāng)感應(yīng)探頭監(jiān)測(cè)到機(jī)器人前方有障礙物的時(shí)候啟動(dòng)攝像頭工作，攝像頭將拍攝障礙物 實(shí)物畫(huà)面并將畫(huà)面通過(guò)無(wú)線發(fā)送給遠(yuǎn)端的工作人員，工作人員通過(guò)經(jīng)驗(yàn)判斷障礙物并且發(fā) 送命令給機(jī)器人，機(jī)器人執(zhí)行命令進(jìn)行障礙清除或者繞行。
【文檔編號(hào)】A47L11/40GK106073617SQ201610429758
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日
【發(fā)明人】黃麒元, 朱俊, 王致杰, 周澤坤, 王鴻, 王浩清, 王東偉, 杜彬, 呂金都
【申請(qǐng)人】上海電機(jī)學(xué)院