CN114569021A - 基于悬挂绳驱动的高空清洁机器人*** - Google Patents
基于悬挂绳驱动的高空清洁机器人*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于悬挂绳驱动的高空清洁机器人***,包括能固定吸附在玻璃幕墙表面的清洁机器人,玻璃幕墙的上端设置有能横向位移的牵引车;牵引车上并列安装有第一电动卷绳器和第二电动卷绳器;清洁机器人包括能旋转的环圈,环圈的外缘有盘绕环槽;还包括牵引绳,牵引绳沿长度方向依次包括铅锤状的第一悬挂段、盘绕段和铅锤状的第二悬挂段;毛刷盘上的毛刷沿螺线轨迹运动的过程中反复正反研磨玻璃幕墙表面,起到增强洗刷的作用。
Description
技术领域
本发明属于玻璃幕墙清洁领域。
背景技术
高空玻璃幕墙的人工清洗工作属于极限作业,对人身安全有很大的威胁性,特别是突然遇到大风天气会给施工人员带来很大的安全隐患;因此从安全角度考虑,设计一种机器人替代人来完成高空玻璃幕墙清洗是很有必要的。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种能代替人对高空玻璃幕墙进行清洗的基于悬挂绳驱动的高空清洁机器人***。
技术方案:为实现上述目的,本发明的基于悬挂绳驱动的高空清洁机器人***,包括能固定吸附在玻璃幕墙表面的清洁机器人,所述玻璃幕墙的上端设置有能横向位移的牵引车;
所述牵引车上并列安装有第一电动卷绳器和第二电动卷绳器;
所述清洁机器人包括能旋转的环圈,所述环圈的外缘有盘绕环槽;还包括牵引绳,所述牵引绳沿长度方向依次包括铅锤状的第一悬挂段、盘绕段和铅锤状的第二悬挂段;
所述牵引绳中段的盘绕段盘绕在所述环圈的盘绕环槽上,牵引绳的第一悬挂段和第二悬挂段的下端分别与所述环圈的左右两端相切;第一悬挂段和第二悬挂段的上端分别卷绕在第一电动卷绳器和第二电动卷绳器上;
当清洁机器人与玻璃幕墙表面分离时,控制第一电动卷绳器和第二电动卷绳器,使第一悬挂段和第二悬挂段上端分别同步卷入到第一电动卷绳器和第二电动卷绳器中,使第一悬挂段和第二悬挂段同步变短,从而使清洁机器人做上升的运动;
当清洁机器人与玻璃幕墙表面分离时,控制第一电动卷绳器和第二电动卷绳器,使第一电动卷绳器和第二电动卷绳器分别同步放出第一悬挂段和第二悬挂段,使第一悬挂段和第二悬挂段同步变长,从而使清洁机器人做下降的运动;
当清洁机器人固定吸附在玻璃幕墙表面时,第一悬挂段上端逐渐卷入到第一电动卷绳器中的同时第二电动卷绳器以同样的速度放出第二悬挂段,从而使环圈顺时针转动;
当清洁机器人固定吸附在玻璃幕墙表面时,第二悬挂段上端逐渐卷入到第二电动卷绳器中的同时第一电动卷绳器以同样的速度放出第一悬挂段,从而使环圈逆时针转动。
进一步的,所述清洁机器人包括矩形框架,矩形框架的内侧通过若干轴流风机支架成圆周阵列固定安装有若干轴流风机;各所述轴流风机的出风方向均背离所述玻璃幕墙的一侧,轴流风机向背离玻璃幕墙的方向吹出的风的反作用力使悬挂状态的清洁机器人贴在玻璃幕墙表面。
进一步的,所述矩形框架的四个顶角处靠近玻璃幕墙的一侧分别固定安装有四个电动吸盘,清洁机器人贴在玻璃幕墙表面时,所述四个所述电动吸盘均能固定吸附在所述玻璃幕墙表面。
进一步的,所述矩形框架的几何中心处设置有硬质水箱,所述硬质水箱通过若干水箱支架与所述矩形框架固定支撑连接;
所述硬质水箱靠近玻璃幕墙的一侧固定连接有与所述环圈同轴心的中心杆;所述环圈的围合范围内沿径向方向设置有筒形臂,所述筒形臂靠近中心杆的一端一体化同轴心固定有近心盘,所述筒形臂远离中心杆的一端一体化同轴心固定有远心盘,所述远心盘通过固定杆与所述环圈内壁固定连接;
所述中心杆外通过第一轴承转动安装有轴承座,所述轴承座通过连接臂固定连接所述近心盘,从而使环圈在轴承座、近心盘、筒形臂、远心盘以及固定杆所形成的一体化结构的约束下只能绕所述中心杆回转。
进一步的,所述筒形臂的筒内同轴心滑动设置柱形滑块,所述柱形滑块能沿所述筒形臂长度方向位移;所述筒形臂的筒内同轴心有弹簧,所述弹簧远离近心盘的一端弹性顶压所述柱形滑块,在没有其他外力的作用下柱形滑块在弹簧的顶压下做逐渐远离近心盘的运动;
所述筒形臂沿长度方向镂空有条形镂空槽,所述条形镂空槽将筒形臂分割成左半片和右半片;所述柱形滑块的中部垂直贯通有轴承孔,所述轴承孔与所述环圈轴线平行;所述轴承孔内通过第二轴承同轴心转动设置有毛刷盘转轴,所述毛刷盘转轴靠近玻璃幕墙的一端同轴心一体化连接有毛刷盘,所述毛刷盘靠近玻璃幕墙的一侧面均布有毛刷;当四个所述电动吸盘均固定吸附在所述玻璃幕墙表面时,各毛刷末端也接触所述玻璃幕墙表面;
所述中心杆远离硬质水箱的一端同轴心一体化连接有拉线卷绕杆,所述拉线卷绕杆的两端均同轴心连接有侧护盘;所述近心盘上同轴心设置有拉线穿过孔,还包括穿过所述拉线穿过孔的拉线,所述拉线的一端固定连接所述拉线卷绕杆侧壁,所述拉线的另一端固定连接所述柱形滑块。
进一步的,当环圈绕所述中心杆回转时,所述拉线靠近拉线卷绕杆的一端会逐渐卷绕在所述拉线卷绕杆上,从而使拉线的直线段逐渐变短,进而使柱形滑块随环圈回转的同时做逐渐靠近近心盘的运动;柱形滑块绕中心杆的回转运动与柱形滑块逐渐靠近近心盘的运动进行运动合成后,柱形滑块的实际运动轨迹是从外到内逐渐靠近中心杆的螺线轨迹,满足螺线轨迹的螺线间距小于毛刷盘外径。
进一步的,所述毛刷盘转轴远离毛刷盘的一端同轴心固定有摩擦滚轮;所述左半片和右半片远离毛刷盘的一侧分别沿长度方向一体化设置有并列平行的第一直线条和第二直线条;
第一直线条上沿长度方向一体化等距阵列有若干A摩擦块,相邻两A摩擦块之间均形成有一个A空窗;
第二直线条上沿长度方向一体化等距阵列有若干B摩擦块,相邻两B摩擦块之间均形成有一个B空窗;
所述摩擦滚轮位于若干A摩擦块直线阵列与若干B摩擦块直线阵列之间;且若干A摩擦块直线阵列与若干B摩擦块直线阵列之间的间距与所述摩擦滚轮的外径一致;在筒形臂长度方向的垂直方向视角下,若干A摩擦块分别与若干B摩擦块相互错开;当摩擦滚轮与任意一个A摩擦块滚动相切时,摩擦滚轮不与任何一个B摩擦块接触;当摩擦滚轮与任意一个B摩擦块滚动相切时,摩擦滚轮不与任何一个A摩擦块接触;从而使柱形滑块沿所述筒形臂长度方向位移时,摩擦滚轮会呈周期***替的分别与A摩擦块和B摩擦块滚动配合,从而使毛刷盘沿自身轴线往复交替的正反转;且每一个正转或反转的角度均不超过30°。
进一步的,所述中心杆外还密封转动套有环状回转液体箱,所述环状回转液体箱内为环状液体过渡腔,所述环状回转液体箱通过联动件与所述轴承座固定连接,从而使所述环状回转液体箱与所述轴承座同步;所述液体过渡腔通过中心杆内的第一导液通道连通所述硬质水箱;所述环状回转液体箱上固定安装有液泵,所述液泵的进液端连通所述环状液体过渡腔;所述毛刷盘转轴内贯通有第二导液通道;所述液泵的出液端通过柔性软管连通所述第二导液通道远离毛刷盘的一端;所述第二导液通道在毛刷盘有毛刷的一侧面的几何中心导通外界。
有益效果:本发明的结构简单,柱形滑块沿所述筒形臂长度方向位移时,摩擦滚轮会呈周期***替的分别与A摩擦块和B摩擦块滚动配合,从而使毛刷盘沿自身轴线往复交替的正反转;且每一个正转或反转的角度均不超过°,进而避免了柔性软管出现缠绕现象;此时毛刷盘沿螺线轨迹运动的过程中还沿自身轴线往复交替的正反转,从而使毛刷盘上的毛刷沿螺线轨迹运动的过程中反复正反研磨玻璃幕墙表面,起到增强洗刷的作用。
附图说明
附图1为本装置的整体侧视图;
附图2为本装置的正视图;
附图3为附图2的局部示意图;
附图4为清洁机器人示意图;
附图5为清洁机器人剖视图;
附图6为筒形臂处的放大示意图;
附图7为附图6的第一剖视图;
附图8为附图6的第二剖视图;
附图9为清洁机器人的筒形臂处的剖开示意图;
附图10为附图9的标记14处的放大示意图;
附图11为附图9的标记15处的放大示意图;
附图12为毛刷盘绕螺线轨迹运动示意图;
附图13为环圈结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明,(本申请文件的图示中的大小不代表实际大小比例)。
如附图1至13所示的基于悬挂绳驱动的高空清洁机器人***,包括能固定吸附在玻璃幕墙5表面的清洁机器人40,玻璃幕墙5的上端设置有能横向位移的牵引车3;
牵引车3上并列安装有第一电动卷绳器60和第二电动卷绳器61;
清洁机器人40包括能旋转的环圈12,环圈12的外缘有盘绕环槽39;还包括牵引绳2,牵引绳2沿长度方向依次包括铅锤状的第一悬挂段2.1、盘绕段2.2和铅锤状的第二悬挂段2.3;
牵引绳2中段的盘绕段2.2盘绕在环圈12的盘绕环槽39上,牵引绳2的第一悬挂段2.1和第二悬挂段2.3的下端分别与环圈12的左右两端相切;第一悬挂段2.1和第二悬挂段2.3的上端分别卷绕在第一电动卷绳器60和第二电动卷绳器61上;
当清洁机器人40与玻璃幕墙5表面分离时,控制第一电动卷绳器60和第二电动卷绳器61,使第一悬挂段2.1和第二悬挂段2.3上端分别同步卷入到第一电动卷绳器60和第二电动卷绳器61中,使第一悬挂段2.1和第二悬挂段2.3同步变短,从而使清洁机器人40做上升的运动;
当清洁机器人40与玻璃幕墙5表面分离时,控制第一电动卷绳器60和第二电动卷绳器61,使第一电动卷绳器60和第二电动卷绳器61分别同步放出第一悬挂段2.1和第二悬挂段2.3,使第一悬挂段2.1和第二悬挂段2.3同步变长,从而使清洁机器人40做下降的运动;
当清洁机器人40固定吸附在玻璃幕墙5表面时,第一悬挂段2.1上端逐渐卷入到第一电动卷绳器60中的同时第二电动卷绳器61以同样的速度放出第二悬挂段2.3,从而使环圈12顺时针转动;
当清洁机器人40固定吸附在玻璃幕墙5表面时,第二悬挂段2.2上端逐渐卷入到第二电动卷绳器61中的同时第一电动卷绳器60以同样的速度放出第一悬挂段2.1,从而使环圈12逆时针转动。
清洁机器人40包括矩形框架8,矩形框架8的内侧通过若干轴流风机支架11成圆周阵列固定安装有若干轴流风机7;各轴流风机7的出风方向均背离玻璃幕墙5的一侧,轴流风机7向背离玻璃幕墙5的方向吹出的风的反作用力使悬挂状态的清洁机器人40贴在玻璃幕墙5表面。
矩形框架8的四个顶角处靠近玻璃幕墙5的一侧分别固定安装有四个电动吸盘10,清洁机器人40贴在玻璃幕墙5表面时,四个电动吸盘10均能固定吸附在玻璃幕墙5表面。
矩形框架8的几何中心处设置有硬质水箱13,硬质水箱13通过若干水箱支架9与矩形框架8固定支撑连接;
硬质水箱13靠近玻璃幕墙5的一侧固定连接有与环圈12同轴心的中心杆24;环圈12的围合范围内沿径向方向设置有筒形臂30,筒形臂30靠近中心杆24的一端一体化同轴心固定有近心盘44,筒形臂30远离中心杆24的一端一体化同轴心固定有远心盘50,远心盘50通过固定杆19与环圈12内壁固定连接;
中心杆24外通过第一轴承49转动安装有轴承座26,轴承座26通过连接臂29固定连接近心盘44,从而使环圈12在轴承座26、近心盘44、筒形臂30、远心盘50以及固定杆19所形成的一体化结构的约束下只能绕中心杆24回转。
筒形臂30的筒内同轴心滑动设置柱形滑块41,柱形滑块41能沿筒形臂30长度方向位移;筒形臂30的筒内同轴心有弹簧18,弹簧18远离近心盘44的一端弹性顶压柱形滑块41,在没有其他外力的作用下柱形滑块41在弹簧18的顶压下做逐渐远离近心盘44的运动;
筒形臂30沿长度方向镂空有条形镂空槽20,条形镂空槽20将筒形臂30分割成左半片30.1和右半片30.2;柱形滑块41的中部垂直贯通有轴承孔100,轴承孔10与环圈12轴线平行;轴承孔10内通过第二轴承43同轴心转动设置有毛刷盘转轴35,毛刷盘转轴35靠近玻璃幕墙5的一端同轴心一体化连接有毛刷盘37,毛刷盘37靠近玻璃幕墙5的一侧面均布有毛刷36;当四个电动吸盘10均固定吸附在玻璃幕墙5表面时,各毛刷36末端也接触玻璃幕墙5表面;
中心杆24远离硬质水箱13的一端同轴心一体化连接有拉线卷绕杆27,拉线卷绕杆27的两端均同轴心连接有侧护盘28;近心盘44上同轴心设置有拉线穿过孔45,还包括穿过拉线穿过孔45的拉线17,拉线17的一端固定连接拉线卷绕杆27侧壁,拉线17的另一端固定连接柱形滑块41。
当环圈12绕中心杆24回转时,拉线17靠近拉线卷绕杆27的一端会逐渐卷绕在拉线卷绕杆27上,从而使拉线17的直线段逐渐变短,进而使柱形滑块41随环圈12回转的同时做逐渐靠近近心盘44的运动;柱形滑块41绕中心杆24的回转运动与柱形滑块41逐渐靠近近心盘44的运动进行运动合成后,柱形滑块41的实际运动轨迹是从外到内逐渐靠近中心杆24的螺线轨迹38,满足螺线轨迹38的螺线间距小于毛刷盘37外径。
毛刷盘转轴35远离毛刷盘37的一端同轴心固定有摩擦滚轮21;左半片30.1和右半片30.2远离毛刷盘37的一侧分别沿长度方向一体化设置有并列平行的第一直线条32和第二直线条31;
第一直线条32上沿长度方向一体化等距阵列有若干A摩擦块34.1,相邻两A摩擦块34.1之间均形成有一个A空窗33.1;
第二直线条31上沿长度方向一体化等距阵列有若干B摩擦块34.2,相邻两B摩擦块34.2之间均形成有一个B空窗33.2;
摩擦滚轮21位于若干A摩擦块34.1直线阵列与若干B摩擦块34.2直线阵列之间;且若干A摩擦块34.1直线阵列与若干B摩擦块34.2直线阵列之间的间距与摩擦滚轮21的外径一致;在筒形臂30长度方向的垂直方向视角下,若干A摩擦块34.1分别与若干B摩擦块34.2相互错开;当摩擦滚轮21与任意一个A摩擦块34.1滚动相切时,摩擦滚轮21不与任何一个B摩擦块34.2接触;当摩擦滚轮21与任意一个B摩擦块34.2滚动相切时,摩擦滚轮21不与任何一个A摩擦块34.1接触;从而使柱形滑块41沿筒形臂30长度方向位移时,摩擦滚轮21会呈周期***替的分别与A摩擦块34.1和B摩擦块34.2滚动配合,从而使毛刷盘37沿自身轴线往复交替的正反转;且每一个正转或反转的角度均不超过30°。
中心杆24外还密封转动套有环状回转液体箱300,环状回转液体箱300内为环状液体过渡腔46,环状回转液体箱300通过联动件90与轴承座26固定连接,从而使环状回转液体箱300与轴承座26同步;液体过渡腔46通过中心杆24内的第一导液通道47连通硬质水箱13;环状回转液体箱300上固定安装有液泵23,液泵23的进液端连通环状液体过渡腔46;毛刷盘转轴35内贯通有第二导液通道24;液泵23的出液端通过柔性软管22连通第二导液通道24远离毛刷盘37的一端;第二导液通道24在毛刷盘37有毛刷36的一侧面的几何中心导通外界。
基于悬挂绳驱动的高空清洁机器人***的工作方法如下:
左右位移过程:四个电动吸盘10均解除与玻璃幕墙5的吸附状态,使清洁机器人40整体上只受第一悬挂段2.1和第二悬挂段2.3的悬挂,随后控制牵引车3横向左右位移,进而使清洁机器人40在第一悬挂段2.1和第二悬挂段2.3的悬挂牵引下跟着左右位移;
上升运动:四个电动吸盘10均解除与玻璃幕墙5的吸附状态,使清洁机器人40整体上只受第一悬挂段2.1和第二悬挂段2.3的悬挂;控制第一电动卷绳器60和第二电动卷绳器61,使第一悬挂段2.1和第二悬挂段2.3上端分别同步卷入到第一电动卷绳器60和第二电动卷绳器61中,使第一悬挂段2.1和第二悬挂段2.3同步变短,从而使清洁机器人40做上升的运动;
下降运动:四个电动吸盘10均解除与玻璃幕墙5的吸附状态,使清洁机器人40整体上只受第一悬挂段2.1和第二悬挂段2.3的悬挂;控制第一电动卷绳器60和第二电动卷绳器61,使第一电动卷绳器60和第二电动卷绳器61分别同步放出第一悬挂段2.1和第二悬挂段2.3,使第一悬挂段2.1和第二悬挂段2.3同步变长,从而使清洁机器人40做下降的运动;
局部清洁过程:启动液泵23,最终硬质水箱13内的清洗液源源不断的通过第二导液通道24在毛刷盘37有毛刷36的一侧面的几何中心处溢出,使毛刷盘37上的毛刷36始终处于被清洗液浸润的状态;
各轴流风机7向背离玻璃幕墙5的方向吹出的风的反作用力使悬挂状态的清洁机器人40贴在玻璃幕墙5表面;清洁机器人40贴在玻璃幕墙5表面时,控制四个电动吸盘10均固定吸附在玻璃幕墙5表面,从而使清洁机器人40在玻璃幕墙5的局部位置被固定;随后同时控制第一电动卷绳器60和第二电动卷绳器61,使第一悬挂段2.1上端逐渐卷入到第一电动卷绳器60中的同时第二电动卷绳器61以同样的速度放出第二悬挂段2.3,从而使环圈12在第一悬挂段2.1的切向拉力下顺时针转动;从而使筒形臂30跟着环圈12沿中心杆24轴线顺时针转动,这时拉线17靠近拉线卷绕杆27的一端会逐渐卷绕在拉线卷绕杆27上,从而使拉线17的直线段逐渐变短,进而使柱形滑块41随筒形臂30绕中心杆24回转的同时做逐渐靠近近心盘44的运动并蓄发弹簧18的弹性势能,柱形滑块41绕中心杆24的回转运动与柱形滑块41逐渐靠近近心盘44的运动进行运动合成后,柱形滑块41的实际运动轨迹是从外到内逐渐靠近中心杆24的螺线轨迹38(如图12),因此毛刷盘37的实际运动轨迹也是从外到内逐渐靠近中心杆24的螺线轨迹38,且螺线轨迹38的螺线间距小于毛刷盘37外径;因此毛刷盘37沿螺线轨迹38运动的过程中,毛刷盘37上的毛刷36所刷过的区域会覆盖整个螺线轨迹38所在范围,从而实现清洗不漏死角;
与此同时柱形滑块41沿筒形臂30长度方向位移时,摩擦滚轮21会呈周期***替的分别与A摩擦块34.1和B摩擦块34.2滚动配合,从而使毛刷盘37沿自身轴线往复交替的正反转;且每一个正转或反转的角度均不超过30°,进而避免了柔性软管22出现缠绕现象;此时毛刷盘37沿螺线轨迹38运动的过程中还沿自身轴线往复交替的正反转,从而使毛刷盘37上的毛刷36沿螺线轨迹38运动的过程中反复正反研磨玻璃幕墙5表面,起到增强洗刷的作用;
当柱形滑块41到达螺线轨迹38靠近螺线中心的一端时,需要使柱形滑块41返回到螺线轨迹38远离螺线中心的一端,这时同时控制第一电动卷绳器60和第二电动卷绳器61,使第二悬挂段2.2上端逐渐卷入到第二电动卷绳器61中的同时第一电动卷绳器60以同样的速度放出第一悬挂段2.1,从而使环圈12逆时针转动;从而使毛刷盘37做从内到外逐渐远离中心杆24的螺线轨迹38运动,最终毛刷盘37返回到螺线轨迹38远离螺线中心的一端。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.基于悬挂绳驱动的高空清洁机器人***,包括能固定吸附在玻璃幕墙(5)表面的清洁机器人(40),所述玻璃幕墙(5)的上端设置有能横向位移的牵引车(3);
其特征在于:所述牵引车(3)上并列安装有第一电动卷绳器(60)和第二电动卷绳器(61);
所述清洁机器人(40)包括能旋转的环圈(12),所述环圈(12)的外缘有盘绕环槽(39);还包括牵引绳(2),所述牵引绳(2)沿长度方向依次包括铅锤状的第一悬挂段(2.1)、盘绕段(2.2)和铅锤状的第二悬挂段(2.3);
所述牵引绳(2)中段的盘绕段(2.2)盘绕在所述环圈(12)的盘绕环槽(39)上,牵引绳(2)的第一悬挂段(2.1)和第二悬挂段(2.3)的下端分别与所述环圈(12)的左右两端相切;第一悬挂段(2.1)和第二悬挂段(2.3)的上端分别卷绕在第一电动卷绳器(60)和第二电动卷绳器(61)上;
当清洁机器人(40)与玻璃幕墙(5)表面分离时,控制第一电动卷绳器(60)和第二电动卷绳器(61),使第一悬挂段(2.1)和第二悬挂段(2.3)上端分别同步卷入到第一电动卷绳器(60)和第二电动卷绳器(61)中,使第一悬挂段(2.1)和第二悬挂段(2.3)同步变短,从而使清洁机器人(40)做上升的运动;
当清洁机器人(40)与玻璃幕墙(5)表面分离时,控制第一电动卷绳器(60)和第二电动卷绳器(61),使第一电动卷绳器(60)和第二电动卷绳器(61)分别同步放出第一悬挂段(2.1)和第二悬挂段(2.3),使第一悬挂段(2.1)和第二悬挂段(2.3)同步变长,从而使清洁机器人(40)做下降的运动;
当清洁机器人(40)固定吸附在玻璃幕墙(5)表面时,第一悬挂段(2.1)上端逐渐卷入到第一电动卷绳器(60)中的同时第二电动卷绳器(61)以同样的速度放出第二悬挂段(2.3),从而使环圈(12)顺时针转动;
当清洁机器人(40)固定吸附在玻璃幕墙(5)表面时,第二悬挂段(2.2)上端逐渐卷入到第二电动卷绳器(61)中的同时第一电动卷绳器(60)以同样的速度放出第一悬挂段(2.1),从而使环圈(12)逆时针转动。
2.根据权利要求1所述的基于悬挂绳驱动的高空清洁机器人***,其特征在于:所述清洁机器人(40)包括矩形框架(8),矩形框架(8)的内侧通过若干轴流风机支架(11)成圆周阵列固定安装有若干轴流风机(7);各所述轴流风机(7)的出风方向均背离所述玻璃幕墙(5)的一侧,轴流风机(7)向背离玻璃幕墙(5)的方向吹出的风的反作用力使悬挂状态的清洁机器人(40)贴在玻璃幕墙(5)表面。
3.根据权利要求2所述的基于悬挂绳驱动的高空清洁机器人***,其特征在于:所述矩形框架(8)的四个顶角处靠近玻璃幕墙(5)的一侧分别固定安装有四个电动吸盘(10),清洁机器人(40)贴在玻璃幕墙(5)表面时,所述四个所述电动吸盘(10)均能固定吸附在所述玻璃幕墙(5)表面。
4.根据权利要求3所述的基于悬挂绳驱动的高空清洁机器人***,其特征在于:所述矩形框架(8)的几何中心处设置有硬质水箱(13),所述硬质水箱(13)通过若干水箱支架(9)与所述矩形框架(8)固定支撑连接;
所述硬质水箱(13)靠近玻璃幕墙(5)的一侧固定连接有与所述环圈(12)同轴心的中心杆(24);所述环圈(12)的围合范围内沿径向方向设置有筒形臂(30),所述筒形臂(30)靠近中心杆(24)的一端一体化同轴心固定有近心盘(44),所述筒形臂(30)远离中心杆(24)的一端一体化同轴心固定有远心盘(50),所述远心盘(50)通过固定杆(19)与所述环圈(12)内壁固定连接;
所述中心杆(24)外通过第一轴承(49)转动安装有轴承座(26),所述轴承座(26)通过连接臂(29)固定连接所述近心盘(44),从而使环圈(12)在轴承座(26)、近心盘(44)、筒形臂(30)、远心盘(50)以及固定杆(19)所形成的一体化结构的约束下只能绕所述中心杆(24)回转。
5.根据权利要求4所述的基于悬挂绳驱动的高空清洁机器人***,其特征在于:所述筒形臂(30)的筒内同轴心滑动设置柱形滑块(41),所述柱形滑块(41)能沿所述筒形臂(30)长度方向位移;所述筒形臂(30)的筒内同轴心有弹簧(18),所述弹簧(18)远离近心盘(44)的一端弹性顶压所述柱形滑块(41),在没有其他外力的作用下柱形滑块(41)在弹簧(18)的顶压下做逐渐远离近心盘(44)的运动;
所述筒形臂(30)沿长度方向镂空有条形镂空槽(20),所述条形镂空槽(20)将筒形臂(30)分割成左半片(30.1)和右半片(30.2);所述柱形滑块(41)的中部垂直贯通有轴承孔(100),所述轴承孔(10)与所述环圈(12)轴线平行;所述轴承孔(10)内通过第二轴承(43)同轴心转动设置有毛刷盘转轴(35),所述毛刷盘转轴(35)靠近玻璃幕墙(5)的一端同轴心一体化连接有毛刷盘(37),所述毛刷盘(37)靠近玻璃幕墙(5)的一侧面均布有毛刷(36);当四个所述电动吸盘(10)均固定吸附在所述玻璃幕墙(5)表面时,各毛刷(36)末端也接触所述玻璃幕墙(5)表面;
所述中心杆(24)远离硬质水箱(13)的一端同轴心一体化连接有拉线卷绕杆(27),所述拉线卷绕杆(27)的两端均同轴心连接有侧护盘(28);所述近心盘(44)上同轴心设置有拉线穿过孔(45),还包括穿过所述拉线穿过孔(45)的拉线(17),所述拉线(17)的一端固定连接所述拉线卷绕杆(27)侧壁,所述拉线(17)的另一端固定连接所述柱形滑块(41)。
6.根据权利要求5所述的基于悬挂绳驱动的高空清洁机器人***,其特征在于:当环圈(12)绕所述中心杆(24)回转时,所述拉线(17)靠近拉线卷绕杆(27)的一端会逐渐卷绕在所述拉线卷绕杆(27)上,从而使拉线(17)的直线段逐渐变短,进而使柱形滑块(41)随环圈(12)回转的同时做逐渐靠近近心盘(44)的运动;柱形滑块(41)绕中心杆(24)的回转运动与柱形滑块(41)逐渐靠近近心盘(44)的运动进行运动合成后,柱形滑块(41)的实际运动轨迹是从外到内逐渐靠近中心杆(24)的螺线轨迹(38),满足螺线轨迹(38)的螺线间距小于毛刷盘(37)外径。
7.根据权利要求6所述的基于悬挂绳驱动的高空清洁机器人***,其特征在于:所述毛刷盘转轴(35)远离毛刷盘(37)的一端同轴心固定有摩擦滚轮(21);所述左半片(30.1)和右半片(30.2)远离毛刷盘(37)的一侧分别沿长度方向一体化设置有并列平行的第一直线条(32)和第二直线条(31);
第一直线条(32)上沿长度方向一体化等距阵列有若干A摩擦块(34.1),相邻两A摩擦块(34.1)之间均形成有一个A空窗(33.1);
第二直线条(31)上沿长度方向一体化等距阵列有若干B摩擦块(34.2),相邻两B摩擦块(34.2)之间均形成有一个B空窗(33.2);
所述摩擦滚轮(21)位于若干A摩擦块(34.1)直线阵列与若干B摩擦块(34.2)直线阵列之间;且若干A摩擦块(34.1)直线阵列与若干B摩擦块(34.2)直线阵列之间的间距与所述摩擦滚轮(21)的外径一致;
在筒形臂(30)长度方向的垂直方向视角下,若干A摩擦块(34.1)分别与若干B摩擦块(34.2)相互错开;当摩擦滚轮(21)与任意一个A摩擦块(34.1)滚动相切时,摩擦滚轮(21)不与任何一个B摩擦块(34.2)接触;当摩擦滚轮(21)与任意一个B摩擦块(34.2)滚动相切时,摩擦滚轮(21)不与任何一个A摩擦块(34.1)接触;从而使柱形滑块(41)沿所述筒形臂(30)长度方向位移时,摩擦滚轮(21)会呈周期***替的分别与A摩擦块(34.1)和B摩擦块(34.2)滚动配合,从而使毛刷盘(37)沿自身轴线往复交替的正反转;且每一个正转或反转的角度均不超过30°。
8.根据权利要求6所述的基于悬挂绳驱动的高空清洁机器人***,其特征在于:所述中心杆(24)外还密封转动套有环状回转液体箱(300),所述环状回转液体箱(300)内为环状液体过渡腔(46),所述环状回转液体箱(300)通过联动件(90)与所述轴承座(26)固定连接,从而使所述环状回转液体箱(300)与所述轴承座(26)同步;所述液体过渡腔(46)通过中心杆(24)内的第一导液通道(47)连通所述硬质水箱(13);所述环状回转液体箱(300)上固定安装有液泵(23),所述液泵(23)的进液端连通所述环状液体过渡腔(46);所述毛刷盘转轴(35)内贯通有第二导液通道(24);所述液泵(23)的出液端通过柔性软管(22)连通所述第二导液通道(24)远离毛刷盘(37)的一端;所述第二导液通道(24)在毛刷盘(37)有毛刷(36)的一侧面的几何中心导通外界。
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